Removing LLVM_DELETED_FUNCTION, as MSVC 2012 was the last reason for requiring the...
[oota-llvm.git] / include / llvm / Support / raw_ostream.h
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 #ifndef LLVM_SUPPORT_RAW_OSTREAM_H
 #define LLVM_SUPPORT_RAW_OSTREAM_H
 
-#include "llvm/ADT/StringExtras.h"
-#include <cassert>
-#include <cstring>
-#include <string>
-#include <iosfwd>
+#include "llvm/ADT/StringRef.h"
+#include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/Support/DataTypes.h"
+#include <system_error>
 
 namespace llvm {
   class format_object_base;
+  class FormattedString;
+  class FormattedNumber;
   template <typename T>
   class SmallVectorImpl;
 
+  namespace sys {
+    namespace fs {
+      enum OpenFlags : unsigned;
+    }
+  }
+
 /// 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 {
 private:
+  void operator=(const raw_ostream &) = delete;
+  raw_ostream(const raw_ostream &) = delete;
+
   /// 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 (Unbuffered == true)
-  ///  1. Uninitialized (Unbuffered == false && OutBufStart == 0).
-  ///  2. Buffered (Unbuffered == false && OutBufStart != 0 &&
-  ///               OutBufEnd - OutBufStart >= 64).
+  ///  1. Unbuffered (BufferMode == Unbuffered)
+  ///  1. Uninitialized (BufferMode != Unbuffered && OutBufStart == 0).
+  ///  2. Buffered (BufferMode != Unbuffered && OutBufStart != 0 &&
+  ///               OutBufEnd - OutBufStart >= 1).
+  ///
+  /// 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;
-  bool Unbuffered;
 
-  /// Error This flag is true if an error of any kind has been detected.
-  ///
-  bool Error;
+  enum BufferKind {
+    Unbuffered = 0,
+    InternalBuffer,
+    ExternalBuffer
+  } BufferMode;
 
 public:
   // color order matches ANSI escape sequence, don't change
@@ -63,58 +82,48 @@ public:
   };
 
   explicit raw_ostream(bool unbuffered=false)
-    : Unbuffered(unbuffered), Error(false) {
+    : BufferMode(unbuffered ? Unbuffered : InternalBuffer) {
     // Start out ready to flush.
-    OutBufStart = OutBufEnd = OutBufCur = 0;
+    OutBufStart = OutBufEnd = OutBufCur = nullptr;
   }
 
   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;
-  };
+  uint64_t tell() const { return current_pos() + GetNumBytesInBuffer(); }
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Configuration Interface
   //===--------------------------------------------------------------------===//
 
-  /// SetBufferSize - Set the internal buffer size to the specified amount
-  /// instead of the default.
-  void SetBufferSize(size_t Size=4096) {
-    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();
+    SetBufferAndMode(new char[Size], Size, InternalBuffer);
+  }
 
-    delete [] OutBufStart;
-    OutBufStart = new char[Size];
-    OutBufEnd = OutBufStart+Size;
-    OutBufCur = OutBufStart;
-    Unbuffered = false;
+  size_t GetBufferSize() const {
+    // 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 (BufferMode != Unbuffered && OutBufStart == nullptr)
+      return preferred_buffer_size();
+
+    // Otherwise just return the size of the allocated buffer.
+    return OutBufEnd - OutBufStart;
   }
 
-  /// SetUnbuffered - Set the streams buffering status. When
-  /// unbuffered the stream will flush after every write. This routine
+  /// 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();
-    
-    delete [] OutBufStart;
-    OutBufStart = OutBufEnd = OutBufCur = 0;
-    Unbuffered = true;
+    SetBufferAndMode(nullptr, 0, Unbuffered);
   }
 
   size_t GetNumBytesInBuffer() const {
@@ -151,24 +160,29 @@ public:
     return *this;
   }
 
-  raw_ostream &operator<<(const char *Str) {
-    // Inline fast path, particulary for constant strings where a
-    // sufficiently smart compiler will simplify strlen.
-
-    size_t Size = strlen(Str);
+  raw_ostream &operator<<(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, Size);
+    if (Size > (size_t)(OutBufEnd - OutBufCur))
+      return write(Str.data(), Size);
 
-    memcpy(OutBufCur, Str, Size);
+    memcpy(OutBufCur, Str.data(), Size);
     OutBufCur += Size;
     return *this;
   }
 
-  raw_ostream &operator<<(const std::string& Str) {
-    write(Str.data(), Str.length());
-    return *this;
+  raw_ostream &operator<<(const char *Str) {
+    // Inline fast path, particularly for constant strings where a sufficiently
+    // smart compiler will simplify strlen.
+
+    return this->operator<<(StringRef(Str));
+  }
+
+  raw_ostream &operator<<(const std::string &Str) {
+    // Avoid the fast path, it would only increase code size for a marginal win.
+    return write(Str.data(), Str.length());
   }
 
   raw_ostream &operator<<(unsigned long N);
@@ -177,19 +191,21 @@ public:
   raw_ostream &operator<<(long long N);
   raw_ostream &operator<<(const void *P);
   raw_ostream &operator<<(unsigned int N) {
-    this->operator<<(static_cast<unsigned long>(N));
-    return *this;
+    return this->operator<<(static_cast<unsigned long>(N));
   }
 
   raw_ostream &operator<<(int N) {
-    this->operator<<(static_cast<long>(N));
-    return *this;
+    return this->operator<<(static_cast<long>(N));
   }
 
-  raw_ostream &operator<<(double N) {
-    this->operator<<(ftostr(N));
-    return *this;
-  }
+  raw_ostream &operator<<(double N);
+
+  /// write_hex - Output \p N in hexadecimal, without any prefix or padding.
+  raw_ostream &write_hex(unsigned long long N);
+
+  /// write_escaped - Output \p Str, turning '\\', '\t', '\n', '"', and
+  /// anything that doesn't satisfy std::isprint into an escape sequence.
+  raw_ostream &write_escaped(StringRef Str, bool UseHexEscapes = false);
 
   raw_ostream &write(unsigned char C);
   raw_ostream &write(const char *Ptr, size_t Size);
@@ -197,29 +213,64 @@ public:
   // Formatted output, see the format() function in Support/Format.h.
   raw_ostream &operator<<(const format_object_base &Fmt);
 
+  // Formatted output, see the leftJustify() function in Support/Format.h.
+  raw_ostream &operator<<(const FormattedString &);
+  
+  // Formatted output, see the formatHex() function in Support/Format.h.
+  raw_ostream &operator<<(const FormattedNumber &);
+  
+  /// indent - Insert 'NumSpaces' spaces.
+  raw_ostream &indent(unsigned NumSpaces);
+
+
   /// 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
+  /// @param Color 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
+  /// @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; }
+  virtual raw_ostream &changeColor(enum Colors Color,
+                                   bool Bold = false,
+                                   bool BG = false) {
+    (void)Color;
+    (void)Bold;
+    (void)BG;
+    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; }
 
+  /// Reverses the forground and background colors.
+  virtual raw_ostream &reverseColor() { return *this; }
+
+  /// This function determines if this stream is connected to a "tty" or
+  /// "console" window. That is, the output would be displayed to the user
+  /// rather than being put on a pipe or stored in a file.
+  virtual bool is_displayed() const { return false; }
+
+  /// This function determines if this stream is displayed and supports colors.
+  virtual bool has_colors() const { return is_displayed(); }
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Subclass Interface
   //===--------------------------------------------------------------------===//
 
 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.
-  /// 
+  /// by subclasses.  This writes the \p Size bytes starting at
+  /// \p 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.
+  ///
+  /// \param Ptr The start of the data to be written. For buffered streams this
+  /// is guaranteed to be the start of the buffer.
+  ///
+  /// \param Size The number of bytes to be written.
+  ///
   /// \invariant { Size > 0 }
   virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) = 0;
 
@@ -228,21 +279,40 @@ private:
 
   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
   /// counting the bytes currently in the buffer.
-  virtual uint64_t current_pos() = 0;
+  virtual uint64_t current_pos() const = 0;
 
 protected:
-  /// error_detected - Set the flag indicating that an output error has
-  /// been encountered.
-  void error_detected() { Error = true; }
+  /// 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() const;
+
+  /// 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);
 };
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -254,69 +324,99 @@ private:
 class raw_fd_ostream : public raw_ostream {
   int FD;
   bool ShouldClose;
+
+  /// Error This flag is true if an error of any kind has been detected.
+  ///
+  bool Error;
+
+  /// Controls whether the stream should attempt to use atomic writes, when
+  /// possible.
+  bool UseAtomicWrites;
+
   uint64_t pos;
 
   /// write_impl - See raw_ostream::write_impl.
-  virtual void write_impl(const char *Ptr, size_t Size);
+  void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) override;
 
   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
   /// counting the bytes currently in the buffer.
-  virtual uint64_t current_pos() { return pos; }
+  uint64_t current_pos() const override { return pos; }
+
+  /// preferred_buffer_size - Determine an efficient buffer size.
+  size_t preferred_buffer_size() const override;
+
+  /// error_detected - Set the flag indicating that an output error has
+  /// been encountered.
+  void error_detected() { Error = true; }
 
 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; the string will
-  /// be empty if no error occurred.
+  /// Open the specified file for writing. If an error occurs, information
+  /// about the error is put into EC, and the stream should be immediately
+  /// destroyed;
+  /// \p Flags allows optional flags to control how the file will be opened.
   ///
-  /// \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);
+  /// As a special case, if Filename is "-", then the stream will use
+  /// STDOUT_FILENO instead of opening a file. Note that it will still consider
+  /// itself to own the file descriptor. In particular, it will close the
+  /// file descriptor when it is done (this is necessary to detect
+  /// output errors).
+  raw_fd_ostream(StringRef Filename, std::error_code &EC,
+                 sys::fs::OpenFlags Flags);
 
   /// raw_fd_ostream ctor - FD is the file descriptor that this writes to.  If
   /// 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(int fd, bool shouldClose, bool unbuffered=false);
+
   ~raw_fd_ostream();
 
   /// close - Manually flush the stream and close the file.
+  /// Note that this does not call fsync.
   void close();
 
-  /// tell - Return the current offset with the file.
-  uint64_t tell() { return pos + GetNumBytesInBuffer(); }
-
   /// seek - Flushes the stream and repositions the underlying file descriptor
-  ///  positition to the offset specified from the beginning of the file.
+  /// position 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();
-};
+  /// SetUseAtomicWrite - Set the stream to attempt to use atomic writes for
+  /// individual output routines where possible.
+  ///
+  /// Note that because raw_ostream's are typically buffered, this flag is only
+  /// sensible when used on unbuffered streams which will flush their output
+  /// immediately.
+  void SetUseAtomicWrites(bool Value) {
+    UseAtomicWrites = Value;
+  }
 
-/// raw_stdout_ostream - This is a stream that always prints to stdout.
-///
-class raw_stdout_ostream : public raw_fd_ostream {
-  // An out of line virtual method to provide a home for the class vtable.
-  virtual void handle();
-public:
-  raw_stdout_ostream();
-};
+  raw_ostream &changeColor(enum Colors colors, bool bold=false,
+                           bool bg=false) override;
+  raw_ostream &resetColor() override;
 
-/// raw_stderr_ostream - This is a stream that always prints to stderr.
-///
-class raw_stderr_ostream : public raw_fd_ostream {
-  // An out of line virtual method to provide a home for the class vtable.
-  virtual void handle();
-public:
-  raw_stderr_ostream();
+  raw_ostream &reverseColor() override;
+
+  bool is_displayed() const override;
+
+  bool has_colors() const override;
+
+  /// has_error - Return the value of the flag in this raw_fd_ostream indicating
+  /// whether an output error has been encountered.
+  /// This doesn't implicitly flush any pending output.  Also, it doesn't
+  /// guarantee to detect all errors unless the stream has been closed.
+  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,
+  /// report_fatal_error is called to report the error. Use clear_error()
+  /// after handling the error to avoid this behavior.
+  ///
+  ///   "Errors should never pass silently.
+  ///    Unless explicitly silenced."
+  ///      - from The Zen of Python, by Tim Peters
+  ///
+  void clear_error() {
+    Error = false;
+  }
 };
 
 /// outs() - This returns a reference to a raw_ostream for standard output.
@@ -335,45 +435,21 @@ raw_ostream &nulls();
 // Output Stream Adaptors
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-/// raw_os_ostream - A raw_ostream that writes to an std::ostream.  This is a
-/// 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) {}
-  ~raw_os_ostream();
-
-  /// tell - Return the current offset with the stream.
-  uint64_t tell();
-};
-
 /// 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);
+  void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) override;
 
   /// 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(); }
+  uint64_t current_pos() const override { return OS.size(); }
 public:
   explicit raw_string_ostream(std::string &O) : OS(O) {}
   ~raw_string_ostream();
 
-  /// tell - Return the current offset with the stream.
-  uint64_t tell() { return OS.size() + GetNumBytesInBuffer(); }
-
   /// str - Flushes the stream contents to the target string and returns
   ///  the string's reference.
   std::string& str() {
@@ -389,30 +465,41 @@ 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);
+  void write_impl(const char *Ptr, size_t Size) override;
 
   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
   /// counting the bytes currently in the buffer.
-  virtual uint64_t current_pos();
+  uint64_t current_pos() const override;
 public:
-  explicit raw_svector_ostream(SmallVectorImpl<char> &O) : OS(O) {}
+  /// Construct a new raw_svector_ostream.
+  ///
+  /// \param O The vector to write to; this should generally have at least 128
+  /// bytes free to avoid any extraneous memory overhead.
+  explicit raw_svector_ostream(SmallVectorImpl<char> &O);
   ~raw_svector_ostream();
 
-  /// tell - Return the current offset with the stream.
-  uint64_t tell();
+  /// resync - This is called when the SmallVector we're appending to is changed
+  /// outside of the raw_svector_ostream's control.  It is only safe to do this
+  /// if the raw_svector_ostream has previously been flushed.
+  void resync();
+
+  /// str - Flushes the stream contents to the target vector and return a
+  /// StringRef for the vector contents.
+  StringRef str();
 };
 
 /// 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);
-  
+  void write_impl(const char *Ptr, size_t size) override;
+
   /// current_pos - Return the current position within the stream, not
   /// counting the bytes currently in the buffer.
-  virtual uint64_t current_pos();
+  uint64_t current_pos() const override;
 
 public:
   explicit raw_null_ostream() {}
+  ~raw_null_ostream();
 };
 
 } // end llvm namespace