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 "unsafe"
   8
   9 // The constant is known to the compiler.
  10 // There is no fundamental theory behind this number.
  11 const tmpStringBufSize = 32
  12
  13 type tmpBuf [tmpStringBufSize]byte
  14
  15 // concatstrings implements a Go string concatenation x+y+z+...
  16 // The operands are passed in the slice a.
  17 // If buf != nil, the compiler has determined that the result does not
  18 // escape the calling function, so the string data can be stored in buf
  19 // if small enough.
  20 func concatstrings(buf *tmpBuf, a []string) string {
  21         idx := 0
  22         l := 0
  23         count := 0
  24         for i, x := range a {
  25                 n := len(x)
  26                 if n == 0 {
  27                         continue
  28                 }
  29                 if l+n < l {
  30                         throw("string concatenation too long")
  31                 }
  32                 l += n
  33                 count++
  34                 idx = i
  35         }
  36         if count == 0 {
  37                 return ""
  38         }
  39
  40         // If there is just one string and either it is not on the stack
  41         // or our result does not escape the calling frame (buf != nil),
  42         // then we can return that string directly.
  43         if count == 1 && (buf != nil || !stringDataOnStack(a[idx])) {
  44                 return a[idx]
  45         }
  46         s, b := rawstringtmp(buf, l)
  47         for _, x := range a {
  48                 copy(b, x)
  49                 b = b[len(x):]
  50         }
  51         return s
  52 }
  53
  54 func concatstring2(buf *tmpBuf, a [2]string) string {
  55         return concatstrings(buf, a[:])
  56 }
  57
  58 func concatstring3(buf *tmpBuf, a [3]string) string {
  59         return concatstrings(buf, a[:])
  60 }
  61
  62 func concatstring4(buf *tmpBuf, a [4]string) string {
  63         return concatstrings(buf, a[:])
  64 }
  65
  66 func concatstring5(buf *tmpBuf, a [5]string) string {
  67         return concatstrings(buf, a[:])
  68 }
  69
  70 // Buf is a fixed-size buffer for the result,
  71 // it is not nil if the result does not escape.
  72 func slicebytetostring(buf *tmpBuf, b []byte) string {
  73         l := len(b)
  74         if l == 0 {
  75                 // Turns out to be a relatively common case.
  76                 // Consider that you want to parse out data between parens in "foo()bar",
  77                 // you find the indices and convert the subslice to string.
  78                 return ""
  79         }
  80         if raceenabled && l > 0 {
  81                 racereadrangepc(unsafe.Pointer(&b[0]),
  82                         uintptr(l),
  83                         getcallerpc(unsafe.Pointer(&buf)),
  84                         funcPC(slicebytetostring))
  85         }
  86         if msanenabled && l > 0 {
  87                 msanread(unsafe.Pointer(&b[0]), uintptr(l))
  88         }
  89         s, c := rawstringtmp(buf, l)
  90         copy(c, b)
  91         return s
  92 }
  93
  94 // stringDataOnStack reports whether the string's data is
  95 // stored on the current goroutine's stack.
  96 func stringDataOnStack(s string) bool {
  97         ptr := uintptr(stringStructOf(&s).str)
  98         stk := getg().stack
  99         return stk.lo <= ptr && ptr < stk.hi
 100 }
 101
 102 func rawstringtmp(buf *tmpBuf, l int) (s string, b []byte) {
 103         if buf != nil && l <= len(buf) {
 104                 b = buf[:l]
 105                 s = slicebytetostringtmp(b)
 106         } else {
 107                 s, b = rawstring(l)
 108         }
 109         return
 110 }
 111
 112 // slicebytetostringtmp returns a "string" referring to the actual []byte bytes.
 113 //
 114 // Callers need to ensure that the returned string will not be used after
 115 // the calling goroutine modifies the original slice or synchronizes with
 116 // another goroutine.
 117 //
 118 // The function is only called when instrumenting
 119 // and otherwise intrinsified by the compiler.
 120 //
 121 // Some internal compiler optimizations use this function.
 122 // - Used for m[string(k)] lookup where m is a string-keyed map and k is a []byte.
 123 // - Used for "<"+string(b)+">" concatenation where b is []byte.
 124 // - Used for string(b)=="foo" comparison where b is []byte.
 125 func slicebytetostringtmp(b []byte) string {
 126         if raceenabled && len(b) > 0 {
 127                 racereadrangepc(unsafe.Pointer(&b[0]),
 128                         uintptr(len(b)),
 129                         getcallerpc(unsafe.Pointer(&b)),
 130                         funcPC(slicebytetostringtmp))
 131         }
 132         if msanenabled && len(b) > 0 {
 133                 msanread(unsafe.Pointer(&b[0]), uintptr(len(b)))
 134         }
 135         return *(*string)(unsafe.Pointer(&b))
 136 }
 137
 138 func stringtoslicebyte(buf *tmpBuf, s string) []byte {
 139         var b []byte
 140         if buf != nil && len(s) <= len(buf) {
 141                 *buf = tmpBuf{}
 142                 b = buf[:len(s)]
 143         } else {
 144                 b = rawbyteslice(len(s))
 145         }
 146         copy(b, s)
 147         return b
 148 }
 149
 150 func stringtoslicerune(buf *[tmpStringBufSize]rune, s string) []rune {
 151         // two passes.
 152         // unlike slicerunetostring, no race because strings are immutable.
 153         n := 0
 154         for range s {
 155                 n++
 156         }
 157
 158         var a []rune
 159         if buf != nil && n <= len(buf) {
 160                 *buf = [tmpStringBufSize]rune{}
 161                 a = buf[:n]
 162         } else {
 163                 a = rawruneslice(n)
 164         }
 165
 166         n = 0
 167         for _, r := range s {
 168                 a[n] = r
 169                 n++
 170         }
 171         return a
 172 }
 173
 174 func slicerunetostring(buf *tmpBuf, a []rune) string {
 175         if raceenabled && len(a) > 0 {
 176                 racereadrangepc(unsafe.Pointer(&a[0]),
 177                         uintptr(len(a))*unsafe.Sizeof(a[0]),
 178                         getcallerpc(unsafe.Pointer(&buf)),
 179                         funcPC(slicerunetostring))
 180         }
 181         if msanenabled && len(a) > 0 {
 182                 msanread(unsafe.Pointer(&a[0]), uintptr(len(a))*unsafe.Sizeof(a[0]))
 183         }
 184         var dum [4]byte
 185         size1 := 0
 186         for _, r := range a {
 187                 size1 += encoderune(dum[:], r)
 188         }
 189         s, b := rawstringtmp(buf, size1+3)
 190         size2 := 0
 191         for _, r := range a {
 192                 // check for race
 193                 if size2 >= size1 {
 194                         break
 195                 }
 196                 size2 += encoderune(b[size2:], r)
 197         }
 198         return s[:size2]
 199 }
 200
 201 type stringStruct struct {
 202         str unsafe.Pointer
 203         len int
 204 }
 205
 206 // Variant with *byte pointer type for DWARF debugging.
 207 type stringStructDWARF struct {
 208         str *byte
 209         len int
 210 }
 211
 212 func stringStructOf(sp *string) *stringStruct {
 213         return (*stringStruct)(unsafe.Pointer(sp))
 214 }
 215
 216 func intstring(buf *[4]byte, v int64) string {
 217         var s string
 218         var b []byte
 219         if buf != nil {
 220                 b = buf[:]
 221                 s = slicebytetostringtmp(b)
 222         } else {
 223                 s, b = rawstring(4)
 224         }
 225         if int64(rune(v)) != v {
 226                 v = runeError
 227         }
 228         n := encoderune(b, rune(v))
 229         return s[:n]
 230 }
 231
 232 // rawstring allocates storage for a new string. The returned
 233 // string and byte slice both refer to the same storage.
 234 // The storage is not zeroed. Callers should use
 235 // b to set the string contents and then drop b.
 236 func rawstring(size int) (s string, b []byte) {
 237         p := mallocgc(uintptr(size), nil, false)
 238
 239         stringStructOf(&s).str = p
 240         stringStructOf(&s).len = size
 241
 242         *(*slice)(unsafe.Pointer(&b)) = slice{p, size, size}
 243
 244         return
 245 }
 246
 247 // rawbyteslice allocates a new byte slice. The byte slice is not zeroed.
 248 func rawbyteslice(size int) (b []byte) {
 249         cap := roundupsize(uintptr(size))
 250         p := mallocgc(cap, nil, false)
 251         if cap != uintptr(size) {
 252                 memclrNoHeapPointers(add(p, uintptr(size)), cap-uintptr(size))
 253         }
 254
 255         *(*slice)(unsafe.Pointer(&b)) = slice{p, size, int(cap)}
 256         return
 257 }
 258
 259 // rawruneslice allocates a new rune slice. The rune slice is not zeroed.
 260 func rawruneslice(size int) (b []rune) {
 261         if uintptr(size) > _MaxMem/4 {
 262                 throw("out of memory")
 263         }
 264         mem := roundupsize(uintptr(size) * 4)
 265         p := mallocgc(mem, nil, false)
 266         if mem != uintptr(size)*4 {
 267                 memclrNoHeapPointers(add(p, uintptr(size)*4), mem-uintptr(size)*4)
 268         }
 269
 270         *(*slice)(unsafe.Pointer(&b)) = slice{p, size, int(mem / 4)}
 271         return
 272 }
 273
 274 // used by cmd/cgo
 275 func gobytes(p *byte, n int) []byte {
 276         if n == 0 {
 277                 return make([]byte, 0)
 278         }
 279         x := make([]byte, n)
 280         memmove(unsafe.Pointer(&x[0]), unsafe.Pointer(p), uintptr(n))
 281         return x
 282 }
 283
 284 func gostring(p *byte) string {
 285         l := findnull(p)
 286         if l == 0 {
 287                 return ""
 288         }
 289         s, b := rawstring(l)
 290         memmove(unsafe.Pointer(&b[0]), unsafe.Pointer(p), uintptr(l))
 291         return s
 292 }
 293
 294 func gostringn(p *byte, l int) string {
 295         if l == 0 {
 296                 return ""
 297         }
 298         s, b := rawstring(l)
 299         memmove(unsafe.Pointer(&b[0]), unsafe.Pointer(p), uintptr(l))
 300         return s
 301 }
 302
 303 func index(s, t string) int {
 304         if len(t) == 0 {
 305                 return 0
 306         }
 307         for i := 0; i < len(s); i++ {
 308                 if s[i] == t[0] && hasprefix(s[i:], t) {
 309                         return i
 310                 }
 311         }
 312         return -1
 313 }
 314
 315 func contains(s, t string) bool {
 316         return index(s, t) >= 0
 317 }
 318
 319 func hasprefix(s, t string) bool {
 320         return len(s) >= len(t) && s[:len(t)] == t
 321 }
 322
 323 const (
 324         maxUint = ^uint(0)
 325         maxInt  = int(maxUint >> 1)
 326 )
 327
 328 // atoi parses an int from a string s.
 329 // The bool result reports whether s is a number
 330 // representable by a value of type int.
 331 func atoi(s string) (int, bool) {
 332         if s == "" {
 333                 return 0, false
 334         }
 335
 336         neg := false
 337         if s[0] == '-' {
 338                 neg = true
 339                 s = s[1:]
 340         }
 341
 342         un := uint(0)
 343         for i := 0; i < len(s); i++ {
 344                 c := s[i]
 345                 if c < '0' || c > '9' {
 346                         return 0, false
 347                 }
 348                 if un > maxUint/10 {
 349                         // overflow
 350                         return 0, false
 351                 }
 352                 un *= 10
 353                 un1 := un + uint(c) - '0'
 354                 if un1 < un {
 355                         // overflow
 356                         return 0, false
 357                 }
 358                 un = un1
 359         }
 360
 361         if !neg && un > uint(maxInt) {
 362                 return 0, false
 363         }
 364         if neg && un > uint(maxInt)+1 {
 365                 return 0, false
 366         }
 367
 368         n := int(un)
 369         if neg {
 370                 n = -n
 371         }
 372
 373         return n, true
 374 }
 375
 376 // atoi32 is like atoi but for integers
 377 // that fit into an int32.
 378 func atoi32(s string) (int32, bool) {
 379         if n, ok := atoi(s); n == int(int32(n)) {
 380                 return int32(n), ok
 381         }
 382         return 0, false
 383 }
 384
 385 //go:nosplit
 386 func findnull(s *byte) int {
 387         if s == nil {
 388                 return 0
 389         }
 390         p := (*[_MaxMem/2 - 1]byte)(unsafe.Pointer(s))
 391         l := 0
 392         for p[l] != 0 {
 393                 l++
 394         }
 395         return l
 396 }
 397
 398 func findnullw(s *uint16) int {
 399         if s == nil {
 400                 return 0
 401         }
 402         p := (*[_MaxMem/2/2 - 1]uint16)(unsafe.Pointer(s))
 403         l := 0
 404         for p[l] != 0 {
 405                 l++
 406         }
 407         return l
 408 }
 409
 410 //go:nosplit
 411 func gostringnocopy(str *byte) string {
 412         ss := stringStruct{str: unsafe.Pointer(str), len: findnull(str)}
 413         s := *(*string)(unsafe.Pointer(&ss))
 414         return s
 415 }
 416
 417 func gostringw(strw *uint16) string {
 418         var buf [8]byte
 419         str := (*[_MaxMem/2/2 - 1]uint16)(unsafe.Pointer(strw))
 420         n1 := 0
 421         for i := 0; str[i] != 0; i++ {
 422                 n1 += encoderune(buf[:], rune(str[i]))
 423         }
 424         s, b := rawstring(n1 + 4)
 425         n2 := 0
 426         for i := 0; str[i] != 0; i++ {
 427                 // check for race
 428                 if n2 >= n1 {
 429                         break
 430                 }
 431                 n2 += encoderune(b[n2:], rune(str[i]))
 432         }
 433         b[n2] = 0 // for luck
 434         return s[:n2]
 435 }