Switch raw_svector_ostream to use the vector as the ostream buffer.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Support / raw_ostream.h
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@@ -1,4 +1,4 @@
-//===--- raw_ostream.h - Raw output stream --------------------------------===//
+//===--- raw_ostream.h - Raw output stream ----------------------*- C++ -*-===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
@@ -15,6 +15,7 @@
 #define LLVM_SUPPORT_RAW_OSTREAM_H
 
 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
+#include "llvm/ADT/StringRef.h"
 #include <cassert>
 #include <cstring>
 #include <string>
 
 namespace llvm {
   class format_object_base;
-  
+  template <typename T>
+  class SmallVectorImpl;
+
 /// raw_ostream - This class implements an extremely fast bulk output stream
 /// that can *only* output to a stream.  It does not support seeking, reopening,
 /// rewinding, line buffered disciplines etc. It is a simple buffer that outputs
 /// a chunk at a time.
 class raw_ostream {
-protected:
+private:
+  // Do not implement. raw_ostream is noncopyable.
+  void operator=(const raw_ostream &);
+  raw_ostream(const raw_ostream &);
+
+  /// The buffer is handled in such a way that the buffer is
+  /// uninitialized, unbuffered, or out of space when OutBufCur >=
+  /// OutBufEnd. Thus a single comparison suffices to determine if we
+  /// need to take the slow path to write a single character.
+  ///
+  /// The buffer is in one of three states:
+  ///  1. Unbuffered (BufferMode == Unbuffered)
+  ///  1. Uninitialized (BufferMode != Unbuffered && OutBufStart == 0).
+  ///  2. Buffered (BufferMode != Unbuffered && OutBufStart != 0 &&
+  ///               OutBufEnd - OutBufStart >= 64).
+  ///
+  /// If buffered, then the raw_ostream owns the buffer if (BufferMode ==
+  /// InternalBuffer); otherwise the buffer has been set via SetBuffer and is
+  /// managed by the subclass.
+  ///
+  /// If a subclass installs an external buffer using SetBuffer then it can wait
+  /// for a \see write_impl() call to handle the data which has been put into
+  /// this buffer.
   char *OutBufStart, *OutBufEnd, *OutBufCur;
+  
+  enum BufferKind {
+    Unbuffered = 0,
+    InternalBuffer,
+    ExternalBuffer
+  } BufferMode;
+
+  /// Error This flag is true if an error of any kind has been detected.
+  ///
+  bool Error;
+
 public:
-  raw_ostream() {
+  // color order matches ANSI escape sequence, don't change
+  enum Colors {
+    BLACK=0,
+    RED,
+    GREEN,
+    YELLOW,
+    BLUE,
+    MAGENTA,
+    CYAN,
+    WHITE,
+    SAVEDCOLOR
+  };
+
+  explicit raw_ostream(bool unbuffered=false)
+    : BufferMode(unbuffered ? Unbuffered : InternalBuffer), Error(false) {
     // Start out ready to flush.
     OutBufStart = OutBufEnd = OutBufCur = 0;
   }
-  virtual ~raw_ostream() {}
-  
+
+  virtual ~raw_ostream();
+
+  /// tell - Return the current offset with the file.
+  uint64_t tell() { return current_pos() + GetNumBytesInBuffer(); }
+
+  /// has_error - Return the value of the flag in this raw_ostream indicating
+  /// whether an output error has been encountered.
+  bool has_error() const {
+    return Error;
+  }
+
+  /// clear_error - Set the flag read by has_error() to false. If the error
+  /// flag is set at the time when this raw_ostream's destructor is called,
+  /// llvm_report_error is called to report the error. Use clear_error()
+  /// after handling the error to avoid this behavior.
+  void clear_error() {
+    Error = false;
+  }
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Configuration Interface
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  
-  /// SetBufferSize - Set the internal buffer size to the specified amount
-  /// instead of the default.
-  void SetBufferSize(unsigned Size) {
-    assert(Size >= 64 &&
-           "Buffer size must be somewhat large for invariants to hold");
+
+  /// SetBuffered - Set the stream to be buffered, with an automatically
+  /// determined buffer size.
+  void SetBuffered();
+
+  /// SetBufferSize - Set the stream to be buffered, using the
+  /// specified buffer size.
+  void SetBufferSize(size_t Size) {
     flush();
-    
-    delete [] OutBufStart;
-    OutBufStart = new char[Size];
-    OutBufEnd = OutBufStart+Size;
-    OutBufCur = OutBufStart;
+    SetBufferAndMode(new char[Size], Size, InternalBuffer);
   }
-  
+
+  size_t GetBufferSize() {
+    // If we're supposed to be buffered but haven't actually gotten around
+    // to allocating the buffer yet, return the value that would be used.
+    if (!Unbuffered && !OutBufStart)
+      return preferred_buffer_size();
+
+    // Otherwise just return the size of the allocated buffer.
+    return OutBufEnd - OutBufStart;
+  }
+
+  /// SetUnbuffered - Set the stream to be unbuffered. When
+  /// unbuffered, the stream will flush after every write. This routine
+  /// will also flush the buffer immediately when the stream is being
+  /// set to unbuffered.
+  void SetUnbuffered() {
+    flush();
+    SetBufferAndMode(0, 0, Unbuffered);
+  }
+
+  size_t GetNumBytesInBuffer() const {
+    return OutBufCur - OutBufStart;
+  }
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Data Output Interface
   //===--------------------------------------------------------------------===//
-  
+
   void flush() {
     if (OutBufCur != OutBufStart)
-      flush_impl();
+      flush_nonempty();
   }
-  
+
   raw_ostream &operator<<(char C) {
     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
-      flush_impl();
+      return write(C);
     *OutBufCur++ = C;
     return *this;
   }
-  
+
   raw_ostream &operator<<(unsigned char C) {
     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
-      flush_impl();
+      return write(C);
     *OutBufCur++ = C;
     return *this;
   }
-  
+
   raw_ostream &operator<<(signed char C) {
     if (OutBufCur >= OutBufEnd)
-      flush_impl();
+      return write(C);
     *OutBufCur++ = C;
     return *this;
   }
-  
+
+  raw_ostream &operator<<(const StringRef &Str) {
+    // Inline fast path, particularly for strings with a known length.
+    size_t Size = Str.size();
+
+    // Make sure we can use the fast path.
+    if (OutBufCur+Size > OutBufEnd)
+      return write(Str.data(), Size);
+
+    memcpy(OutBufCur, Str.data(), Size);
+    OutBufCur += Size;
+    return *this;
+  }
+
   raw_ostream &operator<<(const char *Str) {
-    return write(Str, strlen(Str));
+    // Inline fast path, particulary for constant strings where a sufficiently
+    // smart compiler will simplify strlen.
+
+    this->operator<<(StringRef(Str));
+    return *this;
   }
-  
-  raw_ostream &operator<<(const std::string& Str) {
-    return write(Str.data(), Str.length());
+
+  raw_ostream &operator<<(const std::string &Str) {
+    // Avoid the fast path, it would only increase code size for a marginal win.
+
+    write(Str.data(), Str.length());
+    return *this;
   }
-  
+
   raw_ostream &operator<<(unsigned long N);
   raw_ostream &operator<<(long N);
   raw_ostream &operator<<(unsigned long long N);
   raw_ostream &operator<<(long long N);
-  
+  raw_ostream &operator<<(const void *P);
   raw_ostream &operator<<(unsigned int N) {
-    return this->operator<<(static_cast<unsigned long>(N));
+    this->operator<<(static_cast<unsigned long>(N));
+    return *this;
   }
-  
+
   raw_ostream &operator<<(int N) {
-    return this->operator<<(static_cast<long>(N));
+    this->operator<<(static_cast<long>(N));
+    return *this;
   }
 
   raw_ostream &operator<<(double N) {
-    return this->operator<<(ftostr(N));
+    this->operator<<(ftostr(N));
+    return *this;
   }
-  
-  raw_ostream &write(const char *Ptr, unsigned Size);
-  
-  // Formatted output, see the format() function below.
+
+  /// write_hex - Output \arg N in hexadecimal, without any prefix or padding.
+  raw_ostream &write_hex(unsigned long long N);
+
+  raw_ostream &write(unsigned char C);
+  raw_ostream &write(const char *Ptr, size_t Size);
+
+  // Formatted output, see the format() function in Support/Format.h.
   raw_ostream &operator<<(const format_object_base &Fmt);
-  
+
+  /// Changes the foreground color of text that will be output from this point
+  /// forward.
+  /// @param colors ANSI color to use, the special SAVEDCOLOR can be used to
+  /// change only the bold attribute, and keep colors untouched
+  /// @param bold bold/brighter text, default false
+  /// @param bg if true change the background, default: change foreground
+  /// @returns itself so it can be used within << invocations
+  virtual raw_ostream &changeColor(enum Colors colors, bool bold=false,
+                                   bool  bg=false) { return *this; }
+
+  /// Resets the colors to terminal defaults. Call this when you are done
+  /// outputting colored text, or before program exit.
+  virtual raw_ostream &resetColor() { return *this; }
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Subclass Interface
   //===--------------------------------------------------------------------===//
 
-protected:
-  
-  /// flush_impl - The is the piece of the class that is implemented by
-  /// subclasses.  This outputs the currently buffered data and resets the
-  /// buffer to empty.
-  virtual void flush_impl() = 0;
-  
-  /// HandleFlush - A stream's implementation of flush should call this after
-  /// emitting the bytes to the data sink.
-  void HandleFlush() {
-    if (OutBufStart == 0)
-      SetBufferSize(4096);
-    OutBufCur = OutBufStart;
-  }
 private:
+  /// write_impl - The is the piece of the class that is implemented
+  /// by subclasses.  This writes the \args Size bytes starting at
+  /// \arg Ptr to the underlying stream.
+  /// 
+  /// This function is guaranteed to only be called at a point at which it is
+  /// safe for the subclass to install a new buffer via SetBuffer.
+  ///
+  /// \arg Ptr - The start of the data to be written. For buffered streams this
+  /// is guaranteed to be the start of the buffer.
+  /// \arg Size - The number of bytes to be written.
+  ///
+  /// \invariant { Size > 0 }
+  virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) = 0;
+
   // An out of line virtual method to provide a home for the class vtable.
   virtual void handle();
-};
-  
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Formatted Output
-//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-/// format_object_base - This is a helper class used for handling formatted
-/// output.  It is the abstract base class of a templated derived class.
-class format_object_base {
+  /// current_pos - Return the current position within the stream, not
+  /// counting the bytes currently in the buffer.
+  virtual uint64_t current_pos() = 0;
+
 protected:
-  const char *Fmt;
-  virtual void home(); // Out of line virtual method.
-public:
-  format_object_base(const char *fmt) : Fmt(fmt) {}
-  virtual ~format_object_base() {}
-  
-  /// print - Format the object into the specified buffer.  On success, this
-  /// returns the length of the formatted string.  If the buffer is too small,
-  /// this returns a length to retry with, which will be larger than BufferSize.
-  virtual unsigned print(char *Buffer, unsigned BufferSize) const = 0;
-};
-  
-/// format_object - This is a templated helper class used by the format function
-/// that captures the object to be formated and the format string.  When
-/// actually printed, this synthesizes the string into a temporary buffer
-/// provided and returns whether or not it is big enough.
-template <typename T>
-  class format_object : public format_object_base {
-  T Val;
-public:
-  format_object(const char *fmt, const T &val)
-    : format_object_base(fmt), Val(val) {
-  }
-  
-  /// print - Format the object into the specified buffer.  On success, this
-  /// returns the length of the formatted string.  If the buffer is too small,
-  /// this returns a length to retry with, which will be larger than BufferSize.
-  virtual unsigned print(char *Buffer, unsigned BufferSize) const {
-    int N = snprintf(Buffer, BufferSize-1, Fmt, Val);
-    if (N < 0)             // VC++ and old GlibC return negative on overflow.
-      return BufferSize*2;
-    if (unsigned(N) >= BufferSize-1)// Other impls yield number of bytes needed.
-      return N+1;
-    // If N is positive and <= BufferSize-1, then the string fit, yay.
-    return N;
+  /// SetBuffer - Use the provided buffer as the raw_ostream buffer. This is
+  /// intended for use only by subclasses which can arrange for the output to go
+  /// directly into the desired output buffer, instead of being copied on each
+  /// flush.
+  void SetBuffer(char *BufferStart, size_t Size) {
+    SetBufferAndMode(BufferStart, Size, ExternalBuffer);
   }
+
+  /// preferred_buffer_size - Return an efficient buffer size for the
+  /// underlying output mechanism.
+  virtual size_t preferred_buffer_size();
+
+  /// error_detected - Set the flag indicating that an output error has
+  /// been encountered.
+  void error_detected() { Error = true; }
+
+  /// getBufferStart - Return the beginning of the current stream buffer, or 0
+  /// if the stream is unbuffered.
+  const char *getBufferStart() const { return OutBufStart; }
+
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  // Private Interface
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+private:
+  /// SetBufferAndMode - Install the given buffer and mode.
+  void SetBufferAndMode(char *BufferStart, size_t Size, BufferKind Mode);
+
+  /// flush_nonempty - Flush the current buffer, which is known to be
+  /// non-empty. This outputs the currently buffered data and resets
+  /// the buffer to empty.
+  void flush_nonempty();
+
+  /// copy_to_buffer - Copy data into the buffer. Size must not be
+  /// greater than the number of unused bytes in the buffer.
+  void copy_to_buffer(const char *Ptr, size_t Size);
 };
 
-/// format - This is a helper function that is used to produce formatted output.
-/// This is typically used like:  OS << format("%0.4f", myfloat) << '\n';
-template <typename T>
-inline format_object<T> format(const char *Fmt, const T &Val) {
-  return format_object<T>(Fmt, Val);
-}
-  
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // File Output Streams
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-  
+
 /// raw_fd_ostream - A raw_ostream that writes to a file descriptor.
 ///
 class raw_fd_ostream : public raw_ostream {
   int FD;
   bool ShouldClose;
+  uint64_t pos;
+
+  /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
+  virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
+
+  /// current_pos - Return the current position within the stream, not
+  /// counting the bytes currently in the buffer.
+  virtual uint64_t current_pos() { return pos; }
+
+  /// preferred_buffer_size - Determine an efficient buffer size.
+  virtual size_t preferred_buffer_size();
+
 public:
-  /// raw_fd_ostream - Open the specified file for writing.  If an error occurs,
-  /// information about the error is put into ErrorInfo, and the stream should
-  /// be immediately destroyed.
-  raw_fd_ostream(const char *Filename, std::string &ErrorInfo);
-  
+  /// raw_fd_ostream - Open the specified file for writing. If an
+  /// error occurs, information about the error is put into ErrorInfo,
+  /// and the stream should be immediately destroyed; the string will
+  /// be empty if no error occurred.
+  ///
+  /// \param Filename - The file to open. If this is "-" then the
+  /// stream will use stdout instead.
+  /// \param Binary - The file should be opened in binary mode on
+  /// platforms that support this distinction.
+  /// \param Force - Don't consider the case where the file already
+  /// exists to be an error.
+  raw_fd_ostream(const char *Filename, bool Binary, bool Force,
+                 std::string &ErrorInfo);
+
   /// raw_fd_ostream ctor - FD is the file descriptor that this writes to.  If
-  /// ShouldClose is true, this closes the file when 
-  raw_fd_ostream(int fd, bool shouldClose) : FD(fd), ShouldClose(shouldClose) {}
+  /// ShouldClose is true, this closes the file when the stream is destroyed.
+  raw_fd_ostream(int fd, bool shouldClose, 
+                 bool unbuffered=false) : raw_ostream(unbuffered), FD(fd), 
+                                          ShouldClose(shouldClose) {}
   
   ~raw_fd_ostream();
-    
-  /// flush_impl - The is the piece of the class that is implemented by
-  /// subclasses.  This outputs the currently buffered data and resets the
-  /// buffer to empty.
-  virtual void flush_impl();
+
+  /// close - Manually flush the stream and close the file.
+  void close();
+
+  /// seek - Flushes the stream and repositions the underlying file descriptor
+  ///  positition to the offset specified from the beginning of the file.
+  uint64_t seek(uint64_t off);
+
+  virtual raw_ostream &changeColor(enum Colors colors, bool bold=false,
+                                   bool bg=false);
+  virtual raw_ostream &resetColor();
 };
-  
+
 /// raw_stdout_ostream - This is a stream that always prints to stdout.
 ///
 class raw_stdout_ostream : public raw_fd_ostream {
@@ -234,7 +381,7 @@ class raw_stderr_ostream : public raw_fd_ostream {
 public:
   raw_stderr_ostream();
 };
-  
+
 /// outs() - This returns a reference to a raw_ostream for standard output.
 /// Use it like: outs() << "foo" << "bar";
 raw_ostream &outs();
@@ -242,25 +389,91 @@ raw_ostream &outs();
 /// errs() - This returns a reference to a raw_ostream for standard error.
 /// Use it like: errs() << "foo" << "bar";
 raw_ostream &errs();
-  
-  
+
+/// nulls() - This returns a reference to a raw_ostream which simply discards
+/// output.
+raw_ostream &nulls();
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// Bridge Output Streams
+// Output Stream Adaptors
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-  
+
 /// raw_os_ostream - A raw_ostream that writes to an std::ostream.  This is a
-/// simple adaptor class.
+/// simple adaptor class.  It does not check for output errors; clients should
+/// use the underlying stream to detect errors.
 class raw_os_ostream : public raw_ostream {
   std::ostream &OS;
+
+  /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
+  virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
+
+  /// current_pos - Return the current position within the stream, not
+  /// counting the bytes currently in the buffer.
+  virtual uint64_t current_pos();
+
 public:
   raw_os_ostream(std::ostream &O) : OS(O) {}
-  
-  /// flush_impl - The is the piece of the class that is implemented by
-  /// subclasses.  This outputs the currently buffered data and resets the
-  /// buffer to empty.
-  virtual void flush_impl();
+  ~raw_os_ostream();
 };
-  
+
+/// raw_string_ostream - A raw_ostream that writes to an std::string.  This is a
+/// simple adaptor class. This class does not encounter output errors.
+class raw_string_ostream : public raw_ostream {
+  std::string &OS;
+
+  /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
+  virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
+
+  /// current_pos - Return the current position within the stream, not
+  /// counting the bytes currently in the buffer.
+  virtual uint64_t current_pos() { return OS.size(); }
+public:
+  explicit raw_string_ostream(std::string &O) : OS(O) {}
+  ~raw_string_ostream();
+
+  /// str - Flushes the stream contents to the target string and returns
+  ///  the string's reference.
+  std::string& str() {
+    flush();
+    return OS;
+  }
+};
+
+/// raw_svector_ostream - A raw_ostream that writes to an SmallVector or
+/// SmallString.  This is a simple adaptor class. This class does not
+/// encounter output errors.
+class raw_svector_ostream : public raw_ostream {
+  SmallVectorImpl<char> &OS;
+
+  /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
+  virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
+
+  /// current_pos - Return the current position within the stream, not
+  /// counting the bytes currently in the buffer.
+  virtual uint64_t current_pos();
+public:
+  /// Construct a new raw_svector_ostream.
+  ///
+  /// \arg O - The vector to write to; this *must* have at least 128 bytes of
+  /// free space in it.
+  explicit raw_svector_ostream(SmallVectorImpl<char> &O);
+  ~raw_svector_ostream();
+};
+
+/// raw_null_ostream - A raw_ostream that discards all output.
+class raw_null_ostream : public raw_ostream {
+  /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
+  virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t size);
+  
+  /// current_pos - Return the current position within the stream, not
+  /// counting the bytes currently in the buffer.
+  virtual uint64_t current_pos();
+
+public:
+  explicit raw_null_ostream() {}
+  ~raw_null_ostream();
+};
+
 } // end llvm namespace
 
 #endif