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   size_t GetBufferSize() const {
 110     return OutBufEnd - OutBufStart;
 111   }
 112
 113   /// SetUnbuffered - Set the streams buffering status. When
 114   /// unbuffered the stream will flush after every write. This routine
 115   /// will also flush the buffer immediately when the stream is being
 116   /// set to unbuffered.
 117   void SetUnbuffered() {
 118     flush();
 119
 120     delete [] OutBufStart;
 121     OutBufStart = OutBufEnd = OutBufCur = 0;
 122     Unbuffered = true;
 123   }
 124
 125   size_t GetNumBytesInBuffer() const {
 126     return OutBufCur - OutBufStart;
 127   }
 128
 129   //===--------------------------------------------------------------------===//
 130   // Data Output Interface
 131   //===--------------------------------------------------------------------===//
 132
 133   void flush() {
 134     if (OutBufCur != OutBufStart)
 135       flush_nonempty();
 136   }
 137
 138   raw_ostream &operator<<(char C) {
 139     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
 140       return write(C);
 141     *OutBufCur++ = C;
 142     return *this;
 143   }
 144
 145   raw_ostream &operator<<(unsigned char C) {
 146     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
 147       return write(C);
 148     *OutBufCur++ = C;
 149     return *this;
 150   }
 151
 152   raw_ostream &operator<<(signed char C) {
 153     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
 154       return write(C);
 155     *OutBufCur++ = C;
 156     return *this;
 157   }
 158
 159   raw_ostream &operator<<(const StringRef &Str) {
 160     // Inline fast path, particularly for strings with a known length.
 161     size_t Size = Str.size();
 162
 163     // Make sure we can use the fast path.
 164     if (OutBufCur+Size > OutBufEnd)
 165       return write(Str.data(), Size);
 166
 167     memcpy(OutBufCur, Str.data(), Size);
 168     OutBufCur += Size;
 169     return *this;
 170   }
 171
 172   raw_ostream &operator<<(const char *Str) {
 173     // Inline fast path, particulary for constant strings where a sufficiently
 174     // smart compiler will simplify strlen.
 175
 176     this->operator<<(StringRef(Str));
 177     return *this;
 178   }
 179
 180   raw_ostream &operator<<(const std::string& Str) {
 181     write(Str.data(), Str.length());
 182     return *this;
 183   }
 184
 185   raw_ostream &operator<<(unsigned long N);
 186   raw_ostream &operator<<(long N);
 187   raw_ostream &operator<<(unsigned long long N);
 188   raw_ostream &operator<<(long long N);
 189   raw_ostream &operator<<(const void *P);
 190   raw_ostream &operator<<(unsigned int N) {
 191     this->operator<<(static_cast<unsigned long>(N));
 192     return *this;
 193   }
 194
 195   raw_ostream &operator<<(int N) {
 196     this->operator<<(static_cast<long>(N));
 197     return *this;
 198   }
 199
 200   raw_ostream &operator<<(double N) {
 201     this->operator<<(ftostr(N));
 202     return *this;
 203   }
 204
 205   /// write_hex - Output \arg N in hexadecimal, without any prefix or padding.
 206   raw_ostream &write_hex(unsigned long long N);
 207
 208   raw_ostream &write(unsigned char C);
 209   raw_ostream &write(const char *Ptr, size_t Size);
 210
 211   // Formatted output, see the format() function in Support/Format.h.
 212   raw_ostream &operator<<(const format_object_base &Fmt);
 213
 214   /// Changes the foreground color of text that will be output from this point
 215   /// forward.
 216   /// @param colors ANSI color to use, the special SAVEDCOLOR can be used to
 217   /// change only the bold attribute, and keep colors untouched
 218   /// @param bold bold/brighter text, default false
 219   /// @param bg if true change the background, default: change foreground
 220   /// @returns itself so it can be used within << invocations
 221   virtual raw_ostream &changeColor(enum Colors colors, bool bold=false,
 222                                    bool  bg=false) { return *this; }
 223
 224   /// Resets the colors to terminal defaults. Call this when you are done
 225   /// outputting colored text, or before program exit.
 226   virtual raw_ostream &resetColor() { return *this; }
 227
 228   //===--------------------------------------------------------------------===//
 229   // Subclass Interface
 230   //===--------------------------------------------------------------------===//
 231
 232 private:
 233   /// write_impl - The is the piece of the class that is implemented
 234   /// by subclasses.  This writes the \args Size bytes starting at
 235   /// \arg Ptr to the underlying stream.
 236   ///
 237   /// \invariant { Size > 0 }
 238   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) = 0;
 239
 240   // An out of line virtual method to provide a home for the class vtable.
 241   virtual void handle();
 242
 243   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 244   /// counting the bytes currently in the buffer.
 245   virtual uint64_t current_pos() = 0;
 246
 247 protected:
 248   /// error_detected - Set the flag indicating that an output error has
 249   /// been encountered.
 250   void error_detected() { Error = true; }
 251
 252   typedef char * iterator;
 253   iterator begin() { return OutBufStart; }
 254   iterator end() { return OutBufCur; }
 255
 256   //===--------------------------------------------------------------------===//
 257   // Private Interface
 258   //===--------------------------------------------------------------------===//
 259 private:
 260   /// flush_nonempty - Flush the current buffer, which is known to be
 261   /// non-empty. This outputs the currently buffered data and resets
 262   /// the buffer to empty.
 263   void flush_nonempty();
 264
 265   /// copy_to_buffer - Copy data into the buffer. Size must not be
 266   /// greater than the number of unused bytes in the buffer.
 267   void copy_to_buffer(const char *Ptr, size_t Size);
 268 };
 269
 270 //===----------------------------------------------------------------------===//
 271 // File Output Streams
 272 //===----------------------------------------------------------------------===//
 273
 274 /// raw_fd_ostream - A raw_ostream that writes to a file descriptor.
 275 ///
 276 class raw_fd_ostream : public raw_ostream {
 277   int FD;
 278   bool ShouldClose;
 279   uint64_t pos;
 280
 281   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
 282   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
 283
 284   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 285   /// counting the bytes currently in the buffer.
 286   virtual uint64_t current_pos() { return pos; }
 287
 288 public:
 289   /// raw_fd_ostream - Open the specified file for writing. If an
 290   /// error occurs, information about the error is put into ErrorInfo,
 291   /// and the stream should be immediately destroyed; the string will
 292   /// be empty if no error occurred.
 293   ///
 294   /// \param Filename - The file to open. If this is "-" then the
 295   /// stream will use stdout instead.
 296   /// \param Binary - The file should be opened in binary mode on
 297   /// platforms that support this distinction.
 298   /// \param Force - Don't consider the case where the file already
 299   /// exists to be an error.
 300   raw_fd_ostream(const char *Filename, bool Binary, bool Force,
 301                  std::string &ErrorInfo);
 302
 303   /// raw_fd_ostream ctor - FD is the file descriptor that this writes to.  If
 304   /// ShouldClose is true, this closes the file when the stream is destroyed.
 305   raw_fd_ostream(int fd, bool shouldClose,
 306                  bool unbuffered=false) : raw_ostream(unbuffered), FD(fd),
 307                                           ShouldClose(shouldClose) {}
 308
 309   ~raw_fd_ostream();
 310
 311   /// close - Manually flush the stream and close the file.
 312   void close();
 313
 314   /// tell - Return the current offset with the file.
 315   uint64_t tell() { return pos + GetNumBytesInBuffer(); }
 316
 317   /// seek - Flushes the stream and repositions the underlying file descriptor
 318   ///  positition to the offset specified from the beginning of the file.
 319   uint64_t seek(uint64_t off);
 320
 321   virtual raw_ostream &changeColor(enum Colors colors, bool bold=false,
 322                                    bool bg=false);
 323   virtual raw_ostream &resetColor();
 324 };
 325
 326 /// raw_stdout_ostream - This is a stream that always prints to stdout.
 327 ///
 328 class raw_stdout_ostream : public raw_fd_ostream {
 329   // An out of line virtual method to provide a home for the class vtable.
 330   virtual void handle();
 331 public:
 332   raw_stdout_ostream();
 333 };
 334
 335 /// raw_stderr_ostream - This is a stream that always prints to stderr.
 336 ///
 337 class raw_stderr_ostream : public raw_fd_ostream {
 338   // An out of line virtual method to provide a home for the class vtable.
 339   virtual void handle();
 340 public:
 341   raw_stderr_ostream();
 342 };
 343
 344 /// outs() - This returns a reference to a raw_ostream for standard output.
 345 /// Use it like: outs() << "foo" << "bar";
 346 raw_ostream &outs();
 347
 348 /// errs() - This returns a reference to a raw_ostream for standard error.
 349 /// Use it like: errs() << "foo" << "bar";
 350 raw_ostream &errs();
 351
 352 /// nulls() - This returns a reference to a raw_ostream which simply discards
 353 /// output.
 354 raw_ostream &nulls();
 355
 356 //===----------------------------------------------------------------------===//
 357 // Output Stream Adaptors
 358 //===----------------------------------------------------------------------===//
 359
 360 /// raw_os_ostream - A raw_ostream that writes to an std::ostream.  This is a
 361 /// simple adaptor class.  It does not check for output errors; clients should
 362 /// use the underlying stream to detect errors.
 363 class raw_os_ostream : public raw_ostream {
 364   std::ostream &OS;
 365
 366   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
 367   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
 368
 369   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 370   /// counting the bytes currently in the buffer.
 371   virtual uint64_t current_pos();
 372
 373 public:
 374   raw_os_ostream(std::ostream &O) : OS(O) {}
 375   ~raw_os_ostream();
 376
 377   /// tell - Return the current offset with the stream.
 378   uint64_t tell();
 379 };
 380
 381 /// raw_string_ostream - A raw_ostream that writes to an std::string.  This is a
 382 /// simple adaptor class. This class does not encounter output errors.
 383 class raw_string_ostream : public raw_ostream {
 384   std::string &OS;
 385
 386   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
 387   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
 388
 389   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 390   /// counting the bytes currently in the buffer.
 391   virtual uint64_t current_pos() { return OS.size(); }
 392 public:
 393   explicit raw_string_ostream(std::string &O) : OS(O) {}
 394   ~raw_string_ostream();
 395
 396   /// tell - Return the current offset with the stream.
 397   uint64_t tell() { return OS.size() + GetNumBytesInBuffer(); }
 398
 399   /// str - Flushes the stream contents to the target string and returns
 400   ///  the string's reference.
 401   std::string& str() {
 402     flush();
 403     return OS;
 404   }
 405 };
 406
 407 /// raw_svector_ostream - A raw_ostream that writes to an SmallVector or
 408 /// SmallString.  This is a simple adaptor class. This class does not
 409 /// encounter output errors.
 410 class raw_svector_ostream : public raw_ostream {
 411   SmallVectorImpl<char> &OS;
 412
 413   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
 414   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
 415
 416   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 417   /// counting the bytes currently in the buffer.
 418   virtual uint64_t current_pos();
 419 public:
 420   explicit raw_svector_ostream(SmallVectorImpl<char> &O) : OS(O) {}
 421   ~raw_svector_ostream();
 422
 423   /// tell - Return the current offset with the stream.
 424   uint64_t tell();
 425 };
 426
 427 /// raw_null_ostream - A raw_ostream that discards all output.
 428 class raw_null_ostream : public raw_ostream {
 429   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
 430   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t size);
 431
 432   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
 433   /// counting the bytes currently in the buffer.
 434   virtual uint64_t current_pos();
 435
 436 public:
 437   explicit raw_null_ostream() {}
 438   ~raw_null_ostream();
 439 };
 440
 441 } // end llvm namespace
 442
 443 #endif