Support/PathV2: Move current_path from path to fs and fix the Unix implementation.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Support / FileSystem.h
1 //===- llvm/Support/FileSystem.h - File System OS Concept -------*- 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 declares the llvm::sys::fs namespace. It is designed after
11 // TR2/boost filesystem (v3), but modified to remove exception handling and the
12 // path class.
13 //
14 // All functions return an error_code and their actual work via the last out
15 // argument. The out argument is defined if and only if errc::success is
16 // returned. A function may return any error code in the generic or system
17 // category. However, they shall be equivalent to any error conditions listed
18 // in each functions respective documentation if the condition applies. [ note:
19 // this does not guarantee that error_code will be in the set of explicitly
20 // listed codes, but it does guarantee that if any of the explicitly listed
21 // errors occur, the correct error_code will be used ]. All functions may
22 // return errc::not_enough_memory if there is not enough memory to complete the
23 // operation.
24 //
25 //===----------------------------------------------------------------------===//
26
27 #ifndef LLVM_SUPPORT_FILE_SYSTEM_H
28 #define LLVM_SUPPORT_FILE_SYSTEM_H
29
30 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
31 #include "llvm/ADT/Twine.h"
32 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
33 #include "llvm/Support/system_error.h"
34 #include <ctime>
35 #include <iterator>
36 #include <string>
37
38 namespace llvm {
39 namespace sys {
40 namespace fs {
41
42 /// file_type - An "enum class" enumeration for the file system's view of the
43 ///             type.
44 struct file_type {
45   enum _ {
46     status_error,
47     file_not_found,
48     regular_file,
49     directory_file,
50     symlink_file,
51     block_file,
52     character_file,
53     fifo_file,
54     socket_file,
55     type_unknown
56   };
57
58   file_type(_ v) : v_(v) {}
59   explicit file_type(int v) : v_(_(v)) {}
60   operator int() const {return v_;}
61
62 private:
63   int v_;
64 };
65
66 /// copy_option - An "enum class" enumeration of copy semantics for copy
67 ///               operations.
68 struct copy_option {
69   enum _ {
70     fail_if_exists,
71     overwrite_if_exists
72   };
73
74   copy_option(_ v) : v_(v) {}
75   explicit copy_option(int v) : v_(_(v)) {}
76   operator int() const {return v_;}
77
78 private:
79   int v_;
80 };
81
82 /// space_info - Self explanatory.
83 struct space_info {
84   uint64_t capacity;
85   uint64_t free;
86   uint64_t available;
87 };
88
89 /// file_status - Represents the result of a call to stat and friends. It has
90 ///               a platform specific member to store the result.
91 class file_status
92 {
93   // implementation defined status field.
94   file_type Type;
95 public:
96   explicit file_status(file_type v=file_type::status_error)
97     : Type(v) {}
98
99   file_type type() const { return Type; }
100   void type(file_type v) { Type = v; }
101 };
102
103 /// @}
104 /// @name Physical Operators
105 /// @{
106
107 /// @brief Copy the file at \a from to the path \a to.
108 ///
109 /// @param from The path to copy the file from.
110 /// @param to The path to copy the file to.
111 /// @param copt Behavior if \a to already exists.
112 /// @returns errc::success if the file has been successfully copied.
113 ///          errc::file_exists if \a to already exists and \a copt ==
114 ///          copy_option::fail_if_exists. Otherwise a platform specific
115 ///          error_code.
116 error_code copy_file(const Twine &from, const Twine &to,
117                      copy_option copt = copy_option::fail_if_exists);
118
119 /// @brief Create all the non-existent directories in path.
120 ///
121 /// @param path Directories to create.
122 /// @param existed Set to true if \a path already existed, false otherwise.
123 /// @returns errc::success if is_directory(path) and existed have been set,
124 ///          otherwise a platform specific error_code.
125 error_code create_directories(const Twine &path, bool &existed);
126
127 /// @brief Create the directory in path.
128 ///
129 /// @param path Directory to create.
130 /// @param existed Set to true if \a path already existed, false otherwise.
131 /// @returns errc::success if is_directory(path) and existed have been set,
132 ///          otherwise a platform specific error_code.
133 error_code create_directory(const Twine &path, bool &existed);
134
135 /// @brief Create a hard link from \a from to \a to.
136 ///
137 /// @param to The path to hard link to.
138 /// @param from The path to hard link from. This is created.
139 /// @returns errc::success if exists(to) && exists(from) && equivalent(to, from)
140 ///          , otherwise a platform specific error_code.
141 error_code create_hard_link(const Twine &to, const Twine &from);
142
143 /// @brief Create a symbolic link from \a from to \a to.
144 ///
145 /// @param to The path to symbolically link to.
146 /// @param from The path to symbolically link from. This is created.
147 /// @returns errc::success if exists(to) && exists(from) && is_symlink(from),
148 ///          otherwise a platform specific error_code.
149 error_code create_symlink(const Twine &to, const Twine &from);
150
151 /// @brief Get the current path.
152 ///
153 /// @param result Holds the current path on return.
154 /// @results errc::success if the current path has been stored in result,
155 ///          otherwise a platform specific error_code.
156 error_code current_path(SmallVectorImpl<char> &result);
157
158 /// @brief Remove path. Equivalent to POSIX remove().
159 ///
160 /// @param path Input path.
161 /// @param existed Set to true if \a path existed, false if it did not.
162 ///                undefined otherwise.
163 /// @results errc::success if path has been removed and existed has been
164 ///          successfully set, otherwise a platform specific error_code.
165 error_code remove(const Twine &path, bool &existed);
166
167 /// @brief Recursively remove all files below \a path, then \a path. Files are
168 ///        removed as if by POSIX remove().
169 ///
170 /// @param path Input path.
171 /// @param num_removed Number of files removed.
172 /// @results errc::success if path has been removed and num_removed has been
173 ///          successfully set, otherwise a platform specific error_code.
174 error_code remove_all(const Twine &path, uint32_t &num_removed);
175
176 /// @brief Rename \a from to \a to. Files are renamed as if by POSIX rename().
177 ///
178 /// @param from The path to rename from.
179 /// @param to The path to rename to. This is created.
180 error_code rename(const Twine &from, const Twine &to);
181
182 /// @brief Resize path to size. File is resized as if by POSIX truncate().
183 ///
184 /// @param path Input path.
185 /// @param size Size to resize to.
186 /// @returns errc::success if \a path has been resized to \a size, otherwise a
187 ///          platform specific error_code.
188 error_code resize_file(const Twine &path, uint64_t size);
189
190 /// @brief Make file readable.
191 ///
192 /// @param path Input path.
193 /// @param value If true, make readable, else, make unreadable.
194 /// @results errc::success if readability has been successfully set, otherwise a
195 ///          platform specific error_code.
196 error_code set_read(const Twine &path, bool value);
197
198 /// @brief Make file writeable.
199 ///
200 /// @param path Input path.
201 /// @param value If true, make writeable, else, make unwriteable.
202 /// @results errc::success if writeability has been successfully set, otherwise
203 ///          a platform specific error_code.
204 error_code set_write(const Twine &path, bool value);
205
206 /// @brief Make file executable.
207 ///
208 /// @param path Input path.
209 /// @param value If true, make executable, else, make unexecutable.
210 /// @results errc::success if executability has been successfully set, otherwise
211 ///          a platform specific error_code.
212 error_code set_execute(const Twine &path, bool value);
213
214 /// @}
215 /// @name Physical Observers
216 /// @{
217
218 /// @brief Does file exist?
219 ///
220 /// @param status A file_status previously returned from stat.
221 /// @param result Set to true if the file represented by status exists, false if
222 ///               it does not. Undefined otherwise.
223 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
224 ///          platform specific error_code.
225 error_code exists(file_status status, bool &result);
226
227 /// @brief Does file exist?
228 ///
229 /// @param path Input path.
230 /// @param result Set to true if the file represented by status exists, false if
231 ///               it does not. Undefined otherwise.
232 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
233 ///          platform specific error_code.
234 error_code exists(const Twine &path, bool &result);
235
236 /// @brief Do paths represent the same thing?
237 ///
238 /// @param A Input path A.
239 /// @param B Input path B.
240 /// @param result Set to true if stat(A) and stat(B) have the same device and
241 ///               inode (or equivalent).
242 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
243 ///          platform specific error_code.
244 error_code equivalent(const Twine &A, const Twine &B, bool &result);
245
246 /// @brief Get file size.
247 ///
248 /// @param path Input path.
249 /// @param result Set to the size of the file in \a path.
250 /// @returns errc::success if result has been successfully set, otherwise a
251 ///          platform specific error_code.
252 error_code file_size(const Twine &path, uint64_t &result);
253
254 /// @brief Does status represent a directory?
255 ///
256 /// @param status A file_status previously returned from stat.
257 /// @param result Set to true if the file represented by status is a directory,
258 ///               false if it is not. Undefined otherwise.
259 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
260 ///          platform specific error_code.
261 error_code is_directory(file_status status, bool &result);
262
263 /// @brief Is path a directory?
264 ///
265 /// @param path Input path.
266 /// @param result Set to true if \a path is a directory, false if it is not.
267 ///               Undefined otherwise.
268 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
269 ///          platform specific error_code.
270 error_code is_directory(const Twine &path, bool &result);
271
272 /// @brief Is path an empty file?
273 ///
274 /// @param path Input path.
275 /// @param result Set to true if \a path is a an empty file, false if it is not.
276 ///               Undefined otherwise.
277 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
278 ///          platform specific error_code.
279 error_code is_empty(const Twine &path, bool &result);
280
281 /// @brief Does status represent a regular file?
282 ///
283 /// @param status A file_status previously returned from stat.
284 /// @param result Set to true if the file represented by status is a regular
285 ///               file, false if it is not. Undefined otherwise.
286 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
287 ///          platform specific error_code.
288 error_code is_regular_file(file_status status, bool &result);
289
290 /// @brief Is path a regular file?
291 ///
292 /// @param path Input path.
293 /// @param result Set to true if \a path is a regular file, false if it is not.
294 ///               Undefined otherwise.
295 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
296 ///          platform specific error_code.
297 error_code is_regular_file(const Twine &path, bool &result);
298
299 /// @brief Does status represent something that exists but is not a directory,
300 ///        regular file, or symlink?
301 ///
302 /// @param status A file_status previously returned from stat.
303 /// @param result Set to true if the file represented by status exists, but is
304 ///               not a directory, regular file, or a symlink, false if it does
305 ///               not. Undefined otherwise.
306 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
307 ///          platform specific error_code.
308 error_code is_other(file_status status, bool &result);
309
310 /// @brief Is path something that exists but is not a directory,
311 ///        regular file, or symlink?
312 ///
313 /// @param path Input path.
314 /// @param result Set to true if \a path exists, but is not a directory, regular
315 ///               file, or a symlink, false if it does not. Undefined otherwise.
316 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
317 ///          platform specific error_code.
318 error_code is_other(const Twine &path, bool &result);
319
320 /// @brief Does status represent a symlink?
321 ///
322 /// @param status A file_status previously returned from stat.
323 /// @param result Set to true if the file represented by status is a symlink,
324 ///               false if it is not. Undefined otherwise.
325 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
326 ///          platform specific error_code.
327 error_code is_symlink(file_status status, bool &result);
328
329 /// @brief Is path a symlink?
330 ///
331 /// @param path Input path.
332 /// @param result Set to true if \a path is a symlink, false if it is not.
333 ///               Undefined otherwise.
334 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
335 ///          platform specific error_code.
336 error_code is_symlink(const Twine &path, bool &result);
337
338 /// @brief Get last write time without changing it.
339 ///
340 /// @param path Input path.
341 /// @param result Set to the last write time (UNIX time) of \a path if it
342 ///               exists.
343 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
344 ///          platform specific error_code.
345 error_code last_write_time(const Twine &path, std::time_t &result);
346
347 /// @brief Set last write time.
348 ///
349 /// @param path Input path.
350 /// @param value Time to set (UNIX time) \a path's last write time to.
351 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
352 ///          platform specific error_code.
353 error_code set_last_write_time(const Twine &path, std::time_t value);
354
355 /// @brief Read a symlink's value.
356 ///
357 /// @param path Input path.
358 /// @param result Set to the value of the symbolic link \a path.
359 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
360 ///          platform specific error_code.
361 error_code read_symlink(const Twine &path, SmallVectorImpl<char> &result);
362
363 /// @brief Get disk space usage information.
364 ///
365 /// @param path Input path.
366 /// @param result Set to the capacity, free, and available space on the device
367 ///               \a path is on.
368 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
369 ///          platform specific error_code.
370 error_code disk_space(const Twine &path, space_info &result);
371
372 /// @brief Get file status as if by POSIX stat().
373 ///
374 /// @param path Input path.
375 /// @param result Set to the file status.
376 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
377 ///          platform specific error_code.
378 error_code status(const Twine &path, file_status &result);
379
380 /// @brief Is status available?
381 ///
382 /// @param path Input path.
383 /// @param result Set to true if status() != status_error.
384 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
385 ///          platform specific error_code.
386 error_code status_known(const Twine &path, bool &result);
387
388 /// @brief Get file status as if by POSIX lstat().
389 ///
390 /// Does not resolve symlinks.
391 ///
392 /// @param path Input path.
393 /// @param result Set to the file status.
394 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
395 ///          platform specific error_code.
396 error_code symlink_status(const Twine &path, file_status &result);
397
398 /// @brief Generate a unique path and open it as a file.
399 ///
400 /// Generates a unique path suitable for a temporary file and then opens it as a
401 /// file. The name is based on \a model with '%' replaced by a random char in
402 /// [0-9a-f]. If \a model is not an absolute path, a suitable temporary
403 /// directory will be prepended.
404 ///
405 /// This is an atomic operation. Either the file is created and opened, or the
406 /// file system is left untouched.
407 ///
408 /// clang-%%-%%-%%-%%-%%.s => /tmp/clang-a0-b1-c2-d3-e4.s
409 ///
410 /// @param model Name to base unique path off of.
411 /// @param result_fs Set to the opened file's file descriptor.
412 /// @param result_path Set to the opened file's absolute path.
413 /// @results errc::success if result_{fd,path} have been successfully set,
414 ///          otherwise a platform specific error_code.
415 error_code unique_file(const Twine &model, int &result_fd,
416                              SmallVectorImpl<char> &result_path);
417
418 /// @brief Canonicalize path.
419 ///
420 /// Sets result to the file system's idea of what path is. The result is always
421 /// absolute and has the same capitalization as the file system.
422 ///
423 /// @param path Input path.
424 /// @param result Set to the canonicalized version of \a path.
425 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
426 ///          platform specific error_code.
427 error_code canonicalize(const Twine &path, SmallVectorImpl<char> &result);
428
429 /// @brief Are \a path's first bytes \a magic?
430 ///
431 /// @param path Input path.
432 /// @param magic Byte sequence to compare \a path's first len(magic) bytes to.
433 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
434 ///          platform specific error_code.
435 error_code has_magic(const Twine &path, const Twine &magic);
436
437 /// @brief Get \a path's first \a len bytes.
438 ///
439 /// @param path Input path.
440 /// @param len Number of magic bytes to get.
441 /// @param result Set to the first \a len bytes in the file pointed to by
442 ///               \a path.
443 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
444 ///          platform specific error_code.
445 error_code get_magic(const Twine &path, uint32_t len,
446                      SmallVectorImpl<char> &result);
447
448 /// @brief Is file bitcode?
449 ///
450 /// @param path Input path.
451 /// @param result Set to true if \a path is a bitcode file, false if it is not,
452 ///               undefined otherwise.
453 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
454 ///          platform specific error_code.
455 error_code is_bitcode(const Twine &path, bool &result);
456
457 /// @brief Is file a dynamic library?
458 ///
459 /// @param path Input path.
460 /// @param result Set to true if \a path is a dynamic library, false if it is
461 ///               not, undefined otherwise.
462 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
463 ///          platform specific error_code.
464 error_code is_dynamic_library(const Twine &path, bool &result);
465
466 /// @brief Is an object file?
467 ///
468 /// @param path Input path.
469 /// @param result Set to true if \a path is an object file, false if it is not,
470 ///               undefined otherwise.
471 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
472 ///          platform specific error_code.
473 error_code is_object_file(const Twine &path, bool &result);
474
475 /// @brief Can file be read?
476 ///
477 /// @param path Input path.
478 /// @param result Set to true if \a path is readable, false it it is not,
479 ///               undefined otherwise.
480 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
481 ///          platform specific error_code.
482 error_code can_read(const Twine &path, bool &result);
483
484 /// @brief Can file be written?
485 ///
486 /// @param path Input path.
487 /// @param result Set to true if \a path is writeable, false it it is not,
488 ///               undefined otherwise.
489 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
490 ///          platform specific error_code.
491 error_code can_write(const Twine &path, bool &result);
492
493 /// @brief Can file be executed?
494 ///
495 /// @param path Input path.
496 /// @param result Set to true if \a path is executable, false it it is not,
497 ///               undefined otherwise.
498 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
499 ///          platform specific error_code.
500 error_code can_execute(const Twine &path, bool &result);
501
502 /// @brief Get library paths the system linker uses.
503 ///
504 /// @param result Set to the list of system library paths.
505 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
506 ///          platform specific error_code.
507 error_code GetSystemLibraryPaths(SmallVectorImpl<std::string> &result);
508
509 /// @brief Get bitcode library paths the system linker uses
510 ///        + LLVM_LIB_SEARCH_PATH + LLVM_LIBDIR.
511 ///
512 /// @param result Set to the list of bitcode library paths.
513 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
514 ///          platform specific error_code.
515 error_code GetBitcodeLibraryPaths(SmallVectorImpl<std::string> &result);
516
517 /// @brief Find a library.
518 ///
519 /// Find the path to a library using its short name. Use the system
520 /// dependent library paths to locate the library.
521 ///
522 /// c => /usr/lib/libc.so
523 ///
524 /// @param short_name Library name one would give to the system linker.
525 /// @param result Set to the absolute path \a short_name represents.
526 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
527 ///          platform specific error_code.
528 error_code FindLibrary(const Twine &short_name, SmallVectorImpl<char> &result);
529
530 /// @brief Get absolute path of main executable.
531 ///
532 /// @param argv0 The program name as it was spelled on the command line.
533 /// @param MainAddr Address of some symbol in the executable (not in a library).
534 /// @param result Set to the absolute path of the current executable.
535 /// @results errc::success if result has been successfully set, otherwise a
536 ///          platform specific error_code.
537 error_code GetMainExecutable(const char *argv0, void *MainAddr,
538                              SmallVectorImpl<char> &result);
539
540 /// @}
541 /// @name Iterators
542 /// @{
543
544 /// directory_entry - A single entry in a directory. Caches the status either
545 /// from the result of the iteration syscall, or the first time status or
546 /// symlink_status is called.
547 class directory_entry {
548   std::string Path;
549   mutable file_status Status;
550   mutable file_status SymlinkStatus;
551
552 public:
553   explicit directory_entry(const Twine &path, file_status st = file_status(),
554                                        file_status symlink_st = file_status())
555     : Path(path.str())
556     , Status(st)
557     , SymlinkStatus(symlink_st) {}
558
559   directory_entry() {}
560
561   void assign(const Twine &path, file_status st = file_status(),
562                           file_status symlink_st = file_status()) {
563     Path = path.str();
564     Status = st;
565     SymlinkStatus = symlink_st;
566   }
567
568   void replace_filename(const Twine &filename, file_status st = file_status(),
569                               file_status symlink_st = file_status());
570
571   StringRef path() const { return Path; }
572   error_code status(file_status &result) const;
573   error_code symlink_status(file_status &result) const;
574
575   bool operator==(const directory_entry& rhs) const { return Path == rhs.Path; }
576   bool operator!=(const directory_entry& rhs) const { return !(*this == rhs); }
577   bool operator< (const directory_entry& rhs) const;
578   bool operator<=(const directory_entry& rhs) const;
579   bool operator> (const directory_entry& rhs) const;
580   bool operator>=(const directory_entry& rhs) const;
581 };
582
583 /// directory_iterator - Iterates through the entries in path. There is no
584 /// operator++ because we need an error_code. If it's really needed we can make
585 /// it call report_fatal_error on error.
586 class directory_iterator {
587   intptr_t IterationHandle;
588   directory_entry CurrentEntry;
589
590   // Platform implementations implement these functions to handle iteration.
591   friend error_code directory_iterator_construct(directory_iterator& it,
592                                                  const StringRef &path);
593   friend error_code directory_iterator_increment(directory_iterator& it);
594   friend error_code directory_iterator_destruct(directory_iterator& it);
595
596 public:
597   explicit directory_iterator(const Twine &path, error_code &ec)
598   : IterationHandle(0) {
599     SmallString<128> path_storage;
600     ec = directory_iterator_construct(*this, path.toStringRef(path_storage));
601   }
602
603   /// Construct end iterator.
604   directory_iterator() : IterationHandle(0) {}
605
606   ~directory_iterator() {
607     directory_iterator_destruct(*this);
608   }
609
610   // No operator++ because we need error_code.
611   directory_iterator &increment(error_code &ec) {
612     ec = directory_iterator_increment(*this);
613     return *this;
614   }
615
616   const directory_entry &operator*() const { return CurrentEntry; }
617   const directory_entry *operator->() const { return &CurrentEntry; }
618
619   bool operator!=(const directory_iterator &RHS) const {
620     return CurrentEntry != RHS.CurrentEntry;
621   }
622   // Other members as required by
623   // C++ Std, 24.1.1 Input iterators [input.iterators]
624 };
625
626 /// recursive_directory_iterator - Same as directory_iterator except for it
627 /// recurses down into child directories.
628 class recursive_directory_iterator {
629   uint16_t  Level;
630   bool HasNoPushRequest;
631   // implementation directory iterator status
632
633 public:
634   explicit recursive_directory_iterator(const Twine &path, error_code &ec);
635   // No operator++ because we need error_code.
636   directory_iterator &increment(error_code &ec);
637
638   const directory_entry &operator*() const;
639   const directory_entry *operator->() const;
640
641   // observers
642   /// Gets the current level. path is at level 0.
643   int level() const;
644   /// Returns true if no_push has been called for this directory_entry.
645   bool no_push_request() const;
646
647   // modifiers
648   /// Goes up one level if Level > 0.
649   void pop();
650   /// Does not go down into the current directory_entry.
651   void no_push();
652
653   // Other members as required by
654   // C++ Std, 24.1.1 Input iterators [input.iterators]
655 };
656
657 /// @}
658
659 } // end namespace fs
660 } // end namespace sys
661 } // end namespace llvm
662
663 #endif