]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm-project/llvm/include/llvm/Support/raw_ostream.h
MFC r355940:
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm-project / llvm / include / llvm / Support / raw_ostream.h
1 //===--- raw_ostream.h - Raw output stream ----------------------*- C++ -*-===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
8 //
9 //  This file defines the raw_ostream class.
10 //
11 //===----------------------------------------------------------------------===//
12
13 #ifndef LLVM_SUPPORT_RAW_OSTREAM_H
14 #define LLVM_SUPPORT_RAW_OSTREAM_H
15
16 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
17 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
18 #include <cassert>
19 #include <cstddef>
20 #include <cstdint>
21 #include <cstring>
22 #include <string>
23 #include <system_error>
24
25 namespace llvm {
26
27 class formatv_object_base;
28 class format_object_base;
29 class FormattedString;
30 class FormattedNumber;
31 class FormattedBytes;
32
33 namespace sys {
34 namespace fs {
35 enum FileAccess : unsigned;
36 enum OpenFlags : unsigned;
37 enum CreationDisposition : unsigned;
38 } // end namespace fs
39 } // end namespace sys
40
41 /// This class implements an extremely fast bulk output stream that can *only*
42 /// output to a stream.  It does not support seeking, reopening, rewinding, line
43 /// buffered disciplines etc. It is a simple buffer that outputs
44 /// a chunk at a time.
45 class raw_ostream {
46 private:
47   /// The buffer is handled in such a way that the buffer is
48   /// uninitialized, unbuffered, or out of space when OutBufCur >=
49   /// OutBufEnd. Thus a single comparison suffices to determine if we
50   /// need to take the slow path to write a single character.
51   ///
52   /// The buffer is in one of three states:
53   ///  1. Unbuffered (BufferMode == Unbuffered)
54   ///  1. Uninitialized (BufferMode != Unbuffered && OutBufStart == 0).
55   ///  2. Buffered (BufferMode != Unbuffered && OutBufStart != 0 &&
56   ///               OutBufEnd - OutBufStart >= 1).
57   ///
58   /// If buffered, then the raw_ostream owns the buffer if (BufferMode ==
59   /// InternalBuffer); otherwise the buffer has been set via SetBuffer and is
60   /// managed by the subclass.
61   ///
62   /// If a subclass installs an external buffer using SetBuffer then it can wait
63   /// for a \see write_impl() call to handle the data which has been put into
64   /// this buffer.
65   char *OutBufStart, *OutBufEnd, *OutBufCur;
66
67   enum BufferKind {
68     Unbuffered = 0,
69     InternalBuffer,
70     ExternalBuffer
71   } BufferMode;
72
73 public:
74   // color order matches ANSI escape sequence, don't change
75   enum Colors {
76     BLACK = 0,
77     RED,
78     GREEN,
79     YELLOW,
80     BLUE,
81     MAGENTA,
82     CYAN,
83     WHITE,
84     SAVEDCOLOR
85   };
86
87   explicit raw_ostream(bool unbuffered = false)
88       : BufferMode(unbuffered ? Unbuffered : InternalBuffer) {
89     // Start out ready to flush.
90     OutBufStart = OutBufEnd = OutBufCur = nullptr;
91   }
92
93   raw_ostream(const raw_ostream &) = delete;
94   void operator=(const raw_ostream &) = delete;
95
96   virtual ~raw_ostream();
97
98   /// tell - Return the current offset with the file.
99   uint64_t tell() const { return current_pos() + GetNumBytesInBuffer(); }
100
101   //===--------------------------------------------------------------------===//
102   // Configuration Interface
103   //===--------------------------------------------------------------------===//
104
105   /// Set the stream to be buffered, with an automatically determined buffer
106   /// size.
107   void SetBuffered();
108
109   /// Set the stream to be buffered, using the specified buffer size.
110   void SetBufferSize(size_t Size) {
111     flush();
112     SetBufferAndMode(new char[Size], Size, InternalBuffer);
113   }
114
115   size_t GetBufferSize() const {
116     // If we're supposed to be buffered but haven't actually gotten around
117     // to allocating the buffer yet, return the value that would be used.
118     if (BufferMode != Unbuffered && OutBufStart == nullptr)
119       return preferred_buffer_size();
120
121     // Otherwise just return the size of the allocated buffer.
122     return OutBufEnd - OutBufStart;
123   }
124
125   /// Set the stream to be unbuffered. When unbuffered, the stream will flush
126   /// after every write. This routine will also flush the buffer immediately
127   /// when the stream is being set to unbuffered.
128   void SetUnbuffered() {
129     flush();
130     SetBufferAndMode(nullptr, 0, Unbuffered);
131   }
132
133   size_t GetNumBytesInBuffer() const {
134     return OutBufCur - OutBufStart;
135   }
136
137   //===--------------------------------------------------------------------===//
138   // Data Output Interface
139   //===--------------------------------------------------------------------===//
140
141   void flush() {
142     if (OutBufCur != OutBufStart)
143       flush_nonempty();
144   }
145
146   raw_ostream &operator<<(char C) {
147     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
148       return write(C);
149     *OutBufCur++ = C;
150     return *this;
151   }
152
153   raw_ostream &operator<<(unsigned char C) {
154     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
155       return write(C);
156     *OutBufCur++ = C;
157     return *this;
158   }
159
160   raw_ostream &operator<<(signed char C) {
161     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
162       return write(C);
163     *OutBufCur++ = C;
164     return *this;
165   }
166
167   raw_ostream &operator<<(StringRef Str) {
168     // Inline fast path, particularly for strings with a known length.
169     size_t Size = Str.size();
170
171     // Make sure we can use the fast path.
172     if (Size > (size_t)(OutBufEnd - OutBufCur))
173       return write(Str.data(), Size);
174
175     if (Size) {
176       memcpy(OutBufCur, Str.data(), Size);
177       OutBufCur += Size;
178     }
179     return *this;
180   }
181
182   raw_ostream &operator<<(const char *Str) {
183     // Inline fast path, particularly for constant strings where a sufficiently
184     // smart compiler will simplify strlen.
185
186     return this->operator<<(StringRef(Str));
187   }
188
189   raw_ostream &operator<<(const std::string &Str) {
190     // Avoid the fast path, it would only increase code size for a marginal win.
191     return write(Str.data(), Str.length());
192   }
193
194   raw_ostream &operator<<(const SmallVectorImpl<char> &Str) {
195     return write(Str.data(), Str.size());
196   }
197
198   raw_ostream &operator<<(unsigned long N);
199   raw_ostream &operator<<(long N);
200   raw_ostream &operator<<(unsigned long long N);
201   raw_ostream &operator<<(long long N);
202   raw_ostream &operator<<(const void *P);
203
204   raw_ostream &operator<<(unsigned int N) {
205     return this->operator<<(static_cast<unsigned long>(N));
206   }
207
208   raw_ostream &operator<<(int N) {
209     return this->operator<<(static_cast<long>(N));
210   }
211
212   raw_ostream &operator<<(double N);
213
214   /// Output \p N in hexadecimal, without any prefix or padding.
215   raw_ostream &write_hex(unsigned long long N);
216
217   /// Output a formatted UUID with dash separators.
218   using uuid_t = uint8_t[16];
219   raw_ostream &write_uuid(const uuid_t UUID);
220
221   /// Output \p Str, turning '\\', '\t', '\n', '"', and anything that doesn't
222   /// satisfy llvm::isPrint into an escape sequence.
223   raw_ostream &write_escaped(StringRef Str, bool UseHexEscapes = false);
224
225   raw_ostream &write(unsigned char C);
226   raw_ostream &write(const char *Ptr, size_t Size);
227
228   // Formatted output, see the format() function in Support/Format.h.
229   raw_ostream &operator<<(const format_object_base &Fmt);
230
231   // Formatted output, see the leftJustify() function in Support/Format.h.
232   raw_ostream &operator<<(const FormattedString &);
233
234   // Formatted output, see the formatHex() function in Support/Format.h.
235   raw_ostream &operator<<(const FormattedNumber &);
236
237   // Formatted output, see the formatv() function in Support/FormatVariadic.h.
238   raw_ostream &operator<<(const formatv_object_base &);
239
240   // Formatted output, see the format_bytes() function in Support/Format.h.
241   raw_ostream &operator<<(const FormattedBytes &);
242
243   /// indent - Insert 'NumSpaces' spaces.
244   raw_ostream &indent(unsigned NumSpaces);
245
246   /// write_zeros - Insert 'NumZeros' nulls.
247   raw_ostream &write_zeros(unsigned NumZeros);
248
249   /// Changes the foreground color of text that will be output from this point
250   /// forward.
251   /// @param Color ANSI color to use, the special SAVEDCOLOR can be used to
252   /// change only the bold attribute, and keep colors untouched
253   /// @param Bold bold/brighter text, default false
254   /// @param BG if true change the background, default: change foreground
255   /// @returns itself so it can be used within << invocations
256   virtual raw_ostream &changeColor(enum Colors Color,
257                                    bool Bold = false,
258                                    bool BG = false) {
259     (void)Color;
260     (void)Bold;
261     (void)BG;
262     return *this;
263   }
264
265   /// Resets the colors to terminal defaults. Call this when you are done
266   /// outputting colored text, or before program exit.
267   virtual raw_ostream &resetColor() { return *this; }
268
269   /// Reverses the foreground and background colors.
270   virtual raw_ostream &reverseColor() { return *this; }
271
272   /// This function determines if this stream is connected to a "tty" or
273   /// "console" window. That is, the output would be displayed to the user
274   /// rather than being put on a pipe or stored in a file.
275   virtual bool is_displayed() const { return false; }
276
277   /// This function determines if this stream is displayed and supports colors.
278   virtual bool has_colors() const { return is_displayed(); }
279
280   //===--------------------------------------------------------------------===//
281   // Subclass Interface
282   //===--------------------------------------------------------------------===//
283
284 private:
285   /// The is the piece of the class that is implemented by subclasses.  This
286   /// writes the \p Size bytes starting at
287   /// \p Ptr to the underlying stream.
288   ///
289   /// This function is guaranteed to only be called at a point at which it is
290   /// safe for the subclass to install a new buffer via SetBuffer.
291   ///
292   /// \param Ptr The start of the data to be written. For buffered streams this
293   /// is guaranteed to be the start of the buffer.
294   ///
295   /// \param Size The number of bytes to be written.
296   ///
297   /// \invariant { Size > 0 }
298   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) = 0;
299
300   /// Return the current position within the stream, not counting the bytes
301   /// currently in the buffer.
302   virtual uint64_t current_pos() const = 0;
303
304 protected:
305   /// Use the provided buffer as the raw_ostream buffer. This is intended for
306   /// use only by subclasses which can arrange for the output to go directly
307   /// into the desired output buffer, instead of being copied on each flush.
308   void SetBuffer(char *BufferStart, size_t Size) {
309     SetBufferAndMode(BufferStart, Size, ExternalBuffer);
310   }
311
312   /// Return an efficient buffer size for the underlying output mechanism.
313   virtual size_t preferred_buffer_size() const;
314
315   /// Return the beginning of the current stream buffer, or 0 if the stream is
316   /// unbuffered.
317   const char *getBufferStart() const { return OutBufStart; }
318
319   //===--------------------------------------------------------------------===//
320   // Private Interface
321   //===--------------------------------------------------------------------===//
322 private:
323   /// Install the given buffer and mode.
324   void SetBufferAndMode(char *BufferStart, size_t Size, BufferKind Mode);
325
326   /// Flush the current buffer, which is known to be non-empty. This outputs the
327   /// currently buffered data and resets the buffer to empty.
328   void flush_nonempty();
329
330   /// Copy data into the buffer. Size must not be greater than the number of
331   /// unused bytes in the buffer.
332   void copy_to_buffer(const char *Ptr, size_t Size);
333
334   virtual void anchor();
335 };
336
337 /// An abstract base class for streams implementations that also support a
338 /// pwrite operation. This is useful for code that can mostly stream out data,
339 /// but needs to patch in a header that needs to know the output size.
340 class raw_pwrite_stream : public raw_ostream {
341   virtual void pwrite_impl(const char *Ptr, size_t Size, uint64_t Offset) = 0;
342   void anchor() override;
343
344 public:
345   explicit raw_pwrite_stream(bool Unbuffered = false)
346       : raw_ostream(Unbuffered) {}
347   void pwrite(const char *Ptr, size_t Size, uint64_t Offset) {
348 #ifndef NDEBUG
349     uint64_t Pos = tell();
350     // /dev/null always reports a pos of 0, so we cannot perform this check
351     // in that case.
352     if (Pos)
353       assert(Size + Offset <= Pos && "We don't support extending the stream");
354 #endif
355     pwrite_impl(Ptr, Size, Offset);
356   }
357 };
358
359 //===----------------------------------------------------------------------===//
360 // File Output Streams
361 //===----------------------------------------------------------------------===//
362
363 /// A raw_ostream that writes to a file descriptor.
364 ///
365 class raw_fd_ostream : public raw_pwrite_stream {
366   int FD;
367   bool ShouldClose;
368
369   bool SupportsSeeking;
370
371 #ifdef _WIN32
372   /// True if this fd refers to a Windows console device. Mintty and other
373   /// terminal emulators are TTYs, but they are not consoles.
374   bool IsWindowsConsole = false;
375 #endif
376
377   std::error_code EC;
378
379   uint64_t pos;
380
381   /// See raw_ostream::write_impl.
382   void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) override;
383
384   void pwrite_impl(const char *Ptr, size_t Size, uint64_t Offset) override;
385
386   /// Return the current position within the stream, not counting the bytes
387   /// currently in the buffer.
388   uint64_t current_pos() const override { return pos; }
389
390   /// Determine an efficient buffer size.
391   size_t preferred_buffer_size() const override;
392
393   /// Set the flag indicating that an output error has been encountered.
394   void error_detected(std::error_code EC) { this->EC = EC; }
395
396   void anchor() override;
397
398 public:
399   /// Open the specified file for writing. If an error occurs, information
400   /// about the error is put into EC, and the stream should be immediately
401   /// destroyed;
402   /// \p Flags allows optional flags to control how the file will be opened.
403   ///
404   /// As a special case, if Filename is "-", then the stream will use
405   /// STDOUT_FILENO instead of opening a file. This will not close the stdout
406   /// descriptor.
407   raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC);
408   raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC,
409                  sys::fs::CreationDisposition Disp);
410   raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC,
411                  sys::fs::FileAccess Access);
412   raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC,
413                  sys::fs::OpenFlags Flags);
414   raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC,
415                  sys::fs::CreationDisposition Disp, sys::fs::FileAccess Access,
416                  sys::fs::OpenFlags Flags);
417
418   /// FD is the file descriptor that this writes to.  If ShouldClose is true,
419   /// this closes the file when the stream is destroyed. If FD is for stdout or
420   /// stderr, it will not be closed.
421   raw_fd_ostream(int fd, bool shouldClose, bool unbuffered=false);
422
423   ~raw_fd_ostream() override;
424
425   /// Manually flush the stream and close the file. Note that this does not call
426   /// fsync.
427   void close();
428
429   bool supportsSeeking() { return SupportsSeeking; }
430
431   /// Flushes the stream and repositions the underlying file descriptor position
432   /// to the offset specified from the beginning of the file.
433   uint64_t seek(uint64_t off);
434
435   raw_ostream &changeColor(enum Colors colors, bool bold=false,
436                            bool bg=false) override;
437   raw_ostream &resetColor() override;
438
439   raw_ostream &reverseColor() override;
440
441   bool is_displayed() const override;
442
443   bool has_colors() const override;
444
445   std::error_code error() const { return EC; }
446
447   /// Return the value of the flag in this raw_fd_ostream indicating whether an
448   /// output error has been encountered.
449   /// This doesn't implicitly flush any pending output.  Also, it doesn't
450   /// guarantee to detect all errors unless the stream has been closed.
451   bool has_error() const { return bool(EC); }
452
453   /// Set the flag read by has_error() to false. If the error flag is set at the
454   /// time when this raw_ostream's destructor is called, report_fatal_error is
455   /// called to report the error. Use clear_error() after handling the error to
456   /// avoid this behavior.
457   ///
458   ///   "Errors should never pass silently.
459   ///    Unless explicitly silenced."
460   ///      - from The Zen of Python, by Tim Peters
461   ///
462   void clear_error() { EC = std::error_code(); }
463 };
464
465 /// This returns a reference to a raw_ostream for standard output. Use it like:
466 /// outs() << "foo" << "bar";
467 raw_ostream &outs();
468
469 /// This returns a reference to a raw_ostream for standard error. Use it like:
470 /// errs() << "foo" << "bar";
471 raw_ostream &errs();
472
473 /// This returns a reference to a raw_ostream which simply discards output.
474 raw_ostream &nulls();
475
476 //===----------------------------------------------------------------------===//
477 // Output Stream Adaptors
478 //===----------------------------------------------------------------------===//
479
480 /// A raw_ostream that writes to an std::string.  This is a simple adaptor
481 /// class. This class does not encounter output errors.
482 class raw_string_ostream : public raw_ostream {
483   std::string &OS;
484
485   /// See raw_ostream::write_impl.
486   void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) override;
487
488   /// Return the current position within the stream, not counting the bytes
489   /// currently in the buffer.
490   uint64_t current_pos() const override { return OS.size(); }
491
492 public:
493   explicit raw_string_ostream(std::string &O) : OS(O) {}
494   ~raw_string_ostream() override;
495
496   /// Flushes the stream contents to the target string and returns  the string's
497   /// reference.
498   std::string& str() {
499     flush();
500     return OS;
501   }
502 };
503
504 /// A raw_ostream that writes to an SmallVector or SmallString.  This is a
505 /// simple adaptor class. This class does not encounter output errors.
506 /// raw_svector_ostream operates without a buffer, delegating all memory
507 /// management to the SmallString. Thus the SmallString is always up-to-date,
508 /// may be used directly and there is no need to call flush().
509 class raw_svector_ostream : public raw_pwrite_stream {
510   SmallVectorImpl<char> &OS;
511
512   /// See raw_ostream::write_impl.
513   void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) override;
514
515   void pwrite_impl(const char *Ptr, size_t Size, uint64_t Offset) override;
516
517   /// Return the current position within the stream.
518   uint64_t current_pos() const override;
519
520 public:
521   /// Construct a new raw_svector_ostream.
522   ///
523   /// \param O The vector to write to; this should generally have at least 128
524   /// bytes free to avoid any extraneous memory overhead.
525   explicit raw_svector_ostream(SmallVectorImpl<char> &O) : OS(O) {
526     SetUnbuffered();
527   }
528
529   ~raw_svector_ostream() override = default;
530
531   void flush() = delete;
532
533   /// Return a StringRef for the vector contents.
534   StringRef str() { return StringRef(OS.data(), OS.size()); }
535 };
536
537 /// A raw_ostream that discards all output.
538 class raw_null_ostream : public raw_pwrite_stream {
539   /// See raw_ostream::write_impl.
540   void write_impl(const char *Ptr, size_t size) override;
541   void pwrite_impl(const char *Ptr, size_t Size, uint64_t Offset) override;
542
543   /// Return the current position within the stream, not counting the bytes
544   /// currently in the buffer.
545   uint64_t current_pos() const override;
546
547 public:
548   explicit raw_null_ostream() = default;
549   ~raw_null_ostream() override;
550 };
551
552 class buffer_ostream : public raw_svector_ostream {
553   raw_ostream &OS;
554   SmallVector<char, 0> Buffer;
555
556   virtual void anchor() override;
557
558 public:
559   buffer_ostream(raw_ostream &OS) : raw_svector_ostream(Buffer), OS(OS) {}
560   ~buffer_ostream() override { OS << str(); }
561 };
562
563 } // end namespace llvm
564
565 #endif // LLVM_SUPPORT_RAW_OSTREAM_H