include/llvm/Support/raw_ostream.h

   1 //===--- raw_ostream.h - Raw output stream ----------------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //  This file defines the raw_ostream class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef LLVM_SUPPORT_RAW_OSTREAM_H
  15 #define LLVM_SUPPORT_RAW_OSTREAM_H
  16
  17 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  19 #include <cassert>
  20 #include <cstring>
  21 #include <string>
  22 #include <iosfwd>
  23
  24 namespace llvm {
  25   class format_object_base;
  26   template <typename T>
  27   class SmallVectorImpl;
  28
  29 /// raw_ostream - This class implements an extremely fast bulk output stream
  30 /// that can *only* output to a stream.  It does not support seeking, reopening,
  31 /// rewinding, line buffered disciplines etc. It is a simple buffer that outputs
  32 /// a chunk at a time.
  33 class raw_ostream {
  34 private:
  35   /// The buffer is handled in such a way that the buffer is
  36   /// uninitialized, unbuffered, or out of space when OutBufCur >=
  37   /// OutBufEnd. Thus a single comparison suffices to determine if we
  38   /// need to take the slow path to write a single character.
  39   ///
  40   /// The buffer is in one of three states:
  41   ///  1. Unbuffered (Unbuffered == true)
  42   ///  1. Uninitialized (Unbuffered == false && OutBufStart == 0).
  43   ///  2. Buffered (Unbuffered == false && OutBufStart != 0 &&
  44   ///               OutBufEnd - OutBufStart >= 64).
  45   char *OutBufStart, *OutBufEnd, *OutBufCur;
  46   bool Unbuffered;
  47
  48   /// Error This flag is true if an error of any kind has been detected.
  49   ///
  50   bool Error;
  51
  52 public:
  53   // color order matches ANSI escape sequence, don't change
  54   enum Colors {
  55     BLACK=0,
  56     RED,
  57     GREEN,
  58     YELLOW,
  59     BLUE,
  60     MAGENTA,
  61     CYAN,
  62     WHITE,
  63     SAVEDCOLOR
  64   };
  65
  66   explicit raw_ostream(bool unbuffered=false)
  67     : Unbuffered(unbuffered), Error(false) {
  68     // Start out ready to flush.
  69     OutBufStart = OutBufEnd = OutBufCur = 0;
  70   }
  71
  72   virtual ~raw_ostream();
  73
  74   /// tell - Return the current offset with the file.
  75   uint64_t tell() { return current_pos() + GetNumBytesInBuffer(); }
  76
  77   /// has_error - Return the value of the flag in this raw_ostream indicating
  78   /// whether an output error has been encountered.
  79   bool has_error() const {
  80     return Error;
  81   }
  82
  83   /// clear_error - Set the flag read by has_error() to false. If the error
  84   /// flag is set at the time when this raw_ostream's destructor is called,
  85   /// llvm_report_error is called to report the error. Use clear_error()
  86   /// after handling the error to avoid this behavior.
  87   void clear_error() {
  88     Error = false;
  89   }
  90
  91   //===--------------------------------------------------------------------===//
  92   // Configuration Interface
  93   //===--------------------------------------------------------------------===//
  94
  95   /// SetBufferSize - Set the internal buffer size to the specified amount
  96   /// instead of the default.
  97   void SetBufferSize(size_t Size=4096) {
  98     assert(Size >= 64 &&
  99            "Buffer size must be somewhat large for invariants to hold");
 100     flush();
 101
 102     delete [] OutBufStart;
 103     OutBufStart = new char[Size];
 104     OutBufEnd = OutBufStart+Size;
 105     OutBufCur = OutBufStart;
 106     Unbuffered = false;
 107   }
 108
 109   /// SetUnbuffered - Set the streams buffering status. When
 110   /// unbuffered the stream will flush after every write. This routine
 111   /// will also flush the buffer immediately when the stream is being
 112   /// set to unbuffered.
 113   void SetUnbuffered() {
 114     flush();
 115
 116     delete [] OutBufStart;
 117     OutBufStart = OutBufEnd = OutBufCur = 0;
 118     Unbuffered = true;
 119   }
 120
 121   size_t GetNumBytesInBuffer() const {
 122     return OutBufCur - OutBufStart;
 123   }
 124
 125   //===--------------------------------------------------------------------===//
 126   // Data Output Interface
 127   //===--------------------------------------------------------------------===//
 128
 129   void flush() {
 130     if (OutBufCur != OutBufStart)
 131       flush_nonempty();
 132   }
 133
 134   raw_ostream &operator<<(char C) {
 135     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
 136       return write(C);
 137     *OutBufCur++ = C;
 138     return *this;
 139   }
 140
 141   raw_ostream &operator<<(unsigned char C) {
 142     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
 143       return write(C);
 144     *OutBufCur++ = C;
 145     return *this;
 146   }
 147
 148   raw_ostream &operator<<(signed char C) {
 149     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
 150       return write(C);
 151     *OutBufCur++ = C;
 152     return *this;
 153   }
 154
 155   raw_ostream &operator<<(const StringRef &Str) {
 156     // Inline fast path, particularly for strings with a known length.
 157     size_t Size = Str.size();
 158
 159     // Make sure we can use the fast path.
 160     if (OutBufCur+Size > OutBufEnd)
 161       return write(Str.data(), Size);
 162
 163     memcpy(OutBufCur, Str.data(), Size);
 164     OutBufCur += Size;
 165     return *this;
 166   }
 167
 168   raw_ostream &operator<<(const char *Str) {
 169     // Inline fast path, particulary for constant strings where a sufficiently
 170     // smart compiler will simplify strlen.
 171
 172     this->operator<<(StringRef(Str));
 173     return *this;
 174   }
 175
 176   raw_ostream &operator<<(const std::string& Str) {
 177     write(Str.data(), Str.length());
 178     return *this;
 179   }
 180
 181   raw_ostream &operator<<(unsigned long N);
 182   raw_ostream &operator<<(long N);
 183   raw_ostream &operator<<(unsigned long long N);
 184   raw_ostream &operator<<(long long N);
 185   raw_ostream &operator<<(const void *P);
 186   raw_ostream &operator<<(unsigned int N) {
 187     this->operator<<(static_cast<unsigned long>(N));
 188     return *this;
 189   }
 190
 191   raw_ostream &operator<<(int N) {
 192     this->operator<<(static_cast<long>(N));
 193     return *this;
 194   }
 195
 196   raw_ostream &operator<<(double N) {
 197     this->operator<<(ftostr(N));
 198     return *this;
 199   }
 200
 201   /// write_hex - Output \arg N in hexadecimal, without any prefix or padding.
 202   raw_ostream &write_hex(unsigned long long N);
 203
 204   raw_ostream &write(unsigned char C);
 205   raw_ostream &write(const char *Ptr, size_t Size);
 206
 207   // Formatted output, see the format() function in Support/Format.h.
 208   raw_ostream &operator<<(const format_object_base &Fmt);
 209
 210   /// Changes the foreground color of text that will be output from this point
 211   /// forward.
 212   /// @param colors ANSI color to use, the special SAVEDCOLOR can be used to
 213   /// change only the bold attribute, and keep colors untouched
 214   /// @param bold bold/brighter text, default false
 215   /// @param bg if true change the background, default: change foreground
 216   /// @returns itself so it can be used within << invocations
 217   virtual raw_ostream &changeColor(enum Colors colors, bool bold=false,
 218                                    bool  bg=false) { return *this; }
 219
 220   /// Resets the colors to terminal defaults. Call this when you are done
 221   /// outputting colored text, or before program exit.
 222   virtual raw_ostream &resetColor() { return *this; }
 223
 224   //===--------------------------------------------------------------------===//
 225   // Subclass Interface
 226   //===--------------------------------------------------------------------===//
 227
 228 private:
 229   /// write_impl - The is the piece of the class that is implemented
 230   /// by subclasses.  This writes the \args Size bytes starting at
 231   /// \arg Ptr to the underlying stream.
 232   ///
 233   /// \invariant { Size > 0 }
 234   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) = 0;
 235
 236   // An out of line virtual method to provide a home for the class vtable.
 237   virtual void handle();
 238
 239   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 240   /// counting the bytes currently in the buffer.
 241   virtual uint64_t current_pos() = 0;
 242
 243 protected:
 244   /// error_detected - Set the flag indicating that an output error has
 245   /// been encountered.
 246   void error_detected() { Error = true; }
 247
 248   typedef char * iterator;
 249   iterator begin(void) { return OutBufStart; }
 250   iterator end(void) { return OutBufCur; }
 251
 252   //===--------------------------------------------------------------------===//
 253   // Private Interface
 254   //===--------------------------------------------------------------------===//
 255 private:
 256   /// flush_nonempty - Flush the current buffer, which is known to be
 257   /// non-empty. This outputs the currently buffered data and resets
 258   /// the buffer to empty.
 259   void flush_nonempty();
 260 };
 261
 262 //===----------------------------------------------------------------------===//
 263 // File Output Streams
 264 //===----------------------------------------------------------------------===//
 265
 266 /// raw_fd_ostream - A raw_ostream that writes to a file descriptor.
 267 ///
 268 class raw_fd_ostream : public raw_ostream {
 269   int FD;
 270   bool ShouldClose;
 271   uint64_t pos;
 272
 273   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
 274   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
 275
 276   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 277   /// counting the bytes currently in the buffer.
 278   virtual uint64_t current_pos() { return pos; }
 279
 280 public:
 281   /// raw_fd_ostream - Open the specified file for writing. If an
 282   /// error occurs, information about the error is put into ErrorInfo,
 283   /// and the stream should be immediately destroyed; the string will
 284   /// be empty if no error occurred.
 285   ///
 286   /// \param Filename - The file to open. If this is "-" then the
 287   /// stream will use stdout instead.
 288   /// \param Binary - The file should be opened in binary mode on
 289   /// platforms that support this distinction.
 290   /// \param Force - Don't consider the case where the file already
 291   /// exists to be an error.
 292   raw_fd_ostream(const char *Filename, bool Binary, bool Force,
 293                  std::string &ErrorInfo);
 294
 295   /// raw_fd_ostream ctor - FD is the file descriptor that this writes to.  If
 296   /// ShouldClose is true, this closes the file when the stream is destroyed.
 297   raw_fd_ostream(int fd, bool shouldClose,
 298                  bool unbuffered=false) : raw_ostream(unbuffered), FD(fd),
 299                                           ShouldClose(shouldClose) {}
 300
 301   ~raw_fd_ostream();
 302
 303   /// close - Manually flush the stream and close the file.
 304   void close();
 305
 306   /// tell - Return the current offset with the file.
 307   uint64_t tell() { return pos + GetNumBytesInBuffer(); }
 308
 309   /// seek - Flushes the stream and repositions the underlying file descriptor
 310   ///  positition to the offset specified from the beginning of the file.
 311   uint64_t seek(uint64_t off);
 312
 313   virtual raw_ostream &changeColor(enum Colors colors, bool bold=false,
 314                                    bool bg=false);
 315   virtual raw_ostream &resetColor();
 316 };
 317
 318 /// raw_stdout_ostream - This is a stream that always prints to stdout.
 319 ///
 320 class raw_stdout_ostream : public raw_fd_ostream {
 321   // An out of line virtual method to provide a home for the class vtable.
 322   virtual void handle();
 323 public:
 324   raw_stdout_ostream();
 325 };
 326
 327 /// raw_stderr_ostream - This is a stream that always prints to stderr.
 328 ///
 329 class raw_stderr_ostream : public raw_fd_ostream {
 330   // An out of line virtual method to provide a home for the class vtable.
 331   virtual void handle();
 332 public:
 333   raw_stderr_ostream();
 334 };
 335
 336 /// outs() - This returns a reference to a raw_ostream for standard output.
 337 /// Use it like: outs() << "foo" << "bar";
 338 raw_ostream &outs();
 339
 340 /// errs() - This returns a reference to a raw_ostream for standard error.
 341 /// Use it like: errs() << "foo" << "bar";
 342 raw_ostream &errs();
 343
 344 /// nulls() - This returns a reference to a raw_ostream which simply discards
 345 /// output.
 346 raw_ostream &nulls();
 347
 348 //===----------------------------------------------------------------------===//
 349 // Output Stream Adaptors
 350 //===----------------------------------------------------------------------===//
 351
 352 /// raw_os_ostream - A raw_ostream that writes to an std::ostream.  This is a
 353 /// simple adaptor class.  It does not check for output errors; clients should
 354 /// use the underlying stream to detect errors.
 355 class raw_os_ostream : public raw_ostream {
 356   std::ostream &OS;
 357
 358   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
 359   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
 360
 361   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 362   /// counting the bytes currently in the buffer.
 363   virtual uint64_t current_pos();
 364
 365 public:
 366   raw_os_ostream(std::ostream &O) : OS(O) {}
 367   ~raw_os_ostream();
 368
 369   /// tell - Return the current offset with the stream.
 370   uint64_t tell();
 371 };
 372
 373 /// raw_string_ostream - A raw_ostream that writes to an std::string.  This is a
 374 /// simple adaptor class. This class does not encounter output errors.
 375 class raw_string_ostream : public raw_ostream {
 376   std::string &OS;
 377
 378   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
 379   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
 380
 381   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 382   /// counting the bytes currently in the buffer.
 383   virtual uint64_t current_pos() { return OS.size(); }
 384 public:
 385   explicit raw_string_ostream(std::string &O) : OS(O) {}
 386   ~raw_string_ostream();
 387
 388   /// tell - Return the current offset with the stream.
 389   uint64_t tell() { return OS.size() + GetNumBytesInBuffer(); }
 390
 391   /// str - Flushes the stream contents to the target string and returns
 392   ///  the string's reference.
 393   std::string& str() {
 394     flush();
 395     return OS;
 396   }
 397 };
 398
 399 /// raw_svector_ostream - A raw_ostream that writes to an SmallVector or
 400 /// SmallString.  This is a simple adaptor class. This class does not
 401 /// encounter output errors.
 402 class raw_svector_ostream : public raw_ostream {
 403   SmallVectorImpl<char> &OS;
 404
 405   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
 406   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
 407
 408   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 409   /// counting the bytes currently in the buffer.
 410   virtual uint64_t current_pos();
 411 public:
 412   explicit raw_svector_ostream(SmallVectorImpl<char> &O) : OS(O) {}
 413   ~raw_svector_ostream();
 414
 415   /// tell - Return the current offset with the stream.
 416   uint64_t tell();
 417 };
 418
 419 /// raw_null_ostream - A raw_ostream that discards all output.
 420 class raw_null_ostream : public raw_ostream {
 421   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
 422   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t size);
 423
 424   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 425   /// counting the bytes currently in the buffer.
 426   virtual uint64_t current_pos();
 427
 428 public:
 429   explicit raw_null_ostream() {}
 430   ~raw_null_ostream();
 431 };
 432
 433 } // end llvm namespace
 434
 435 #endif