src/runtime/string.go

   1 // Copyright 2014 The Go Authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style
   3 // license that can be found in the LICENSE file.
   4
   5 package runtime
   6
   7 import (
   8         "runtime/internal/atomic"
   9         "unsafe"
  10 )
  11
  12 // The constant is known to the compiler.
  13 // There is no fundamental theory behind this number.
  14 const tmpStringBufSize = 32
  15
  16 type tmpBuf [tmpStringBufSize]byte
  17
  18 // concatstrings implements a Go string concatenation x+y+z+...
  19 // The operands are passed in the slice a.
  20 // If buf != nil, the compiler has determined that the result does not
  21 // escape the calling function, so the string data can be stored in buf
  22 // if small enough.
  23 func concatstrings(buf *tmpBuf, a []string) string {
  24         idx := 0
  25         l := 0
  26         count := 0
  27         for i, x := range a {
  28                 n := len(x)
  29                 if n == 0 {
  30                         continue
  31                 }
  32                 if l+n < l {
  33                         throw("string concatenation too long")
  34                 }
  35                 l += n
  36                 count++
  37                 idx = i
  38         }
  39         if count == 0 {
  40                 return ""
  41         }
  42
  43         // If there is just one string and either it is not on the stack
  44         // or our result does not escape the calling frame (buf != nil),
  45         // then we can return that string directly.
  46         if count == 1 && (buf != nil || !stringDataOnStack(a[idx])) {
  47                 return a[idx]
  48         }
  49         s, b := rawstringtmp(buf, l)
  50         l = 0
  51         for _, x := range a {
  52                 copy(b[l:], x)
  53                 l += len(x)
  54         }
  55         return s
  56 }
  57
  58 func concatstring2(buf *tmpBuf, a [2]string) string {
  59         return concatstrings(buf, a[:])
  60 }
  61
  62 func concatstring3(buf *tmpBuf, a [3]string) string {
  63         return concatstrings(buf, a[:])
  64 }
  65
  66 func concatstring4(buf *tmpBuf, a [4]string) string {
  67         return concatstrings(buf, a[:])
  68 }
  69
  70 func concatstring5(buf *tmpBuf, a [5]string) string {
  71         return concatstrings(buf, a[:])
  72 }
  73
  74 // Buf is a fixed-size buffer for the result,
  75 // it is not nil if the result does not escape.
  76 func slicebytetostring(buf *tmpBuf, b []byte) string {
  77         l := len(b)
  78         if l == 0 {
  79                 // Turns out to be a relatively common case.
  80                 // Consider that you want to parse out data between parens in "foo()bar",
  81                 // you find the indices and convert the subslice to string.
  82                 return ""
  83         }
  84         if raceenabled && l > 0 {
  85                 racereadrangepc(unsafe.Pointer(&b[0]),
  86                         uintptr(l),
  87                         getcallerpc(unsafe.Pointer(&buf)),
  88                         funcPC(slicebytetostring))
  89         }
  90         if msanenabled && l > 0 {
  91                 msanread(unsafe.Pointer(&b[0]), uintptr(l))
  92         }
  93         s, c := rawstringtmp(buf, l)
  94         copy(c, b)
  95         return s
  96 }
  97
  98 // stringDataOnStack reports whether the string's data is
  99 // stored on the current goroutine's stack.
 100 func stringDataOnStack(s string) bool {
 101         ptr := uintptr(stringStructOf(&s).str)
 102         stk := getg().stack
 103         return stk.lo <= ptr && ptr < stk.hi
 104 }
 105
 106 func rawstringtmp(buf *tmpBuf, l int) (s string, b []byte) {
 107         if buf != nil && l <= len(buf) {
 108                 b = buf[:l]
 109                 s = slicebytetostringtmp(b)
 110         } else {
 111                 s, b = rawstring(l)
 112         }
 113         return
 114 }
 115
 116 func slicebytetostringtmp(b []byte) string {
 117         // Return a "string" referring to the actual []byte bytes.
 118         // This is only for use by internal compiler optimizations
 119         // that know that the string form will be discarded before
 120         // the calling goroutine could possibly modify the original
 121         // slice or synchronize with another goroutine.
 122         // First such case is a m[string(k)] lookup where
 123         // m is a string-keyed map and k is a []byte.
 124         // Second such case is "<"+string(b)+">" concatenation where b is []byte.
 125         // Third such case is string(b)=="foo" comparison where b is []byte.
 126
 127         if raceenabled && len(b) > 0 {
 128                 racereadrangepc(unsafe.Pointer(&b[0]),
 129                         uintptr(len(b)),
 130                         getcallerpc(unsafe.Pointer(&b)),
 131                         funcPC(slicebytetostringtmp))
 132         }
 133         if msanenabled && len(b) > 0 {
 134                 msanread(unsafe.Pointer(&b[0]), uintptr(len(b)))
 135         }
 136         return *(*string)(unsafe.Pointer(&b))
 137 }
 138
 139 func stringtoslicebyte(buf *tmpBuf, s string) []byte {
 140         var b []byte
 141         if buf != nil && len(s) <= len(buf) {
 142                 b = buf[:len(s):len(s)]
 143         } else {
 144                 b = rawbyteslice(len(s))
 145         }
 146         copy(b, s)
 147         return b
 148 }
 149
 150 func stringtoslicebytetmp(s string) []byte {
 151         // Return a slice referring to the actual string bytes.
 152         // This is only for use by internal compiler optimizations
 153         // that know that the slice won't be mutated.
 154         // The only such case today is:
 155         // for i, c := range []byte(str)
 156
 157         str := stringStructOf(&s)
 158         ret := slice{array: str.str, len: str.len, cap: str.len}
 159         return *(*[]byte)(unsafe.Pointer(&ret))
 160 }
 161
 162 func stringtoslicerune(buf *[tmpStringBufSize]rune, s string) []rune {
 163         // two passes.
 164         // unlike slicerunetostring, no race because strings are immutable.
 165         n := 0
 166         t := s
 167         for len(s) > 0 {
 168                 _, k := charntorune(s)
 169                 s = s[k:]
 170                 n++
 171         }
 172         var a []rune
 173         if buf != nil && n <= len(buf) {
 174                 a = buf[:n:n]
 175         } else {
 176                 a = rawruneslice(n)
 177         }
 178         n = 0
 179         for len(t) > 0 {
 180                 r, k := charntorune(t)
 181                 t = t[k:]
 182                 a[n] = r
 183                 n++
 184         }
 185         return a
 186 }
 187
 188 func slicerunetostring(buf *tmpBuf, a []rune) string {
 189         if raceenabled && len(a) > 0 {
 190                 racereadrangepc(unsafe.Pointer(&a[0]),
 191                         uintptr(len(a))*unsafe.Sizeof(a[0]),
 192                         getcallerpc(unsafe.Pointer(&buf)),
 193                         funcPC(slicerunetostring))
 194         }
 195         if msanenabled && len(a) > 0 {
 196                 msanread(unsafe.Pointer(&a[0]), uintptr(len(a))*unsafe.Sizeof(a[0]))
 197         }
 198         var dum [4]byte
 199         size1 := 0
 200         for _, r := range a {
 201                 size1 += runetochar(dum[:], r)
 202         }
 203         s, b := rawstringtmp(buf, size1+3)
 204         size2 := 0
 205         for _, r := range a {
 206                 // check for race
 207                 if size2 >= size1 {
 208                         break
 209                 }
 210                 size2 += runetochar(b[size2:], r)
 211         }
 212         return s[:size2]
 213 }
 214
 215 type stringStruct struct {
 216         str unsafe.Pointer
 217         len int
 218 }
 219
 220 // Variant with *byte pointer type for DWARF debugging.
 221 type stringStructDWARF struct {
 222         str *byte
 223         len int
 224 }
 225
 226 func stringStructOf(sp *string) *stringStruct {
 227         return (*stringStruct)(unsafe.Pointer(sp))
 228 }
 229
 230 func intstring(buf *[4]byte, v int64) string {
 231         var s string
 232         var b []byte
 233         if buf != nil {
 234                 b = buf[:]
 235                 s = slicebytetostringtmp(b)
 236         } else {
 237                 s, b = rawstring(4)
 238         }
 239         if int64(rune(v)) != v {
 240                 v = runeerror
 241         }
 242         n := runetochar(b, rune(v))
 243         return s[:n]
 244 }
 245
 246 // stringiter returns the index of the next
 247 // rune after the rune that starts at s[k].
 248 func stringiter(s string, k int) int {
 249         if k >= len(s) {
 250                 // 0 is end of iteration
 251                 return 0
 252         }
 253
 254         c := s[k]
 255         if c < runeself {
 256                 return k + 1
 257         }
 258
 259         // multi-char rune
 260         _, n := charntorune(s[k:])
 261         return k + n
 262 }
 263
 264 // stringiter2 returns the rune that starts at s[k]
 265 // and the index where the next rune starts.
 266 func stringiter2(s string, k int) (int, rune) {
 267         if k >= len(s) {
 268                 // 0 is end of iteration
 269                 return 0, 0
 270         }
 271
 272         c := s[k]
 273         if c < runeself {
 274                 return k + 1, rune(c)
 275         }
 276
 277         // multi-char rune
 278         r, n := charntorune(s[k:])
 279         return k + n, r
 280 }
 281
 282 // rawstring allocates storage for a new string. The returned
 283 // string and byte slice both refer to the same storage.
 284 // The storage is not zeroed. Callers should use
 285 // b to set the string contents and then drop b.
 286 func rawstring(size int) (s string, b []byte) {
 287         p := mallocgc(uintptr(size), nil, flagNoScan|flagNoZero)
 288
 289         stringStructOf(&s).str = p
 290         stringStructOf(&s).len = size
 291
 292         *(*slice)(unsafe.Pointer(&b)) = slice{p, size, size}
 293
 294         for {
 295                 ms := maxstring
 296                 if uintptr(size) <= ms || atomic.Casuintptr((*uintptr)(unsafe.Pointer(&maxstring)), ms, uintptr(size)) {
 297                         return
 298                 }
 299         }
 300 }
 301
 302 // rawbyteslice allocates a new byte slice. The byte slice is not zeroed.
 303 func rawbyteslice(size int) (b []byte) {
 304         cap := roundupsize(uintptr(size))
 305         p := mallocgc(cap, nil, flagNoScan|flagNoZero)
 306         if cap != uintptr(size) {
 307                 memclr(add(p, uintptr(size)), cap-uintptr(size))
 308         }
 309
 310         *(*slice)(unsafe.Pointer(&b)) = slice{p, size, int(cap)}
 311         return
 312 }
 313
 314 // rawruneslice allocates a new rune slice. The rune slice is not zeroed.
 315 func rawruneslice(size int) (b []rune) {
 316         if uintptr(size) > _MaxMem/4 {
 317                 throw("out of memory")
 318         }
 319         mem := roundupsize(uintptr(size) * 4)
 320         p := mallocgc(mem, nil, flagNoScan|flagNoZero)
 321         if mem != uintptr(size)*4 {
 322                 memclr(add(p, uintptr(size)*4), mem-uintptr(size)*4)
 323         }
 324
 325         *(*slice)(unsafe.Pointer(&b)) = slice{p, size, int(mem / 4)}
 326         return
 327 }
 328
 329 // used by cmd/cgo
 330 func gobytes(p *byte, n int) []byte {
 331         if n == 0 {
 332                 return make([]byte, 0)
 333         }
 334         x := make([]byte, n)
 335         memmove(unsafe.Pointer(&x[0]), unsafe.Pointer(p), uintptr(n))
 336         return x
 337 }
 338
 339 func gostring(p *byte) string {
 340         l := findnull(p)
 341         if l == 0 {
 342                 return ""
 343         }
 344         s, b := rawstring(l)
 345         memmove(unsafe.Pointer(&b[0]), unsafe.Pointer(p), uintptr(l))
 346         return s
 347 }
 348
 349 func gostringn(p *byte, l int) string {
 350         if l == 0 {
 351                 return ""
 352         }
 353         s, b := rawstring(l)
 354         memmove(unsafe.Pointer(&b[0]), unsafe.Pointer(p), uintptr(l))
 355         return s
 356 }
 357
 358 func index(s, t string) int {
 359         if len(t) == 0 {
 360                 return 0
 361         }
 362         for i := 0; i < len(s); i++ {
 363                 if s[i] == t[0] && hasprefix(s[i:], t) {
 364                         return i
 365                 }
 366         }
 367         return -1
 368 }
 369
 370 func contains(s, t string) bool {
 371         return index(s, t) >= 0
 372 }
 373
 374 func hasprefix(s, t string) bool {
 375         return len(s) >= len(t) && s[:len(t)] == t
 376 }
 377
 378 func atoi(s string) int {
 379         n := 0
 380         for len(s) > 0 && '0' <= s[0] && s[0] <= '9' {
 381                 n = n*10 + int(s[0]) - '0'
 382                 s = s[1:]
 383         }
 384         return n
 385 }
 386
 387 //go:nosplit
 388 func findnull(s *byte) int {
 389         if s == nil {
 390                 return 0
 391         }
 392         p := (*[_MaxMem/2 - 1]byte)(unsafe.Pointer(s))
 393         l := 0
 394         for p[l] != 0 {
 395                 l++
 396         }
 397         return l
 398 }
 399
 400 func findnullw(s *uint16) int {
 401         if s == nil {
 402                 return 0
 403         }
 404         p := (*[_MaxMem/2/2 - 1]uint16)(unsafe.Pointer(s))
 405         l := 0
 406         for p[l] != 0 {
 407                 l++
 408         }
 409         return l
 410 }
 411
 412 var maxstring uintptr = 256 // a hint for print
 413
 414 //go:nosplit
 415 func gostringnocopy(str *byte) string {
 416         ss := stringStruct{str: unsafe.Pointer(str), len: findnull(str)}
 417         s := *(*string)(unsafe.Pointer(&ss))
 418         for {
 419                 ms := maxstring
 420                 if uintptr(len(s)) <= ms || atomic.Casuintptr(&maxstring, ms, uintptr(len(s))) {
 421                         break
 422                 }
 423         }
 424         return s
 425 }
 426
 427 func gostringw(strw *uint16) string {
 428         var buf [8]byte
 429         str := (*[_MaxMem/2/2 - 1]uint16)(unsafe.Pointer(strw))
 430         n1 := 0
 431         for i := 0; str[i] != 0; i++ {
 432                 n1 += runetochar(buf[:], rune(str[i]))
 433         }
 434         s, b := rawstring(n1 + 4)
 435         n2 := 0
 436         for i := 0; str[i] != 0; i++ {
 437                 // check for race
 438                 if n2 >= n1 {
 439                         break
 440                 }
 441                 n2 += runetochar(b[n2:], rune(str[i]))
 442         }
 443         b[n2] = 0 // for luck
 444         return s[:n2]
 445 }