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preadv2/pwritev2: Handle offset == -1 [BZ #22753]
[thirdparty/glibc.git] / manual / llio.texi
index c31a5cf0ebdfae363c47d4922a2a9a465ed6b04e..b4fd5e1d911b6f8a4e8fd19dea1cd9a91d196ede 100644 (file)
@@ -1,4 +1,5 @@
 @node Low-Level I/O, File System Interface, I/O on Streams, Top
+@c %MENU% Low-level, less portable I/O
 @chapter Low-Level Input/Output
 
 This chapter describes functions for performing low-level input/output
@@ -32,7 +33,6 @@ directly.)
 @menu
 * Opening and Closing Files::           How to open and close file
                                          descriptors.
-* Truncating Files::                    Change the size of a file.
 * I/O Primitives::                      Reading and writing data.
 * File Position Primitive::             Setting a descriptor's file
                                          position.
@@ -40,9 +40,13 @@ directly.)
                                          or vice-versa.
 * Stream/Descriptor Precautions::       Precautions needed if you use both
                                          descriptors and streams.
+* Scatter-Gather::                      Fast I/O to discontinuous buffers.
+* Copying File Data::                   Copying data between files.
+* Memory-mapped I/O::                   Using files like memory.
 * Waiting for I/O::                     How to check for input or output
                                         on multiple file descriptors.
 * Synchronizing I/O::                   Making sure all I/O actions completed.
+* Asynchronous I/O::                    Perform I/O in parallel.
 * Control Operations::                  Various other operations on file
                                         descriptors.
 * Duplicating Descriptors::             Fcntl commands for duplicating
@@ -54,8 +58,13 @@ directly.)
                                          flags associated with open files.
 * File Locks::                          Fcntl commands for implementing
                                          file locking.
+* Open File Description Locks::         Fcntl commands for implementing
+                                         open file description locking.
+* Open File Description Locks Example:: An example of open file description lock
+                                         usage
 * Interrupt Input::                     Getting an asynchronous signal when
                                          input arrives.
+* IOCTLs::                              Generic I/O Control operations.
 @end menu
 
 
@@ -71,14 +80,14 @@ declared in @file{unistd.h}.
 @pindex unistd.h
 @pindex fcntl.h
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypefun int open (const char *@var{filename}, int @var{flags}[, mode_t @var{mode}])
-The @code{open} function creates and returns a new file descriptor
-for the file named by @var{filename}.  Initially, the file position
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{@acsfd{}}}
+The @code{open} function creates and returns a new file descriptor for
+the file named by @var{filename}.  Initially, the file position
 indicator for the file is at the beginning of the file.  The argument
-@var{mode} is used only when a file is created, but it doesn't hurt
-to supply the argument in any case.
+@var{mode} (@pxref{Permission Bits}) is used only when a file is
+created, but it doesn't hurt to supply the argument in any case.
 
 The @var{flags} argument controls how the file is to be opened.  This is
 a bit mask; you create the value by the bitwise OR of the appropriate
@@ -86,7 +95,7 @@ parameters (using the @samp{|} operator in C).
 @xref{File Status Flags}, for the parameters available.
 
 The normal return value from @code{open} is a non-negative integer file
-descriptor.  In the case of an error, a value of @code{-1} is returned
+descriptor.  In the case of an error, a value of @math{-1} is returned
 instead.  In addition to the usual file name errors (@pxref{File
 Name Errors}), the following @code{errno} error conditions are defined
 for this function:
@@ -94,7 +103,7 @@ for this function:
 @table @code
 @item EACCES
 The file exists but is not readable/writable as requested by the @var{flags}
-argument, the file does not exist and the directory is unwritable so
+argument, or the file does not exist and the directory is unwritable so
 it cannot be created.
 
 @item EEXIST
@@ -116,7 +125,7 @@ The maximum number of file descriptors is controlled by the
 @item ENFILE
 The entire system, or perhaps the file system which contains the
 directory, cannot support any additional open files at the moment.
-(This problem cannot happen on the GNU system.)
+(This problem cannot happen on @gnuhurdsystems{}.)
 
 @item ENOENT
 The named file does not exist, and @code{O_CREAT} is not specified.
@@ -138,21 +147,42 @@ or @code{O_CREAT} is set and the file does not already exist.
 
 @c !!! umask
 
-This function is a cancelation point in multi-threaded programs.  This
+If on a 32 bit machine the sources are translated with
+@code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the function @code{open} returns a file
+descriptor opened in the large file mode which enables the file handling
+functions to use files up to @twoexp{63} bytes in size and offset from
+@minus{}@twoexp{63} to @twoexp{63}.  This happens transparently for the user
+since all of the low-level file handling functions are equally replaced.
+
+This function is a cancellation point in multi-threaded programs.  This
 is a problem if the thread allocates some resources (like memory, file
 descriptors, semaphores or whatever) at the time @code{open} is
 called.  If the thread gets canceled these resources stay allocated
 until the program ends.  To avoid this calls to @code{open} should be
-protected using cancelation handlers.
+protected using cancellation handlers.
 @c ref pthread_cleanup_push / pthread_cleanup_pop
 
 The @code{open} function is the underlying primitive for the @code{fopen}
 and @code{freopen} functions, that create streams.
 @end deftypefun
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
+@deftypefun int open64 (const char *@var{filename}, int @var{flags}[, mode_t @var{mode}])
+@standards{Unix98, fcntl.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{@acsfd{}}}
+This function is similar to @code{open}.  It returns a file descriptor
+which can be used to access the file named by @var{filename}.  The only
+difference is that on 32 bit systems the file is opened in the
+large file mode.  I.e., file length and file offsets can exceed 31 bits.
+
+When the sources are translated with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is actually available under the name @code{open}.  I.e., the
+new, extended API using 64 bit file sizes and offsets transparently
+replaces the old API.
+@end deftypefun
+
 @deftypefn {Obsolete function} int creat (const char *@var{filename}, mode_t @var{mode})
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{@acsfd{}}}
 This function is obsolete.  The call:
 
 @smallexample
@@ -165,11 +195,35 @@ is equivalent to:
 @smallexample
 open (@var{filename}, O_WRONLY | O_CREAT | O_TRUNC, @var{mode})
 @end smallexample
+
+If on a 32 bit machine the sources are translated with
+@code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the function @code{creat} returns a file
+descriptor opened in the large file mode which enables the file handling
+functions to use files up to @twoexp{63} in size and offset from
+@minus{}@twoexp{63} to @twoexp{63}.  This happens transparently for the user
+since all of the low-level file handling functions are equally replaced.
+@end deftypefn
+
+@deftypefn {Obsolete function} int creat64 (const char *@var{filename}, mode_t @var{mode})
+@standards{Unix98, fcntl.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{@acsfd{}}}
+This function is similar to @code{creat}.  It returns a file descriptor
+which can be used to access the file named by @var{filename}.  The only
+difference is that on 32 bit systems the file is opened in the
+large file mode.  I.e., file length and file offsets can exceed 31 bits.
+
+To use this file descriptor one must not use the normal operations but
+instead the counterparts named @code{*64}, e.g., @code{read64}.
+
+When the sources are translated with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is actually available under the name @code{open}.  I.e., the
+new, extended API using 64 bit file sizes and offsets transparently
+replaces the old API.
 @end deftypefn
 
-@comment unistd.h
-@comment POSIX.1
 @deftypefun int close (int @var{filedes})
+@standards{POSIX.1, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{@acsfd{}}}
 The function @code{close} closes the file descriptor @var{filedes}.
 Closing a file has the following consequences:
 
@@ -185,15 +239,15 @@ When all file descriptors associated with a pipe or FIFO have been closed,
 any unread data is discarded.
 @end itemize
 
-This function is a cancelation point in multi-threaded programs.  This
+This function is a cancellation point in multi-threaded programs.  This
 is a problem if the thread allocates some resources (like memory, file
 descriptors, semaphores or whatever) at the time @code{close} is
 called.  If the thread gets canceled these resources stay allocated
-until the program ends.  To avoid this calls to @code{close} should be
-protected using cancelation handlers.
+until the program ends.  To avoid this, calls to @code{close} should be
+protected using cancellation handlers.
 @c ref pthread_cleanup_push / pthread_cleanup_pop
 
-The normal return value from @code{close} is @code{0}; a value of @code{-1}
+The normal return value from @code{close} is @math{0}; a value of @math{-1}
 is returned in case of failure.  The following @code{errno} error
 conditions are defined for this function:
 
@@ -217,6 +271,12 @@ When the file is accessed by NFS, these errors from @code{write} can sometimes
 not be detected until @code{close}.  @xref{I/O Primitives}, for details
 on their meaning.
 @end table
+
+Please note that there is @emph{no} separate @code{close64} function.
+This is not necessary since this function does not determine nor depend
+on the mode of the file.  The kernel which performs the @code{close}
+operation knows which mode the descriptor is used for and can handle
+this situation.
 @end deftypefun
 
 To close a stream, call @code{fclose} (@pxref{Closing Streams}) instead
@@ -224,73 +284,6 @@ of trying to close its underlying file descriptor with @code{close}.
 This flushes any buffered output and updates the stream object to
 indicate that it is closed.
 
-
-@node Truncating Files
-@section Change the size of a file
-
-In some situations it is useful to explicitly determine the size of a
-file.  Since the 4.2BSD days there is a function to truncate a file to
-at most a given number of bytes and POSIX defines one additional
-function.  The prototypes for these functions are in @file{unistd.h}.
-
-@comment unistd.h
-@comment X/Open
-@deftypefun int truncate (const char *@var{name}, size_t @var{length})
-The @code{truncation} function truncates the file named by @var{name} to
-at most @var{length} bytes.  I.e., if the file was larger before the
-extra bytes are stripped of.  If the file was small or equal to
-@var{length} in size before nothing is done.  The file must be writable
-by the user to perform this operation.
-
-The return value is zero is everything went ok.  Otherwise the return
-value is @math{-1} and the global variable @var{errno} is set to:
-@table @code
-@item EACCES
-The file is not accessible to the user.
-@item EINVAL
-The @var{length} value is illegal.
-@item EISDIR
-The object named by @var{name} is a directory.
-@item ENOENT
-The file named by @var{name} does not exist.
-@item ENOTDIR
-One part of the @var{name} is not a directory.
-@end table
-
-This function was introduced in 4.2BSD but also was available in later
-@w{System V} systems.  It is not added to POSIX since the authors felt
-it is only of marginally additional utility.  See below.
-@end deftypefun
-
-@comment unistd.h
-@comment POSIX
-@deftypefun int ftruncate (int @var{fd}, size_t @var{length})
-The @code{ftruncate} function is similar to the @code{truncate}
-function.  The main difference is that it takes a descriptor for an
-opened file instead of a file name to identify the object.  The file
-must be opened for writing to successfully carry out the operation.
-
-The POSIX standard leaves it implementation defined what happens if the
-specified new @var{length} of the file is bigger than the original size.
-The @code{ftruncate} function might simply leave the file alone and do
-nothing or it can increase the size to the desired size.  In this later
-case the extended area should be zero-filled.  So using @code{ftruncate}
-is no reliable way to increase the file size but if it is possible it is
-probably the fastest way.  The function also operates on POSIX shared
-memory segments if these are implemented by the system.
-
-On success the function returns zero.  Otherwise it returns @math{-1}
-and set @var{errno} to one of these values:
-@table @code
-@item EBADF
-@var{fd} is no valid file descriptor or is not opened for writing.
-@item EINVAL
-The object referred to by @var{fd} does not permit this operation.
-@item EROFS
-The file is on a read-only file system.
-@end table
-@end deftypefun
-
 @node I/O Primitives
 @section Input and Output Primitives
 
@@ -300,22 +293,21 @@ output operations on file descriptors: @code{read}, @code{write}, and
 @file{unistd.h}.
 @pindex unistd.h
 
-@comment unistd.h
-@comment POSIX.1
 @deftp {Data Type} ssize_t
+@standards{POSIX.1, unistd.h}
 This data type is used to represent the sizes of blocks that can be
 read or written in a single operation.  It is similar to @code{size_t},
 but must be a signed type.
 @end deftp
 
 @cindex reading from a file descriptor
-@comment unistd.h
-@comment POSIX.1
 @deftypefun ssize_t read (int @var{filedes}, void *@var{buffer}, size_t @var{size})
+@standards{POSIX.1, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
 The @code{read} function reads up to @var{size} bytes from the file
 with descriptor @var{filedes}, storing the results in the @var{buffer}.
-(This is not necessarily a character string and there is no terminating
-null character added.)
+(This is not necessarily a character string, and no terminating null
+character is added.)
 
 @cindex end-of-file, on a file descriptor
 The return value is the number of bytes actually read.  This might be
@@ -333,7 +325,7 @@ If @code{read} returns at least one character, there is no way you can
 tell whether end-of-file was reached.  But if you did reach the end, the
 next read will return zero.
 
-In case of an error, @code{read} returns @code{-1}.  The following
+In case of an error, @code{read} returns @math{-1}.  The following
 @code{errno} error conditions are defined for this function:
 
 @table @code
@@ -344,7 +336,7 @@ some input.  But if the @code{O_NONBLOCK} flag is set for the file
 reading any data, and reports this error.
 
 @strong{Compatibility Note:} Most versions of BSD Unix use a different
-error code for this: @code{EWOULDBLOCK}.  In the GNU library,
+error code for this: @code{EWOULDBLOCK}.  In @theglibc{},
 @code{EWOULDBLOCK} is an alias for @code{EAGAIN}, so it doesn't matter
 which name you use.
 
@@ -353,8 +345,8 @@ file can also fail with @code{EAGAIN} if the kernel cannot find enough
 physical memory to lock down the user's pages.  This is limited to
 devices that transfer with direct memory access into the user's memory,
 which means it does not include terminals, since they always use
-separate buffers inside the kernel.  This problem never happens in the
-GNU system.
+separate buffers inside the kernel.  This problem never happens on
+@gnuhurdsystems{}.
 
 Any condition that could result in @code{EAGAIN} can instead result in a
 successful @code{read} which returns fewer bytes than requested.
@@ -366,7 +358,7 @@ or is not open for reading.
 
 @item EINTR
 @code{read} was interrupted by a signal while it was waiting for input.
-@xref{Interrupted Primitives}.  A signal will not necessary cause
+@xref{Interrupted Primitives}.  A signal will not necessarily cause
 @code{read} to return @code{EINTR}; it may instead result in a
 successful @code{read} which returns fewer bytes than requested.
 
@@ -377,45 +369,64 @@ a hardware error.
 @code{EIO} also occurs when a background process tries to read from the
 controlling terminal, and the normal action of stopping the process by
 sending it a @code{SIGTTIN} signal isn't working.  This might happen if
-signal is being blocked or ignored, or because the process group is
+the signal is being blocked or ignored, or because the process group is
 orphaned.  @xref{Job Control}, for more information about job control,
 and @ref{Signal Handling}, for information about signals.
+
+@item EINVAL
+In some systems, when reading from a character or block device, position
+and size offsets must be aligned to a particular block size.  This error
+indicates that the offsets were not properly aligned.
 @end table
 
-This function is a cancelation point in multi-threaded programs.  This
+Please note that there is no function named @code{read64}.  This is not
+necessary since this function does not directly modify or handle the
+possibly wide file offset.  Since the kernel handles this state
+internally, the @code{read} function can be used for all cases.
+
+This function is a cancellation point in multi-threaded programs.  This
 is a problem if the thread allocates some resources (like memory, file
 descriptors, semaphores or whatever) at the time @code{read} is
 called.  If the thread gets canceled these resources stay allocated
-until the program ends.  To avoid this calls to @code{read} should be
-protected using cancelation handlers.
+until the program ends.  To avoid this, calls to @code{read} should be
+protected using cancellation handlers.
 @c ref pthread_cleanup_push / pthread_cleanup_pop
 
 The @code{read} function is the underlying primitive for all of the
 functions that read from streams, such as @code{fgetc}.
 @end deftypefun
 
-@comment unistd.h
-@comment Unix98
 @deftypefun ssize_t pread (int @var{filedes}, void *@var{buffer}, size_t @var{size}, off_t @var{offset})
+@standards{Unix98, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is usually a safe syscall.  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is not MT-Safe because it uses lseek, read and lseek back, but is it
+@c used anywhere?
 The @code{pread} function is similar to the @code{read} function.  The
-first three arguments are identical and also the return values and error
-codes correspond.
+first three arguments are identical, and the return values and error
+codes also correspond.
 
 The difference is the fourth argument and its handling.  The data block
 is not read from the current position of the file descriptor
 @code{filedes}.  Instead the data is read from the file starting at
 position @var{offset}.  The position of the file descriptor itself is
-not effected by the operation.  The value is the same as before the call.
+not affected by the operation.  The value is the same as before the call.
+
+When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
+@code{pread} function is in fact @code{pread64} and the type
+@code{off_t} has 64 bits, which makes it possible to handle files up to
+@twoexp{63} bytes in length.
 
 The return value of @code{pread} describes the number of bytes read.
 In the error case it returns @math{-1} like @code{read} does and the
-error codes are also the same.  Only there are a few more error codes:
+error codes are also the same, with these additions:
+
 @table @code
 @item EINVAL
 The value given for @var{offset} is negative and therefore illegal.
 
 @item ESPIPE
-The file descriptor @var{filedes} is associate with a pipe or a FIFO and
+The file descriptor @var{filedes} is associated with a pipe or a FIFO and
 this device does not allow positioning of the file pointer.
 @end table
 
@@ -423,10 +434,59 @@ The function is an extension defined in the Unix Single Specification
 version 2.
 @end deftypefun
 
+@deftypefun ssize_t pread64 (int @var{filedes}, void *@var{buffer}, size_t @var{size}, off64_t @var{offset})
+@standards{Unix98, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is usually a safe syscall.  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is not MT-Safe because it uses lseek64, read and lseek64 back, but is
+@c it used anywhere?
+This function is similar to the @code{pread} function.  The difference
+is that the @var{offset} parameter is of type @code{off64_t} instead of
+@code{off_t} which makes it possible on 32 bit machines to address
+files larger than @twoexp{31} bytes and up to @twoexp{63} bytes.  The
+file descriptor @code{filedes} must be opened using @code{open64} since
+otherwise the large offsets possible with @code{off64_t} will lead to
+errors with a descriptor in small file mode.
+
+When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
+32 bit machine this function is actually available under the name
+@code{pread} and so transparently replaces the 32 bit interface.
+@end deftypefun
+
 @cindex writing to a file descriptor
-@comment unistd.h
-@comment POSIX.1
 @deftypefun ssize_t write (int @var{filedes}, const void *@var{buffer}, size_t @var{size})
+@standards{POSIX.1, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c Some say write is thread-unsafe on Linux without O_APPEND.  In the VFS layer
+@c the vfs_write() does no locking around the acquisition of a file offset and
+@c therefore multiple threads / kernel tasks may race and get the same offset
+@c resulting in data loss.
+@c
+@c See:
+@c http://thread.gmane.org/gmane.linux.kernel/397980
+@c http://lwn.net/Articles/180387/
+@c
+@c The counter argument is that POSIX only says that the write starts at the
+@c file position and that the file position is updated *before* the function
+@c returns.  What that really means is that any expectation of atomic writes is
+@c strictly an invention of the interpretation of the reader.  Data loss could
+@c happen if two threads start the write at the same time.  Only writes that
+@c come after the return of another write are guaranteed to follow the other
+@c write.
+@c
+@c The other side of the coin is that POSIX goes on further to say in
+@c "2.9.7 Thread Interactions with Regular File Operations" that threads
+@c should never see interleaving sets of file operations, but it is insane
+@c to do anything like that because it kills performance, so you don't get
+@c those guarantees in Linux.
+@c
+@c So we mark it thread safe, it doesn't blow up, but you might loose
+@c data, and we don't strictly meet the POSIX requirements.
+@c
+@c The fix for file offsets racing was merged in 3.14, the commits were:
+@c 9c225f2655e36a470c4f58dbbc99244c5fc7f2d4, and
+@c d7a15f8d0777955986a2ab00ab181795cab14b01.  Therefore after Linux 3.14 you
+@c should get mostly MT-safe writes.
 The @code{write} function writes up to @var{size} bytes from
 @var{buffer} to the file with descriptor @var{filedes}.  The data in
 @var{buffer} is not necessarily a character string and a null character is
@@ -449,21 +509,21 @@ is therefore faster.
 You can use the @code{O_FSYNC} open mode to make @code{write} always
 store the data to disk before returning; @pxref{Operating Modes}.
 
-In the case of an error, @code{write} returns @code{-1}.  The following
+In the case of an error, @code{write} returns @math{-1}.  The following
 @code{errno} error conditions are defined for this function:
 
 @table @code
 @item EAGAIN
 Normally, @code{write} blocks until the write operation is complete.
 But if the @code{O_NONBLOCK} flag is set for the file (@pxref{Control
-Operations}), it returns immediately without writing any data, and
+Operations}), it returns immediately without writing any data and
 reports this error.  An example of a situation that might cause the
 process to block on output is writing to a terminal device that supports
 flow control, where output has been suspended by receipt of a STOP
 character.
 
 @strong{Compatibility Note:} Most versions of BSD Unix use a different
-error code for this: @code{EWOULDBLOCK}.  In the GNU library,
+error code for this: @code{EWOULDBLOCK}.  In @theglibc{},
 @code{EWOULDBLOCK} is an alias for @code{EAGAIN}, so it doesn't matter
 which name you use.
 
@@ -472,8 +532,8 @@ file can also fail with @code{EAGAIN} if the kernel cannot find enough
 physical memory to lock down the user's pages.  This is limited to
 devices that transfer with direct memory access into the user's memory,
 which means it does not include terminals, since they always use
-separate buffers inside the kernel.  This problem does not arise in the
-GNU system.
+separate buffers inside the kernel.  This problem does not arise on
+@gnuhurdsystems{}.
 
 @item EBADF
 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor,
@@ -484,7 +544,7 @@ The size of the file would become larger than the implementation can support.
 
 @item EINTR
 The @code{write} operation was interrupted by a signal while it was
-blocked waiting for completion.  A signal will not necessary cause
+blocked waiting for completion.  A signal will not necessarily cause
 @code{write} to return @code{EINTR}; it may instead result in a
 successful @code{write} which writes fewer bytes than requested.
 @xref{Interrupted Primitives}.
@@ -500,6 +560,11 @@ The device containing the file is full.
 This error is returned when you try to write to a pipe or FIFO that
 isn't open for reading by any process.  When this happens, a @code{SIGPIPE}
 signal is also sent to the process; see @ref{Signal Handling}.
+
+@item EINVAL
+In some systems, when writing to a character or block device, position
+and size offsets must be aligned to a particular block size.  This error
+indicates that the offsets were not properly aligned.
 @end table
 
 Unless you have arranged to prevent @code{EINTR} failures, you should
@@ -512,40 +577,58 @@ macro @code{TEMP_FAILURE_RETRY}, as follows:
 nbytes = TEMP_FAILURE_RETRY (write (desc, buffer, count));
 @end smallexample
 
-This function is a cancelation point in multi-threaded programs.  This
+Please note that there is no function named @code{write64}.  This is not
+necessary since this function does not directly modify or handle the
+possibly wide file offset.  Since the kernel handles this state
+internally the @code{write} function can be used for all cases.
+
+This function is a cancellation point in multi-threaded programs.  This
 is a problem if the thread allocates some resources (like memory, file
 descriptors, semaphores or whatever) at the time @code{write} is
 called.  If the thread gets canceled these resources stay allocated
-until the program ends.  To avoid this calls to @code{write} should be
-protected using cancelation handlers.
+until the program ends.  To avoid this, calls to @code{write} should be
+protected using cancellation handlers.
 @c ref pthread_cleanup_push / pthread_cleanup_pop
 
 The @code{write} function is the underlying primitive for all of the
 functions that write to streams, such as @code{fputc}.
 @end deftypefun
 
-@comment unistd.h
-@comment Unix98
 @deftypefun ssize_t pwrite (int @var{filedes}, const void *@var{buffer}, size_t @var{size}, off_t @var{offset})
+@standards{Unix98, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is usually a safe syscall.  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is not MT-Safe because it uses lseek, write and lseek back, but is it
+@c used anywhere?
 The @code{pwrite} function is similar to the @code{write} function.  The
-first three arguments are identical and also the return values and error
-codes correspond.
+first three arguments are identical, and the return values and error codes
+also correspond.
 
 The difference is the fourth argument and its handling.  The data block
 is not written to the current position of the file descriptor
 @code{filedes}.  Instead the data is written to the file starting at
 position @var{offset}.  The position of the file descriptor itself is
-not effected by the operation.  The value is the same as before the call.
+not affected by the operation.  The value is the same as before the call.
+
+However, on Linux, if a file is opened with @code{O_APPEND},  @code{pwrite}
+appends data to the end of the file, regardless of the value of
+@code{offset}.
+
+When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
+@code{pwrite} function is in fact @code{pwrite64} and the type
+@code{off_t} has 64 bits, which makes it possible to handle files up to
+@twoexp{63} bytes in length.
 
 The return value of @code{pwrite} describes the number of written bytes.
 In the error case it returns @math{-1} like @code{write} does and the
-error codes are also the same.  Only there are a few more error codes:
+error codes are also the same, with these additions:
+
 @table @code
 @item EINVAL
 The value given for @var{offset} is negative and therefore illegal.
 
 @item ESPIPE
-The file descriptor @var{filedes} is associate with a pipe or a FIFO and
+The file descriptor @var{filedes} is associated with a pipe or a FIFO and
 this device does not allow positioning of the file pointer.
 @end table
 
@@ -553,6 +636,24 @@ The function is an extension defined in the Unix Single Specification
 version 2.
 @end deftypefun
 
+@deftypefun ssize_t pwrite64 (int @var{filedes}, const void *@var{buffer}, size_t @var{size}, off64_t @var{offset})
+@standards{Unix98, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is usually a safe syscall.  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is not MT-Safe because it uses lseek64, write and lseek64 back, but
+@c is it used anywhere?
+This function is similar to the @code{pwrite} function.  The difference
+is that the @var{offset} parameter is of type @code{off64_t} instead of
+@code{off_t} which makes it possible on 32 bit machines to address
+files larger than @twoexp{31} bytes and up to @twoexp{63} bytes.  The
+file descriptor @code{filedes} must be opened using @code{open64} since
+otherwise the large offsets possible with @code{off64_t} will lead to
+errors with a descriptor in small file mode.
+
+When the source file is compiled using @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
+32 bit machine this function is actually available under the name
+@code{pwrite} and so transparently replaces the 32 bit interface.
+@end deftypefun
 
 @node File Position Primitive
 @section Setting the File Position of a Descriptor
@@ -569,33 +670,34 @@ To read the current file position value from a descriptor, use
 @cindex file positioning on a file descriptor
 @cindex positioning a file descriptor
 @cindex seeking on a file descriptor
-@comment unistd.h
-@comment POSIX.1
 @deftypefun off_t lseek (int @var{filedes}, off_t @var{offset}, int @var{whence})
+@standards{POSIX.1, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
 The @code{lseek} function is used to change the file position of the
 file with descriptor @var{filedes}.
 
 The @var{whence} argument specifies how the @var{offset} should be
-interpreted in the same way as for the @code{fseek} function, and must be
-one of the symbolic constants @code{SEEK_SET}, @code{SEEK_CUR}, or
+interpreted, in the same way as for the @code{fseek} function, and it must
+be one of the symbolic constants @code{SEEK_SET}, @code{SEEK_CUR}, or
 @code{SEEK_END}.
 
-@table @code
+@vtable @code
 @item SEEK_SET
-Specifies that @var{whence} is a count of characters from the beginning
+Specifies that @var{offset} is a count of characters from the beginning
 of the file.
 
 @item SEEK_CUR
-Specifies that @var{whence} is a count of characters from the current
+Specifies that @var{offset} is a count of characters from the current
 file position.  This count may be positive or negative.
 
 @item SEEK_END
-Specifies that @var{whence} is a count of characters from the end of
+Specifies that @var{offset} is a count of characters from the end of
 the file.  A negative count specifies a position within the current
 extent of the file; a positive count specifies a position past the
 current end.  If you set the position past the current end, and
 actually write data, you will extend the file with zeros up to that
-position.@end table
+position.
+@end vtable
 
 The return value from @code{lseek} is normally the resulting file
 position, measured in bytes from the beginning of the file.
@@ -614,13 +716,13 @@ file.  But subsequent output at that position will extend the file.
 Characters between the previous end of file and the new position are
 filled with zeros.  Extending the file in this way can create a
 ``hole'': the blocks of zeros are not actually allocated on disk, so the
-file takes up less space than it appears so; it is then called a
+file takes up less space than it appears to; it is then called a
 ``sparse file''.
 @cindex sparse files
 @cindex holes in files
 
 If the file position cannot be changed, or the operation is in some way
-invalid, @code{lseek} returns a value of @code{-1}.  The following
+invalid, @code{lseek} returns a value of @math{-1}.  The following
 @code{errno} error conditions are defined for this function:
 
 @table @code
@@ -634,16 +736,21 @@ file offset is not valid.  A file offset is invalid.
 @item ESPIPE
 The @var{filedes} corresponds to an object that cannot be positioned,
 such as a pipe, FIFO or terminal device.  (POSIX.1 specifies this error
-only for pipes and FIFOs, but in the GNU system, you always get
+only for pipes and FIFOs, but on @gnusystems{}, you always get
 @code{ESPIPE} if the object is not seekable.)
 @end table
 
-This function is a cancelation point in multi-threaded programs.  This
+When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
+@code{lseek} function is in fact @code{lseek64} and the type
+@code{off_t} has 64 bits which makes it possible to handle files up to
+@twoexp{63} bytes in length.
+
+This function is a cancellation point in multi-threaded programs.  This
 is a problem if the thread allocates some resources (like memory, file
 descriptors, semaphores or whatever) at the time @code{lseek} is
 called.  If the thread gets canceled these resources stay allocated
 until the program ends.  To avoid this calls to @code{lseek} should be
-protected using cancelation handlers.
+protected using cancellation handlers.
 @c ref pthread_cleanup_push / pthread_cleanup_pop
 
 The @code{lseek} function is the underlying primitive for the
@@ -652,6 +759,22 @@ The @code{lseek} function is the underlying primitive for the
 descriptors.
 @end deftypefun
 
+@deftypefun off64_t lseek64 (int @var{filedes}, off64_t @var{offset}, int @var{whence})
+@standards{Unix98, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+This function is similar to the @code{lseek} function.  The difference
+is that the @var{offset} parameter is of type @code{off64_t} instead of
+@code{off_t} which makes it possible on 32 bit machines to address
+files larger than @twoexp{31} bytes and up to @twoexp{63} bytes.  The
+file descriptor @code{filedes} must be opened using @code{open64} since
+otherwise the large offsets possible with @code{off64_t} will lead to
+errors with a descriptor in small file mode.
+
+When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
+32 bits machine this function is actually available under the name
+@code{lseek} and so transparently replaces the 32 bit interface.
+@end deftypefun
+
 You can have multiple descriptors for the same file if you open the file
 more than once, or if you duplicate a descriptor with @code{dup}.
 Descriptors that come from separate calls to @code{open} have independent
@@ -699,18 +822,31 @@ will read four characters starting with the 1024'th character of
 @file{foo}, and then four more characters starting with the 1028'th
 character.
 
-@comment sys/types.h
-@comment POSIX.1
 @deftp {Data Type} off_t
-This is an arithmetic data type used to represent file sizes.
-In the GNU system, this is equivalent to @code{fpos_t} or @code{long int}.
+@standards{POSIX.1, sys/types.h}
+This is a signed integer type used to represent file sizes.  In
+@theglibc{}, this type is no narrower than @code{int}.
+
+If the source is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this type
+is transparently replaced by @code{off64_t}.
+@end deftp
+
+@deftp {Data Type} off64_t
+@standards{Unix98, sys/types.h}
+This type is used similar to @code{off_t}.  The difference is that even
+on 32 bit machines, where the @code{off_t} type would have 32 bits,
+@code{off64_t} has 64 bits and so is able to address files up to
+@twoexp{63} bytes in length.
+
+When compiling with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this type is
+available under the name @code{off_t}.
 @end deftp
 
 These aliases for the @samp{SEEK_@dots{}} constants exist for the sake
 of compatibility with older BSD systems.  They are defined in two
 different header files: @file{fcntl.h} and @file{sys/file.h}.
 
-@table @code
+@vtable @code
 @item L_SET
 An alias for @code{SEEK_SET}.
 
@@ -719,7 +855,7 @@ An alias for @code{SEEK_CUR}.
 
 @item L_XTND
 An alias for @code{SEEK_END}.
-@end table
+@end vtable
 
 @node Descriptors and Streams
 @section Descriptors and Streams
@@ -733,17 +869,17 @@ an existing stream with the @code{fileno} function.  These functions are
 declared in the header file @file{stdio.h}.
 @pindex stdio.h
 
-@comment stdio.h
-@comment POSIX.1
 @deftypefun {FILE *} fdopen (int @var{filedes}, const char *@var{opentype})
+@standards{POSIX.1, stdio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{} @asulock{}}@acunsafe{@acsmem{} @aculock{}}}
 The @code{fdopen} function returns a new stream for the file descriptor
 @var{filedes}.
 
 The @var{opentype} argument is interpreted in the same way as for the
 @code{fopen} function (@pxref{Opening Streams}), except that
-the @samp{b} option is not permitted; this is because GNU makes no
+the @samp{b} option is not permitted; this is because @gnusystems{} make no
 distinction between text and binary files.  Also, @code{"w"} and
-@code{"w+"} do not cause truncation of the file; these have affect only
+@code{"w+"} do not cause truncation of the file; these have an effect only
 when opening a file, and in this case the file has already been opened.
 You must make sure that the @var{opentype} argument matches the actual
 mode of the open file descriptor.
@@ -754,20 +890,30 @@ do not permit the access specified by the @var{opentype} argument), a
 null pointer is returned instead.
 
 In some other systems, @code{fdopen} may fail to detect that the modes
-for file descriptor do not permit the access specified by
-@code{opentype}.  The GNU C library always checks for this.
+for file descriptors do not permit the access specified by
+@code{opentype}.  @Theglibc{} always checks for this.
 @end deftypefun
 
 For an example showing the use of the @code{fdopen} function,
 see @ref{Creating a Pipe}.
 
-@comment stdio.h
-@comment POSIX.1
 @deftypefun int fileno (FILE *@var{stream})
+@standards{POSIX.1, stdio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
 This function returns the file descriptor associated with the stream
 @var{stream}.  If an error is detected (for example, if the @var{stream}
 is not valid) or if @var{stream} does not do I/O to a file,
-@code{fileno} returns @code{-1}.
+@code{fileno} returns @math{-1}.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun int fileno_unlocked (FILE *@var{stream})
+@standards{GNU, stdio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+The @code{fileno_unlocked} function is equivalent to the @code{fileno}
+function except that it does not implicitly lock the stream if the state
+is @code{FSETLOCKING_INTERNAL}.
+
+This function is a GNU extension.
 @end deftypefun
 
 @cindex standard file descriptors
@@ -777,30 +923,24 @@ file descriptors belonging to the standard streams @code{stdin},
 @code{stdout}, and @code{stderr}; see @ref{Standard Streams}.
 @pindex unistd.h
 
-@comment unistd.h
-@comment POSIX.1
-@table @code
+@vtable @code
 @item STDIN_FILENO
-@vindex STDIN_FILENO
+@standards{POSIX.1, unistd.h}
 This macro has value @code{0}, which is the file descriptor for
 standard input.
 @cindex standard input file descriptor
 
-@comment unistd.h
-@comment POSIX.1
 @item STDOUT_FILENO
-@vindex STDOUT_FILENO
+@standards{POSIX.1, unistd.h}
 This macro has value @code{1}, which is the file descriptor for
 standard output.
 @cindex standard output file descriptor
 
-@comment unistd.h
-@comment POSIX.1
 @item STDERR_FILENO
-@vindex STDERR_FILENO
+@standards{POSIX.1, unistd.h}
 This macro has value @code{2}, which is the file descriptor for
 standard error output.
-@end table
+@end vtable
 @cindex standard error file descriptor
 
 @node Stream/Descriptor Precautions
@@ -846,7 +986,8 @@ random-access files, all append-type output streams are effectively
 linked to each other.
 
 @cindex cleaning up a stream
-If you have been using a stream for I/O, and you want to do I/O using
+If you have been using a stream for I/O (or have just opened the stream),
+and you want to do I/O using
 another channel (either a stream or a descriptor) that is linked to it,
 you must first @dfn{clean up} the stream that you have been using.
 @xref{Cleaning Streams}.
@@ -900,25 +1041,15 @@ for linked channels; see @ref{Linked Channels}.
 @node Cleaning Streams
 @subsection Cleaning Streams
 
-On the GNU system, you can clean up any stream with @code{fclean}:
-
-@comment stdio.h
-@comment GNU
-@deftypefun int fclean (FILE *@var{stream})
-Clean up the stream @var{stream} so that its buffer is empty.  If
-@var{stream} is doing output, force it out.  If @var{stream} is doing
-input, give the data in the buffer back to the system, arranging to
-reread it.
-@end deftypefun
-
-On other systems, you can use @code{fflush} to clean a stream in most
+You can use @code{fflush} to clean a stream in most
 cases.
 
-You can skip the @code{fclean} or @code{fflush} if you know the stream
+You can skip the @code{fflush} if you know the stream
 is already clean.  A stream is clean whenever its buffer is empty.  For
 example, an unbuffered stream is always clean.  An input stream that is
 at end-of-file is clean.  A line-buffered stream is clean when the last
-character output was a newline.
+character output was a newline.  However, a just-opened input stream
+might not be clean, as its input buffer might not be empty.
 
 There is one case in which cleaning a stream is impossible on most
 systems.  This is when the stream is doing input from a file that is not
@@ -927,12 +1058,10 @@ not random access, there is no way to give back the excess data already
 read.  When an input stream reads from a random-access file,
 @code{fflush} does clean the stream, but leaves the file pointer at an
 unpredictable place; you must set the file pointer before doing any
-further I/O.  On the GNU system, using @code{fclean} avoids both of
-these problems.
+further I/O.
 
 Closing an output-only stream also does @code{fflush}, so this is a
-valid way of cleaning an output stream.  On the GNU system, closing an
-input stream does @code{fclean}.
+valid way of cleaning an output stream.
 
 You need not clean a stream before using its descriptor for control
 operations such as setting terminal modes; these operations don't affect
@@ -945,6 +1074,891 @@ terminal settings that were in effect at the time, flush the output
 streams for that terminal before setting the modes.  @xref{Terminal
 Modes}.
 
+@node Scatter-Gather
+@section Fast Scatter-Gather I/O
+@cindex scatter-gather
+
+Some applications may need to read or write data to multiple buffers,
+which are separated in memory.  Although this can be done easily enough
+with multiple calls to @code{read} and @code{write}, it is inefficient
+because there is overhead associated with each kernel call.
+
+Instead, many platforms provide special high-speed primitives to perform
+these @dfn{scatter-gather} operations in a single kernel call.  @Theglibc{}
+will provide an emulation on any system that lacks these
+primitives, so they are not a portability threat.  They are defined in
+@code{sys/uio.h}.
+
+These functions are controlled with arrays of @code{iovec} structures,
+which describe the location and size of each buffer.
+
+@deftp {Data Type} {struct iovec}
+@standards{BSD, sys/uio.h}
+
+The @code{iovec} structure describes a buffer.  It contains two fields:
+
+@table @code
+
+@item void *iov_base
+Contains the address of a buffer.
+
+@item size_t iov_len
+Contains the length of the buffer.
+
+@end table
+@end deftp
+
+@deftypefun ssize_t readv (int @var{filedes}, const struct iovec *@var{vector}, int @var{count})
+@standards{BSD, sys/uio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
+@c The fallback sysdeps/posix implementation, used even on GNU/Linux
+@c with old kernels that lack a full readv/writev implementation, may
+@c malloc the buffer into which data is read, if the total read size is
+@c too large for alloca.
+
+The @code{readv} function reads data from @var{filedes} and scatters it
+into the buffers described in @var{vector}, which is taken to be
+@var{count} structures long.  As each buffer is filled, data is sent to the
+next.
+
+Note that @code{readv} is not guaranteed to fill all the buffers.
+It may stop at any point, for the same reasons @code{read} would.
+
+The return value is a count of bytes (@emph{not} buffers) read, @math{0}
+indicating end-of-file, or @math{-1} indicating an error.  The possible
+errors are the same as in @code{read}.
+
+@end deftypefun
+
+@deftypefun ssize_t writev (int @var{filedes}, const struct iovec *@var{vector}, int @var{count})
+@standards{BSD, sys/uio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
+@c The fallback sysdeps/posix implementation, used even on GNU/Linux
+@c with old kernels that lack a full readv/writev implementation, may
+@c malloc the buffer from which data is written, if the total write size
+@c is too large for alloca.
+
+The @code{writev} function gathers data from the buffers described in
+@var{vector}, which is taken to be @var{count} structures long, and writes
+them to @code{filedes}.  As each buffer is written, it moves on to the
+next.
+
+Like @code{readv}, @code{writev} may stop midstream under the same
+conditions @code{write} would.
+
+The return value is a count of bytes written, or @math{-1} indicating an
+error.  The possible errors are the same as in @code{write}.
+
+@end deftypefun
+
+@deftypefun ssize_t preadv (int @var{fd}, const struct iovec *@var{iov}, int @var{iovcnt}, off_t @var{offset})
+@standards{BSD, sys/uio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is a syscall for Linux 3.2 for all architectures but microblaze
+@c (which was added on 3.15).  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is also MT-Safe since it calls pread, and it is now a syscall on all
+@c targets.
+
+This function is similar to the @code{readv} function, with the difference
+it adds an extra @var{offset} parameter of type @code{off_t} similar to
+@code{pread}.  The data is written to the file starting at position
+@var{offset}.  The position of the file descriptor itself is not affected
+by the operation.  The value is the same as before the call.
+
+When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
+@code{preadv} function is in fact @code{preadv64} and the type
+@code{off_t} has 64 bits, which makes it possible to handle files up to
+@twoexp{63} bytes in length.
+
+The return value is a count of bytes (@emph{not} buffers) read, @math{0}
+indicating end-of-file, or @math{-1} indicating an error.  The possible
+errors are the same as in @code{readv} and @code{pread}.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun ssize_t preadv64 (int @var{fd}, const struct iovec *@var{iov}, int @var{iovcnt}, off64_t @var{offset})
+@standards{BSD, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is a syscall for Linux 3.2 for all architectures but microblaze
+@c (which was added on 3.15).  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is also MT-Safe since it calls pread64, and it is now a syscall on all
+@c targets.
+
+This function is similar to the @code{preadv} function with the difference
+is that the @var{offset} parameter is of type @code{off64_t} instead of
+@code{off_t}.  It makes it possible on 32 bit machines to address
+files larger than @twoexp{31} bytes and up to @twoexp{63} bytes.  The
+file descriptor @code{filedes} must be opened using @code{open64} since
+otherwise the large offsets possible with @code{off64_t} will lead to
+errors with a descriptor in small file mode.
+
+When the source file is compiled using @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
+32 bit machine this function is actually available under the name
+@code{preadv} and so transparently replaces the 32 bit interface.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun ssize_t pwritev (int @var{fd}, const struct iovec *@var{iov}, int @var{iovcnt}, off_t @var{offset})
+@standards{BSD, sys/uio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is a syscall for Linux 3.2 for all architectures but microblaze
+@c (which was added on 3.15).  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is also MT-Safe since it calls pwrite, and it is now a syscall on all
+@c targets.
+
+This function is similar to the @code{writev} function, with the difference
+it adds an extra @var{offset} parameter of type @code{off_t} similar to
+@code{pwrite}.  The data is written to the file starting at position
+@var{offset}.  The position of the file descriptor itself is not affected
+by the operation.  The value is the same as before the call.
+
+However, on Linux, if a file is opened with @code{O_APPEND},  @code{pwrite}
+appends data to the end of the file, regardless of the value of
+@code{offset}.
+
+When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
+@code{pwritev} function is in fact @code{pwritev64} and the type
+@code{off_t} has 64 bits, which makes it possible to handle files up to
+@twoexp{63} bytes in length.
+
+The return value is a count of bytes (@emph{not} buffers) written, @math{0}
+indicating end-of-file, or @math{-1} indicating an error.  The possible
+errors are the same as in @code{writev} and @code{pwrite}.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun ssize_t pwritev64 (int @var{fd}, const struct iovec *@var{iov}, int @var{iovcnt}, off64_t @var{offset})
+@standards{BSD, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is a syscall for Linux 3.2 for all architectures but microblaze
+@c (which was added on 3.15).  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is also MT-Safe since it calls pwrite64, and it is now a syscall on all
+@c targets.
+
+This function is similar to the @code{pwritev} function with the difference
+is that the @var{offset} parameter is of type @code{off64_t} instead of
+@code{off_t}.  It makes it possible on 32 bit machines to address
+files larger than @twoexp{31} bytes and up to @twoexp{63} bytes.  The
+file descriptor @code{filedes} must be opened using @code{open64} since
+otherwise the large offsets possible with @code{off64_t} will lead to
+errors with a descriptor in small file mode.
+
+When the source file is compiled using @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
+32 bit machine this function is actually available under the name
+@code{pwritev} and so transparently replaces the 32 bit interface.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun ssize_t preadv2 (int @var{fd}, const struct iovec *@var{iov}, int @var{iovcnt}, off_t @var{offset}, int @var{flags})
+@standards{GNU, sys/uio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is a syscall for Linux v4.6.  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is also MT-Safe since it calls preadv.
+
+This function is similar to the @code{preadv} function, with the
+difference it adds an extra @var{flags} parameter of type @code{int}.
+Additionally, if @var{offset} is @math{-1}, the current file position
+is used and updated (like the @code{readv} function).
+
+The supported @var{flags} are dependent of the underlying system.  For
+Linux it supports:
+
+@vtable @code
+@item RWF_HIPRI
+High priority request.  This adds a flag that tells the file system that
+this is a high priority request for which it is worth to poll the hardware.
+The flag is purely advisory and can be ignored if not supported.  The
+@var{fd} must be opened using @code{O_DIRECT}.
+
+@item RWF_DSYNC
+Per-IO synchronization as if the file was opened with @code{O_DSYNC} flag.
+
+@item RWF_SYNC
+Per-IO synchronization as if the file was opened with @code{O_SYNC} flag.
+
+@item RWF_NOWAIT
+Use nonblocking mode for this operation; that is, this call to @code{preadv2}
+will fail and set @code{errno} to @code{EAGAIN} if the operation would block.
+@end vtable
+
+When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
+@code{preadv2} function is in fact @code{preadv64v2} and the type
+@code{off_t} has 64 bits, which makes it possible to handle files up to
+@twoexp{63} bytes in length.
+
+The return value is a count of bytes (@emph{not} buffers) read, @math{0}
+indicating end-of-file, or @math{-1} indicating an error.  The possible
+errors are the same as in @code{preadv} with the addition of:
+
+@table @code
+
+@item EOPNOTSUPP
+
+@c The default sysdeps/posix code will return it for any flags value
+@c different than 0.
+An unsupported @var{flags} was used.
+
+@end table
+
+@end deftypefun
+
+@deftypefun ssize_t preadv64v2 (int @var{fd}, const struct iovec *@var{iov}, int @var{iovcnt}, off64_t @var{offset}, int @var{flags})
+@standards{GNU, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is a syscall for Linux v4.6.  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is also MT-Safe since it calls preadv.
+
+This function is similar to the @code{preadv2} function with the difference
+is that the @var{offset} parameter is of type @code{off64_t} instead of
+@code{off_t}.  It makes it possible on 32 bit machines to address
+files larger than @twoexp{31} bytes and up to @twoexp{63} bytes.  The
+file descriptor @code{filedes} must be opened using @code{open64} since
+otherwise the large offsets possible with @code{off64_t} will lead to
+errors with a descriptor in small file mode.
+
+When the source file is compiled using @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
+32 bit machine this function is actually available under the name
+@code{preadv2} and so transparently replaces the 32 bit interface.
+@end deftypefun
+
+
+@deftypefun ssize_t pwritev2 (int @var{fd}, const struct iovec *@var{iov}, int @var{iovcnt}, off_t @var{offset}, int @var{flags})
+@standards{GNU, sys/uio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is a syscall for Linux v4.6.  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is also MT-Safe since it calls pwritev.
+
+This function is similar to the @code{pwritev} function, with the
+difference it adds an extra @var{flags} parameter of type @code{int}.
+Additionally, if @var{offset} is @math{-1}, the current file position
+should is used and updated (like the @code{writev} function).
+
+The supported @var{flags} are dependent of the underlying system.  For
+Linux, the supported flags are the same as those for @code{preadv2}.
+
+When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
+@code{pwritev2} function is in fact @code{pwritev64v2} and the type
+@code{off_t} has 64 bits, which makes it possible to handle files up to
+@twoexp{63} bytes in length.
+
+The return value is a count of bytes (@emph{not} buffers) write, @math{0}
+indicating end-of-file, or @math{-1} indicating an error.  The possible
+errors are the same as in @code{preadv2}.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun ssize_t pwritev64v2 (int @var{fd}, const struct iovec *@var{iov}, int @var{iovcnt}, off64_t @var{offset}, int @var{flags})
+@standards{GNU, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c This is a syscall for Linux v4.6.  The sysdeps/posix fallback emulation
+@c is also MT-Safe since it calls pwritev.
+
+This function is similar to the @code{pwritev2} function with the difference
+is that the @var{offset} parameter is of type @code{off64_t} instead of
+@code{off_t}.  It makes it possible on 32 bit machines to address
+files larger than @twoexp{31} bytes and up to @twoexp{63} bytes.  The
+file descriptor @code{filedes} must be opened using @code{open64} since
+otherwise the large offsets possible with @code{off64_t} will lead to
+errors with a descriptor in small file mode.
+
+When the source file is compiled using @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
+32 bit machine this function is actually available under the name
+@code{pwritev2} and so transparently replaces the 32 bit interface.
+@end deftypefun
+
+@node Copying File Data
+@section Copying data between two files
+@cindex copying files
+@cindex file copy
+
+A special function is provided to copy data between two files on the
+same file system.  The system can optimize such copy operations.  This
+is particularly important on network file systems, where the data would
+otherwise have to be transferred twice over the network.
+
+Note that this function only copies file data, but not metadata such as
+file permissions or extended attributes.
+
+@deftypefun ssize_t copy_file_range (int @var{inputfd}, off64_t *@var{inputpos}, int @var{outputfd}, off64_t *@var{outputpos}, ssize_t @var{length}, unsigned int @var{flags})
+@standards{GNU, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+
+This function copies up to @var{length} bytes from the file descriptor
+@var{inputfd} to the file descriptor @var{outputfd}.
+
+The function can operate on both the current file position (like
+@code{read} and @code{write}) and an explicit offset (like @code{pread}
+and @code{pwrite}).  If the @var{inputpos} pointer is null, the file
+position of @var{inputfd} is used as the starting point of the copy
+operation, and the file position is advanced during it.  If
+@var{inputpos} is not null, then @code{*@var{inputpos}} is used as the
+starting point of the copy operation, and @code{*@var{inputpos}} is
+incremented by the number of copied bytes, but the file position remains
+unchanged.  Similar rules apply to @var{outputfd} and @var{outputpos}
+for the output file position.
+
+The @var{flags} argument is currently reserved and must be zero.
+
+The @code{copy_file_range} function returns the number of bytes copied.
+This can be less than the specified @var{length} in case the input file
+contains fewer remaining bytes than @var{length}, or if a read or write
+failure occurs.  The return value is zero if the end of the input file
+is encountered immediately.
+
+If no bytes can be copied, to report an error, @code{copy_file_range}
+returns the value @math{-1} and sets @code{errno}.  The following
+@code{errno} error conditions are specific to this function:
+
+@table @code
+@item EISDIR
+At least one of the descriptors @var{inputfd} or @var{outputfd} refers
+to a directory.
+
+@item EINVAL
+At least one of the descriptors @var{inputfd} or @var{outputfd} refers
+to a non-regular, non-directory file (such as a socket or a FIFO).
+
+The input or output positions before are after the copy operations are
+outside of an implementation-defined limit.
+
+The @var{flags} argument is not zero.
+
+@item EFBIG
+The new file size would exceed the process file size limit.
+@xref{Limits on Resources}.
+
+The input or output positions before are after the copy operations are
+outside of an implementation-defined limit.  This can happen if the file
+was not opened with large file support (LFS) on 32-bit machines, and the
+copy operation would create a file which is larger than what
+@code{off_t} could represent.
+
+@item EBADF
+The argument @var{inputfd} is not a valid file descriptor open for
+reading.
+
+The argument @var{outputfd} is not a valid file descriptor open for
+writing, or @var{outputfd} has been opened with @code{O_APPEND}.
+
+@item EXDEV
+The input and output files reside on different file systems.
+@end table
+
+In addition, @code{copy_file_range} can fail with the error codes
+which are used by @code{read}, @code{pread}, @code{write}, and
+@code{pwrite}.
+
+The @code{copy_file_range} function is a cancellation point.  In case of
+cancellation, the input location (the file position or the value at
+@code{*@var{inputpos}}) is indeterminate.
+@end deftypefun
+
+@node Memory-mapped I/O
+@section Memory-mapped I/O
+
+On modern operating systems, it is possible to @dfn{mmap} (pronounced
+``em-map'') a file to a region of memory.  When this is done, the file can
+be accessed just like an array in the program.
+
+This is more efficient than @code{read} or @code{write}, as only the regions
+of the file that a program actually accesses are loaded.  Accesses to
+not-yet-loaded parts of the mmapped region are handled in the same way as
+swapped out pages.
+
+Since mmapped pages can be stored back to their file when physical
+memory is low, it is possible to mmap files orders of magnitude larger
+than both the physical memory @emph{and} swap space.  The only limit is
+address space.  The theoretical limit is 4GB on a 32-bit machine -
+however, the actual limit will be smaller since some areas will be
+reserved for other purposes.  If the LFS interface is used the file size
+on 32-bit systems is not limited to 2GB (offsets are signed which
+reduces the addressable area of 4GB by half); the full 64-bit are
+available.
+
+Memory mapping only works on entire pages of memory.  Thus, addresses
+for mapping must be page-aligned, and length values will be rounded up.
+To determine the default size of a page the machine uses one should use:
+
+@vindex _SC_PAGESIZE
+@smallexample
+size_t page_size = (size_t) sysconf (_SC_PAGESIZE);
+@end smallexample
+
+On some systems, mappings can use larger page sizes
+for certain files, and applications can request larger page sizes for
+anonymous mappings as well (see the @code{MAP_HUGETLB} flag below).
+
+The following functions are declared in @file{sys/mman.h}:
+
+@deftypefun {void *} mmap (void *@var{address}, size_t @var{length}, int @var{protect}, int @var{flags}, int @var{filedes}, off_t @var{offset})
+@standards{POSIX, sys/mman.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+
+The @code{mmap} function creates a new mapping, connected to bytes
+(@var{offset}) to (@var{offset} + @var{length} - 1) in the file open on
+@var{filedes}.  A new reference for the file specified by @var{filedes}
+is created, which is not removed by closing the file.
+
+@var{address} gives a preferred starting address for the mapping.
+@code{NULL} expresses no preference.  Any previous mapping at that
+address is automatically removed.  The address you give may still be
+changed, unless you use the @code{MAP_FIXED} flag.
+
+@var{protect} contains flags that control what kind of access is
+permitted.  They include @code{PROT_READ}, @code{PROT_WRITE}, and
+@code{PROT_EXEC}.  The special flag @code{PROT_NONE} reserves a region
+of address space for future use.  The @code{mprotect} function can be
+used to change the protection flags.  @xref{Memory Protection}.
+
+@var{flags} contains flags that control the nature of the map.
+One of @code{MAP_SHARED} or @code{MAP_PRIVATE} must be specified.
+
+They include:
+
+@vtable @code
+@item MAP_PRIVATE
+This specifies that writes to the region should never be written back
+to the attached file.  Instead, a copy is made for the process, and the
+region will be swapped normally if memory runs low.  No other process will
+see the changes.
+
+Since private mappings effectively revert to ordinary memory
+when written to, you must have enough virtual memory for a copy of
+the entire mmapped region if you use this mode with @code{PROT_WRITE}.
+
+@item MAP_SHARED
+This specifies that writes to the region will be written back to the
+file.  Changes made will be shared immediately with other processes
+mmaping the same file.
+
+Note that actual writing may take place at any time.  You need to use
+@code{msync}, described below, if it is important that other processes
+using conventional I/O get a consistent view of the file.
+
+@item MAP_FIXED
+This forces the system to use the exact mapping address specified in
+@var{address} and fail if it can't.
+
+@c One of these is official - the other is obviously an obsolete synonym
+@c Which is which?
+@item MAP_ANONYMOUS
+@itemx MAP_ANON
+This flag tells the system to create an anonymous mapping, not connected
+to a file.  @var{filedes} and @var{offset} are ignored, and the region is
+initialized with zeros.
+
+Anonymous maps are used as the basic primitive to extend the heap on some
+systems.  They are also useful to share data between multiple tasks
+without creating a file.
+
+On some systems using private anonymous mmaps is more efficient than using
+@code{malloc} for large blocks.  This is not an issue with @theglibc{},
+as the included @code{malloc} automatically uses @code{mmap} where appropriate.
+
+@item MAP_HUGETLB
+@standards{Linux, sys/mman.h}
+This requests that the system uses an alternative page size which is
+larger than the default page size for the mapping.  For some workloads,
+increasing the page size for large mappings improves performance because
+the system needs to handle far fewer pages.  For other workloads which
+require frequent transfer of pages between storage or different nodes,
+the decreased page granularity may cause performance problems due to the
+increased page size and larger transfers.
+
+In order to create the mapping, the system needs physically contiguous
+memory of the size of the increased page size.  As a result,
+@code{MAP_HUGETLB} mappings are affected by memory fragmentation, and
+their creation can fail even if plenty of memory is available in the
+system.
+
+Not all file systems support mappings with an increased page size.
+
+The @code{MAP_HUGETLB} flag is specific to Linux.
+
+@c There is a mechanism to select different hugepage sizes; see
+@c include/uapi/asm-generic/hugetlb_encode.h in the kernel sources.
+
+@c Linux has some other MAP_ options, which I have not discussed here.
+@c MAP_DENYWRITE, MAP_EXECUTABLE and MAP_GROWSDOWN don't seem applicable to
+@c user programs (and I don't understand the last two).  MAP_LOCKED does
+@c not appear to be implemented.
+
+@end vtable
+
+@code{mmap} returns the address of the new mapping, or
+@code{MAP_FAILED} for an error.
+
+Possible errors include:
+
+@table @code
+
+@item EINVAL
+
+Either @var{address} was unusable (because it is not a multiple of the
+applicable page size), or inconsistent @var{flags} were given.
+
+If @code{MAP_HUGETLB} was specified, the file or system does not support
+large page sizes.
+
+@item EACCES
+
+@var{filedes} was not open for the type of access specified in @var{protect}.
+
+@item ENOMEM
+
+Either there is not enough memory for the operation, or the process is
+out of address space.
+
+@item ENODEV
+
+This file is of a type that doesn't support mapping.
+
+@item ENOEXEC
+
+The file is on a filesystem that doesn't support mapping.
+
+@c On Linux, EAGAIN will appear if the file has a conflicting mandatory lock.
+@c However mandatory locks are not discussed in this manual.
+@c
+@c Similarly, ETXTBSY will occur if the MAP_DENYWRITE flag (not documented
+@c here) is used and the file is already open for writing.
+
+@end table
+
+@end deftypefun
+
+@deftypefun {void *} mmap64 (void *@var{address}, size_t @var{length}, int @var{protect}, int @var{flags}, int @var{filedes}, off64_t @var{offset})
+@standards{LFS, sys/mman.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+@c The page_shift auto detection when MMAP2_PAGE_SHIFT is -1 (it never
+@c is) would be thread-unsafe.
+The @code{mmap64} function is equivalent to the @code{mmap} function but
+the @var{offset} parameter is of type @code{off64_t}.  On 32-bit systems
+this allows the file associated with the @var{filedes} descriptor to be
+larger than 2GB.  @var{filedes} must be a descriptor returned from a
+call to @code{open64} or @code{fopen64} and @code{freopen64} where the
+descriptor is retrieved with @code{fileno}.
+
+When the sources are translated with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is actually available under the name @code{mmap}.  I.e., the
+new, extended API using 64 bit file sizes and offsets transparently
+replaces the old API.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun int munmap (void *@var{addr}, size_t @var{length})
+@standards{POSIX, sys/mman.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+
+@code{munmap} removes any memory maps from (@var{addr}) to (@var{addr} +
+@var{length}).  @var{length} should be the length of the mapping.
+
+It is safe to unmap multiple mappings in one command, or include unmapped
+space in the range.  It is also possible to unmap only part of an existing
+mapping.  However, only entire pages can be removed.  If @var{length} is not
+an even number of pages, it will be rounded up.
+
+It returns @math{0} for success and @math{-1} for an error.
+
+One error is possible:
+
+@table @code
+
+@item EINVAL
+The memory range given was outside the user mmap range or wasn't page
+aligned.
+
+@end table
+
+@end deftypefun
+
+@deftypefun int msync (void *@var{address}, size_t @var{length}, int @var{flags})
+@standards{POSIX, sys/mman.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+
+When using shared mappings, the kernel can write the file at any time
+before the mapping is removed.  To be certain data has actually been
+written to the file and will be accessible to non-memory-mapped I/O, it
+is necessary to use this function.
+
+It operates on the region @var{address} to (@var{address} + @var{length}).
+It may be used on part of a mapping or multiple mappings, however the
+region given should not contain any unmapped space.
+
+@var{flags} can contain some options:
+
+@vtable @code
+
+@item MS_SYNC
+
+This flag makes sure the data is actually written @emph{to disk}.
+Normally @code{msync} only makes sure that accesses to a file with
+conventional I/O reflect the recent changes.
+
+@item MS_ASYNC
+
+This tells @code{msync} to begin the synchronization, but not to wait for
+it to complete.
+
+@c Linux also has MS_INVALIDATE, which I don't understand.
+
+@end vtable
+
+@code{msync} returns @math{0} for success and @math{-1} for
+error.  Errors include:
+
+@table @code
+
+@item EINVAL
+An invalid region was given, or the @var{flags} were invalid.
+
+@item EFAULT
+There is no existing mapping in at least part of the given region.
+
+@end table
+
+@end deftypefun
+
+@deftypefun {void *} mremap (void *@var{address}, size_t @var{length}, size_t @var{new_length}, int @var{flag})
+@standards{GNU, sys/mman.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+
+This function can be used to change the size of an existing memory
+area. @var{address} and @var{length} must cover a region entirely mapped
+in the same @code{mmap} statement.  A new mapping with the same
+characteristics will be returned with the length @var{new_length}.
+
+One option is possible, @code{MREMAP_MAYMOVE}.  If it is given in
+@var{flags}, the system may remove the existing mapping and create a new
+one of the desired length in another location.
+
+The address of the resulting mapping is returned, or @math{-1}.  Possible
+error codes include:
+
+@table @code
+
+@item EFAULT
+There is no existing mapping in at least part of the original region, or
+the region covers two or more distinct mappings.
+
+@item EINVAL
+The address given is misaligned or inappropriate.
+
+@item EAGAIN
+The region has pages locked, and if extended it would exceed the
+process's resource limit for locked pages.  @xref{Limits on Resources}.
+
+@item ENOMEM
+The region is private writable, and insufficient virtual memory is
+available to extend it.  Also, this error will occur if
+@code{MREMAP_MAYMOVE} is not given and the extension would collide with
+another mapped region.
+
+@end table
+@end deftypefun
+
+This function is only available on a few systems.  Except for performing
+optional optimizations one should not rely on this function.
+
+Not all file descriptors may be mapped.  Sockets, pipes, and most devices
+only allow sequential access and do not fit into the mapping abstraction.
+In addition, some regular files may not be mmapable, and older kernels may
+not support mapping at all.  Thus, programs using @code{mmap} should
+have a fallback method to use should it fail. @xref{Mmap,,,standards,GNU
+Coding Standards}.
+
+@deftypefun int madvise (void *@var{addr}, size_t @var{length}, int @var{advice})
+@standards{POSIX, sys/mman.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+
+This function can be used to provide the system with @var{advice} about
+the intended usage patterns of the memory region starting at @var{addr}
+and extending @var{length} bytes.
+
+The valid BSD values for @var{advice} are:
+
+@vtable @code
+
+@item MADV_NORMAL
+The region should receive no further special treatment.
+
+@item MADV_RANDOM
+The region will be accessed via random page references.  The kernel
+should page-in the minimal number of pages for each page fault.
+
+@item MADV_SEQUENTIAL
+The region will be accessed via sequential page references.  This
+may cause the kernel to aggressively read-ahead, expecting further
+sequential references after any page fault within this region.
+
+@item MADV_WILLNEED
+The region will be needed.  The pages within this region may
+be pre-faulted in by the kernel.
+
+@item MADV_DONTNEED
+The region is no longer needed.  The kernel may free these pages,
+causing any changes to the pages to be lost, as well as swapped
+out pages to be discarded.
+
+@item MADV_HUGEPAGE
+@standards{Linux, sys/mman.h}
+Indicate that it is beneficial to increase the page size for this
+mapping.  This can improve performance for larger mappings because the
+system needs to handle far fewer pages.  However, if parts of the
+mapping are frequently transferred between storage or different nodes,
+performance may suffer because individual transfers can become
+substantially larger due to the increased page size.
+
+This flag is specific to Linux.
+
+@item MADV_NOHUGEPAGE
+Undo the effect of a previous @code{MADV_HUGEPAGE} advice.  This flag
+is specific to Linux.
+
+@end vtable
+
+The POSIX names are slightly different, but with the same meanings:
+
+@vtable @code
+
+@item POSIX_MADV_NORMAL
+This corresponds with BSD's @code{MADV_NORMAL}.
+
+@item POSIX_MADV_RANDOM
+This corresponds with BSD's @code{MADV_RANDOM}.
+
+@item POSIX_MADV_SEQUENTIAL
+This corresponds with BSD's @code{MADV_SEQUENTIAL}.
+
+@item POSIX_MADV_WILLNEED
+This corresponds with BSD's @code{MADV_WILLNEED}.
+
+@item POSIX_MADV_DONTNEED
+This corresponds with BSD's @code{MADV_DONTNEED}.
+
+@end vtable
+
+@code{madvise} returns @math{0} for success and @math{-1} for
+error.  Errors include:
+@table @code
+
+@item EINVAL
+An invalid region was given, or the @var{advice} was invalid.
+
+@item EFAULT
+There is no existing mapping in at least part of the given region.
+
+@end table
+@end deftypefun
+
+@deftypefn Function int shm_open (const char *@var{name}, int @var{oflag}, mode_t @var{mode})
+@standards{POSIX, sys/mman.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@asunsafe{@asuinit{} @ascuheap{} @asulock{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{} @acsfd{}}}
+@c shm_open @mtslocale @asuinit @ascuheap @asulock @aculock @acsmem @acsfd
+@c  libc_once(where_is_shmfs) @mtslocale @asuinit @ascuheap @asulock @aculock @acsmem @acsfd
+@c   where_is_shmfs @mtslocale @ascuheap @asulock @aculock @acsmem @acsfd
+@c    statfs dup ok
+@c    setmntent dup @ascuheap @asulock @acsmem @acsfd @aculock
+@c    getmntent_r dup @mtslocale @ascuheap @aculock @acsmem [no @asucorrupt @acucorrupt; exclusive stream]
+@c    strcmp dup ok
+@c    strlen dup ok
+@c    malloc dup @ascuheap @acsmem
+@c    mempcpy dup ok
+@c    endmntent dup @ascuheap @asulock @aculock @acsmem @acsfd
+@c  strlen dup ok
+@c  strchr dup ok
+@c  mempcpy dup ok
+@c  open dup @acsfd
+@c  fcntl dup ok
+@c  close dup @acsfd
+
+This function returns a file descriptor that can be used to allocate shared
+memory via mmap.  Unrelated processes can use same @var{name} to create or
+open existing shared memory objects.
+
+A @var{name} argument specifies the shared memory object to be opened.
+In @theglibc{} it must be a string smaller than @code{NAME_MAX} bytes starting
+with an optional slash but containing no other slashes.
+
+The semantics of @var{oflag} and @var{mode} arguments is same as in @code{open}.
+
+@code{shm_open} returns the file descriptor on success or @math{-1} on error.
+On failure @code{errno} is set.
+@end deftypefn
+
+@deftypefn Function int shm_unlink (const char *@var{name})
+@safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@asunsafe{@asuinit{} @ascuheap{} @asulock{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{} @acsfd{}}}
+@c shm_unlink @mtslocale @asuinit @ascuheap @asulock @aculock @acsmem @acsfd
+@c  libc_once(where_is_shmfs) dup @mtslocale @asuinit @ascuheap @asulock @aculock @acsmem @acsfd
+@c  strlen dup ok
+@c  strchr dup ok
+@c  mempcpy dup ok
+@c  unlink dup ok
+
+This function is the inverse of @code{shm_open} and removes the object with
+the given @var{name} previously created by @code{shm_open}.
+
+@code{shm_unlink} returns @math{0} on success or @math{-1} on error.
+On failure @code{errno} is set.
+@end deftypefn
+
+@deftypefun int memfd_create (const char *@var{name}, unsigned int @var{flags})
+@standards{Linux, sys/mman.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{@acsfd{}}}
+The @code{memfd_create} function returns a file descriptor which can be
+used to create memory mappings using the @code{mmap} function.  It is
+similar to the @code{shm_open} function in the sense that these mappings
+are not backed by actual files.  However, the descriptor returned by
+@code{memfd_create} does not correspond to a named object; the
+@var{name} argument is used for debugging purposes only (e.g., will
+appear in @file{/proc}), and separate invocations of @code{memfd_create}
+with the same @var{name} will not return descriptors for the same region
+of memory.  The descriptor can also be used to create alias mappings
+within the same process.
+
+The descriptor initially refers to a zero-length file.  Before mappings
+can be created which are backed by memory, the file size needs to be
+increased with the @code{ftruncate} function.  @xref{File Size}.
+
+The @var{flags} argument can be a combination of the following flags:
+
+@vtable @code
+@item MFD_CLOEXEC
+@standards{Linux, sys/mman.h}
+The descriptor is created with the @code{O_CLOEXEC} flag.
+
+@item MFD_ALLOW_SEALING
+@standards{Linux, sys/mman.h}
+The descriptor supports the addition of seals using the @code{fcntl}
+function.
+
+@item MFD_HUGETLB
+@standards{Linux, sys/mman.h}
+This requests that mappings created using the returned file descriptor
+use a larger page size.  See @code{MAP_HUGETLB} above for details.
+
+This flag is incompatible with @code{MFD_ALLOW_SEALING}.
+@end vtable
+
+@code{memfd_create} returns a file descriptor on success, and @math{-1}
+on failure.
+
+The following @code{errno} error conditions are defined for this
+function:
+
+@table @code
+@item EINVAL
+An invalid combination is specified in @var{flags}, or @var{name} is
+too long.
+
+@item EFAULT
+The @var{name} argument does not point to a string.
+
+@item EMFILE
+The operation would exceed the file descriptor limit for this process.
+
+@item ENFILE
+The operation would exceed the system-wide file descriptor limit.
+
+@item ENOMEM
+There is not enough memory for the operation.
+@end table
+@end deftypefun
+
 @node Waiting for I/O
 @section Waiting for Input or Output
 @cindex waiting for input or output
@@ -982,16 +1996,14 @@ The file descriptor sets for the @code{select} function are specified
 as @code{fd_set} objects.  Here is the description of the data type
 and some macros for manipulating these objects.
 
-@comment sys/types.h
-@comment BSD
 @deftp {Data Type} fd_set
+@standards{BSD, sys/types.h}
 The @code{fd_set} data type represents file descriptor sets for the
 @code{select} function.  It is actually a bit array.
 @end deftp
 
-@comment sys/types.h
-@comment BSD
 @deftypevr Macro int FD_SETSIZE
+@standards{BSD, sys/types.h}
 The value of this macro is the maximum number of file descriptors that a
 @code{fd_set} object can hold information about.  On systems with a
 fixed maximum number, @code{FD_SETSIZE} is at least that number.  On
@@ -1002,37 +2014,53 @@ descriptor with a value as high as @code{FD_SETSIZE}, you cannot put
 that descriptor into an @code{fd_set}.
 @end deftypevr
 
-@comment sys/types.h
-@comment BSD
 @deftypefn Macro void FD_ZERO (fd_set *@var{set})
+@standards{BSD, sys/types.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{@mtsrace{:set}}@assafe{}@acsafe{}}
 This macro initializes the file descriptor set @var{set} to be the
 empty set.
 @end deftypefn
 
-@comment sys/types.h
-@comment BSD
 @deftypefn Macro void FD_SET (int @var{filedes}, fd_set *@var{set})
+@standards{BSD, sys/types.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{@mtsrace{:set}}@assafe{}@acsafe{}}
+@c Setting a bit isn't necessarily atomic, so there's a potential race
+@c here if set is not used exclusively.
 This macro adds @var{filedes} to the file descriptor set @var{set}.
+
+The @var{filedes} parameter must not have side effects since it is
+evaluated more than once.
 @end deftypefn
 
-@comment sys/types.h
-@comment BSD
 @deftypefn Macro void FD_CLR (int @var{filedes}, fd_set *@var{set})
+@standards{BSD, sys/types.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{@mtsrace{:set}}@assafe{}@acsafe{}}
+@c Setting a bit isn't necessarily atomic, so there's a potential race
+@c here if set is not used exclusively.
 This macro removes @var{filedes} from the file descriptor set @var{set}.
+
+The @var{filedes} parameter must not have side effects since it is
+evaluated more than once.
 @end deftypefn
 
-@comment sys/types.h
-@comment BSD
-@deftypefn Macro int FD_ISSET (int @var{filedes}, fd_set *@var{set})
+@deftypefn Macro int FD_ISSET (int @var{filedes}, const fd_set *@var{set})
+@standards{BSD, sys/types.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{@mtsrace{:set}}@assafe{}@acsafe{}}
 This macro returns a nonzero value (true) if @var{filedes} is a member
-of the the file descriptor set @var{set}, and zero (false) otherwise.
+of the file descriptor set @var{set}, and zero (false) otherwise.
+
+The @var{filedes} parameter must not have side effects since it is
+evaluated more than once.
 @end deftypefn
 
 Next, here is the description of the @code{select} function itself.
 
-@comment sys/types.h
-@comment BSD
 @deftypefun int select (int @var{nfds}, fd_set *@var{read-fds}, fd_set *@var{write-fds}, fd_set *@var{except-fds}, struct timeval *@var{timeout})
+@standards{BSD, sys/types.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{@mtsrace{:read-fds} @mtsrace{:write-fds} @mtsrace{:except-fds}}@assafe{}@acsafe{}}
+@c The select syscall is preferred, but pselect6 may be used instead,
+@c which requires converting timeout to a timespec and back.  The
+@c conversions are not atomic.
 The @code{select} function blocks the calling process until there is
 activity on any of the specified sets of file descriptors, or until the
 timeout period has expired.
@@ -1044,11 +2072,13 @@ descriptors are checked to see if they are ready for writing; and the
 conditions.  You can pass a null pointer for any of these arguments if
 you are not interested in checking for that kind of condition.
 
-A file descriptor is considered ready for reading if it is at end of
-file.  A server socket is considered ready for reading if there is a
-pending connection which can be accepted with @code{accept};
-@pxref{Accepting Connections}.  A client socket is ready for writing when
-its connection is fully established; @pxref{Connecting}.
+A file descriptor is considered ready for reading if a @code{read}
+call will not block.  This usually includes the read offset being at
+the end of the file or there is an error to report.  A server socket
+is considered ready for reading if there is a pending connection which
+can be accepted with @code{accept}; @pxref{Accepting Connections}.  A
+client socket is ready for writing when its connection is fully
+established; @pxref{Connecting}.
 
 ``Exceptional conditions'' does not mean errors---errors are reported
 immediately when an erroneous system call is executed, and do not
@@ -1121,51 +2151,49 @@ input from multiple sockets in @ref{Server Example}.
 @section Synchronizing I/O operations
 
 @cindex synchronizing
-In most modern operation systems the normal I/O operations are not
+In most modern operating systems, the normal I/O operations are not
 executed synchronously.  I.e., even if a @code{write} system call
-returns this does not mean the data is actually written to the media,
+returns, this does not mean the data is actually written to the media,
 e.g., the disk.
 
-In situations where synchronization points are necessary the user can
-use special functions which ensure that all operations finished before
+In situations where synchronization points are necessary, you can use
+special functions which ensure that all operations finish before
 they return.
 
-@comment unistd.h
-@comment X/Open
-@deftypefun int sync (void)
+@deftypefun void sync (void)
+@standards{X/Open, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
 A call to this function will not return as long as there is data which
-that is not written to the device.  All dirty buffers in the kernel will
+has not been written to the device.  All dirty buffers in the kernel will
 be written and so an overall consistent system can be achieved (if no
 other process in parallel writes data).
 
 A prototype for @code{sync} can be found in @file{unistd.h}.
-
-The return value is zero to indicate no error.
 @end deftypefun
 
-More often it is wanted that not all data in the system is committed.
-Programs want to ensure that data written to a given file are all
-committed and in this situation @code{sync} is overkill.
+Programs more often want to ensure that data written to a given file is
+committed, rather than all data in the system.  For this, @code{sync} is overkill.
+
 
-@comment unistd.h
-@comment POSIX
 @deftypefun int fsync (int @var{fildes})
-The @code{fsync} can be used to make sure all data associated with the
-open file @var{fildes} is written to the device associated with the
+@standards{POSIX, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+The @code{fsync} function can be used to make sure all data associated with
+the open file @var{fildes} is written to the device associated with the
 descriptor.  The function call does not return unless all actions have
 finished.
 
 A prototype for @code{fsync} can be found in @file{unistd.h}.
 
-This function is a cancelation point in multi-threaded programs.  This
+This function is a cancellation point in multi-threaded programs.  This
 is a problem if the thread allocates some resources (like memory, file
 descriptors, semaphores or whatever) at the time @code{fsync} is
 called.  If the thread gets canceled these resources stay allocated
-until the program ends.  To avoid this calls to @code{fsync} should be
-protected using cancelation handlers.
+until the program ends.  To avoid this, calls to @code{fsync} should be
+protected using cancellation handlers.
 @c ref pthread_cleanup_push / pthread_cleanup_pop
 
-The return value of the function is zero if no error occured.  Otherwise
+The return value of the function is zero if no error occurred.  Otherwise
 it is @math{-1} and the global variable @var{errno} is set to the
 following values:
 @table @code
@@ -1180,25 +2208,25 @@ No synchronization is possible since the system does not implement this.
 Sometimes it is not even necessary to write all data associated with a
 file descriptor.  E.g., in database files which do not change in size it
 is enough to write all the file content data to the device.
-Meta-information like the modification time etc. are not that important
+Meta-information, like the modification time etc., are not that important
 and leaving such information uncommitted does not prevent a successful
-recovering of the file in case of a problem.
+recovery of the file in case of a problem.
 
-@comment unistd.h
-@comment POSIX
 @deftypefun int fdatasync (int @var{fildes})
-When a call to the @code{fdatasync} function returns it is made sure
+@standards{POSIX, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+When a call to the @code{fdatasync} function returns, it is ensured
 that all of the file data is written to the device.  For all pending I/O
-operations the parts guaranteeing data integrity finished.
+operations, the parts guaranteeing data integrity finished.
 
 Not all systems implement the @code{fdatasync} operation.  On systems
 missing this functionality @code{fdatasync} is emulated by a call to
 @code{fsync} since the performed actions are a superset of those
-required by @code{fdatasyn}.
+required by @code{fdatasync}.
 
 The prototype for @code{fdatasync} is in @file{unistd.h}.
 
-The return value of the function is zero if no error occured.  Otherwise
+The return value of the function is zero if no error occurred.  Otherwise
 it is @math{-1} and the global variable @var{errno} is set to the
 following values:
 @table @code
@@ -1211,6 +2239,970 @@ No synchronization is possible since the system does not implement this.
 @end deftypefun
 
 
+@node Asynchronous I/O
+@section Perform I/O Operations in Parallel
+
+The POSIX.1b standard defines a new set of I/O operations which can
+significantly reduce the time an application spends waiting for I/O.  The
+new functions allow a program to initiate one or more I/O operations and
+then immediately resume normal work while the I/O operations are
+executed in parallel.  This functionality is available if the
+@file{unistd.h} file defines the symbol @code{_POSIX_ASYNCHRONOUS_IO}.
+
+These functions are part of the library with realtime functions named
+@file{librt}.  They are not actually part of the @file{libc} binary.
+The implementation of these functions can be done using support in the
+kernel (if available) or using an implementation based on threads at
+userlevel.  In the latter case it might be necessary to link applications
+with the thread library @file{libpthread} in addition to @file{librt}.
+
+All AIO operations operate on files which were opened previously.  There
+might be arbitrarily many operations running for one file.  The
+asynchronous I/O operations are controlled using a data structure named
+@code{struct aiocb} (@dfn{AIO control block}).  It is defined in
+@file{aio.h} as follows.
+
+@deftp {Data Type} {struct aiocb}
+@standards{POSIX.1b, aio.h}
+The POSIX.1b standard mandates that the @code{struct aiocb} structure
+contains at least the members described in the following table.  There
+might be more elements which are used by the implementation, but
+depending upon these elements is not portable and is highly deprecated.
+
+@table @code
+@item int aio_fildes
+This element specifies the file descriptor to be used for the
+operation.  It must be a legal descriptor, otherwise the operation will
+fail.
+
+The device on which the file is opened must allow the seek operation.
+I.e., it is not possible to use any of the AIO operations on devices
+like terminals where an @code{lseek} call would lead to an error.
+
+@item off_t aio_offset
+This element specifies the offset in the file at which the operation (input
+or output) is performed.  Since the operations are carried out in arbitrary
+order and more than one operation for one file descriptor can be
+started, one cannot expect a current read/write position of the file
+descriptor.
+
+@item volatile void *aio_buf
+This is a pointer to the buffer with the data to be written or the place
+where the read data is stored.
+
+@item size_t aio_nbytes
+This element specifies the length of the buffer pointed to by @code{aio_buf}.
+
+@item int aio_reqprio
+If the platform has defined @code{_POSIX_PRIORITIZED_IO} and
+@code{_POSIX_PRIORITY_SCHEDULING}, the AIO requests are
+processed based on the current scheduling priority.  The
+@code{aio_reqprio} element can then be used to lower the priority of the
+AIO operation.
+
+@item struct sigevent aio_sigevent
+This element specifies how the calling process is notified once the
+operation terminates.  If the @code{sigev_notify} element is
+@code{SIGEV_NONE}, no notification is sent.  If it is @code{SIGEV_SIGNAL},
+the signal determined by @code{sigev_signo} is sent.  Otherwise,
+@code{sigev_notify} must be @code{SIGEV_THREAD}.  In this case, a thread
+is created which starts executing the function pointed to by
+@code{sigev_notify_function}.
+
+@item int aio_lio_opcode
+This element is only used by the @code{lio_listio} and
+@code{lio_listio64} functions.  Since these functions allow an
+arbitrary number of operations to start at once, and each operation can be
+input or output (or nothing), the information must be stored in the
+control block.  The possible values are:
+
+@vtable @code
+@item LIO_READ
+Start a read operation.  Read from the file at position
+@code{aio_offset} and store the next @code{aio_nbytes} bytes in the
+buffer pointed to by @code{aio_buf}.
+
+@item LIO_WRITE
+Start a write operation.  Write @code{aio_nbytes} bytes starting at
+@code{aio_buf} into the file starting at position @code{aio_offset}.
+
+@item LIO_NOP
+Do nothing for this control block.  This value is useful sometimes when
+an array of @code{struct aiocb} values contains holes, i.e., some of the
+values must not be handled although the whole array is presented to the
+@code{lio_listio} function.
+@end vtable
+@end table
+
+When the sources are compiled using @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
+32 bit machine, this type is in fact @code{struct aiocb64}, since the LFS
+interface transparently replaces the @code{struct aiocb} definition.
+@end deftp
+
+For use with the AIO functions defined in the LFS, there is a similar type
+defined which replaces the types of the appropriate members with larger
+types but otherwise is equivalent to @code{struct aiocb}.  Particularly,
+all member names are the same.
+
+@deftp {Data Type} {struct aiocb64}
+@standards{POSIX.1b, aio.h}
+@table @code
+@item int aio_fildes
+This element specifies the file descriptor which is used for the
+operation.  It must be a legal descriptor since otherwise the operation
+fails for obvious reasons.
+
+The device on which the file is opened must allow the seek operation.
+I.e., it is not possible to use any of the AIO operations on devices
+like terminals where an @code{lseek} call would lead to an error.
+
+@item off64_t aio_offset
+This element specifies at which offset in the file the operation (input
+or output) is performed.  Since the operation are carried in arbitrary
+order and more than one operation for one file descriptor can be
+started, one cannot expect a current read/write position of the file
+descriptor.
+
+@item volatile void *aio_buf
+This is a pointer to the buffer with the data to be written or the place
+where the read data is stored.
+
+@item size_t aio_nbytes
+This element specifies the length of the buffer pointed to by @code{aio_buf}.
+
+@item int aio_reqprio
+If for the platform @code{_POSIX_PRIORITIZED_IO} and
+@code{_POSIX_PRIORITY_SCHEDULING} are defined the AIO requests are
+processed based on the current scheduling priority.  The
+@code{aio_reqprio} element can then be used to lower the priority of the
+AIO operation.
+
+@item struct sigevent aio_sigevent
+This element specifies how the calling process is notified once the
+operation terminates.  If the @code{sigev_notify} element is
+@code{SIGEV_NONE} no notification is sent.  If it is @code{SIGEV_SIGNAL},
+the signal determined by @code{sigev_signo} is sent.  Otherwise,
+@code{sigev_notify} must be @code{SIGEV_THREAD} in which case a thread
+is created which starts executing the function pointed to by
+@code{sigev_notify_function}.
+
+@item int aio_lio_opcode
+This element is only used by the @code{lio_listio} and
+@code{lio_listio64} functions.  Since these functions allow an
+arbitrary number of operations to start at once, and since each operation can be
+input or output (or nothing), the information must be stored in the
+control block.  See the description of @code{struct aiocb} for a description
+of the possible values.
+@end table
+
+When the sources are compiled using @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
+32 bit machine, this type is available under the name @code{struct
+aiocb64}, since the LFS transparently replaces the old interface.
+@end deftp
+
+@menu
+* Asynchronous Reads/Writes::    Asynchronous Read and Write Operations.
+* Status of AIO Operations::     Getting the Status of AIO Operations.
+* Synchronizing AIO Operations:: Getting into a consistent state.
+* Cancel AIO Operations::        Cancellation of AIO Operations.
+* Configuration of AIO::         How to optimize the AIO implementation.
+@end menu
+
+@node Asynchronous Reads/Writes
+@subsection Asynchronous Read and Write Operations
+
+@deftypefun int aio_read (struct aiocb *@var{aiocbp})
+@standards{POSIX.1b, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{} @ascuheap{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{}}}
+@c Calls aio_enqueue_request.
+@c aio_enqueue_request @asulock @ascuheap @aculock @acsmem
+@c  pthread_self ok
+@c  pthread_getschedparam @asulock @aculock
+@c   lll_lock (pthread descriptor's lock) @asulock @aculock
+@c   sched_getparam ok
+@c   sched_getscheduler ok
+@c   lll_unlock @aculock
+@c  pthread_mutex_lock (aio_requests_mutex) @asulock @aculock
+@c  get_elem @ascuheap @acsmem [@asucorrupt @acucorrupt]
+@c   realloc @ascuheap @acsmem
+@c   calloc @ascuheap @acsmem
+@c  aio_create_helper_thread @asulock @ascuheap @aculock @acsmem
+@c   pthread_attr_init ok
+@c   pthread_attr_setdetachstate ok
+@c   pthread_get_minstack ok
+@c   pthread_attr_setstacksize ok
+@c   sigfillset ok
+@c    memset ok
+@c    sigdelset ok
+@c   SYSCALL rt_sigprocmask ok
+@c   pthread_create @asulock @ascuheap @aculock @acsmem
+@c    lll_lock (default_pthread_attr_lock) @asulock @aculock
+@c    alloca/malloc @ascuheap @acsmem
+@c    lll_unlock @aculock
+@c    allocate_stack @asulock @ascuheap @aculock @acsmem
+@c     getpagesize dup
+@c     lll_lock (default_pthread_attr_lock) @asulock @aculock
+@c     lll_unlock @aculock
+@c     _dl_allocate_tls @ascuheap @acsmem
+@c      _dl_allocate_tls_storage @ascuheap @acsmem
+@c       memalign @ascuheap @acsmem
+@c       memset ok
+@c       allocate_dtv dup
+@c       free @ascuheap @acsmem
+@c      allocate_dtv @ascuheap @acsmem
+@c       calloc @ascuheap @acsmem
+@c       INSTALL_DTV ok
+@c     list_add dup
+@c     get_cached_stack
+@c      lll_lock (stack_cache_lock) @asulock @aculock
+@c      list_for_each ok
+@c      list_entry dup
+@c      FREE_P dup
+@c      stack_list_del dup
+@c      stack_list_add dup
+@c      lll_unlock @aculock
+@c      _dl_allocate_tls_init ok
+@c       GET_DTV ok
+@c     mmap ok
+@c     atomic_increment_val ok
+@c     munmap ok
+@c     change_stack_perm ok
+@c      mprotect ok
+@c     mprotect ok
+@c     stack_list_del dup
+@c     _dl_deallocate_tls dup
+@c     munmap ok
+@c    THREAD_COPY_STACK_GUARD ok
+@c    THREAD_COPY_POINTER_GUARD ok
+@c    atomic_exchange_acq ok
+@c    lll_futex_wake ok
+@c    deallocate_stack @asulock @ascuheap @aculock @acsmem
+@c     lll_lock (state_cache_lock) @asulock @aculock
+@c     stack_list_del ok
+@c      atomic_write_barrier ok
+@c      list_del ok
+@c      atomic_write_barrier ok
+@c     queue_stack @ascuheap @acsmem
+@c      stack_list_add ok
+@c       atomic_write_barrier ok
+@c       list_add ok
+@c       atomic_write_barrier ok
+@c      free_stacks @ascuheap @acsmem
+@c       list_for_each_prev_safe ok
+@c       list_entry ok
+@c       FREE_P ok
+@c       stack_list_del dup
+@c       _dl_deallocate_tls dup
+@c       munmap ok
+@c     _dl_deallocate_tls @ascuheap @acsmem
+@c      free @ascuheap @acsmem
+@c     lll_unlock @aculock
+@c    create_thread @asulock @ascuheap @aculock @acsmem
+@c     td_eventword
+@c     td_eventmask
+@c     do_clone @asulock @ascuheap @aculock @acsmem
+@c      PREPARE_CREATE ok
+@c      lll_lock (pd->lock) @asulock @aculock
+@c      atomic_increment ok
+@c      clone ok
+@c      atomic_decrement ok
+@c      atomic_exchange_acq ok
+@c      lll_futex_wake ok
+@c      deallocate_stack dup
+@c      sched_setaffinity ok
+@c      tgkill ok
+@c      sched_setscheduler ok
+@c     atomic_compare_and_exchange_bool_acq ok
+@c     nptl_create_event ok
+@c     lll_unlock (pd->lock) @aculock
+@c    free @ascuheap @acsmem
+@c   pthread_attr_destroy ok (cpuset won't be set, so free isn't called)
+@c  add_request_to_runlist ok
+@c  pthread_cond_signal ok
+@c  aio_free_request ok
+@c  pthread_mutex_unlock @aculock
+
+@c (in the new thread, initiated with clone)
+@c    start_thread ok
+@c     HP_TIMING_NOW ok
+@c     ctype_init @mtslocale
+@c     atomic_exchange_acq ok
+@c     lll_futex_wake ok
+@c     sigemptyset ok
+@c     sigaddset ok
+@c     setjmp ok
+@c     CANCEL_ASYNC -> pthread_enable_asynccancel ok
+@c      do_cancel ok
+@c       pthread_unwind ok
+@c        Unwind_ForcedUnwind or longjmp ok [@ascuheap @acsmem?]
+@c     lll_lock @asulock @aculock
+@c     lll_unlock @asulock @aculock
+@c     CANCEL_RESET -> pthread_disable_asynccancel ok
+@c      lll_futex_wait ok
+@c     ->start_routine ok -----
+@c     call_tls_dtors @asulock @ascuheap @aculock @acsmem
+@c      user-supplied dtor
+@c      rtld_lock_lock_recursive (dl_load_lock) @asulock @aculock
+@c      rtld_lock_unlock_recursive @aculock
+@c      free @ascuheap @acsmem
+@c     nptl_deallocate_tsd @ascuheap @acsmem
+@c      tsd user-supplied dtors ok
+@c      free @ascuheap @acsmem
+@c     libc_thread_freeres
+@c      libc_thread_subfreeres ok
+@c     atomic_decrement_and_test ok
+@c     td_eventword ok
+@c     td_eventmask ok
+@c     atomic_compare_exchange_bool_acq ok
+@c     nptl_death_event ok
+@c     lll_robust_dead ok
+@c     getpagesize ok
+@c     madvise ok
+@c     free_tcb @asulock @ascuheap @aculock @acsmem
+@c      free @ascuheap @acsmem
+@c      deallocate_stack @asulock @ascuheap @aculock @acsmem
+@c     lll_futex_wait ok
+@c     exit_thread_inline ok
+@c      syscall(exit) ok
+
+This function initiates an asynchronous read operation.  It
+immediately returns after the operation was enqueued or when an
+error was encountered.
+
+The first @code{aiocbp->aio_nbytes} bytes of the file for which
+@code{aiocbp->aio_fildes} is a descriptor are written to the buffer
+starting at @code{aiocbp->aio_buf}.  Reading starts at the absolute
+position @code{aiocbp->aio_offset} in the file.
+
+If prioritized I/O is supported by the platform the
+@code{aiocbp->aio_reqprio} value is used to adjust the priority before
+the request is actually enqueued.
+
+The calling process is notified about the termination of the read
+request according to the @code{aiocbp->aio_sigevent} value.
+
+When @code{aio_read} returns, the return value is zero if no error
+occurred that can be found before the process is enqueued.  If such an
+early error is found, the function returns @math{-1} and sets
+@code{errno} to one of the following values:
+
+@table @code
+@item EAGAIN
+The request was not enqueued due to (temporarily) exceeded resource
+limitations.
+@item ENOSYS
+The @code{aio_read} function is not implemented.
+@item EBADF
+The @code{aiocbp->aio_fildes} descriptor is not valid.  This condition
+need not be recognized before enqueueing the request and so this error
+might also be signaled asynchronously.
+@item EINVAL
+The @code{aiocbp->aio_offset} or @code{aiocbp->aio_reqpiro} value is
+invalid.  This condition need not be recognized before enqueueing the
+request and so this error might also be signaled asynchronously.
+@end table
+
+If @code{aio_read} returns zero, the current status of the request
+can be queried using @code{aio_error} and @code{aio_return} functions.
+As long as the value returned by @code{aio_error} is @code{EINPROGRESS}
+the operation has not yet completed.  If @code{aio_error} returns zero,
+the operation successfully terminated, otherwise the value is to be
+interpreted as an error code.  If the function terminated, the result of
+the operation can be obtained using a call to @code{aio_return}.  The
+returned value is the same as an equivalent call to @code{read} would
+have returned.  Possible error codes returned by @code{aio_error} are:
+
+@table @code
+@item EBADF
+The @code{aiocbp->aio_fildes} descriptor is not valid.
+@item ECANCELED
+The operation was canceled before the operation was finished
+(@pxref{Cancel AIO Operations})
+@item EINVAL
+The @code{aiocbp->aio_offset} value is invalid.
+@end table
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is in fact @code{aio_read64} since the LFS interface transparently
+replaces the normal implementation.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun int aio_read64 (struct aiocb64 *@var{aiocbp})
+@standards{Unix98, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{} @ascuheap{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{}}}
+This function is similar to the @code{aio_read} function.  The only
+difference is that on @w{32 bit} machines, the file descriptor should
+be opened in the large file mode.  Internally, @code{aio_read64} uses
+functionality equivalent to @code{lseek64} (@pxref{File Position
+Primitive}) to position the file descriptor correctly for the reading,
+as opposed to the @code{lseek} functionality used in @code{aio_read}.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64}, this
+function is available under the name @code{aio_read} and so transparently
+replaces the interface for small files on 32 bit machines.
+@end deftypefun
+
+To write data asynchronously to a file, there exists an equivalent pair
+of functions with a very similar interface.
+
+@deftypefun int aio_write (struct aiocb *@var{aiocbp})
+@standards{POSIX.1b, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{} @ascuheap{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{}}}
+This function initiates an asynchronous write operation.  The function
+call immediately returns after the operation was enqueued or if before
+this happens an error was encountered.
+
+The first @code{aiocbp->aio_nbytes} bytes from the buffer starting at
+@code{aiocbp->aio_buf} are written to the file for which
+@code{aiocbp->aio_fildes} is a descriptor, starting at the absolute
+position @code{aiocbp->aio_offset} in the file.
+
+If prioritized I/O is supported by the platform, the
+@code{aiocbp->aio_reqprio} value is used to adjust the priority before
+the request is actually enqueued.
+
+The calling process is notified about the termination of the read
+request according to the @code{aiocbp->aio_sigevent} value.
+
+When @code{aio_write} returns, the return value is zero if no error
+occurred that can be found before the process is enqueued.  If such an
+early error is found the function returns @math{-1} and sets
+@code{errno} to one of the following values.
+
+@table @code
+@item EAGAIN
+The request was not enqueued due to (temporarily) exceeded resource
+limitations.
+@item ENOSYS
+The @code{aio_write} function is not implemented.
+@item EBADF
+The @code{aiocbp->aio_fildes} descriptor is not valid.  This condition
+may not be recognized before enqueueing the request, and so this error
+might also be signaled asynchronously.
+@item EINVAL
+The @code{aiocbp->aio_offset} or @code{aiocbp->aio_reqprio} value is
+invalid.  This condition may not be recognized before enqueueing the
+request and so this error might also be signaled asynchronously.
+@end table
+
+In the case @code{aio_write} returns zero, the current status of the
+request can be queried using the @code{aio_error} and @code{aio_return}
+functions.  As long as the value returned by @code{aio_error} is
+@code{EINPROGRESS} the operation has not yet completed.  If
+@code{aio_error} returns zero, the operation successfully terminated,
+otherwise the value is to be interpreted as an error code.  If the
+function terminated, the result of the operation can be obtained using a call
+to @code{aio_return}.  The returned value is the same as an equivalent
+call to @code{read} would have returned.  Possible error codes returned
+by @code{aio_error} are:
+
+@table @code
+@item EBADF
+The @code{aiocbp->aio_fildes} descriptor is not valid.
+@item ECANCELED
+The operation was canceled before the operation was finished.
+(@pxref{Cancel AIO Operations})
+@item EINVAL
+The @code{aiocbp->aio_offset} value is invalid.
+@end table
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64}, this
+function is in fact @code{aio_write64} since the LFS interface transparently
+replaces the normal implementation.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun int aio_write64 (struct aiocb64 *@var{aiocbp})
+@standards{Unix98, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{} @ascuheap{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{}}}
+This function is similar to the @code{aio_write} function.  The only
+difference is that on @w{32 bit} machines the file descriptor should
+be opened in the large file mode.  Internally @code{aio_write64} uses
+functionality equivalent to @code{lseek64} (@pxref{File Position
+Primitive}) to position the file descriptor correctly for the writing,
+as opposed to the @code{lseek} functionality used in @code{aio_write}.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64}, this
+function is available under the name @code{aio_write} and so transparently
+replaces the interface for small files on 32 bit machines.
+@end deftypefun
+
+Besides these functions with the more or less traditional interface,
+POSIX.1b also defines a function which can initiate more than one
+operation at a time, and which can handle freely mixed read and write
+operations.  It is therefore similar to a combination of @code{readv} and
+@code{writev}.
+
+@deftypefun int lio_listio (int @var{mode}, struct aiocb *const @var{list}[], int @var{nent}, struct sigevent *@var{sig})
+@standards{POSIX.1b, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{} @ascuheap{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{}}}
+@c Call lio_listio_internal, that takes the aio_requests_mutex lock and
+@c enqueues each request.  Then, it waits for notification or prepares
+@c for it before releasing the lock.  Even though it performs memory
+@c allocation and locking of its own, it doesn't add any classes of
+@c safety issues that aren't already covered by aio_enqueue_request.
+The @code{lio_listio} function can be used to enqueue an arbitrary
+number of read and write requests at one time.  The requests can all be
+meant for the same file, all for different files or every solution in
+between.
+
+@code{lio_listio} gets the @var{nent} requests from the array pointed to
+by @var{list}.  The operation to be performed is determined by the
+@code{aio_lio_opcode} member in each element of @var{list}.  If this
+field is @code{LIO_READ} a read operation is enqueued, similar to a call
+of @code{aio_read} for this element of the array (except that the way
+the termination is signalled is different, as we will see below).  If
+the @code{aio_lio_opcode} member is @code{LIO_WRITE} a write operation
+is enqueued.  Otherwise the @code{aio_lio_opcode} must be @code{LIO_NOP}
+in which case this element of @var{list} is simply ignored.  This
+``operation'' is useful in situations where one has a fixed array of
+@code{struct aiocb} elements from which only a few need to be handled at
+a time.  Another situation is where the @code{lio_listio} call was
+canceled before all requests are processed (@pxref{Cancel AIO
+Operations}) and the remaining requests have to be reissued.
+
+The other members of each element of the array pointed to by
+@code{list} must have values suitable for the operation as described in
+the documentation for @code{aio_read} and @code{aio_write} above.
+
+The @var{mode} argument determines how @code{lio_listio} behaves after
+having enqueued all the requests.  If @var{mode} is @code{LIO_WAIT} it
+waits until all requests terminated.  Otherwise @var{mode} must be
+@code{LIO_NOWAIT} and in this case the function returns immediately after
+having enqueued all the requests.  In this case the caller gets a
+notification of the termination of all requests according to the
+@var{sig} parameter.  If @var{sig} is @code{NULL} no notification is
+sent.  Otherwise a signal is sent or a thread is started, just as
+described in the description for @code{aio_read} or @code{aio_write}.
+
+If @var{mode} is @code{LIO_WAIT}, the return value of @code{lio_listio}
+is @math{0} when all requests completed successfully.  Otherwise the
+function returns @math{-1} and @code{errno} is set accordingly.  To find
+out which request or requests failed one has to use the @code{aio_error}
+function on all the elements of the array @var{list}.
+
+In case @var{mode} is @code{LIO_NOWAIT}, the function returns @math{0} if
+all requests were enqueued correctly.  The current state of the requests
+can be found using @code{aio_error} and @code{aio_return} as described
+above.  If @code{lio_listio} returns @math{-1} in this mode, the
+global variable @code{errno} is set accordingly.  If a request did not
+yet terminate, a call to @code{aio_error} returns @code{EINPROGRESS}.  If
+the value is different, the request is finished and the error value (or
+@math{0}) is returned and the result of the operation can be retrieved
+using @code{aio_return}.
+
+Possible values for @code{errno} are:
+
+@table @code
+@item EAGAIN
+The resources necessary to queue all the requests are not available at
+the moment.  The error status for each element of @var{list} must be
+checked to determine which request failed.
+
+Another reason could be that the system wide limit of AIO requests is
+exceeded.  This cannot be the case for the implementation on @gnusystems{}
+since no arbitrary limits exist.
+@item EINVAL
+The @var{mode} parameter is invalid or @var{nent} is larger than
+@code{AIO_LISTIO_MAX}.
+@item EIO
+One or more of the request's I/O operations failed.  The error status of
+each request should be checked to determine which one failed.
+@item ENOSYS
+The @code{lio_listio} function is not supported.
+@end table
+
+If the @var{mode} parameter is @code{LIO_NOWAIT} and the caller cancels
+a request, the error status for this request returned by
+@code{aio_error} is @code{ECANCELED}.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64}, this
+function is in fact @code{lio_listio64} since the LFS interface
+transparently replaces the normal implementation.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun int lio_listio64 (int @var{mode}, struct aiocb64 *const @var{list}[], int @var{nent}, struct sigevent *@var{sig})
+@standards{Unix98, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{} @ascuheap{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{}}}
+This function is similar to the @code{lio_listio} function.  The only
+difference is that on @w{32 bit} machines, the file descriptor should
+be opened in the large file mode.  Internally, @code{lio_listio64} uses
+functionality equivalent to @code{lseek64} (@pxref{File Position
+Primitive}) to position the file descriptor correctly for the reading or
+writing, as opposed to the @code{lseek} functionality used in
+@code{lio_listio}.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64}, this
+function is available under the name @code{lio_listio} and so
+transparently replaces the interface for small files on 32 bit
+machines.
+@end deftypefun
+
+@node Status of AIO Operations
+@subsection Getting the Status of AIO Operations
+
+As already described in the documentation of the functions in the last
+section, it must be possible to get information about the status of an I/O
+request.  When the operation is performed truly asynchronously (as with
+@code{aio_read} and @code{aio_write} and with @code{lio_listio} when the
+mode is @code{LIO_NOWAIT}), one sometimes needs to know whether a
+specific request already terminated and if so, what the result was.
+The following two functions allow you to get this kind of information.
+
+@deftypefun int aio_error (const struct aiocb *@var{aiocbp})
+@standards{POSIX.1b, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+This function determines the error state of the request described by the
+@code{struct aiocb} variable pointed to by @var{aiocbp}.  If the
+request has not yet terminated the value returned is always
+@code{EINPROGRESS}.  Once the request has terminated the value
+@code{aio_error} returns is either @math{0} if the request completed
+successfully or it returns the value which would be stored in the
+@code{errno} variable if the request would have been done using
+@code{read}, @code{write}, or @code{fsync}.
+
+The function can return @code{ENOSYS} if it is not implemented.  It
+could also return @code{EINVAL} if the @var{aiocbp} parameter does not
+refer to an asynchronous operation whose return status is not yet known.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is in fact @code{aio_error64} since the LFS interface
+transparently replaces the normal implementation.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun int aio_error64 (const struct aiocb64 *@var{aiocbp})
+@standards{Unix98, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+This function is similar to @code{aio_error} with the only difference
+that the argument is a reference to a variable of type @code{struct
+aiocb64}.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is available under the name @code{aio_error} and so
+transparently replaces the interface for small files on 32 bit
+machines.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun ssize_t aio_return (struct aiocb *@var{aiocbp})
+@standards{POSIX.1b, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+This function can be used to retrieve the return status of the operation
+carried out by the request described in the variable pointed to by
+@var{aiocbp}.  As long as the error status of this request as returned
+by @code{aio_error} is @code{EINPROGRESS} the return value of this function is
+undefined.
+
+Once the request is finished this function can be used exactly once to
+retrieve the return value.  Following calls might lead to undefined
+behavior.  The return value itself is the value which would have been
+returned by the @code{read}, @code{write}, or @code{fsync} call.
+
+The function can return @code{ENOSYS} if it is not implemented.  It
+could also return @code{EINVAL} if the @var{aiocbp} parameter does not
+refer to an asynchronous operation whose return status is not yet known.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is in fact @code{aio_return64} since the LFS interface
+transparently replaces the normal implementation.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun ssize_t aio_return64 (struct aiocb64 *@var{aiocbp})
+@standards{Unix98, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+This function is similar to @code{aio_return} with the only difference
+that the argument is a reference to a variable of type @code{struct
+aiocb64}.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is available under the name @code{aio_return} and so
+transparently replaces the interface for small files on 32 bit
+machines.
+@end deftypefun
+
+@node Synchronizing AIO Operations
+@subsection Getting into a Consistent State
+
+When dealing with asynchronous operations it is sometimes necessary to
+get into a consistent state.  This would mean for AIO that one wants to
+know whether a certain request or a group of requests were processed.
+This could be done by waiting for the notification sent by the system
+after the operation terminated, but this sometimes would mean wasting
+resources (mainly computation time).  Instead POSIX.1b defines two
+functions which will help with most kinds of consistency.
+
+The @code{aio_fsync} and @code{aio_fsync64} functions are only available
+if the symbol @code{_POSIX_SYNCHRONIZED_IO} is defined in @file{unistd.h}.
+
+@cindex synchronizing
+@deftypefun int aio_fsync (int @var{op}, struct aiocb *@var{aiocbp})
+@standards{POSIX.1b, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{} @ascuheap{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{}}}
+@c After fcntl to check that the FD is open, it calls
+@c aio_enqueue_request.
+Calling this function forces all I/O operations queued at the
+time of the function call operating on the file descriptor
+@code{aiocbp->aio_fildes} into the synchronized I/O completion state
+(@pxref{Synchronizing I/O}).  The @code{aio_fsync} function returns
+immediately but the notification through the method described in
+@code{aiocbp->aio_sigevent} will happen only after all requests for this
+file descriptor have terminated and the file is synchronized.  This also
+means that requests for this very same file descriptor which are queued
+after the synchronization request are not affected.
+
+If @var{op} is @code{O_DSYNC} the synchronization happens as with a call
+to @code{fdatasync}.  Otherwise @var{op} should be @code{O_SYNC} and
+the synchronization happens as with @code{fsync}.
+
+As long as the synchronization has not happened, a call to
+@code{aio_error} with the reference to the object pointed to by
+@var{aiocbp} returns @code{EINPROGRESS}.  Once the synchronization is
+done @code{aio_error} return @math{0} if the synchronization was not
+successful.  Otherwise the value returned is the value to which the
+@code{fsync} or @code{fdatasync} function would have set the
+@code{errno} variable.  In this case nothing can be assumed about the
+consistency of the data written to this file descriptor.
+
+The return value of this function is @math{0} if the request was
+successfully enqueued.  Otherwise the return value is @math{-1} and
+@code{errno} is set to one of the following values:
+
+@table @code
+@item EAGAIN
+The request could not be enqueued due to temporary lack of resources.
+@item EBADF
+The file descriptor @code{@var{aiocbp}->aio_fildes} is not valid.
+@item EINVAL
+The implementation does not support I/O synchronization or the @var{op}
+parameter is other than @code{O_DSYNC} and @code{O_SYNC}.
+@item ENOSYS
+This function is not implemented.
+@end table
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is in fact @code{aio_fsync64} since the LFS interface
+transparently replaces the normal implementation.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun int aio_fsync64 (int @var{op}, struct aiocb64 *@var{aiocbp})
+@standards{Unix98, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{} @ascuheap{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{}}}
+This function is similar to @code{aio_fsync} with the only difference
+that the argument is a reference to a variable of type @code{struct
+aiocb64}.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is available under the name @code{aio_fsync} and so
+transparently replaces the interface for small files on 32 bit
+machines.
+@end deftypefun
+
+Another method of synchronization is to wait until one or more requests of a
+specific set terminated.  This could be achieved by the @code{aio_*}
+functions to notify the initiating process about the termination but in
+some situations this is not the ideal solution.  In a program which
+constantly updates clients somehow connected to the server it is not
+always the best solution to go round robin since some connections might
+be slow.  On the other hand letting the @code{aio_*} functions notify the
+caller might also be not the best solution since whenever the process
+works on preparing data for a client it makes no sense to be
+interrupted by a notification since the new client will not be handled
+before the current client is served.  For situations like this
+@code{aio_suspend} should be used.
+
+@deftypefun int aio_suspend (const struct aiocb *const @var{list}[], int @var{nent}, const struct timespec *@var{timeout})
+@standards{POSIX.1b, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{}}@acunsafe{@aculock{}}}
+@c Take aio_requests_mutex, set up waitlist and requestlist, wait
+@c for completion or timeout, and release the mutex.
+When calling this function, the calling thread is suspended until at
+least one of the requests pointed to by the @var{nent} elements of the
+array @var{list} has completed.  If any of the requests has already
+completed at the time @code{aio_suspend} is called, the function returns
+immediately.  Whether a request has terminated or not is determined by
+comparing the error status of the request with @code{EINPROGRESS}.  If
+an element of @var{list} is @code{NULL}, the entry is simply ignored.
+
+If no request has finished, the calling process is suspended.  If
+@var{timeout} is @code{NULL}, the process is not woken until a request
+has finished.  If @var{timeout} is not @code{NULL}, the process remains
+suspended at least as long as specified in @var{timeout}.  In this case,
+@code{aio_suspend} returns with an error.
+
+The return value of the function is @math{0} if one or more requests
+from the @var{list} have terminated.  Otherwise the function returns
+@math{-1} and @code{errno} is set to one of the following values:
+
+@table @code
+@item EAGAIN
+None of the requests from the @var{list} completed in the time specified
+by @var{timeout}.
+@item EINTR
+A signal interrupted the @code{aio_suspend} function.  This signal might
+also be sent by the AIO implementation while signalling the termination
+of one of the requests.
+@item ENOSYS
+The @code{aio_suspend} function is not implemented.
+@end table
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is in fact @code{aio_suspend64} since the LFS interface
+transparently replaces the normal implementation.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun int aio_suspend64 (const struct aiocb64 *const @var{list}[], int @var{nent}, const struct timespec *@var{timeout})
+@standards{Unix98, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{}}@acunsafe{@aculock{}}}
+This function is similar to @code{aio_suspend} with the only difference
+that the argument is a reference to a variable of type @code{struct
+aiocb64}.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
+function is available under the name @code{aio_suspend} and so
+transparently replaces the interface for small files on 32 bit
+machines.
+@end deftypefun
+
+@node Cancel AIO Operations
+@subsection Cancellation of AIO Operations
+
+When one or more requests are asynchronously processed, it might be
+useful in some situations to cancel a selected operation, e.g., if it
+becomes obvious that the written data is no longer accurate and would
+have to be overwritten soon.  As an example, assume an application, which
+writes data in files in a situation where new incoming data would have
+to be written in a file which will be updated by an enqueued request.
+The POSIX AIO implementation provides such a function, but this function
+is not capable of forcing the cancellation of the request.  It is up to the
+implementation to decide whether it is possible to cancel the operation
+or not.  Therefore using this function is merely a hint.
+
+@deftypefun int aio_cancel (int @var{fildes}, struct aiocb *@var{aiocbp})
+@standards{POSIX.1b, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{} @ascuheap{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{}}}
+@c After fcntl to check the fd is open, hold aio_requests_mutex, call
+@c aio_find_req_fd, aio_remove_request, then aio_notify and
+@c aio_free_request each request before releasing the lock.
+@c aio_notify calls aio_notify_only and free, besides cond signal or
+@c similar.  aio_notify_only calls pthread_attr_init,
+@c pthread_attr_setdetachstate, malloc, pthread_create,
+@c notify_func_wrapper, aio_sigqueue, getpid, raise.
+@c notify_func_wraper calls aio_start_notify_thread, free and then the
+@c notifier function.
+The @code{aio_cancel} function can be used to cancel one or more
+outstanding requests.  If the @var{aiocbp} parameter is @code{NULL}, the
+function tries to cancel all of the outstanding requests which would process
+the file descriptor @var{fildes} (i.e., whose @code{aio_fildes} member
+is @var{fildes}).  If @var{aiocbp} is not @code{NULL}, @code{aio_cancel}
+attempts to cancel the specific request pointed to by @var{aiocbp}.
+
+For requests which were successfully canceled, the normal notification
+about the termination of the request should take place.  I.e., depending
+on the @code{struct sigevent} object which controls this, nothing
+happens, a signal is sent or a thread is started.  If the request cannot
+be canceled, it terminates the usual way after performing the operation.
+
+After a request is successfully canceled, a call to @code{aio_error} with
+a reference to this request as the parameter will return
+@code{ECANCELED} and a call to @code{aio_return} will return @math{-1}.
+If the request wasn't canceled and is still running the error status is
+still @code{EINPROGRESS}.
+
+The return value of the function is @code{AIO_CANCELED} if there were
+requests which haven't terminated and which were successfully canceled.
+If there is one or more requests left which couldn't be canceled, the
+return value is @code{AIO_NOTCANCELED}.  In this case @code{aio_error}
+must be used to find out which of the, perhaps multiple, requests (if
+@var{aiocbp} is @code{NULL}) weren't successfully canceled.  If all
+requests already terminated at the time @code{aio_cancel} is called the
+return value is @code{AIO_ALLDONE}.
+
+If an error occurred during the execution of @code{aio_cancel} the
+function returns @math{-1} and sets @code{errno} to one of the following
+values.
+
+@table @code
+@item EBADF
+The file descriptor @var{fildes} is not valid.
+@item ENOSYS
+@code{aio_cancel} is not implemented.
+@end table
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64}, this
+function is in fact @code{aio_cancel64} since the LFS interface
+transparently replaces the normal implementation.
+@end deftypefun
+
+@deftypefun int aio_cancel64 (int @var{fildes}, struct aiocb64 *@var{aiocbp})
+@standards{Unix98, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{} @ascuheap{}}@acunsafe{@aculock{} @acsmem{}}}
+This function is similar to @code{aio_cancel} with the only difference
+that the argument is a reference to a variable of type @code{struct
+aiocb64}.
+
+When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64}, this
+function is available under the name @code{aio_cancel} and so
+transparently replaces the interface for small files on 32 bit
+machines.
+@end deftypefun
+
+@node Configuration of AIO
+@subsection How to optimize the AIO implementation
+
+The POSIX standard does not specify how the AIO functions are
+implemented.  They could be system calls, but it is also possible to
+emulate them at userlevel.
+
+At the time of writing, the available implementation is a user-level
+implementation which uses threads for handling the enqueued requests.
+While this implementation requires making some decisions about
+limitations, hard limitations are something best avoided
+in @theglibc{}.  Therefore, @theglibc{} provides a means
+for tuning the AIO implementation according to the individual use.
+
+@deftp {Data Type} {struct aioinit}
+@standards{GNU, aio.h}
+This data type is used to pass the configuration or tunable parameters
+to the implementation.  The program has to initialize the members of
+this struct and pass it to the implementation using the @code{aio_init}
+function.
+
+@table @code
+@item int aio_threads
+This member specifies the maximal number of threads which may be used
+at any one time.
+@item int aio_num
+This number provides an estimate on the maximal number of simultaneously
+enqueued requests.
+@item int aio_locks
+Unused.
+@item int aio_usedba
+Unused.
+@item int aio_debug
+Unused.
+@item int aio_numusers
+Unused.
+@item int aio_reserved[2]
+Unused.
+@end table
+@end deftp
+
+@deftypefun void aio_init (const struct aioinit *@var{init})
+@standards{GNU, aio.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{}}@acunsafe{@aculock{}}}
+@c All changes to global objects are guarded by aio_requests_mutex.
+This function must be called before any other AIO function.  Calling it
+is completely voluntary, as it is only meant to help the AIO
+implementation perform better.
+
+Before calling @code{aio_init}, the members of a variable of
+type @code{struct aioinit} must be initialized.  Then a reference to
+this variable is passed as the parameter to @code{aio_init} which itself
+may or may not pay attention to the hints.
+
+The function has no return value and no error cases are defined.  It is
+an extension which follows a proposal from the SGI implementation in
+@w{Irix 6}.  It is not covered by POSIX.1b or Unix98.
+@end deftypefun
+
 @node Control Operations
 @section Control Operations on Files
 
@@ -1228,9 +3220,9 @@ various flags that are used with it are declared in the header file
 function; see @ref{Opening and Closing Files}.
 @pindex fcntl.h
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypefun int fcntl (int @var{filedes}, int @var{command}, @dots{})
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
 The @code{fcntl} function performs the operation specified by
 @var{command} on the file descriptor @var{filedes}.  Some commands
 require additional arguments to be supplied.  These additional arguments
@@ -1239,7 +3231,7 @@ descriptions of the individual commands.
 
 Briefly, here is a list of what the various commands are.
 
-@table @code
+@vtable @code
 @item F_DUPFD
 Duplicate the file descriptor (return another file descriptor pointing
 to the same open file).  @xref{Duplicating Descriptors}.
@@ -1257,7 +3249,7 @@ Get flags associated with the open file.  @xref{File Status Flags}.
 Set flags associated with the open file.  @xref{File Status Flags}.
 
 @item F_GETLK
-Get a file lock.  @xref{File Locks}.
+Test a file lock.  @xref{File Locks}.
 
 @item F_SETLK
 Set or clear a file lock.  @xref{File Locks}.
@@ -1265,6 +3257,18 @@ Set or clear a file lock.  @xref{File Locks}.
 @item F_SETLKW
 Like @code{F_SETLK}, but wait for completion.  @xref{File Locks}.
 
+@item F_OFD_GETLK
+Test an open file description lock.  @xref{Open File Description Locks}.
+Specific to Linux.
+
+@item F_OFD_SETLK
+Set or clear an open file description lock.  @xref{Open File Description Locks}.
+Specific to Linux.
+
+@item F_OFD_SETLKW
+Like @code{F_OFD_SETLK}, but block until lock is acquired.
+@xref{Open File Description Locks}.  Specific to Linux.
+
 @item F_GETOWN
 Get process or process group ID to receive @code{SIGIO} signals.
 @xref{Interrupt Input}.
@@ -1272,14 +3276,14 @@ Get process or process group ID to receive @code{SIGIO} signals.
 @item F_SETOWN
 Set process or process group ID to receive @code{SIGIO} signals.
 @xref{Interrupt Input}.
-@end table
+@end vtable
 
-This function is a cancelation point in multi-threaded programs.  This
+This function is a cancellation point in multi-threaded programs.  This
 is a problem if the thread allocates some resources (like memory, file
 descriptors, semaphores or whatever) at the time @code{fcntl} is
 called.  If the thread gets canceled these resources stay allocated
 until the program ends.  To avoid this calls to @code{fcntl} should be
-protected using cancelation handlers.
+protected using cancellation handlers.
 @c ref pthread_cleanup_push / pthread_cleanup_pop
 @end deftypefun
 
@@ -1310,17 +3314,17 @@ The @code{fcntl} function and flags are declared in @file{fcntl.h},
 while prototypes for @code{dup} and @code{dup2} are in the header file
 @file{unistd.h}.
 
-@comment unistd.h
-@comment POSIX.1
 @deftypefun int dup (int @var{old})
+@standards{POSIX.1, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
 This function copies descriptor @var{old} to the first available
 descriptor number (the first number not currently open).  It is
 equivalent to @code{fcntl (@var{old}, F_DUPFD, 0)}.
 @end deftypefun
 
-@comment unistd.h
-@comment POSIX.1
 @deftypefun int dup2 (int @var{old}, int @var{new})
+@standards{POSIX.1, unistd.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
 This function copies the descriptor @var{old} to descriptor number
 @var{new}.
 
@@ -1342,9 +3346,8 @@ middle of calling @code{dup2} at which @var{new} is closed and not yet a
 duplicate of @var{old}.
 @end deftypefun
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int F_DUPFD
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
 copy the file descriptor given as the first argument.
 
@@ -1359,7 +3362,7 @@ the file descriptor returned should be the next available one greater
 than or equal to this value.
 
 The return value from @code{fcntl} with this command is normally the value
-of the new file descriptor.  A return value of @code{-1} indicates an
+of the new file descriptor.  A return value of @math{-1} indicates an
 error.  The following @code{errno} error conditions are defined for
 this command:
 
@@ -1432,9 +3435,8 @@ The symbols in this section are defined in the header file
 @file{fcntl.h}.
 @pindex fcntl.h
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int F_GETFD
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
 specify that it should return the file descriptor flags associated
 with the @var{filedes} argument.
@@ -1443,7 +3445,7 @@ The normal return value from @code{fcntl} with this command is a
 nonnegative number which can be interpreted as the bitwise OR of the
 individual flags (except that currently there is only one flag to use).
 
-In case of an error, @code{fcntl} returns @code{-1}.  The following
+In case of an error, @code{fcntl} returns @math{-1}.  The following
 @code{errno} error conditions are defined for this command:
 
 @table @code
@@ -1453,9 +3455,8 @@ The @var{filedes} argument is invalid.
 @end deftypevr
 
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int F_SETFD
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
 specify that it should set the file descriptor flags associated with the
 @var{filedes} argument.  This requires a third @code{int} argument to
@@ -1466,7 +3467,7 @@ fcntl (@var{filedes}, F_SETFD, @var{new-flags})
 @end smallexample
 
 The normal return value from @code{fcntl} with this command is an
-unspecified value other than @code{-1}, which indicates an error.
+unspecified value other than @math{-1}, which indicates an error.
 The flags and error conditions are the same as for the @code{F_GETFD}
 command.
 @end deftypevr
@@ -1475,9 +3476,8 @@ The following macro is defined for use as a file descriptor flag with
 the @code{fcntl} function.  The value is an integer constant usable
 as a bit mask value.
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int FD_CLOEXEC
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 @cindex close-on-exec (file descriptor flag)
 This flag specifies that the file descriptor should be closed when
 an @code{exec} function is invoked; see @ref{Executing a File}.  When
@@ -1502,7 +3502,7 @@ int
 set_cloexec_flag (int desc, int value)
 @{
   int oldflags = fcntl (desc, F_GETFD, 0);
-  /* @r{If reading the flags failed, return error indication now.}
+  /* @r{If reading the flags failed, return error indication now.} */
   if (oldflags < 0)
     return oldflags;
   /* @r{Set just the flag we want to set.} */
@@ -1560,72 +3560,66 @@ The symbols in this section are defined in the header file
 @subsection File Access Modes
 
 The file access modes allow a file descriptor to be used for reading,
-writing, or both.  (In the GNU system, they can also allow none of these,
+writing, or both.  (On @gnuhurdsystems{}, they can also allow none of these,
 and allow execution of the file as a program.)  The access modes are chosen
 when the file is opened, and never change.
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_RDONLY
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 Open the file for read access.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_WRONLY
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 Open the file for write access.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_RDWR
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 Open the file for both reading and writing.
 @end deftypevr
 
-In the GNU system (and not in other systems), @code{O_RDONLY} and
+On @gnuhurdsystems{} (and not on other systems), @code{O_RDONLY} and
 @code{O_WRONLY} are independent bits that can be bitwise-ORed together,
 and it is valid for either bit to be set or clear.  This means that
 @code{O_RDWR} is the same as @code{O_RDONLY|O_WRONLY}.  A file access
 mode of zero is permissible; it allows no operations that do input or
 output to the file, but does allow other operations such as
-@code{fchmod}.  On the GNU system, since ``read-only'' or ``write-only''
+@code{fchmod}.  On @gnuhurdsystems{}, since ``read-only'' or ``write-only''
 is a misnomer, @file{fcntl.h} defines additional names for the file
 access modes.  These names are preferred when writing GNU-specific code.
 But most programs will want to be portable to other POSIX.1 systems and
 should use the POSIX.1 names above instead.
 
-@comment fcntl.h
-@comment GNU
 @deftypevr Macro int O_READ
-Open the file for reading.  Same as @code{O_RDWR}; only defined on GNU.
+@standards{GNU, fcntl.h (optional)}
+Open the file for reading.  Same as @code{O_RDONLY}; only defined on GNU.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment GNU
 @deftypevr Macro int O_WRITE
-Open the file for reading.  Same as @code{O_WRONLY}; only defined on GNU.
+@standards{GNU, fcntl.h (optional)}
+Open the file for writing.  Same as @code{O_WRONLY}; only defined on GNU.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment GNU
 @deftypevr Macro int O_EXEC
+@standards{GNU, fcntl.h (optional)}
 Open the file for executing.  Only defined on GNU.
 @end deftypevr
 
 To determine the file access mode with @code{fcntl}, you must extract
-the access mode bits from the retrieved file status flags.  In the GNU
-system, you can just test the @code{O_READ} and @code{O_WRITE} bits in
+the access mode bits from the retrieved file status flags.  On
+@gnuhurdsystems{},
+you can just test the @code{O_READ} and @code{O_WRITE} bits in
 the flags word.  But in other POSIX.1 systems, reading and writing
 access modes are not stored as distinct bit flags.  The portable way to
 extract the file access mode bits is with @code{O_ACCMODE}.
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_ACCMODE
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro stands for a mask that can be bitwise-ANDed with the file
 status flag value to produce a value representing the file access mode.
 The mode will be @code{O_RDONLY}, @code{O_WRONLY}, or @code{O_RDWR}.
-(In the GNU system it could also be zero, and it never includes the
+(On @gnuhurdsystems{} it could also be zero, and it never includes the
 @code{O_EXEC} bit.)
 @end deftypevr
 
@@ -1656,30 +3650,55 @@ perform on the file once it is open.
 
 Here are the file name translation flags.
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_CREAT
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 If set, the file will be created if it doesn't already exist.
 @c !!! mode arg, umask
 @cindex create on open (file status flag)
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_EXCL
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 If both @code{O_CREAT} and @code{O_EXCL} are set, then @code{open} fails
 if the specified file already exists.  This is guaranteed to never
 clobber an existing file.
+
+The @code{O_EXCL} flag has a special meaning in combination with
+@code{O_TMPFILE}; see below.
+@end deftypevr
+
+@deftypevr Macro int O_TMPFILE
+@standards{GNU, fcntl.h}
+If this flag is specified, functions in the @code{open} family create an
+unnamed temporary file.  In this case, the pathname argument to the
+@code{open} family of functions (@pxref{Opening and Closing Files}) is
+interpreted as the directory in which the temporary file is created
+(thus determining the file system which provides the storage for the
+file).  The @code{O_TMPFILE} flag must be combined with @code{O_WRONLY}
+or @code{O_RDWR}, and the @var{mode} argument is required.
+
+The temporary file can later be given a name using @code{linkat},
+turning it into a regular file.  This allows the atomic creation of a
+file with the specific file attributes (mode and extended attributes)
+and file contents.  If, for security reasons, it is not desirable that a
+name can be given to the file, the @code{O_EXCL} flag can be specified
+along with @code{O_TMPFILE}.
+
+Not all kernels support this open flag.  If this flag is unsupported, an
+attempt to create an unnamed temporary file fails with an error of
+@code{EINVAL}.  If the underlying file system does not support the
+@code{O_TMPFILE} flag, an @code{EOPNOTSUPP} error is the result.
+
+The @code{O_TMPFILE} flag is a GNU extension.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_NONBLOCK
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 @cindex non-blocking open
 This prevents @code{open} from blocking for a ``long time'' to open the
 file.  This is only meaningful for some kinds of files, usually devices
 such as serial ports; when it is not meaningful, it is harmless and
-ignored.  Often opening a port to a modem blocks until the modem reports
+ignored.  Often, opening a port to a modem blocks until the modem reports
 carrier detection; if @code{O_NONBLOCK} is specified, @code{open} will
 return immediately without a carrier.
 
@@ -1691,44 +3710,41 @@ I/O that blocks, you must call @code{open} with @code{O_NONBLOCK} set and
 then call @code{fcntl} to turn the bit off.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_NOCTTY
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 If the named file is a terminal device, don't make it the controlling
 terminal for the process.  @xref{Job Control}, for information about
 what it means to be the controlling terminal.
 
-In the GNU system and 4.4 BSD, opening a file never makes it the
-controlling terminal and @code{O_NOCTTY} is zero.  However, other
-systems may use a nonzero value for @code{O_NOCTTY} and set the
+On @gnuhurdsystems{} and 4.4 BSD, opening a file never makes it the
+controlling terminal and @code{O_NOCTTY} is zero.  However, @gnulinuxsystems{}
+and some other systems use a nonzero value for @code{O_NOCTTY} and set the
 controlling terminal when you open a file that is a terminal device; so
 to be portable, use @code{O_NOCTTY} when it is important to avoid this.
 @cindex controlling terminal, setting
 @end deftypevr
 
-The following three file name translation flags exist only in the GNU system.
+The following three file name translation flags exist only on
+@gnuhurdsystems{}.
 
-@comment fcntl.h
-@comment GNU
 @deftypevr Macro int O_IGNORE_CTTY
+@standards{GNU, fcntl.h (optional)}
 Do not recognize the named file as the controlling terminal, even if it
 refers to the process's existing controlling terminal device.  Operations
 on the new file descriptor will never induce job control signals.
 @xref{Job Control}.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment GNU
 @deftypevr Macro int O_NOLINK
+@standards{GNU, fcntl.h (optional)}
 If the named file is a symbolic link, open the link itself instead of
 the file it refers to.  (@code{fstat} on the new file descriptor will
 return the information returned by @code{lstat} on the link's name.)
 @cindex symbolic link, opening
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment GNU
 @deftypevr Macro int O_NOTRANS
+@standards{GNU, fcntl.h (optional)}
 If the named file is specially translated, do not invoke the translator.
 Open the bare file the translator itself sees.
 @end deftypevr
@@ -1739,9 +3755,8 @@ which are not really related to opening the file.  The reason to do them
 as part of @code{open} instead of in separate calls is that @code{open}
 can do them @i{atomically}.
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_TRUNC
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 Truncate the file to zero length.  This option is only useful for
 regular files, not special files such as directories or FIFOs.  POSIX.1
 requires that you open the file for writing to use @code{O_TRUNC}.  In
@@ -1755,9 +3770,11 @@ Unix before @code{ftruncate} was invented, and is retained for backward
 compatibility.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment BSD
+The remaining operating modes are BSD extensions.  They exist only
+on some systems.  On other systems, these macros are not defined.
+
 @deftypevr Macro int O_SHLOCK
+@standards{BSD, fcntl.h (optional)}
 Acquire a shared lock on the file, as with @code{flock}.
 @xref{File Locks}.
 
@@ -1766,9 +3783,8 @@ creating the file.  You are guaranteed that no other process will get
 the lock on the new file first.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment BSD
 @deftypevr Macro int O_EXLOCK
+@standards{BSD, fcntl.h (optional)}
 Acquire an exclusive lock on the file, as with @code{flock}.
 @xref{File Locks}.  This is atomic like @code{O_SHLOCK}.
 @end deftypevr
@@ -1780,9 +3796,8 @@ The operating modes affect how input and output operations using a file
 descriptor work.  These flags are set by @code{open} and can be fetched
 and changed with @code{fcntl}.
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_APPEND
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 The bit that enables append mode for the file.  If set, then all
 @code{write} operations write the data at the end of the file, extending
 it, regardless of the current file position.  This is the only reliable
@@ -1794,9 +3809,8 @@ extend the file after you set the file position but before you write,
 resulting in your data appearing someplace before the real end of file.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int O_NONBLOCK
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 The bit that enables nonblocking mode for the file.  If this bit is set,
 @code{read} requests on the file can return immediately with a failure
 status if there is no input immediately available, instead of blocking.
@@ -1807,9 +3821,8 @@ Note that the @code{O_NONBLOCK} flag is overloaded as both an I/O
 operating mode and a file name translation flag; @pxref{Open-time Flags}.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment BSD
 @deftypevr Macro int O_NDELAY
+@standards{BSD, fcntl.h}
 This is an obsolete name for @code{O_NONBLOCK}, provided for
 compatibility with BSD.  It is not defined by the POSIX.1 standard.
 @end deftypevr
@@ -1817,18 +3830,16 @@ compatibility with BSD.  It is not defined by the POSIX.1 standard.
 The remaining operating modes are BSD and GNU extensions.  They exist only
 on some systems.  On other systems, these macros are not defined.
 
-@comment fcntl.h
-@comment BSD
 @deftypevr Macro int O_ASYNC
+@standards{BSD, fcntl.h}
 The bit that enables asynchronous input mode.  If set, then @code{SIGIO}
 signals will be generated when input is available.  @xref{Interrupt Input}.
 
 Asynchronous input mode is a BSD feature.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment BSD
 @deftypevr Macro int O_FSYNC
+@standards{BSD, fcntl.h}
 The bit that enables synchronous writing for the file.  If set, each
 @code{write} call will make sure the data is reliably stored on disk before
 returning. @c !!! xref fsync
@@ -1836,15 +3847,13 @@ returning. @c !!! xref fsync
 Synchronous writing is a BSD feature.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment BSD
 @deftypevr Macro int O_SYNC
+@standards{BSD, fcntl.h}
 This is another name for @code{O_FSYNC}.  They have the same value.
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment GNU
 @deftypevr Macro int O_NOATIME
+@standards{GNU, fcntl.h}
 If this bit is set, @code{read} will not update the access time of the
 file.  @xref{File Times}.  This is used by programs that do backups, so
 that backing a file up does not count as reading it.
@@ -1858,9 +3867,8 @@ This is a GNU extension.
 
 The @code{fcntl} function can fetch or change file status flags.
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int F_GETFL
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
 read the file status flags for the open file with descriptor
 @var{filedes}.
@@ -1871,7 +3879,7 @@ individual flags.  Since the file access modes are not single-bit values,
 you can mask off other bits in the returned flags with @code{O_ACCMODE}
 to compare them.
 
-In case of an error, @code{fcntl} returns @code{-1}.  The following
+In case of an error, @code{fcntl} returns @math{-1}.  The following
 @code{errno} error conditions are defined for this command:
 
 @table @code
@@ -1880,9 +3888,8 @@ The @var{filedes} argument is invalid.
 @end table
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int F_SETFL
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to set
 the file status flags for the open file corresponding to the
 @var{filedes} argument.  This command requires a third @code{int}
@@ -1896,7 +3903,7 @@ You can't change the access mode for the file in this way; that is,
 whether the file descriptor was opened for reading or writing.
 
 The normal return value from @code{fcntl} with this command is an
-unspecified value other than @code{-1}, which indicates an error.  The
+unspecified value other than @math{-1}, which indicates an error.  The
 error conditions are the same as for the @code{F_GETFL} command.
 @end deftypevr
 
@@ -1936,6 +3943,10 @@ set_nonblock_flag (int desc, int value)
 
 @cindex file locks
 @cindex record locking
+This section describes record locks that are associated with the process.
+There is also a different type of record lock that is associated with the
+open file description instead of the process.  @xref{Open File Description Locks}.
+
 The remaining @code{fcntl} commands are used to support @dfn{record
 locking}, which permits multiple cooperating programs to prevent each
 other from simultaneously accessing parts of a file in error-prone
@@ -1972,9 +3983,8 @@ lock and where.  This data type and the associated macros for the
 @code{fcntl} function are declared in the header file @file{fcntl.h}.
 @pindex fcntl.h
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftp {Data Type} {struct flock}
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This structure is used with the @code{fcntl} function to describe a file
 lock.  It has these members:
 
@@ -1990,7 +4000,7 @@ can be one of @code{SEEK_SET}, @code{SEEK_CUR}, or @code{SEEK_END}.
 
 @item off_t l_start
 This specifies the offset of the start of the region to which the lock
-applies, and is given in bytes relative to the point specified by
+applies, and is given in bytes relative to the point specified by the
 @code{l_whence} member.
 
 @item off_t l_len
@@ -2001,13 +4011,15 @@ the file.
 @item pid_t l_pid
 This field is the process ID (@pxref{Process Creation Concepts}) of the
 process holding the lock.  It is filled in by calling @code{fcntl} with
-the @code{F_GETLK} command, but is ignored when making a lock.
+the @code{F_GETLK} command, but is ignored when making a lock.  If the
+conflicting lock is an open file description lock
+(@pxref{Open File Description Locks}), then this field will be set to
+@math{-1}.
 @end table
 @end deftp
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int F_GETLK
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
 specify that it should get information about a lock.  This command
 requires a third argument of type @w{@code{struct flock *}} to be passed
@@ -2035,7 +4047,7 @@ If no lock applies, the only change to the @var{lockp} structure is to
 update the @code{l_type} to a value of @code{F_UNLCK}.
 
 The normal return value from @code{fcntl} with this command is an
-unspecified value other than @code{-1}, which is reserved to indicate an
+unspecified value other than @math{-1}, which is reserved to indicate an
 error.  The following @code{errno} error conditions are defined for
 this command:
 
@@ -2049,9 +4061,8 @@ or the file associated with @var{filedes} doesn't support locks.
 @end table
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int F_SETLK
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
 specify that it should set or clear a lock.  This command requires a
 third argument of type @w{@code{struct flock *}} to be passed to
@@ -2066,9 +4077,9 @@ on that part is replaced with the new lock.  You can remove a lock
 by specifying a lock type of @code{F_UNLCK}.
 
 If the lock cannot be set, @code{fcntl} returns immediately with a value
-of @code{-1}.  This function does not block waiting for other processes
-to release locks.  If @code{fcntl} succeeds, it return a value other
-than @code{-1}.
+of @math{-1}.  This function does not block while waiting for other processes
+to release locks.  If @code{fcntl} succeeds, it returns a value other
+than @math{-1}.
 
 The following @code{errno} error conditions are defined for this
 function:
@@ -2079,7 +4090,7 @@ function:
 The lock cannot be set because it is blocked by an existing lock on the
 file.  Some systems use @code{EAGAIN} in this case, and other systems
 use @code{EACCES}; your program should treat them alike, after
-@code{F_SETLK}.  (The GNU system always uses @code{EAGAIN}.)
+@code{F_SETLK}.  (@gnulinuxhurdsystems{} always use @code{EAGAIN}.)
 
 @item EBADF
 Either: the @var{filedes} argument is invalid; you requested a read lock
@@ -2101,9 +4112,8 @@ to a file system on another machine.
 @end table
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
 @deftypevr Macro int F_SETLKW
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
 specify that it should set or clear a lock.  It is just like the
 @code{F_SETLK} command, but causes the process to block (or wait)
@@ -2134,25 +4144,19 @@ you know if it notices one.
 The following macros are defined for use as values for the @code{l_type}
 member of the @code{flock} structure.  The values are integer constants.
 
-@table @code
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
-@vindex F_RDLCK
+@vtable @code
 @item F_RDLCK
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used to specify a read (or shared) lock.
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
-@vindex F_WRLCK
 @item F_WRLCK
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used to specify a write (or exclusive) lock.
 
-@comment fcntl.h
-@comment POSIX.1
-@vindex F_UNLCK
 @item F_UNLCK
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
 This macro is used to specify that the region is unlocked.
-@end table
+@end vtable
 
 As an example of a situation where file locking is useful, consider a
 program that can be run simultaneously by several different users, that
@@ -2173,10 +4177,220 @@ that part of the file for writing.
 
 @c ??? This section could use an example program.
 
-Remember that file locks are only a @emph{voluntary} protocol for
+Remember that file locks are only an @emph{advisory} protocol for
 controlling access to a file.  There is still potential for access to
 the file by programs that don't use the lock protocol.
 
+@node Open File Description Locks
+@section Open File Description Locks
+
+In contrast to process-associated record locks (@pxref{File Locks}),
+open file description record locks are associated with an open file
+description rather than a process.
+
+Using @code{fcntl} to apply an open file description lock on a region that
+already has an existing open file description lock that was created via the
+same file descriptor will never cause a lock conflict.
+
+Open file description locks are also inherited by child processes across
+@code{fork}, or @code{clone} with @code{CLONE_FILES} set
+(@pxref{Creating a Process}), along with the file descriptor.
+
+It is important to distinguish between the open file @emph{description} (an
+instance of an open file, usually created by a call to @code{open}) and
+an open file @emph{descriptor}, which is a numeric value that refers to the
+open file description.  The locks described here are associated with the
+open file @emph{description} and not the open file @emph{descriptor}.
+
+Using @code{dup} (@pxref{Duplicating Descriptors}) to copy a file
+descriptor does not give you a new open file description, but rather copies a
+reference to an existing open file description and assigns it to a new
+file descriptor.  Thus, open file description locks set on a file
+descriptor cloned by @code{dup} will never conflict with open file
+description locks set on the original descriptor since they refer to the
+same open file description.  Depending on the range and type of lock
+involved, the original lock may be modified by a @code{F_OFD_SETLK} or
+@code{F_OFD_SETLKW} command in this situation however.
+
+Open file description locks always conflict with process-associated locks,
+even if acquired by the same process or on the same open file
+descriptor.
+
+Open file description locks use the same @code{struct flock} as
+process-associated locks as an argument (@pxref{File Locks}) and the
+macros for the @code{command} values are also declared in the header file
+@file{fcntl.h}. To use them, the macro @code{_GNU_SOURCE} must be
+defined prior to including any header file.
+
+In contrast to process-associated locks, any @code{struct flock} used as
+an argument to open file description lock commands must have the @code{l_pid}
+value set to @math{0}.  Also, when returning information about an
+open file description lock in a @code{F_GETLK} or @code{F_OFD_GETLK} request,
+the @code{l_pid} field in @code{struct flock} will be set to @math{-1}
+to indicate that the lock is not associated with a process.
+
+When the same @code{struct flock} is reused as an argument to a
+@code{F_OFD_SETLK} or @code{F_OFD_SETLKW} request after being used for an
+@code{F_OFD_GETLK} request, it is necessary to inspect and reset the
+@code{l_pid} field to @math{0}.
+
+@pindex fcntl.h.
+
+@deftypevr Macro int F_OFD_GETLK
+This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
+specify that it should get information about a lock.  This command
+requires a third argument of type @w{@code{struct flock *}} to be passed
+to @code{fcntl}, so that the form of the call is:
+
+@smallexample
+fcntl (@var{filedes}, F_OFD_GETLK, @var{lockp})
+@end smallexample
+
+If there is a lock already in place that would block the lock described
+by the @var{lockp} argument, information about that lock is written to
+@code{*@var{lockp}}.  Existing locks are not reported if they are
+compatible with making a new lock as specified.  Thus, you should
+specify a lock type of @code{F_WRLCK} if you want to find out about both
+read and write locks, or @code{F_RDLCK} if you want to find out about
+write locks only.
+
+There might be more than one lock affecting the region specified by the
+@var{lockp} argument, but @code{fcntl} only returns information about
+one of them. Which lock is returned in this situation is undefined.
+
+The @code{l_whence} member of the @var{lockp} structure are set to
+@code{SEEK_SET} and the @code{l_start} and @code{l_len} fields are set
+to identify the locked region.
+
+If no conflicting lock exists, the only change to the @var{lockp} structure
+is to update the @code{l_type} field to the value @code{F_UNLCK}.
+
+The normal return value from @code{fcntl} with this command is either @math{0}
+on success or @math{-1}, which indicates an error. The following @code{errno}
+error conditions are defined for this command:
+
+@table @code
+@item EBADF
+The @var{filedes} argument is invalid.
+
+@item EINVAL
+Either the @var{lockp} argument doesn't specify valid lock information,
+the operating system kernel doesn't support open file description locks, or the file
+associated with @var{filedes} doesn't support locks.
+@end table
+@end deftypevr
+
+@deftypevr Macro int F_OFD_SETLK
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
+This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
+specify that it should set or clear a lock.  This command requires a
+third argument of type @w{@code{struct flock *}} to be passed to
+@code{fcntl}, so that the form of the call is:
+
+@smallexample
+fcntl (@var{filedes}, F_OFD_SETLK, @var{lockp})
+@end smallexample
+
+If the open file already has a lock on any part of the
+region, the old lock on that part is replaced with the new lock.  You
+can remove a lock by specifying a lock type of @code{F_UNLCK}.
+
+If the lock cannot be set, @code{fcntl} returns immediately with a value
+of @math{-1}.  This command does not wait for other tasks
+to release locks.  If @code{fcntl} succeeds, it returns @math{0}.
+
+The following @code{errno} error conditions are defined for this
+command:
+
+@table @code
+@item EAGAIN
+The lock cannot be set because it is blocked by an existing lock on the
+file.
+
+@item EBADF
+Either: the @var{filedes} argument is invalid; you requested a read lock
+but the @var{filedes} is not open for read access; or, you requested a
+write lock but the @var{filedes} is not open for write access.
+
+@item EINVAL
+Either the @var{lockp} argument doesn't specify valid lock information,
+the operating system kernel doesn't support open file description locks, or the
+file associated with @var{filedes} doesn't support locks.
+
+@item ENOLCK
+The system has run out of file lock resources; there are already too
+many file locks in place.
+
+Well-designed file systems never report this error, because they have no
+limitation on the number of locks.  However, you must still take account
+of the possibility of this error, as it could result from network access
+to a file system on another machine.
+@end table
+@end deftypevr
+
+@deftypevr Macro int F_OFD_SETLKW
+@standards{POSIX.1, fcntl.h}
+This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
+specify that it should set or clear a lock.  It is just like the
+@code{F_OFD_SETLK} command, but causes the process to wait until the request
+can be completed.
+
+This command requires a third argument of type @code{struct flock *}, as
+for the @code{F_OFD_SETLK} command.
+
+The @code{fcntl} return values and errors are the same as for the
+@code{F_OFD_SETLK} command, but these additional @code{errno} error conditions
+are defined for this command:
+
+@table @code
+@item EINTR
+The function was interrupted by a signal while it was waiting.
+@xref{Interrupted Primitives}.
+
+@end table
+@end deftypevr
+
+Open file description locks are useful in the same sorts of situations as
+process-associated locks. They can also be used to synchronize file
+access between threads within the same process by having each thread perform
+its own @code{open} of the file, to obtain its own open file description.
+
+Because open file description locks are automatically freed only upon
+closing the last file descriptor that refers to the open file
+description, this locking mechanism avoids the possibility that locks
+are inadvertently released due to a library routine opening and closing
+a file without the application being aware.
+
+As with process-associated locks, open file description locks are advisory.
+
+@node Open File Description Locks Example
+@section Open File Description Locks Example
+
+Here is an example of using open file description locks in a threaded
+program. If this program used process-associated locks, then it would be
+subject to data corruption because process-associated locks are shared
+by the threads inside a process, and thus cannot be used by one thread
+to lock out another thread in the same process.
+
+Proper error handling has been omitted in the following program for
+brevity.
+
+@smallexample
+@include ofdlocks.c.texi
+@end smallexample
+
+This example creates three threads each of which loops five times,
+appending to the file.  Access to the file is serialized via open file
+description locks. If we compile and run the above program, we'll end up
+with /tmp/foo that has 15 lines in it.
+
+If we, however, were to replace the @code{F_OFD_SETLK} and
+@code{F_OFD_SETLKW} commands with their process-associated lock
+equivalents, the locking essentially becomes a noop since it is all done
+within the context of the same process. That leads to data corruption
+(typically manifested as missing lines) as some threads race in and
+overwrite the data written by others.
+
 @node Interrupt Input
 @section Interrupt-Driven Input
 
@@ -2200,9 +4414,8 @@ signals are sent to the foreground process group of the terminal.
 The symbols in this section are defined in the header file
 @file{fcntl.h}.
 
-@comment fcntl.h
-@comment BSD
 @deftypevr Macro int F_GETOWN
+@standards{BSD, fcntl.h}
 This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
 specify that it should get information about the process or process
 group to which @code{SIGIO} signals are sent.  (For a terminal, this is
@@ -2220,9 +4433,8 @@ The @var{filedes} argument is invalid.
 @end table
 @end deftypevr
 
-@comment fcntl.h
-@comment BSD
 @deftypevr Macro int F_SETOWN
+@standards{BSD, fcntl.h}
 This macro is used as the @var{command} argument to @code{fcntl}, to
 specify that it should set the process or process group to which
 @code{SIGIO} signals are sent.  This command requires a third argument
@@ -2236,7 +4448,7 @@ fcntl (@var{filedes}, F_SETOWN, @var{pid})
 The @var{pid} argument should be a process ID.  You can also pass a
 negative number whose absolute value is a process group ID.
 
-The return value from @code{fcntl} with this command is @code{-1}
+The return value from @code{fcntl} with this command is @math{-1}
 in case of error and some other value if successful.  The following
 @code{errno} error conditions are defined for this command:
 
@@ -2250,3 +4462,69 @@ There is no process or process group corresponding to @var{pid}.
 @end deftypevr
 
 @c ??? This section could use an example program.
+
+@node IOCTLs
+@section Generic I/O Control operations
+@cindex generic i/o control operations
+@cindex IOCTLs
+
+@gnusystems{} can handle most input/output operations on many different
+devices and objects in terms of a few file primitives - @code{read},
+@code{write} and @code{lseek}.  However, most devices also have a few
+peculiar operations which do not fit into this model.  Such as:
+
+@itemize @bullet
+
+@item
+Changing the character font used on a terminal.
+
+@item
+Telling a magnetic tape system to rewind or fast forward.  (Since they
+cannot move in byte increments, @code{lseek} is inapplicable).
+
+@item
+Ejecting a disk from a drive.
+
+@item
+Playing an audio track from a CD-ROM drive.
+
+@item
+Maintaining routing tables for a network.
+
+@end itemize
+
+Although some such objects such as sockets and terminals
+@footnote{Actually, the terminal-specific functions are implemented with
+IOCTLs on many platforms.} have special functions of their own, it would
+not be practical to create functions for all these cases.
+
+Instead these minor operations, known as @dfn{IOCTL}s, are assigned code
+numbers and multiplexed through the @code{ioctl} function, defined in
+@code{sys/ioctl.h}.  The code numbers themselves are defined in many
+different headers.
+
+@deftypefun int ioctl (int @var{filedes}, int @var{command}, @dots{})
+@standards{BSD, sys/ioctl.h}
+@safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
+
+The @code{ioctl} function performs the generic I/O operation
+@var{command} on @var{filedes}.
+
+A third argument is usually present, either a single number or a pointer
+to a structure.  The meaning of this argument, the returned value, and
+any error codes depends upon the command used.  Often @math{-1} is
+returned for a failure.
+
+@end deftypefun
+
+On some systems, IOCTLs used by different devices share the same numbers.
+Thus, although use of an inappropriate IOCTL @emph{usually} only produces
+an error, you should not attempt to use device-specific IOCTLs on an
+unknown device.
+
+Most IOCTLs are OS-specific and/or only used in special system utilities,
+and are thus beyond the scope of this document.  For an example of the use
+of an IOCTL, see @ref{Out-of-Band Data}.
+
+@c FIXME this is undocumented:
+@c dup3