Per code review:
[oota-llvm.git] / 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 <set>
19 #include <string>
20 #include <vector>
21
22 namespace llvm {
23 namespace sys {
24
25   /// This class provides an abstraction for the path to a file or directory 
26   /// in the operating system's filesystem and provides various basic operations
27   /// on it.  Note that this class only represents the name of a path to a file
28   /// or directory which may or may not be valid for a given machine's file 
29   /// system. A Path ensures that the name it encapsulates is syntactical valid
30   /// for the operating system it is running on but does not ensure correctness
31   /// for any particular file system. A Path either references a file or a 
32   /// directory and the distinction is consistently maintained. Most operations
33   /// on the class have invariants that require the Path object to be either a
34   /// file path or a directory path, but not both. Those operations will also 
35   /// leave the object as either a file path or object path. There is exactly 
36   /// one invalid Path which is the empty path. The class should never allow any
37   /// other syntactically invalid non-empty path name to be assigned. Empty
38   /// paths are required in order to indicate an error result. If the path is
39   /// empty, the isValid operation will return false. All operations will fail
40   /// if isValid is false. Operations that change the path will either return 
41   /// false if it would cause a syntactically invalid path name (in which case 
42   /// the Path object is left unchanged) or throw an std::string exception 
43   /// indicating the error.
44   /// @since 1.4
45   /// @brief An abstraction for operating system paths.
46   class Path {
47     /// @name Types
48     /// @{
49     public:
50       /// This structure provides basic file system information about a file. It
51       /// is patterned after the stat(2) Unix operating system call but made
52       /// platform independent and eliminates many of the unix-specific fields.
53       /// However, to support llvm-ar, the mode, user, and group fields are
54       /// retained. These pertain to unix security and may not have a meaningful
55       /// value on non-Unix platforms. However, the fileSize and modTime fields
56       /// should always be applicabe on all platforms.  The structure is 
57       /// filled in by the getStatusInfo method.
58       /// @brief File status structure
59       struct StatusInfo {
60         StatusInfo() : fileSize(0), modTime(0,0), mode(0777), user(999), 
61                        group(999), isDir(false) { }
62         size_t      fileSize;   ///< Size of the file in bytes
63         TimeValue   modTime;    ///< Time of file's modification
64         uint32_t    mode;       ///< Mode of the file, if applicable
65         uint32_t    user;       ///< User ID of owner, if applicable
66         uint32_t    group;      ///< Group ID of owner, if applicable
67         bool        isDir;      ///< True if this is a directory.
68       };
69
70     /// @}
71     /// @name Constructors
72     /// @{
73     public:
74       /// Construct a path to the root directory of the file system. The root
75       /// directory is a top level directory above which there are no more 
76       /// directories. For example, on UNIX, the root directory is /. On Windows
77       /// it is C:\. Other operating systems may have different notions of
78       /// what the root directory is.
79       /// @throws nothing
80       static Path GetRootDirectory();
81
82       /// Construct a path to a unique temporary directory that is created in
83       /// a "standard" place for the operating system. The directory is 
84       /// guaranteed to be created on exit from this function. If the directory 
85       /// cannot be created, the function will throw an exception.
86       /// @throws std::string indicating why the directory could not be created.
87       /// @brief Constrct a path to an new, unique, existing temporary
88       /// directory.
89       static Path GetTemporaryDirectory();
90
91       /// Determine the platform-specific location of a library by first
92       /// searching a list of library paths, then searching a list of "well
93       /// known" paths for the platform. T
94       /// @returns a valid Path object if the library was found, an invalid
95       /// one otherwise.
96       /// @throws nothing
97       /// @brief Locate a library in a platform specific manner.
98       static Path GetLibraryPath(const std::string& basename, 
99                                  const std::vector<std::string>& LibPaths);
100       /// 
101       /// Construct a path to the first system library directory. The
102       /// implementation of Path on a given platform must ensure that this
103       /// directory both exists and also contains standard system libraries
104       /// suitable for linking into programs.
105       /// @throws nothing
106       /// @brief Construct a path to the first system library directory
107       static Path GetSystemLibraryPath1();
108
109       /// Construct a path to the second system library directory. The
110       /// implementation of Path on a given platform must ensure that this
111       /// directory both exists and also contains standard system libraries
112       /// suitable for linking into programs. Note that the "second" system
113       /// library directory may or may not be different from the first. 
114       /// @throws nothing
115       /// @brief Construct a path to the second system library directory
116       static Path GetSystemLibraryPath2();
117
118       /// Construct a path to the default LLVM configuration directory. The 
119       /// implementation must ensure that this is a well-known (same on many
120       /// systems) directory in which llvm configuration files exist. For 
121       /// example, on Unix, the /etc/llvm directory has been selected.
122       /// @throws nothing
123       /// @brief Construct a path to the default LLVM configuration directory
124       static Path GetLLVMDefaultConfigDir();
125
126       /// Construct a path to the LLVM installed configuration directory. The
127       /// implementation must ensure that this refers to the "etc" directory of
128       /// the LLVM installation. This is the location where configuration files
129       /// will be located for a particular installation of LLVM on a machine.
130       /// @throws nothing
131       /// @brief Construct a path to the LLVM installed configuration directory
132       static Path GetLLVMConfigDir();
133
134       /// Construct a path to the current user's home directory. The
135       /// implementation must use an operating system specific mechanism for
136       /// determining the user's home directory. For example, the environment 
137       /// variable "HOME" could be used on Unix. If a given operating system 
138       /// does not have the concept of a user's home directory, this static
139       /// constructor must provide the same result as GetRootDirectory.
140       /// @throws nothing
141       /// @brief Construct a path to the current user's "home" directory
142       static Path GetUserHomeDirectory();
143
144       /// Return the suffix commonly used on file names that contain a shared
145       /// object, shared archive, or dynamic link library. Such files are 
146       /// linked at runtime into a process and their code images are shared 
147       /// between processes. 
148       /// @returns The dynamic link library suffix for the current platform.
149       /// @brief Return the dynamic link library suffix.
150       static std::string GetDLLSuffix();
151
152       /// This is one of the very few ways in which a path can be constructed
153       /// with a syntactically invalid name. The only *legal* invalid name is an
154       /// empty one. Other invalid names are not permitted. Empty paths are
155       /// provided so that they can be used to indicate null or error results in
156       /// other lib/System functionality.
157       /// @throws nothing
158       /// @brief Construct an empty (and invalid) path.
159       Path() : path() {}
160
161       /// This constructor will accept a std::string as a path but if verifies
162       /// that the path string has a legal syntax for the operating system on
163       /// which it is running. This allows a path to be taken in from outside
164       /// the program. However, if the path is not valid, the Path object will
165       /// be set to an empty string and an exception will be thrown.
166       /// @throws std::string if the path string is not legal.
167       /// @param unverified_path The path to verify and assign.
168       /// @brief Construct a Path from a string.
169       explicit Path(std::string unverified_path);
170
171     /// @}
172     /// @name Operators
173     /// @{
174     public:
175       /// Makes a copy of \p that to \p this.
176       /// @returns \p this
177       /// @throws nothing
178       /// @brief Assignment Operator
179       Path & operator = ( const Path & that ) {
180         path = that.path;
181         return *this;
182       }
183
184       /// Compares \p this Path with \p that Path for equality.
185       /// @returns true if \p this and \p that refer to the same thing.
186       /// @throws nothing
187       /// @brief Equality Operator
188       bool operator == (const Path& that) const {
189         return 0 == path.compare(that.path) ;
190       }
191
192       /// Compares \p this Path with \p that Path for inequality.
193       /// @returns true if \p this and \p that refer to different things.
194       /// @throws nothing
195       /// @brief Inequality Operator
196       bool operator !=( const Path & that ) const {
197         return 0 != path.compare( that.path );
198       }
199
200       /// Determines if \p this Path is less than \p that Path. This is required
201       /// so that Path objects can be placed into ordered collections (e.g.
202       /// std::map). The comparison is done lexicographically as defined by
203       /// the std::string::compare method.
204       /// @returns true if \p this path is lexicographically less than \p that.
205       /// @throws nothing
206       /// @brief Less Than Operator
207       bool operator< (const Path& that) const { 
208         return 0 > path.compare( that.path ); 
209       }
210
211     /// @}
212     /// @name Accessors
213     /// @{
214     public:
215       /// This function will use an operating system specific algorithm to
216       /// determine if the current value of \p this is a syntactically valid
217       /// path name for the operating system. The path name does not need to
218       /// exist, validity is simply syntactical. Empty paths are always invalid.
219       /// @returns true iff the path name is syntactically legal for the 
220       /// host operating system. 
221       /// @brief Determine if a path is syntactically valid or not.
222       bool isValid() const;
223
224       /// This function determines if the contents of the path name are
225       /// empty. That is, the path has a zero length.
226       /// @returns true iff the path is empty.
227       /// @brief Determines if the path name is empty (invalid).
228       bool isEmpty() const { return path.empty(); }
229
230       /// This function determines if the path name in this object is intended
231       /// to reference a legal file name (as opposed to a directory name). This
232       /// function does not verify anything with the file system, it merely
233       /// determines if the syntax of the path represents a file name or not.
234       /// @returns true if this path name references a file.
235       /// @brief Determines if the path name references a file.
236       bool isFile() const;
237
238       /// This function determines if the path name in this object is intended
239       /// to reference a legal directory name (as opposed to a file name). This
240       /// function does not verify anything with the file system, it merely
241       /// determines if the syntax of the path represents a directory name or
242       /// not.
243       /// @returns true if the path name references a directory
244       /// @brief Determines if the path name references a directory.
245       bool isDirectory() const;
246
247       /// This function determines if the path name in this object references
248       /// the root (top level directory) of the file system. The details of what
249       /// is considered the "root" may vary from system to system so this method
250       /// will do the necessary checking. 
251       /// @returns true iff the path name references the root directory.
252       /// @brief Determines if the path references the root directory.
253       bool isRootDirectory() const;
254
255       /// This function opens the file associated with the path name provided by 
256       /// the Path object and reads its magic number. If the magic number at the
257       /// start of the file matches \p magic, true is returned. In all other
258       /// cases (file not found, file not accessible, etc.) it returns false.
259       /// @returns true if the magic number of the file matches \p magic.
260       /// @brief Determine if file has a specific magic number
261       bool hasMagicNumber(const std::string& magic) const;
262
263       /// This function retrieves the first \p len bytes of the file associated
264       /// with \p this. These bytes are returned as the "magic number" in the
265       /// \p Magic parameter.
266       /// @returns true if the Path is a file and the magic number is retrieved,
267       /// false otherwise.
268       /// @brief Get the file's magic number.
269       bool getMagicNumber(std::string& Magic, unsigned len) const;
270
271       /// This function determines if the path name in the object references an
272       /// archive file by looking at its magic number.
273       /// @returns true if the file starts with the magic number for an archive
274       /// file.
275       /// @brief Determine if the path references an archive file.
276       bool isArchive() const;
277
278       /// This function determines if the path name in the object references an
279       /// LLVM Bytecode file by looking at its magic number.
280       /// @returns true if the file starts with the magic number for LLVM 
281       /// bytecode files.
282       /// @brief Determine if the path references a bytecode file.
283       bool isBytecodeFile() const;
284
285       /// This function determines if the path name references an existing file
286       /// or directory in the file system. Unlike isFile and isDirectory, this
287       /// function actually checks for the existence of the file or directory.
288       /// @returns true if the pathname references an existing file.
289       /// @brief Determines if the path is a file or directory in
290       /// the file system.
291       bool exists() const;
292
293       /// This function determines if the path name references a readable file
294       /// or directory in the file system. Unlike isFile and isDirectory, this 
295       /// function actually checks for the existence and readability (by the
296       /// current program) of the file or directory.
297       /// @returns true if the pathname references a readable file.
298       /// @brief Determines if the path is a readable file or directory
299       /// in the file system.
300       bool readable() const;
301
302       /// This function determines if the path name references a writable file
303       /// or directory in the file system. Unlike isFile and isDirectory, this 
304       /// function actually checks for the existence and writability (by the
305       /// current program) of the file or directory.
306       /// @returns true if the pathname references a writable file.
307       /// @brief Determines if the path is a writable file or directory
308       /// in the file system.
309       bool writable() const;
310
311       /// This function determines if the path name references an executable 
312       /// file in the file system. Unlike isFile and isDirectory, this 
313       /// function actually checks for the existence and executability (by 
314       /// the current program) of the file.
315       /// @returns true if the pathname references an executable file.
316       /// @brief Determines if the path is an executable file in the file 
317       /// system.
318       bool executable() const;
319
320       /// This function returns the current contents of the path as a
321       /// std::string. This allows the underlying path string to be manipulated
322       /// by other software.
323       /// @returns std::string containing the path name.
324       /// @brief Returns the path as a std::string.
325       std::string get() const { return path; }
326
327       /// This function returns the last component of the path name. If the
328       /// isDirectory() function would return true then this returns the name
329       /// of the last directory in the path. If the isFile() function would
330       /// return true then this function returns the name of the file without
331       /// any of the preceding directories.
332       /// @returns std::string containing the last component of the path name.
333       /// @brief Returns the last component of the path name.
334       std::string getLast() const;
335
336       /// This function strips off the path and suffix of the file name and
337       /// returns just the basename.
338       /// @returns std::string containing the basename of the path
339       /// @throws nothing
340       /// @brief Get the base name of the path
341       std::string getBasename() const;
342
343       /// This function builds a list of paths that are the names of the
344       /// files and directories in a directory.
345       /// @returns false if \p this is not a directory, true otherwise
346       /// @throws std::string if the directory cannot be searched
347       /// @brief Build a list of directory's contents.
348       bool getDirectoryContents(std::set<Path>& paths) const;
349
350       /// Obtain a 'C' string for the path name.
351       /// @returns a 'C' string containing the path name.
352       /// @brief Returns the path as a C string.
353       const char* const c_str() const { return path.c_str(); }
354
355     /// @}
356     /// @name Mutators
357     /// @{
358     public:
359       /// The path name is cleared and becomes empty. This is an invalid
360       /// path name but is the *only* invalid path name. This is provided
361       /// so that path objects can be used to indicate the lack of a 
362       /// valid path being found.
363       void clear() { path.clear(); }
364
365       /// This function returns status information about the file. The type of
366       /// path (file or directory) is updated to reflect the actual contents 
367       /// of the file system. If the file does not exist, false is returned. 
368       /// For other (hard I/O) errors, a std::string is throwing indicating the
369       /// problem.
370       /// @throws std::string if an error occurs.
371       /// @brief Get file status.
372       void getStatusInfo(StatusInfo& info) const;
373
374       /// This method attempts to set the Path object to \p unverified_path
375       /// and interpret the name as a directory name.  The \p unverified_path 
376       /// is verified. If verification succeeds then \p unverified_path 
377       /// is accepted as a directory and true is returned. Otherwise,
378       /// the Path object remains unchanged and false is returned.
379       /// @returns true if the path was set, false otherwise.
380       /// @param unverified_path The path to be set in Path object.
381       /// @throws nothing
382       /// @brief Set a full path from a std::string
383       bool setDirectory(const std::string& unverified_path);
384
385       /// This method attempts to set the Path object to \p unverified_path
386       /// and interpret the name as a file name.  The \p unverified_path 
387       /// is verified. If verification succeeds then \p unverified_path 
388       /// is accepted as a file name and true is returned. Otherwise,
389       /// the Path object remains unchanged and false is returned.
390       /// @returns true if the path was set, false otherwise.
391       /// @param unverified_path The path to be set in Path object.
392       /// @throws nothing
393       /// @brief Set a full path from a std::string
394       bool setFile(const std::string& unverified_path);
395
396       /// The \p dirname is added to the end of the Path if it is a legal
397       /// directory name for the operating system. The precondition for this 
398       /// function is that the Path must reference a directory name (i.e.
399       /// isDirectory() returns true).
400       /// @param dirname A string providing the directory name to
401       /// be added to the end of the path.
402       /// @returns false if the directory name could not be added
403       /// @throws nothing
404       /// @brief Adds the name of a directory to a Path.
405       bool appendDirectory( const std::string& dirname );
406
407       /// One directory component is removed from the Path name. The Path must
408       /// refer to a non-root directory name (i.e. isDirectory() returns true
409       /// but isRootDirectory() returns false). Upon exit, the Path will 
410       /// refer to the directory above it.
411       /// @throws nothing
412       /// @returns false if the directory name could not be removed.
413       /// @brief Removes the last directory component of the Path.
414       bool elideDirectory();
415
416       /// The \p filename is added to the end of the Path if it is a legal
417       /// directory name for the operating system. The precondition for this
418       /// function is that the Path reference a directory name (i.e. 
419       /// isDirectory() returns true).
420       /// @throws nothing
421       /// @returns false if the file name could not be added.
422       /// @brief Appends the name of a file.
423       bool appendFile( const std::string& filename );
424
425       /// One file component is removed from the Path name. The Path must
426       /// refer to a file (i.e. isFile() returns true). Upon exit, 
427       /// the Path will refer to the directory above it.
428       /// @throws nothing
429       /// @returns false if the file name could not be removed
430       /// @brief Removes the last file component of the path.
431       bool elideFile();
432
433       /// A period and the \p suffix are appended to the end of the pathname.
434       /// The precondition for this function is that the Path reference a file
435       /// name (i.e. isFile() returns true). If the Path is not a file, no 
436       /// action is taken and the function returns false. If the path would
437       /// become invalid for the host operating system, false is returned.
438       /// @returns false if the suffix could not be added, true if it was.
439       /// @throws nothing
440       /// @brief Adds a period and the \p suffix to the end of the pathname. 
441       bool appendSuffix(const std::string& suffix);
442
443       /// The suffix of the filename is removed. The suffix begins with and
444       /// includes the last . character in the filename after the last directory
445       /// separator and extends until the end of the name. If no . character is
446       /// after the last directory separator, then the file name is left
447       /// unchanged (i.e. it was already without a suffix) but the function 
448       /// returns false.
449       /// @returns false if there was no suffix to remove, true otherwise.
450       /// @throws nothing
451       /// @brief Remove the suffix from a path name.
452       bool elideSuffix();
453
454       /// This method attempts to create a directory in the file system with the
455       /// same name as the Path object. The \p create_parents parameter controls
456       /// whether intermediate directories are created or not. if \p
457       /// create_parents is true, then an attempt will be made to create all
458       /// intermediate directories. If \p create_parents is false, then only the
459       /// final directory component of the Path name will be created. The 
460       /// created directory will have no entries. 
461       /// @returns false if the Path does not reference a directory, true 
462       /// otherwise.
463       /// @param create_parents Determines whether non-existent directory
464       /// components other than the last one (the "parents") are created or not.
465       /// @throws std::string if an error occurs.
466       /// @brief Create the directory this Path refers to.
467       bool createDirectory( bool create_parents = false );
468
469       /// This method attempts to create a file in the file system with the same 
470       /// name as the Path object. The intermediate directories must all exist
471       /// at the time this method is called. Use createDirectories to 
472       /// accomplish that. The created file will be empty upon return from this
473       /// function.
474       /// @returns false if the Path does not reference a file, true otherwise.
475       /// @throws std::string if an error occurs.
476       /// @brief Create the file this Path refers to.
477       bool createFile();
478
479       /// This is like createFile except that it creates a temporary file. A 
480       /// unique temporary file name is generated based on the contents of 
481       /// \p this before the call. The new name is assigned to \p this and the
482       /// file is created.  Note that this will both change the Path object
483       /// *and* create the corresponding file. This function will ensure that
484       /// the newly generated temporary file name is unique in the file system.
485       /// @throws std::string if there is an error
486       /// @brief Create a unique temporary file
487       bool createTemporaryFile();
488
489       /// This method attempts to destroy the directory named by the last in 
490       /// the Path name.  If \p remove_contents is false, an attempt will be 
491       /// made to remove just the directory that this Path object refers to 
492       /// (the final Path component). If \p remove_contents is true, an attempt
493       /// will be made to remove the entire contents of the directory, 
494       /// recursively. 
495       /// @param destroy_contents Indicates whether the contents of a destroyed
496       /// directory should also be destroyed (recursively). 
497       /// @returns false if the Path does not refer to a directory, true 
498       /// otherwise.
499       /// @throws std::string if there is an error.
500       /// @brief Removes the file or directory from the filesystem.
501       bool destroyDirectory( bool destroy_contents = false );
502
503       /// This method attempts to destroy the file named by the last item in the 
504       /// Path name. 
505       /// @returns false if the Path does not refer to a file, true otherwise.
506       /// @throws std::string if there is an error.
507       /// @brief Destroy the file this Path refers to.
508       bool destroyFile(); 
509
510       /// This method renames the file referenced by \p this as \p newName. Both
511       /// files must exist before making this call.
512       /// @returns false if the Path does not refer to a file, true otherwise.
513       /// @throws std::string if there is an file system error.
514       /// @brief Rename one file as another.
515       bool renameFile(const Path& newName);
516
517       /// This method sets the access time, modification time, and permission
518       /// mode of the file associated with \p this as given by \p si.  
519       /// @returns false if the Path does not refer to a file, true otherwise.
520       /// @throws std::string if the file could not be modified
521       /// @brief Set file times and mode.
522       bool setStatusInfo(const StatusInfo& si ) const ;
523
524     /// @}
525     /// @name Data
526     /// @{
527     private:
528         mutable std::string path;   ///< Storage for the path name.
529
530     /// @}
531   };
532
533   /// This enumeration delineates the kinds of files that LLVM knows about.
534   enum LLVMFileType {
535     UnknownFileType = 0,            ///< Unrecognized file
536     BytecodeFileType = 1,           ///< Uncompressed bytecode file
537     CompressedBytecodeFileType = 2, ///< Compressed bytecode file
538     ArchiveFileType = 3,            ///< ar style archive file
539   };
540
541   /// This utility function allows any memory block to be examined in order
542   /// to determine its file type.
543   LLVMFileType IdentifyFileType(const char*magic, unsigned length);
544 }
545
546 }
547
548 // vim: sw=2
549
550 #endif