include/llvm/System/Path.h

   1 //===- llvm/System/Path.h - Path Operating System Concept -------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by Reid Spencer and is distributed under the
   6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file declares the llvm::sys::Path class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef LLVM_SYSTEM_PATH_H
  15 #define LLVM_SYSTEM_PATH_H
  16
  17 #include "llvm/System/TimeValue.h"
  18 #include "llvm/System/IncludeFile.h"
  19 #include <set>
  20 #include <string>
  21 #include <vector>
  22 #include <iosfwd>
  23
  24 namespace llvm {
  25 namespace sys {
  26
  27   /// This structure provides basic file system information about a file. It
  28   /// is patterned after the stat(2) Unix operating system call but made
  29   /// platform independent and eliminates many of the unix-specific fields.
  30   /// However, to support llvm-ar, the mode, user, and group fields are
  31   /// retained. These pertain to unix security and may not have a meaningful
  32   /// value on non-Unix platforms. However, the fileSize and modTime fields
  33   /// should always be applicable on all platforms.  The structure is
  34   /// filled in by the Path::getFileStatus method.
  35   /// @brief File status structure
  36   class FileStatus {
  37   public:
  38     uint64_t    fileSize;   ///< Size of the file in bytes
  39     TimeValue   modTime;    ///< Time of file's modification
  40     uint32_t    mode;       ///< Mode of the file, if applicable
  41     uint32_t    user;       ///< User ID of owner, if applicable
  42     uint32_t    group;      ///< Group ID of owner, if applicable
  43     bool        isDir  : 1; ///< True if this is a directory.
  44     bool        isFile : 1; ///< True if this is a file.
  45
  46     FileStatus() : fileSize(0), modTime(0,0), mode(0777), user(999),
  47                    group(999), isDir(false) { }
  48
  49     TimeValue getTimestamp() const { return modTime; }
  50     size_t getSize() const { return fileSize; }
  51     uint32_t getMode() const { return mode; }
  52     uint32_t getUser() const { return user; }
  53     uint32_t getGroup() const { return group; }
  54   };
  55
  56   /// This class provides an abstraction for the path to a file or directory
  57   /// in the operating system's filesystem and provides various basic operations
  58   /// on it.  Note that this class only represents the name of a path to a file
  59   /// or directory which may or may not be valid for a given machine's file
  60   /// system. The class is patterned after the java.io.File class with various
  61   /// extensions and several omissions (not relevant to LLVM).  A Path object
  62   /// ensures that the path it encapsulates is syntactically valid for the
  63   /// operating system it is running on but does not ensure correctness for
  64   /// any particular file system. That is, a syntactically valid path might
  65   /// specify path components that do not exist in the file system and using
  66   /// such a Path to act on the file system could produce errors. There is one
  67   /// invalid Path value which is permitted: the empty path.  The class should
  68   /// never allow a syntactically invalid non-empty path name to be assigned.
  69   /// Empty paths are required in order to indicate an error result in some
  70   /// situations. If the path is empty, the isValid operation will return
  71   /// false. All operations will fail if isValid is false. Operations that
  72   /// change the path will either return false if it would cause a syntactically
  73   /// invalid path name (in which case the Path object is left unchanged) or
  74   /// throw an std::string exception indicating the error. The methods are
  75   /// grouped into four basic categories: Path Accessors (provide information
  76   /// about the path without accessing disk), Disk Accessors (provide
  77   /// information about the underlying file or directory), Path Mutators
  78   /// (change the path information, not the disk), and Disk Mutators (change
  79   /// the disk file/directory referenced by the path). The Disk Mutator methods
  80   /// all have the word "disk" embedded in their method name to reinforce the
  81   /// notion that the operation modifies the file system.
  82   /// @since 1.4
  83   /// @brief An abstraction for operating system paths.
  84   class Path {
  85     /// @name Constructors
  86     /// @{
  87     public:
  88       /// Construct a path to the root directory of the file system. The root
  89       /// directory is a top level directory above which there are no more
  90       /// directories. For example, on UNIX, the root directory is /. On Windows
  91       /// it is C:\. Other operating systems may have different notions of
  92       /// what the root directory is or none at all. In that case, a consistent
  93       /// default root directory will be used.
  94       static Path GetRootDirectory();
  95
  96       /// Construct a path to a unique temporary directory that is created in
  97       /// a "standard" place for the operating system. The directory is
  98       /// guaranteed to be created on exit from this function. If the directory
  99       /// cannot be created, the function will throw an exception.
 100       /// @returns an invalid path (empty) on error
 101       /// @param ErrMsg Optional place for an error message if an error occurs
 102       /// @brief Constrct a path to an new, unique, existing temporary
 103       /// directory.
 104       static Path GetTemporaryDirectory(std::string* ErrMsg = 0);
 105
 106       /// Construct a vector of sys::Path that contains the "standard" system
 107       /// library paths suitable for linking into programs. This function *must*
 108       /// return the value of LLVM_LIB_SEARCH_PATH as the first item in \p Paths
 109       /// if that environment variable is set and it references a directory.
 110       /// @brief Construct a path to the system library directory
 111       static void GetSystemLibraryPaths(std::vector<sys::Path>& Paths);
 112
 113       /// Construct a vector of sys::Path that contains the "standard" bytecode
 114       /// library paths suitable for linking into an llvm program. This function
 115       /// *must* return the value of LLVM_LIB_SEARCH_PATH as well as the value
 116       /// of LLVM_LIBDIR. It also must provide the System library paths as
 117       /// returned by GetSystemLibraryPaths.
 118       /// @see GetSystemLibraryPaths
 119       /// @brief Construct a list of directories in which bytecode could be
 120       /// found.
 121       static void GetBytecodeLibraryPaths(std::vector<sys::Path>& Paths);
 122
 123       /// Find the path to a library using its short name. Use the system
 124       /// dependent library paths to locate the library.
 125       /// @brief Find a library.
 126       static Path  FindLibrary(std::string& short_name);
 127
 128       /// Construct a path to the default LLVM configuration directory. The
 129       /// implementation must ensure that this is a well-known (same on many
 130       /// systems) directory in which llvm configuration files exist. For
 131       /// example, on Unix, the /etc/llvm directory has been selected.
 132       /// @brief Construct a path to the default LLVM configuration directory
 133       static Path GetLLVMDefaultConfigDir();
 134
 135       /// Construct a path to the LLVM installed configuration directory. The
 136       /// implementation must ensure that this refers to the "etc" directory of
 137       /// the LLVM installation. This is the location where configuration files
 138       /// will be located for a particular installation of LLVM on a machine.
 139       /// @brief Construct a path to the LLVM installed configuration directory
 140       static Path GetLLVMConfigDir();
 141
 142       /// Construct a path to the current user's home directory. The
 143       /// implementation must use an operating system specific mechanism for
 144       /// determining the user's home directory. For example, the environment
 145       /// variable "HOME" could be used on Unix. If a given operating system
 146       /// does not have the concept of a user's home directory, this static
 147       /// constructor must provide the same result as GetRootDirectory.
 148       /// @brief Construct a path to the current user's "home" directory
 149       static Path GetUserHomeDirectory();
 150
 151       /// Return the suffix commonly used on file names that contain a shared
 152       /// object, shared archive, or dynamic link library. Such files are
 153       /// linked at runtime into a process and their code images are shared
 154       /// between processes.
 155       /// @returns The dynamic link library suffix for the current platform.
 156       /// @brief Return the dynamic link library suffix.
 157       static std::string GetDLLSuffix();
 158
 159       /// This is one of the very few ways in which a path can be constructed
 160       /// with a syntactically invalid name. The only *legal* invalid name is an
 161       /// empty one. Other invalid names are not permitted. Empty paths are
 162       /// provided so that they can be used to indicate null or error results in
 163       /// other lib/System functionality.
 164       /// @brief Construct an empty (and invalid) path.
 165       Path() : path() {}
 166
 167       /// This constructor will accept a std::string as a path but it verifies
 168       /// that the path string has a legal syntax for the operating system on
 169       /// which it is running. This allows a path to be taken in from outside
 170       /// the program. However, if the path is not valid, the Path object will
 171       /// be set to an empty string and an exception will be thrown.
 172       /// @throws std::string if \p unverified_path is not legal.
 173       /// @param unverified_path The path to verify and assign.
 174       /// @brief Construct a Path from a string.
 175       explicit Path(const std::string& p) : path(p) {}
 176
 177     /// @}
 178     /// @name Operators
 179     /// @{
 180     public:
 181       /// Makes a copy of \p that to \p this.
 182       /// @returns \p this
 183       /// @brief Assignment Operator
 184       Path &operator=(const Path &that) {
 185         path = that.path;
 186         return *this;
 187       }
 188
 189       /// Compares \p this Path with \p that Path for equality.
 190       /// @returns true if \p this and \p that refer to the same thing.
 191       /// @brief Equality Operator
 192       bool operator==(const Path &that) const {
 193         return 0 == path.compare(that.path);
 194       }
 195
 196       /// Compares \p this Path with \p that Path for inequality.
 197       /// @returns true if \p this and \p that refer to different things.
 198       /// @brief Inequality Operator
 199       bool operator!=(const Path &that) const {
 200         return 0 != path.compare(that.path);
 201       }
 202
 203       /// Determines if \p this Path is less than \p that Path. This is required
 204       /// so that Path objects can be placed into ordered collections (e.g.
 205       /// std::map). The comparison is done lexicographically as defined by
 206       /// the std::string::compare method.
 207       /// @returns true if \p this path is lexicographically less than \p that.
 208       /// @brief Less Than Operator
 209       bool operator<(const Path& that) const {
 210         return 0 > path.compare(that.path);
 211       }
 212
 213     /// @}
 214     /// @name Path Accessors
 215     /// @{
 216     public:
 217       /// This function will use an operating system specific algorithm to
 218       /// determine if the current value of \p this is a syntactically valid
 219       /// path name for the operating system. The path name does not need to
 220       /// exist, validity is simply syntactical. Empty paths are always invalid.
 221       /// @returns true iff the path name is syntactically legal for the
 222       /// host operating system.
 223       /// @brief Determine if a path is syntactically valid or not.
 224       bool isValid() const;
 225
 226       /// This function determines if the contents of the path name are
 227       /// empty. That is, the path has a zero length. This does NOT determine if
 228       /// if the file is empty. Use the getSize method for that.
 229       /// @returns true iff the path is empty.
 230       /// @brief Determines if the path name is empty (invalid).
 231       bool isEmpty() const { return path.empty(); }
 232
 233       /// This function returns the current contents of the path as a
 234       /// std::string. This allows the underlying path string to be manipulated.
 235       /// @returns std::string containing the path name.
 236       /// @brief Returns the path as a std::string.
 237       const std::string &toString() const { return path; }
 238
 239       /// This function returns the last component of the path name. The last
 240       /// component is the file or directory name occuring after the last
 241       /// directory separator. If no directory separator is present, the entire
 242       /// path name is returned (i.e. same as toString).
 243       /// @returns std::string containing the last component of the path name.
 244       /// @brief Returns the last component of the path name.
 245       std::string getLast() const;
 246
 247       /// This function strips off the path and suffix of the file or directory
 248       /// name and returns just the basename. For example /a/foo.bar would cause
 249       /// this function to return "foo".
 250       /// @returns std::string containing the basename of the path
 251       /// @brief Get the base name of the path
 252       std::string getBasename() const;
 253
 254       /// Obtain a 'C' string for the path name.
 255       /// @returns a 'C' string containing the path name.
 256       /// @brief Returns the path as a C string.
 257       const char *const c_str() const { return path.c_str(); }
 258
 259     /// @}
 260     /// @name Disk Accessors
 261     /// @{
 262     public:
 263       /// This function determines if the path name in this object references
 264       /// the root (top level directory) of the file system. The details of what
 265       /// is considered the "root" may vary from system to system so this method
 266       /// will do the necessary checking.
 267       /// @returns true iff the path name references the root directory.
 268       /// @brief Determines if the path references the root directory.
 269       bool isRootDirectory() const;
 270
 271       /// This function opens the file associated with the path name provided by
 272       /// the Path object and reads its magic number. If the magic number at the
 273       /// start of the file matches \p magic, true is returned. In all other
 274       /// cases (file not found, file not accessible, etc.) it returns false.
 275       /// @returns true if the magic number of the file matches \p magic.
 276       /// @brief Determine if file has a specific magic number
 277       bool hasMagicNumber(const std::string& magic) const;
 278
 279       /// This function retrieves the first \p len bytes of the file associated
 280       /// with \p this. These bytes are returned as the "magic number" in the
 281       /// \p Magic parameter.
 282       /// @returns true if the Path is a file and the magic number is retrieved,
 283       /// false otherwise.
 284       /// @brief Get the file's magic number.
 285       bool getMagicNumber(std::string& Magic, unsigned len) const;
 286
 287       /// This function determines if the path name in the object references an
 288       /// archive file by looking at its magic number.
 289       /// @returns true if the file starts with the magic number for an archive
 290       /// file.
 291       /// @brief Determine if the path references an archive file.
 292       bool isArchive() const;
 293
 294       /// This function determines if the path name in the object references an
 295       /// LLVM Bytecode file by looking at its magic number.
 296       /// @returns true if the file starts with the magic number for LLVM
 297       /// bytecode files.
 298       /// @brief Determine if the path references a bytecode file.
 299       bool isBytecodeFile() const;
 300
 301       /// This function determines if the path name in the object references a
 302       /// native Dynamic Library (shared library, shared object) by looking at
 303       /// the file's magic number. The Path object must reference a file, not a
 304       /// directory.
 305       /// @return strue if the file starts with the magid number for a native
 306       /// shared library.
 307       /// @brief Determine if the path reference a dynamic library.
 308       bool isDynamicLibrary() const;
 309
 310       /// This function determines if the path name references an existing file
 311       /// or directory in the file system.
 312       /// @returns true if the pathname references an existing file or
 313       /// directory.
 314       /// @brief Determines if the path is a file or directory in
 315       /// the file system.
 316       bool exists() const;
 317
 318       /// This function determines if the path name references a readable file
 319       /// or directory in the file system. This function checks for
 320       /// the existence and readability (by the current program) of the file
 321       /// or directory.
 322       /// @returns true if the pathname references a readable file.
 323       /// @brief Determines if the path is a readable file or directory
 324       /// in the file system.
 325       bool canRead() const;
 326
 327       /// This function determines if the path name references a writable file
 328       /// or directory in the file system. This function checks for the
 329       /// existence and writability (by the current program) of the file or
 330       /// directory.
 331       /// @returns true if the pathname references a writable file.
 332       /// @brief Determines if the path is a writable file or directory
 333       /// in the file system.
 334       bool canWrite() const;
 335
 336       /// This function determines if the path name references an executable
 337       /// file in the file system. This function checks for the existence and
 338       /// executability (by the current program) of the file.
 339       /// @returns true if the pathname references an executable file.
 340       /// @brief Determines if the path is an executable file in the file
 341       /// system.
 342       bool canExecute() const;
 343
 344       /// This function builds a list of paths that are the names of the
 345       /// files and directories in a directory.
 346       /// @returns false if \p this is not a directory, true otherwise
 347       /// @throws std::string if the directory cannot be searched
 348       /// @brief Build a list of directory's contents.
 349       bool getDirectoryContents(std::set<Path> &paths) const;
 350
 351       /// This function returns status information about the file. The type of
 352       /// path (file or directory) is updated to reflect the actual contents
 353       /// of the file system.  This returns false on success, or true on error
 354       /// and fills in the specified error string if specified.
 355       /// @brief Get file status.
 356       bool getFileStatus(FileStatus &Status, std::string *Error = 0) const;
 357
 358     /// @}
 359     /// @name Path Mutators
 360     /// @{
 361     public:
 362       /// The path name is cleared and becomes empty. This is an invalid
 363       /// path name but is the *only* invalid path name. This is provided
 364       /// so that path objects can be used to indicate the lack of a
 365       /// valid path being found.
 366       /// @brief Make the path empty.
 367       void clear() { path.clear(); }
 368
 369       /// This method sets the Path object to \p unverified_path. This can fail
 370       /// if the \p unverified_path does not pass the syntactic checks of the
 371       /// isValid() method. If verification fails, the Path object remains
 372       /// unchanged and false is returned. Otherwise true is returned and the
 373       /// Path object takes on the path value of \p unverified_path
 374       /// @returns true if the path was set, false otherwise.
 375       /// @param unverified_path The path to be set in Path object.
 376       /// @brief Set a full path from a std::string
 377       bool set(const std::string& unverified_path);
 378
 379       /// One path component is removed from the Path. If only one component is
 380       /// present in the path, the Path object becomes empty. If the Path object
 381       /// is empty, no change is made.
 382       /// @returns false if the path component could not be removed.
 383       /// @brief Removes the last directory component of the Path.
 384       bool eraseComponent();
 385
 386       /// The \p component is added to the end of the Path if it is a legal
 387       /// name for the operating system. A directory separator will be added if
 388       /// needed.
 389       /// @returns false if the path component could not be added.
 390       /// @brief Appends one path component to the Path.
 391       bool appendComponent( const std::string& component );
 392
 393       /// A period and the \p suffix are appended to the end of the pathname.
 394       /// The precondition for this function is that the Path reference a file
 395       /// name (i.e. isFile() returns true). If the Path is not a file, no
 396       /// action is taken and the function returns false. If the path would
 397       /// become invalid for the host operating system, false is returned.
 398       /// @returns false if the suffix could not be added, true if it was.
 399       /// @brief Adds a period and the \p suffix to the end of the pathname.
 400       bool appendSuffix(const std::string& suffix);
 401
 402       /// The suffix of the filename is erased. The suffix begins with and
 403       /// includes the last . character in the filename after the last directory
 404       /// separator and extends until the end of the name. If no . character is
 405       /// after the last directory separator, then the file name is left
 406       /// unchanged (i.e. it was already without a suffix) but the function
 407       /// returns false.
 408       /// @returns false if there was no suffix to remove, true otherwise.
 409       /// @brief Remove the suffix from a path name.
 410       bool eraseSuffix();
 411
 412       /// The current Path name is made unique in the file system. Upon return,
 413       /// the Path will have been changed to make a unique file in the file
 414       /// system or it will not have been changed if the current path name is
 415       /// already unique.
 416       /// @throws std::string if an unrecoverable error occurs.
 417       /// @brief Make the current path name unique in the file system.
 418       void makeUnique( bool reuse_current = true );
 419
 420     /// @}
 421     /// @name Disk Mutators
 422     /// @{
 423     public:
 424       /// This method attempts to make the file referenced by the Path object
 425       /// available for reading so that the canRead() method will return true.
 426       /// @brief Make the file readable;
 427       bool makeReadableOnDisk(std::string* ErrMsg);
 428
 429       /// This method attempts to make the file referenced by the Path object
 430       /// available for writing so that the canWrite() method will return true.
 431       /// @brief Make the file writable;
 432       bool makeWriteableOnDisk(std::string* ErrMsg);
 433
 434       /// This method attempts to make the file referenced by the Path object
 435       /// available for execution so that the canExecute() method will return
 436       /// true.
 437       /// @brief Make the file readable;
 438       bool makeExecutableOnDisk(std::string* ErrMsg);
 439
 440       /// This method allows the last modified time stamp and permission bits
 441       /// to be set on the disk object referenced by the Path.
 442       /// @throws std::string if an error occurs.
 443       /// @returns true on error.
 444       /// @brief Set the status information.
 445       bool setStatusInfoOnDisk(const FileStatus &SI,
 446                                std::string *ErrStr = 0) const;
 447
 448       /// This method attempts to create a directory in the file system with the
 449       /// same name as the Path object. The \p create_parents parameter controls
 450       /// whether intermediate directories are created or not. if \p
 451       /// create_parents is true, then an attempt will be made to create all
 452       /// intermediate directories, as needed. If \p create_parents is false,
 453       /// then only the final directory component of the Path name will be
 454       /// created. The created directory will have no entries.
 455       /// @returns false if the Path does not reference a directory, true
 456       /// otherwise.
 457       /// @param create_parents Determines whether non-existent directory
 458       /// components other than the last one (the "parents") are created or not.
 459       /// @throws std::string if an error occurs.
 460       /// @brief Create the directory this Path refers to.
 461       bool createDirectoryOnDisk( bool create_parents = false );
 462
 463       /// This method attempts to create a file in the file system with the same
 464       /// name as the Path object. The intermediate directories must all exist
 465       /// at the time this method is called. Use createDirectoriesOnDisk to
 466       /// accomplish that. The created file will be empty upon return from this
 467       /// function.
 468       /// @returns false if the Path does not reference a file, true otherwise.
 469       /// @throws std::string if an error occurs.
 470       /// @brief Create the file this Path refers to.
 471       bool createFileOnDisk();
 472
 473       /// This is like createFile except that it creates a temporary file. A
 474       /// unique temporary file name is generated based on the contents of
 475       /// \p this before the call. The new name is assigned to \p this and the
 476       /// file is created.  Note that this will both change the Path object
 477       /// *and* create the corresponding file. This function will ensure that
 478       /// the newly generated temporary file name is unique in the file system.
 479       /// @param reuse_current When set to true, this parameter indicates that
 480       /// if the current file name does not exist then it will be used without
 481       /// modification.
 482       /// @returns true if successful, false if the file couldn't be created.
 483       /// @throws std::string if there is a hard error creating the temp file
 484       /// name.
 485       /// @brief Create a unique temporary file
 486       bool createTemporaryFileOnDisk(bool reuse_current = false);
 487
 488       /// This method renames the file referenced by \p this as \p newName. The
 489       /// file referenced by \p this must exist. The file referenced by
 490       /// \p newName does not need to exist.
 491       /// @returns true
 492       /// @throws std::string if there is an file system error.
 493       /// @brief Rename one file as another.
 494       bool renamePathOnDisk(const Path& newName);
 495
 496       /// This method attempts to destroy the file or directory named by the
 497       /// last component of the Path. If the Path refers to a directory and the
 498       /// \p destroy_contents is false, an attempt will be made to remove just
 499       /// the directory (the final Path component). If \p destroy_contents is
 500       /// true, an attempt will be made to remove the entire contents of the
 501       /// directory, recursively. If the Path refers to a file, the
 502       /// \p destroy_contents parameter is ignored.
 503       /// @param destroy_contents Indicates whether the contents of a destroyed
 504       /// directory should also be destroyed (recursively).
 505       /// @returns false if the file/directory was destroyed, true on error.
 506       /// @brief Removes the file or directory from the filesystem.
 507       bool eraseFromDisk(bool destroy_contents = false,
 508                          std::string *Err = 0) const;
 509     /// @}
 510     /// @name Data
 511     /// @{
 512     private:
 513       mutable std::string path;   ///< Storage for the path name.
 514
 515     /// @}
 516   };
 517
 518   /// This enumeration delineates the kinds of files that LLVM knows about.
 519   enum LLVMFileType {
 520     UnknownFileType = 0,            ///< Unrecognized file
 521     BytecodeFileType = 1,           ///< Uncompressed bytecode file
 522     CompressedBytecodeFileType = 2, ///< Compressed bytecode file
 523     ArchiveFileType = 3             ///< ar style archive file
 524   };
 525
 526   /// This utility function allows any memory block to be examined in order
 527   /// to determine its file type.
 528   LLVMFileType IdentifyFileType(const char*magic, unsigned length);
 529
 530   /// This function can be used to copy the file specified by Src to the
 531   /// file specified by Dest. If an error occurs, Dest is removed.
 532   /// @throws std::string if an error opening or writing the files occurs.
 533   /// @brief Copy one file to another.
 534   void CopyFile(const Path& Dest, const Path& Src);
 535 }
 536
 537 std::ostream& operator<<(std::ostream& strm, const sys::Path& aPath);
 538
 539 }
 540
 541 FORCE_DEFINING_FILE_TO_BE_LINKED(SystemPath)
 542 #endif