]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm-project/llvm/include/llvm/Support/raw_ostream.h
Merge llvm, clang, compiler-rt, libc++, libunwind, lld, lldb and openmp
[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 #include <type_traits>
25
26 namespace llvm {
27
28 class formatv_object_base;
29 class format_object_base;
30 class FormattedString;
31 class FormattedNumber;
32 class FormattedBytes;
33
34 namespace sys {
35 namespace fs {
36 enum FileAccess : unsigned;
37 enum OpenFlags : unsigned;
38 enum CreationDisposition : unsigned;
39 } // end namespace fs
40 } // end namespace sys
41
42 /// This class implements an extremely fast bulk output stream that can *only*
43 /// output to a stream.  It does not support seeking, reopening, rewinding, line
44 /// buffered disciplines etc. It is a simple buffer that outputs
45 /// a chunk at a time.
46 class raw_ostream {
47 private:
48   /// The buffer is handled in such a way that the buffer is
49   /// uninitialized, unbuffered, or out of space when OutBufCur >=
50   /// OutBufEnd. Thus a single comparison suffices to determine if we
51   /// need to take the slow path to write a single character.
52   ///
53   /// The buffer is in one of three states:
54   ///  1. Unbuffered (BufferMode == Unbuffered)
55   ///  1. Uninitialized (BufferMode != Unbuffered && OutBufStart == 0).
56   ///  2. Buffered (BufferMode != Unbuffered && OutBufStart != 0 &&
57   ///               OutBufEnd - OutBufStart >= 1).
58   ///
59   /// If buffered, then the raw_ostream owns the buffer if (BufferMode ==
60   /// InternalBuffer); otherwise the buffer has been set via SetBuffer and is
61   /// managed by the subclass.
62   ///
63   /// If a subclass installs an external buffer using SetBuffer then it can wait
64   /// for a \see write_impl() call to handle the data which has been put into
65   /// this buffer.
66   char *OutBufStart, *OutBufEnd, *OutBufCur;
67
68   enum class BufferKind {
69     Unbuffered = 0,
70     InternalBuffer,
71     ExternalBuffer
72   } BufferMode;
73
74 public:
75   // color order matches ANSI escape sequence, don't change
76   enum class Colors {
77     BLACK = 0,
78     RED,
79     GREEN,
80     YELLOW,
81     BLUE,
82     MAGENTA,
83     CYAN,
84     WHITE,
85     SAVEDCOLOR,
86     RESET,
87   };
88
89   static const Colors BLACK = Colors::BLACK;
90   static const Colors RED = Colors::RED;
91   static const Colors GREEN = Colors::GREEN;
92   static const Colors YELLOW = Colors::YELLOW;
93   static const Colors BLUE = Colors::BLUE;
94   static const Colors MAGENTA = Colors::MAGENTA;
95   static const Colors CYAN = Colors::CYAN;
96   static const Colors WHITE = Colors::WHITE;
97   static const Colors SAVEDCOLOR = Colors::SAVEDCOLOR;
98   static const Colors RESET = Colors::RESET;
99
100   explicit raw_ostream(bool unbuffered = false)
101       : BufferMode(unbuffered ? BufferKind::Unbuffered
102                               : BufferKind::InternalBuffer) {
103     // Start out ready to flush.
104     OutBufStart = OutBufEnd = OutBufCur = nullptr;
105   }
106
107   raw_ostream(const raw_ostream &) = delete;
108   void operator=(const raw_ostream &) = delete;
109
110   virtual ~raw_ostream();
111
112   /// tell - Return the current offset with the file.
113   uint64_t tell() const { return current_pos() + GetNumBytesInBuffer(); }
114
115   //===--------------------------------------------------------------------===//
116   // Configuration Interface
117   //===--------------------------------------------------------------------===//
118
119   /// Set the stream to be buffered, with an automatically determined buffer
120   /// size.
121   void SetBuffered();
122
123   /// Set the stream to be buffered, using the specified buffer size.
124   void SetBufferSize(size_t Size) {
125     flush();
126     SetBufferAndMode(new char[Size], Size, BufferKind::InternalBuffer);
127   }
128
129   size_t GetBufferSize() const {
130     // If we're supposed to be buffered but haven't actually gotten around
131     // to allocating the buffer yet, return the value that would be used.
132     if (BufferMode != BufferKind::Unbuffered && OutBufStart == nullptr)
133       return preferred_buffer_size();
134
135     // Otherwise just return the size of the allocated buffer.
136     return OutBufEnd - OutBufStart;
137   }
138
139   /// Set the stream to be unbuffered. When unbuffered, the stream will flush
140   /// after every write. This routine will also flush the buffer immediately
141   /// when the stream is being set to unbuffered.
142   void SetUnbuffered() {
143     flush();
144     SetBufferAndMode(nullptr, 0, BufferKind::Unbuffered);
145   }
146
147   size_t GetNumBytesInBuffer() const {
148     return OutBufCur - OutBufStart;
149   }
150
151   //===--------------------------------------------------------------------===//
152   // Data Output Interface
153   //===--------------------------------------------------------------------===//
154
155   void flush() {
156     if (OutBufCur != OutBufStart)
157       flush_nonempty();
158   }
159
160   raw_ostream &operator<<(char C) {
161     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
162       return write(C);
163     *OutBufCur++ = C;
164     return *this;
165   }
166
167   raw_ostream &operator<<(unsigned char C) {
168     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
169       return write(C);
170     *OutBufCur++ = C;
171     return *this;
172   }
173
174   raw_ostream &operator<<(signed char C) {
175     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
176       return write(C);
177     *OutBufCur++ = C;
178     return *this;
179   }
180
181   raw_ostream &operator<<(StringRef Str) {
182     // Inline fast path, particularly for strings with a known length.
183     size_t Size = Str.size();
184
185     // Make sure we can use the fast path.
186     if (Size > (size_t)(OutBufEnd - OutBufCur))
187       return write(Str.data(), Size);
188
189     if (Size) {
190       memcpy(OutBufCur, Str.data(), Size);
191       OutBufCur += Size;
192     }
193     return *this;
194   }
195
196   raw_ostream &operator<<(const char *Str) {
197     // Inline fast path, particularly for constant strings where a sufficiently
198     // smart compiler will simplify strlen.
199
200     return this->operator<<(StringRef(Str));
201   }
202
203   raw_ostream &operator<<(const std::string &Str) {
204     // Avoid the fast path, it would only increase code size for a marginal win.
205     return write(Str.data(), Str.length());
206   }
207
208   raw_ostream &operator<<(const SmallVectorImpl<char> &Str) {
209     return write(Str.data(), Str.size());
210   }
211
212   raw_ostream &operator<<(unsigned long N);
213   raw_ostream &operator<<(long N);
214   raw_ostream &operator<<(unsigned long long N);
215   raw_ostream &operator<<(long long N);
216   raw_ostream &operator<<(const void *P);
217
218   raw_ostream &operator<<(unsigned int N) {
219     return this->operator<<(static_cast<unsigned long>(N));
220   }
221
222   raw_ostream &operator<<(int N) {
223     return this->operator<<(static_cast<long>(N));
224   }
225
226   raw_ostream &operator<<(double N);
227
228   /// Output \p N in hexadecimal, without any prefix or padding.
229   raw_ostream &write_hex(unsigned long long N);
230
231   // Change the foreground color of text.
232   raw_ostream &operator<<(Colors C);
233
234   /// Output a formatted UUID with dash separators.
235   using uuid_t = uint8_t[16];
236   raw_ostream &write_uuid(const uuid_t UUID);
237
238   /// Output \p Str, turning '\\', '\t', '\n', '"', and anything that doesn't
239   /// satisfy llvm::isPrint into an escape sequence.
240   raw_ostream &write_escaped(StringRef Str, bool UseHexEscapes = false);
241
242   raw_ostream &write(unsigned char C);
243   raw_ostream &write(const char *Ptr, size_t Size);
244
245   // Formatted output, see the format() function in Support/Format.h.
246   raw_ostream &operator<<(const format_object_base &Fmt);
247
248   // Formatted output, see the leftJustify() function in Support/Format.h.
249   raw_ostream &operator<<(const FormattedString &);
250
251   // Formatted output, see the formatHex() function in Support/Format.h.
252   raw_ostream &operator<<(const FormattedNumber &);
253
254   // Formatted output, see the formatv() function in Support/FormatVariadic.h.
255   raw_ostream &operator<<(const formatv_object_base &);
256
257   // Formatted output, see the format_bytes() function in Support/Format.h.
258   raw_ostream &operator<<(const FormattedBytes &);
259
260   /// indent - Insert 'NumSpaces' spaces.
261   raw_ostream &indent(unsigned NumSpaces);
262
263   /// write_zeros - Insert 'NumZeros' nulls.
264   raw_ostream &write_zeros(unsigned NumZeros);
265
266   /// Changes the foreground color of text that will be output from this point
267   /// forward.
268   /// @param Color ANSI color to use, the special SAVEDCOLOR can be used to
269   /// change only the bold attribute, and keep colors untouched
270   /// @param Bold bold/brighter text, default false
271   /// @param BG if true change the background, default: change foreground
272   /// @returns itself so it can be used within << invocations
273   virtual raw_ostream &changeColor(enum Colors Color,
274                                    bool Bold = false,
275                                    bool BG = false) {
276     (void)Color;
277     (void)Bold;
278     (void)BG;
279     return *this;
280   }
281
282   /// Resets the colors to terminal defaults. Call this when you are done
283   /// outputting colored text, or before program exit.
284   virtual raw_ostream &resetColor() { return *this; }
285
286   /// Reverses the foreground and background colors.
287   virtual raw_ostream &reverseColor() { return *this; }
288
289   /// This function determines if this stream is connected to a "tty" or
290   /// "console" window. That is, the output would be displayed to the user
291   /// rather than being put on a pipe or stored in a file.
292   virtual bool is_displayed() const { return false; }
293
294   /// This function determines if this stream is displayed and supports colors.
295   virtual bool has_colors() const { return is_displayed(); }
296
297   // Enable or disable colors. Once disable_colors() is called,
298   // changeColor() has no effect until enable_colors() is called.
299   virtual void enable_colors(bool /*enable*/) {}
300
301   //===--------------------------------------------------------------------===//
302   // Subclass Interface
303   //===--------------------------------------------------------------------===//
304
305 private:
306   /// The is the piece of the class that is implemented by subclasses.  This
307   /// writes the \p Size bytes starting at
308   /// \p Ptr to the underlying stream.
309   ///
310   /// This function is guaranteed to only be called at a point at which it is
311   /// safe for the subclass to install a new buffer via SetBuffer.
312   ///
313   /// \param Ptr The start of the data to be written. For buffered streams this
314   /// is guaranteed to be the start of the buffer.
315   ///
316   /// \param Size The number of bytes to be written.
317   ///
318   /// \invariant { Size > 0 }
319   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) = 0;
320
321   /// Return the current position within the stream, not counting the bytes
322   /// currently in the buffer.
323   virtual uint64_t current_pos() const = 0;
324
325 protected:
326   /// Use the provided buffer as the raw_ostream buffer. This is intended for
327   /// use only by subclasses which can arrange for the output to go directly
328   /// into the desired output buffer, instead of being copied on each flush.
329   void SetBuffer(char *BufferStart, size_t Size) {
330     SetBufferAndMode(BufferStart, Size, BufferKind::ExternalBuffer);
331   }
332
333   /// Return an efficient buffer size for the underlying output mechanism.
334   virtual size_t preferred_buffer_size() const;
335
336   /// Return the beginning of the current stream buffer, or 0 if the stream is
337   /// unbuffered.
338   const char *getBufferStart() const { return OutBufStart; }
339
340   //===--------------------------------------------------------------------===//
341   // Private Interface
342   //===--------------------------------------------------------------------===//
343 private:
344   /// Install the given buffer and mode.
345   void SetBufferAndMode(char *BufferStart, size_t Size, BufferKind Mode);
346
347   /// Flush the current buffer, which is known to be non-empty. This outputs the
348   /// currently buffered data and resets the buffer to empty.
349   void flush_nonempty();
350
351   /// Copy data into the buffer. Size must not be greater than the number of
352   /// unused bytes in the buffer.
353   void copy_to_buffer(const char *Ptr, size_t Size);
354
355   virtual void anchor();
356 };
357
358 /// Call the appropriate insertion operator, given an rvalue reference to a
359 /// raw_ostream object and return a stream of the same type as the argument.
360 template <typename OStream, typename T>
361 typename std::enable_if<!std::is_reference<OStream>::value &&
362                             std::is_base_of<raw_ostream, OStream>::value,
363                         OStream &&>::type
364 operator<<(OStream &&OS, const T &Value) {
365   OS << Value;
366   return std::move(OS);
367 }
368
369 /// An abstract base class for streams implementations that also support a
370 /// pwrite operation. This is useful for code that can mostly stream out data,
371 /// but needs to patch in a header that needs to know the output size.
372 class raw_pwrite_stream : public raw_ostream {
373   virtual void pwrite_impl(const char *Ptr, size_t Size, uint64_t Offset) = 0;
374   void anchor() override;
375
376 public:
377   explicit raw_pwrite_stream(bool Unbuffered = false)
378       : raw_ostream(Unbuffered) {}
379   void pwrite(const char *Ptr, size_t Size, uint64_t Offset) {
380 #ifndef NDEBUG
381     uint64_t Pos = tell();
382     // /dev/null always reports a pos of 0, so we cannot perform this check
383     // in that case.
384     if (Pos)
385       assert(Size + Offset <= Pos && "We don't support extending the stream");
386 #endif
387     pwrite_impl(Ptr, Size, Offset);
388   }
389 };
390
391 //===----------------------------------------------------------------------===//
392 // File Output Streams
393 //===----------------------------------------------------------------------===//
394
395 /// A raw_ostream that writes to a file descriptor.
396 ///
397 class raw_fd_ostream : public raw_pwrite_stream {
398   int FD;
399   bool ShouldClose;
400   bool SupportsSeeking = false;
401   bool ColorEnabled = true;
402
403 #ifdef _WIN32
404   /// True if this fd refers to a Windows console device. Mintty and other
405   /// terminal emulators are TTYs, but they are not consoles.
406   bool IsWindowsConsole = false;
407 #endif
408
409   std::error_code EC;
410
411   uint64_t pos = 0;
412
413   /// See raw_ostream::write_impl.
414   void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) override;
415
416   void pwrite_impl(const char *Ptr, size_t Size, uint64_t Offset) override;
417
418   /// Return the current position within the stream, not counting the bytes
419   /// currently in the buffer.
420   uint64_t current_pos() const override { return pos; }
421
422   /// Determine an efficient buffer size.
423   size_t preferred_buffer_size() const override;
424
425   /// Set the flag indicating that an output error has been encountered.
426   void error_detected(std::error_code EC) { this->EC = EC; }
427
428   void anchor() override;
429
430 public:
431   /// Open the specified file for writing. If an error occurs, information
432   /// about the error is put into EC, and the stream should be immediately
433   /// destroyed;
434   /// \p Flags allows optional flags to control how the file will be opened.
435   ///
436   /// As a special case, if Filename is "-", then the stream will use
437   /// STDOUT_FILENO instead of opening a file. This will not close the stdout
438   /// descriptor.
439   raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC);
440   raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC,
441                  sys::fs::CreationDisposition Disp);
442   raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC,
443                  sys::fs::FileAccess Access);
444   raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC,
445                  sys::fs::OpenFlags Flags);
446   raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC,
447                  sys::fs::CreationDisposition Disp, sys::fs::FileAccess Access,
448                  sys::fs::OpenFlags Flags);
449
450   /// FD is the file descriptor that this writes to.  If ShouldClose is true,
451   /// this closes the file when the stream is destroyed. If FD is for stdout or
452   /// stderr, it will not be closed.
453   raw_fd_ostream(int fd, bool shouldClose, bool unbuffered=false);
454
455   ~raw_fd_ostream() override;
456
457   /// Manually flush the stream and close the file. Note that this does not call
458   /// fsync.
459   void close();
460
461   bool supportsSeeking() { return SupportsSeeking; }
462
463   /// Flushes the stream and repositions the underlying file descriptor position
464   /// to the offset specified from the beginning of the file.
465   uint64_t seek(uint64_t off);
466
467   raw_ostream &changeColor(enum Colors colors, bool bold=false,
468                            bool bg=false) override;
469   raw_ostream &resetColor() override;
470
471   raw_ostream &reverseColor() override;
472
473   bool is_displayed() const override;
474
475   bool has_colors() const override;
476
477   void enable_colors(bool enable) override { ColorEnabled = enable; }
478
479   std::error_code error() const { return EC; }
480
481   /// Return the value of the flag in this raw_fd_ostream indicating whether an
482   /// output error has been encountered.
483   /// This doesn't implicitly flush any pending output.  Also, it doesn't
484   /// guarantee to detect all errors unless the stream has been closed.
485   bool has_error() const { return bool(EC); }
486
487   /// Set the flag read by has_error() to false. If the error flag is set at the
488   /// time when this raw_ostream's destructor is called, report_fatal_error is
489   /// called to report the error. Use clear_error() after handling the error to
490   /// avoid this behavior.
491   ///
492   ///   "Errors should never pass silently.
493   ///    Unless explicitly silenced."
494   ///      - from The Zen of Python, by Tim Peters
495   ///
496   void clear_error() { EC = std::error_code(); }
497 };
498
499 /// This returns a reference to a raw_ostream for standard output. Use it like:
500 /// outs() << "foo" << "bar";
501 raw_ostream &outs();
502
503 /// This returns a reference to a raw_ostream for standard error. Use it like:
504 /// errs() << "foo" << "bar";
505 raw_ostream &errs();
506
507 /// This returns a reference to a raw_ostream which simply discards output.
508 raw_ostream &nulls();
509
510 //===----------------------------------------------------------------------===//
511 // Output Stream Adaptors
512 //===----------------------------------------------------------------------===//
513
514 /// A raw_ostream that writes to an std::string.  This is a simple adaptor
515 /// class. This class does not encounter output errors.
516 class raw_string_ostream : public raw_ostream {
517   std::string &OS;
518
519   /// See raw_ostream::write_impl.
520   void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) override;
521
522   /// Return the current position within the stream, not counting the bytes
523   /// currently in the buffer.
524   uint64_t current_pos() const override { return OS.size(); }
525
526 public:
527   explicit raw_string_ostream(std::string &O) : OS(O) {}
528   ~raw_string_ostream() override;
529
530   /// Flushes the stream contents to the target string and returns  the string's
531   /// reference.
532   std::string& str() {
533     flush();
534     return OS;
535   }
536 };
537
538 /// A raw_ostream that writes to an SmallVector or SmallString.  This is a
539 /// simple adaptor class. This class does not encounter output errors.
540 /// raw_svector_ostream operates without a buffer, delegating all memory
541 /// management to the SmallString. Thus the SmallString is always up-to-date,
542 /// may be used directly and there is no need to call flush().
543 class raw_svector_ostream : public raw_pwrite_stream {
544   SmallVectorImpl<char> &OS;
545
546   /// See raw_ostream::write_impl.
547   void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) override;
548
549   void pwrite_impl(const char *Ptr, size_t Size, uint64_t Offset) override;
550
551   /// Return the current position within the stream.
552   uint64_t current_pos() const override;
553
554 public:
555   /// Construct a new raw_svector_ostream.
556   ///
557   /// \param O The vector to write to; this should generally have at least 128
558   /// bytes free to avoid any extraneous memory overhead.
559   explicit raw_svector_ostream(SmallVectorImpl<char> &O) : OS(O) {
560     SetUnbuffered();
561   }
562
563   ~raw_svector_ostream() override = default;
564
565   void flush() = delete;
566
567   /// Return a StringRef for the vector contents.
568   StringRef str() { return StringRef(OS.data(), OS.size()); }
569 };
570
571 /// A raw_ostream that discards all output.
572 class raw_null_ostream : public raw_pwrite_stream {
573   /// See raw_ostream::write_impl.
574   void write_impl(const char *Ptr, size_t size) override;
575   void pwrite_impl(const char *Ptr, size_t Size, uint64_t Offset) override;
576
577   /// Return the current position within the stream, not counting the bytes
578   /// currently in the buffer.
579   uint64_t current_pos() const override;
580
581 public:
582   explicit raw_null_ostream() = default;
583   ~raw_null_ostream() override;
584 };
585
586 class buffer_ostream : public raw_svector_ostream {
587   raw_ostream &OS;
588   SmallVector<char, 0> Buffer;
589
590   virtual void anchor() override;
591
592 public:
593   buffer_ostream(raw_ostream &OS) : raw_svector_ostream(Buffer), OS(OS) {}
594   ~buffer_ostream() override { OS << str(); }
595 };
596
597 } // end namespace llvm
598
599 #endif // LLVM_SUPPORT_RAW_OSTREAM_H