Minor package-get cleanup + bldchain tweak
[sxemacs] / src / lstream.h
1 /* Generic stream implementation -- header file.
2    Copyright (C) 1995 Free Software Foundation, Inc.
3    Copyright (C) 1996 Ben Wing.
4    Copyright (C) 2006-2008 Sebastian Freundt
5
6 This file is part of SXEmacs
7
8 SXEmacs is free software: you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
11 (at your option) any later version.
12
13 SXEmacs is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
20
21
22 /* Synched up with: Not in FSF. */
23
24 /* Written by Ben Wing. */
25
26 #ifndef INCLUDED_lstream_h_
27 #define INCLUDED_lstream_h_
28
29 /**
30  * \defgroup lstream Lstream
31  * \ingroup sxemacs
32  *
33  * \brief Dealing with I/O streams
34  *
35  * \{
36  */
37
38 /************************************************************************/
39 /*                     definition of Lstream object                     */
40 /************************************************************************/
41
42 DECLARE_LRECORD(lstream, struct lstream_s);
43 #define XLSTREAM(x) XRECORD (x, lstream, struct lstream_s)
44 #define XSETLSTREAM(x, p) XSETRECORD (x, p, lstream)
45 #define LSTREAMP(x) RECORDP (x, lstream)
46
47 #ifndef EOF
48 #define EOF (-1)
49 #endif
50
51 /* Typedef specifying a count of bytes in a data block to be written
52    out or read in, using Lstream_read(), Lstream_write(), and related
53    functions.  This MUST BE SIGNED, since it also is used in functions
54    that return the number of bytes actually read to or written from in
55    an operation, and these functions can return -1 to signal error.
56
57    Note that the standard Unix read() and write() functions define the
58    count going in as a size_t, which is UNSIGNED, and the count going
59    out as an ssize_t, which is SIGNED.  This is a horrible design
60    flaw.  Not only is it highly likely to lead to logic errors when a
61    -1 gets interpreted as a large positive number, but operations are
62    bound to fail in all sorts of horrible ways when a number in the
63    upper-half of the size_t range is passed in -- this number is
64    unrepresentable as an ssize_t, so code that checks to see how many
65    bytes are actually written (which is mandatory if you are dealing
66    with certain types of devices) will get completely screwed up.
67 */
68
69 typedef EMACS_INT Lstream_data_count;
70
71 typedef enum lstream_buffering {
72         /* No buffering. */
73         LSTREAM_UNBUFFERED,
74         /* Buffer until a '\n' character is reached. */
75         LSTREAM_LINE_BUFFERED,
76         /* Buffer in standard-size (i.e. 512-byte) blocks. */
77         LSTREAM_BLOCK_BUFFERED,
78         /* Buffer in blocks of a specified size. */
79         LSTREAM_BLOCKN_BUFFERED,
80         /* Buffer until the stream is closed (only applies to write-only
81            streams).  Only one call to the stream writer will be made,
82            and that is when the stream is closed. */
83         LSTREAM_UNLIMITED
84 } Lstream_buffering;
85
86 /* Methods defining how this stream works.  Some may be undefined. */
87
88 /* We do not implement the seek/tell paradigm.  I tried to do that,
89    but getting the semantics right in the presence of buffering is
90    extremely tricky and very error-prone and basically not worth it.
91    This is especially the case with complicated streams like
92    decoding streams -- the seek pointer in this case can't be a single
93    integer but has to be a whole complicated structure that records
94    all of the stream's state at the time.
95
96    Rewind semantics are generally easy to implement, so we do provide
97    a rewind method.  Even rewind() may not be available on a stream,
98    however -- e.g. on process output. */
99
100 typedef struct lstream_implementation {
101         const char *name;
102         Lstream_data_count size;        /* Number of additional bytes to be
103                                            allocated with this stream.  Access this
104                                            data using Lstream_data(). */
105         /* Read some data from the stream's end and store it into DATA, which
106            can hold SIZE bytes.  Return the number of bytes read.  A return
107            value of 0 means no bytes can be read at this time.  This may
108            be because of an EOF, or because there is a granularity greater
109            than one byte that the stream imposes on the returned data, and
110            SIZE is less than this granularity. (This will happen frequently
111            for streams that need to return whole characters, because
112            Lstream_read() calls the reader function repeatedly until it
113            has the number of bytes it wants or until 0 is returned.)
114            The lstream functions do not treat a 0 return as EOF or do
115            anything special; however, the calling function will interpret
116            any 0 it gets back as EOF.  This will normally not happen unless
117            the caller calls Lstream_read() with a very small size.
118
119            This function can be NULL if the stream is output-only. */
120         /* The omniscient mly, blinded by the irresistible thrall of Common
121            Lisp, thinks that it is bogus that the types and implementations
122            of input and output streams are the same. */
123         Lstream_data_count(*reader) (Lstream * stream, unsigned char *data,
124                                      Lstream_data_count size);
125         /* Send some data to the stream's end.  Data to be sent is in DATA
126            and is SIZE bytes.  Return the number of bytes sent.  This
127            function can send and return fewer bytes than is passed in; in
128            that case, the function will just be called again until there is
129            no data left or 0 is returned.  A return value of 0 means that no
130            more data can be currently stored, but there is no error; the
131            data will be squirrelled away until the writer can accept
132            data. (This is useful, e.g., of you're dealing with a
133            non-blocking file descriptor and are getting EWOULDBLOCK errors.)
134            This function can be NULL if the stream is input-only. */
135         Lstream_data_count(*writer) (Lstream * stream,
136                                      const unsigned char *data,
137                                      Lstream_data_count size);
138         /* Return non-zero if the last write operation on the stream resulted
139            in an attempt to block (EWOULDBLOCK). If this method does not
140            exists, the implementation returns 0 */
141         int (*was_blocked_p) (Lstream * stream);
142         /* Rewind the stream.  If this is NULL, the stream is not seekable. */
143         int (*rewinder) (Lstream * stream);
144         /* Indicate whether this stream is seekable -- i.e. it can be rewound.
145            This method is ignored if the stream does not have a rewind
146            method.  If this method is not present, the result is determined
147            by whether a rewind method is present. */
148         int (*seekable_p) (Lstream * stream);
149         /* Perform any additional operations necessary to flush the
150            data in this stream. */
151         int (*flusher) (Lstream * stream);
152         /* Perform any additional operations necessary to close this
153            stream down.  May be NULL.  This function is called when
154            Lstream_close() is called or when the stream is garbage-
155            collected.  When this function is called, all pending data
156            in the stream will already have been written out. */
157         int (*closer) (Lstream * stream);
158         /* Return the underlying file descriptor if applicable, -1 otherwise */
159         int (*get_fd)(Lstream * stream);
160
161         /* Mark this object for garbage collection.  Same semantics as
162            a standard Lisp_Object marker.  This function can be NULL. */
163         Lisp_Object(*marker) (Lisp_Object lstream);
164 } Lstream_implementation;
165
166 #define DEFINE_LSTREAM_IMPLEMENTATION(name,c_name,size) \
167         Lstream_implementation c_name[1] =              \
168         { { (name), (size) } }
169
170 #define LSTREAM_FL_IS_OPEN              1
171 #define LSTREAM_FL_READ                 2
172 #define LSTREAM_FL_WRITE                4
173 #define LSTREAM_FL_NO_PARTIAL_CHARS     8
174 #define LSTREAM_FL_CLOSE_AT_DISKSAVE    16
175
176 /**
177  * The lstream structure. */
178 struct lstream_s {
179         struct lcrecord_header header;
180         const Lstream_implementation *imp;      /* methods for this stream */
181         Lstream_buffering buffering;    /* type of buffering in use */
182         Lstream_data_count buffering_size;      /* number of bytes buffered */
183
184         unsigned char *in_buffer;       /* holds characters read from stream end */
185         Lstream_data_count in_buffer_size;      /* allocated size of buffer */
186         Lstream_data_count in_buffer_current;   /* number of characters in buffer */
187         Lstream_data_count in_buffer_ind;       /* pointer to next character to
188                                                    take from buffer */
189
190         unsigned char *out_buffer;      /* holds characters to write to stream end */
191         Lstream_data_count out_buffer_size;     /* allocated size of buffer */
192         Lstream_data_count out_buffer_ind;      /* pointer to next buffer spot to
193                                                    write a character */
194
195         /* The unget buffer is more or less a stack -- things get pushed
196            onto the end and read back from the end.  Lstream_read()
197            basically reads backwards from the end to get stuff; Lstream_unread()
198            similarly has to push the data on backwards. */
199         unsigned char *unget_buffer;    /* holds characters pushed back onto input */
200         Lstream_data_count unget_buffer_size;   /* allocated size of buffer */
201         Lstream_data_count unget_buffer_ind;    /* pointer to next buffer spot
202                                                    to write a character */
203
204         Lstream_data_count byte_count;
205         int flags;
206         max_align_t data[1];
207 };
208
209 #define LSTREAM_TYPE_P(lstr, type)              \
210         ((lstr)->imp == lstream_##type)
211
212 #ifdef ERROR_CHECK_TYPECHECK
213 static inline lstream_t
214 error_check_lstream_type(lstream_t stream, const Lstream_implementation *imp)
215         __attribute__((always_inline));
216 static inline lstream_t
217 error_check_lstream_type(lstream_t stream, const Lstream_implementation *imp)
218 {
219         assert(stream->imp == imp);
220         return stream;
221 }
222
223 # define LSTREAM_TYPE_DATA(lstr, type)                                  \
224         ((type##_stream_t)                                      \
225          Lstream_data(error_check_lstream_type(lstr, lstream_##type)))
226
227 #else  /* !ERROR_CHECK_TYPECHECK */
228
229 # define LSTREAM_TYPE_DATA(lstr, type)                  \
230         ((type##_stream_t)Lstream_data(lstr))
231
232 #endif  /* ERROR_CHECK_TYPECHECK */
233
234 /* Declare that lstream-type TYPE has method M; used in
235    initialization routines */
236 #define LSTREAM_HAS_METHOD(type, m)             \
237         (lstream_##type->m = type##_##m)
238
239 lstream_t Lstream_new(const Lstream_implementation *imp, const char *mode);
240 void Lstream_reopen(lstream_t lstr);
241 void Lstream_set_buffering(lstream_t lstr, Lstream_buffering buffering,
242                            int buffering_size);
243 int Lstream_flush(lstream_t lstr);
244 int Lstream_flush_out(lstream_t lstr);
245 int Lstream_fputc(lstream_t lstr, int c);
246 int Lstream_fgetc(lstream_t lstr);
247 void Lstream_fungetc(lstream_t lstr, int c);
248 Lstream_data_count
249 Lstream_read(lstream_t lstr, void *data, Lstream_data_count size);
250 Lstream_data_count
251 Lstream_write(lstream_t lstr, const void *data, Lstream_data_count size);
252 int Lstream_was_blocked_p(lstream_t lstr);
253 void Lstream_unread(lstream_t lstr, const void *data, Lstream_data_count size);
254 int Lstream_rewind(lstream_t lstr);
255 int Lstream_seekable_p(lstream_t lstr);
256 int Lstream_close(lstream_t lstr);
257 void Lstream_delete(lstream_t lstr);
258 void Lstream_set_character_mode(lstream_t str);
259 int Lstream_get_fd(lstream_t lstr);
260
261 extern_inline int
262 Lstream_putc(lstream_t stream, int c)
263         __attribute__((always_inline));
264 extern_inline int
265 Lstream_getc(lstream_t stream)
266         __attribute__((always_inline));
267 extern_inline void
268 Lstream_ungetc(lstream_t stream, int c)
269         __attribute__((always_inline));
270
271
272 #define Lstream_data(stream)            ((void*)((stream)->data))
273 #define Lstream_byte_count(stream)      ((stream)->byte_count)
274
275 \f
276 /************************************************************************/
277 /*             working with an Lstream as a stream of Emchars           */
278 /************************************************************************/
279
280 #ifdef MULE
281
282 #ifndef BYTE_ASCII_P
283 #include "mule/mule-charset.h"
284 #endif
285
286 extern_inline Emchar Lstream_get_emchar(lstream_t stream);
287 extern_inline Emchar Lstream_get_emchar(lstream_t stream)
288 {
289         int c = Lstream_getc(stream);
290         return (c < 0x80        /* c == EOF || BYTE_ASCII_P (c) */
291                 ? (Emchar) c
292                 : Lstream_get_emchar_1(stream, c));
293 }
294
295 extern_inline int Lstream_put_emchar(lstream_t stream, Emchar ch);
296 extern_inline int Lstream_put_emchar(lstream_t stream, Emchar ch)
297 {
298         return CHAR_ASCII_P(ch)
299                 ? Lstream_putc(stream, ch)
300                 : Lstream_fput_emchar(stream, ch);
301 }
302
303 extern_inline void Lstream_unget_emchar(lstream_t stream, Emchar ch);
304 extern_inline void Lstream_unget_emchar(lstream_t stream, Emchar ch)
305 {
306         if (CHAR_ASCII_P(ch)) {
307                 Lstream_ungetc(stream, ch);
308         } else {
309                 Lstream_funget_emchar(stream, ch);
310         }
311 }
312
313 #else  /* not MULE */
314
315 # define Lstream_get_emchar     Lstream_getc
316 # define Lstream_put_emchar     Lstream_putc
317 # define Lstream_unget_emchar   Lstream_ungetc
318
319 #endif  /* not MULE */
320
321 \f
322 /************************************************************************/
323 /*                        Lstream implementations                       */
324 /************************************************************************/
325
326 /* Flags we can pass to the filedesc and stdio streams. */
327
328 /* If set, close the descriptor or FILE * when the stream is closed. */
329 #define LSTR_CLOSING 1
330
331 /* If set, allow quitting out of the actual I/O. */
332 #define LSTR_ALLOW_QUIT 2
333
334 /* If set and filedesc_stream_set_pty_flushing() has been called
335    on the stream, do not send more than pty_max_bytes on a single
336    line without flushing the data out using the eof_char. */
337 #define LSTR_PTY_FLUSHING 4
338
339 /* If set, an EWOULDBLOCK error is not treated as an error but
340    simply causes the write function to return 0 as the number
341    of bytes written out. */
342 #define LSTR_BLOCKED_OK 8
343
344 Lisp_Object make_stdio_input_stream(FILE * stream, int flags);
345 Lisp_Object make_stdio_output_stream(FILE * stream, int flags);
346 Lisp_Object make_filedesc_input_stream(int filedesc, int offset, int count,
347                                        int flags);
348 Lisp_Object make_filedesc_output_stream(int filedesc, int offset, int count,
349                                         int flags);
350 void filedesc_stream_set_pty_flushing(lstream_t stream,
351                                       int pty_max_bytes, Bufbyte eof_char);
352 Lisp_Object make_lisp_string_input_stream(Lisp_Object string,
353                                           Bytecount offset, Bytecount len);
354 Lisp_Object make_fixed_buffer_input_stream(const void *buf,
355                                            Lstream_data_count size);
356 Lisp_Object make_fixed_buffer_output_stream(void *buf, Lstream_data_count size);
357 const unsigned char *fixed_buffer_input_stream_ptr(lstream_t stream);
358 unsigned char *fixed_buffer_output_stream_ptr(lstream_t stream);
359 Lisp_Object make_resizing_buffer_output_stream(void);
360 unsigned char *resizing_buffer_stream_ptr(lstream_t stream);
361 Lisp_Object make_dynarr_output_stream(unsigned_char_dynarr * dyn);
362 #define LSTR_SELECTIVE 1
363 #define LSTR_IGNORE_ACCESSIBLE 2
364 Lisp_Object make_lisp_buffer_input_stream(struct buffer *buf, Bufpos start,
365                                           Bufpos end, int flags);
366 Lisp_Object make_lisp_buffer_output_stream(struct buffer *buf, Bufpos pos,
367                                            int flags);
368 Bufpos lisp_buffer_stream_startpos(lstream_t stream);
369
370 \f
371 /* inlines */
372 /**
373  * Call the function equivalent if the out buffer is full.
374  * Otherwise, add to the end of the out buffer and, if line buffering is called
375  * for and the character marks the end of a line, write out the buffer. */
376 extern_inline int
377 Lstream_putc(lstream_t stream, int c)
378 {
379         if (LIKELY(stream->out_buffer_ind >= stream->out_buffer_size)) {
380                 return Lstream_fputc(stream, c);
381         }
382
383         stream->out_buffer[stream->out_buffer_ind++] = (unsigned char)c;
384         stream->byte_count++;
385         if (stream->buffering == LSTREAM_LINE_BUFFERED &&
386             stream->out_buffer[stream->out_buffer_ind - 1] == '\n') {
387                 return Lstream_flush_out(stream);
388         }
389         return 0;
390 }
391
392 /**
393  * Retrieve from unget buffer if there are any characters there;
394  * else retrieve from in buffer if there's anything there;
395  * else call the function equivalent */
396 extern_inline int
397 Lstream_getc(lstream_t stream)
398 {
399         if (LIKELY(stream->unget_buffer_ind > 0)) {
400                 stream->byte_count++;
401                 return stream->unget_buffer[--stream->unget_buffer_ind];
402         } else if (stream->in_buffer_ind < stream->in_buffer_current) {
403                 stream->byte_count++;
404                 return stream->in_buffer[stream->in_buffer_ind++];
405         } else {
406                 return Lstream_fgetc(stream);
407         }
408 }
409
410 /**
411  * Add to the end if it won't overflow buffer; otherwise call the
412  * function equivalent */
413 extern_inline void
414 Lstream_ungetc(lstream_t stream, int c)
415 {
416         if (LIKELY(stream->unget_buffer_ind >= stream->unget_buffer_size)) {
417                 Lstream_fungetc(stream, c);
418                 return;
419         }
420
421         stream->byte_count--;
422         stream->unget_buffer[stream->unget_buffer_ind++] = (unsigned char)(c);
423         return;
424 }
425
426 /**
427  * \} */
428
429 #endif  /* INCLUDED_lstream_h_ */