src/support/docstream.cpp

   1 /**
   2  * \file docstream.cpp
   3  * This file is part of LyX, the document processor.
   4  * Licence details can be found in the file COPYING.
   5  *
   6  * \author Georg Baum
   7  *
   8  * Full author contact details are available in file CREDITS.
   9  */
  10
  11 #include <config.h>
  12
  13 #include "support/docstream.h"
  14 #include "support/unicode.h"
  15
  16 #include <cerrno>
  17 #include <cstdio>
  18 #include <cstring>
  19 #include <iconv.h>
  20 #include <locale>
  21
  22 using namespace std;
  23
  24 using lyx::ucs4_codeset;
  25
  26 namespace {
  27
  28 // We use C IO throughout this file, because the facets might be used with
  29 // lyxerr in the future.
  30
  31
  32 /// codecvt facet for conversion of UCS4 (internal representation) to UTF8
  33 /// (external representation) or vice versa
  34 class iconv_codecvt_facet : public codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>
  35 {
  36         typedef codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t> base;
  37 public:
  38         /// Constructor. You have to specify with \p inout whether you want
  39         /// to use this facet only for input, only for output or for both.
  40         explicit iconv_codecvt_facet(string const & encoding = "UTF-8",
  41                         ios_base::openmode inout = ios_base::in | ios_base::out,
  42                         size_t refs = 0)
  43                 : base(refs), encoding_(encoding)
  44         {
  45                 if (inout & ios_base::in) {
  46                         in_cd_ = iconv_open(ucs4_codeset, encoding.c_str());
  47                         if (in_cd_ == (iconv_t)(-1)) {
  48                                 fprintf(stderr, "Error %d returned from iconv_open(in_cd_): %s\n",
  49                                         errno, strerror(errno));
  50                                 fflush(stderr);
  51                                 throw lyx::iconv_codecvt_facet_exception();
  52                         }
  53                 } else
  54                         in_cd_ = (iconv_t)(-1);
  55                 if (inout & ios_base::out) {
  56                         out_cd_ = iconv_open(encoding.c_str(), ucs4_codeset);
  57                         if (out_cd_ == (iconv_t)(-1)) {
  58                                 fprintf(stderr, "Error %d returned from iconv_open(out_cd_): %s\n",
  59                                         errno, strerror(errno));
  60                                 fflush(stderr);
  61                                 throw lyx::iconv_codecvt_facet_exception();
  62                         }
  63                 } else
  64                         out_cd_ = (iconv_t)(-1);
  65         }
  66 protected:
  67         virtual ~iconv_codecvt_facet()
  68         {
  69                 if (in_cd_ != (iconv_t)(-1))
  70                         if (iconv_close(in_cd_) == -1) {
  71                                 fprintf(stderr, "Error %d returned from iconv_close(in_cd_): %s\n",
  72                                         errno, strerror(errno));
  73                                 fflush(stderr);
  74                         }
  75                 if (out_cd_ != (iconv_t)(-1))
  76                         if (iconv_close(out_cd_) == -1) {
  77                                 fprintf(stderr, "Error %d returned from iconv_close(out_cd_): %s\n",
  78                                         errno, strerror(errno));
  79                                 fflush(stderr);
  80                         }
  81         }
  82         virtual result do_out(state_type &, intern_type const * from,
  83                         intern_type const * from_end, intern_type const *& from_next,
  84                         extern_type * to, extern_type * to_end,
  85                         extern_type *& to_next) const
  86         {
  87 #define WORKAROUND_ICONV_BUG 1
  88 #if WORKAROUND_ICONV_BUG
  89                 // Due to a bug in some iconv versions, when the last char
  90                 // in the buffer is a wide char and the output encoding is
  91                 // ISO-2022-JP and we are going to switch to another encoding,
  92                 // the appropriate escape sequence for changing the character
  93                 // set is not output (see bugs 5216, 5280, and also 5489).
  94                 // As a workaround, we append a nul char in order to force
  95                 // a switch to ASCII, and then remove it from output after
  96                 // the conversion.
  97                 intern_type * from_new = 0;
  98                 intern_type const * from_old = from;
  99                 size_t extra = 0;
 100                 if (*(from_end - 1) >= 0x80 && encoding_ == "ISO-2022-JP") {
 101                         size_t len = from_end - from;
 102                         from_new = new intern_type[len + 1];
 103                         memcpy(from_new, from, len * sizeof(intern_type));
 104                         from_new[len] = 0;
 105                         from_end = from_new + len + 1;
 106                         from = from_new;
 107                         extra = 1;
 108                 }
 109 #endif
 110                 size_t inbytesleft = (from_end - from) * sizeof(intern_type);
 111                 size_t outbytesleft = (to_end - to) * sizeof(extern_type);
 112 #if WORKAROUND_ICONV_BUG
 113                 outbytesleft += extra * sizeof(extern_type);
 114 #endif
 115                 from_next = from;
 116                 to_next = to;
 117                 result const retval = do_iconv(out_cd_,
 118                                 reinterpret_cast<char const **>(&from_next),
 119                                 &inbytesleft, &to_next, &outbytesleft);
 120 #if WORKAROUND_ICONV_BUG
 121                 // Remove from output the nul char that we inserted at the end
 122                 // of the input buffer in order to circumvent an iconv bug.
 123                 if (from_new) {
 124                         --to_next;
 125                         --from_next;
 126                         from_next = from_old + (from_next - from);
 127                         from = from_old;
 128                         delete[] from_new;
 129                 }
 130 #endif
 131                 if (retval == base::error) {
 132                         fprintf(stderr,
 133                                 "Error %d returned from iconv when converting from %s to %s: %s\n",
 134                                 errno, ucs4_codeset, encoding_.c_str(),
 135                                 strerror(errno));
 136                         fputs("Converted input:", stderr);
 137                         for (intern_type const * i = from; i < from_next; ++i) {
 138                                 unsigned int const c = *i;
 139                                 fprintf(stderr, " 0x%04x", c);
 140                         }
 141                         unsigned int const c = *from_next;
 142                         fprintf(stderr, "\nStopped at: 0x%04x\n", c);
 143                         fputs("Unconverted input:", stderr);
 144                         for (intern_type const * i = from_next + 1; i < from_end; ++i) {
 145                                 unsigned int const c = *i;
 146                                 fprintf(stderr, " 0x%04x", c);
 147                         }
 148                         fputs("\nConverted output:", stderr);
 149                         for (extern_type const * i = to; i < to_next; ++i) {
 150                                 // extern_type may be signed, avoid output of
 151                                 // something like 0xffffffc2
 152                                 unsigned int const c =
 153                                         *reinterpret_cast<unsigned char const *>(i);
 154                                 fprintf(stderr, " 0x%02x", c);
 155                         }
 156                         fputc('\n', stderr);
 157                         fflush(stderr);
 158                 }
 159                 return retval;
 160         }
 161         virtual result do_unshift(state_type &, extern_type * to,
 162                         extern_type *, extern_type *& to_next) const
 163         {
 164                 // utf8 does not use shifting
 165                 to_next = to;
 166                 return base::noconv;
 167         }
 168         virtual result do_in(state_type &,
 169                         extern_type const * from, extern_type const * from_end,
 170                         extern_type const *& from_next,
 171                         intern_type * to, intern_type * to_end,
 172                         intern_type *& to_next) const
 173         {
 174                 size_t inbytesleft = (from_end - from) * sizeof(extern_type);
 175                 size_t outbytesleft = (to_end - to) * sizeof(intern_type);
 176                 from_next = from;
 177                 to_next = to;
 178                 result const retval = do_iconv(in_cd_, &from_next, &inbytesleft,
 179                                 reinterpret_cast<char **>(&to_next),
 180                                 &outbytesleft);
 181                 if (retval == base::error) {
 182                         fprintf(stderr,
 183                                 "Error %d returned from iconv when converting from %s to %s: %s\n",
 184                                 errno, encoding_.c_str(), ucs4_codeset,
 185                                 strerror(errno));
 186                         fputs("Converted input:", stderr);
 187                         for (extern_type const * i = from; i < from_next; ++i) {
 188                                 // extern_type may be signed, avoid output of
 189                                 // something like 0xffffffc2
 190                                 unsigned int const c =
 191                                         *reinterpret_cast<unsigned char const *>(i);
 192                                 fprintf(stderr, " 0x%02x", c);
 193                         }
 194                         unsigned int const c =
 195                                 *reinterpret_cast<unsigned char const *>(from_next);
 196                         fprintf(stderr, "\nStopped at: 0x%02x\n", c);
 197                         fputs("Unconverted input:", stderr);
 198                         for (extern_type const * i = from_next + 1; i < from_end; ++i) {
 199                                 unsigned int const c =
 200                                         *reinterpret_cast<unsigned char const *>(i);
 201                                 fprintf(stderr, " 0x%02x", c);
 202                         }
 203                         fputs("\nConverted output:", stderr);
 204                         for (intern_type const * i = to; i < to_next; ++i) {
 205                                 unsigned int const c = *i;
 206                                 fprintf(stderr, " 0x%02x", c);
 207                         }
 208                         fputc('\n', stderr);
 209                         fflush(stderr);
 210                 }
 211                 return retval;
 212         }
 213         virtual int do_encoding() const throw()
 214         {
 215                 return 0;
 216         }
 217         virtual bool do_always_noconv() const throw()
 218         {
 219                 return false;
 220         }
 221         virtual int do_length(state_type & /*state*/, extern_type const * from,
 222                         extern_type const * end, size_t max) const
 223         {
 224                 // The docs are a bit unclear about this method.
 225                 // It seems that we should calculate the actual length of the
 226                 // converted sequence, but that would not make sense, since
 227                 // once could just do the conversion directly.
 228                 // Therefore we just return the number of unconverted
 229                 // characters, since that is the best guess we can do.
 230 #if 0
 231                 intern_type * to = new intern_type[max];
 232                 intern_type * to_end = to + max;
 233                 intern_type * to_next = to;
 234                 extern_type const * from_next = from;
 235                 do_in(state, from, end, from_next, to, to_end, to_next);
 236                 delete[] to;
 237                 return to_next - to;
 238 #else
 239                 size_t const length = end - from;
 240                 return min(length, max);
 241 #endif
 242         }
 243         virtual int do_max_length() const throw()
 244         {
 245                 // FIXME: this information should be transferred to lib/encodings
 246                 // UTF8 uses at most 4 bytes to represent one UCS4 code point
 247                 // (see RFC 3629). RFC 2279 specifies 6 bytes, but that
 248                 // information is outdated, and RFC 2279 has been superseded by
 249                 // RFC 3629.
 250                 // The CJK encodings use (different) multibyte representation as well.
 251                 // All other encodings encode one UCS4 code point in one byte
 252                 // (and can therefore only encode a subset of UCS4)
 253                 // Note that BIG5 and SJIS do not work with LaTeX (see lib/encodings).
 254                 // Furthermore, all encodings that use shifting (like SJIS) do not work with
 255                 // iconv_codecvt_facet.
 256                 if (encoding_ == "UTF-8" ||
 257                     encoding_ == "GB" ||
 258                     encoding_ == "EUC-TW")
 259                         return 4;
 260                 else if (encoding_ == "EUC-JP")
 261                         return 3;
 262                 else if (encoding_ == "ISO-2022-JP")
 263                         return 8;
 264                 else if (encoding_ == "BIG5" ||
 265                          encoding_ == "EUC-KR" ||
 266                          encoding_ == "EUC-CN" ||
 267                          encoding_ == "SJIS" ||
 268                          encoding_ == "GBK")
 269                         return 2;
 270                 else
 271                         return 1;
 272         }
 273 private:
 274         /// Do the actual conversion. The interface is equivalent to that of
 275         /// iconv() (but const correct).
 276         inline base::result do_iconv(iconv_t cd, char const ** from,
 277                         size_t * inbytesleft, char ** to, size_t * outbytesleft) const
 278         {
 279                 char const * const to_start = *to;
 280                 size_t converted = iconv(cd, const_cast<char ICONV_CONST **>(from),
 281                                 inbytesleft, to, outbytesleft);
 282                 if (converted == (size_t)(-1)) {
 283                         switch(errno) {
 284                         case EINVAL:
 285                         case E2BIG:
 286                                 return base::partial;
 287                         case EILSEQ:
 288                         default:
 289                                 return base::error;
 290                         }
 291                 }
 292                 if (*to == to_start)
 293                         return base::noconv;
 294                 return base::ok;
 295         }
 296         iconv_t in_cd_;
 297         iconv_t out_cd_;
 298         /// The narrow encoding
 299         string encoding_;
 300 };
 301
 302 } // namespace anon
 303
 304
 305 namespace lyx {
 306
 307 template<class Ios>
 308 void setEncoding(Ios & ios, string const & encoding, ios_base::openmode mode)
 309 {
 310         // We must imbue the stream before openening the file
 311         locale global;
 312         locale locale(global, new iconv_codecvt_facet(encoding, mode));
 313         ios.imbue(locale);
 314 }
 315
 316
 317 const char * iconv_codecvt_facet_exception::what() const throw()
 318 {
 319         return "iconv problem in iconv_codecvt_facet initialization";
 320 }
 321
 322
 323 ifdocstream::ifdocstream(string const & encoding) : base()
 324 {
 325         setEncoding(*this, encoding, in);
 326 }
 327
 328
 329 ifdocstream::ifdocstream(const char* s, ios_base::openmode mode,
 330                          string const & encoding)
 331         : base()
 332 {
 333         setEncoding(*this, encoding, in);
 334         open(s, mode);
 335 }
 336
 337
 338 ofdocstream::ofdocstream(): base()
 339 {
 340         setEncoding(*this, "UTF-8", out);
 341 }
 342
 343
 344 ofdocstream::ofdocstream(const char* s, ios_base::openmode mode,
 345                          string const & encoding)
 346         : base()
 347 {
 348         setEncoding(*this, encoding, out);
 349         open(s, mode);
 350 }
 351
 352
 353 void ofdocstream::reset(string const & encoding)
 354 {
 355         setEncoding(*this, encoding, out);
 356 }
 357
 358
 359
 360 SetEnc setEncoding(string const & encoding)
 361 {
 362         return SetEnc(encoding);
 363 }
 364
 365
 366 odocstream & operator<<(odocstream & os, SetEnc e)
 367 {
 368         if (has_facet<iconv_codecvt_facet>(os.rdbuf()->getloc())) {
 369                 // This stream must be a file stream, since we never imbue
 370                 // any other stream with a locale having a iconv_codecvt_facet.
 371                 // Flush the stream so that all pending output is written
 372                 // with the old encoding.
 373                 os.flush();
 374                 locale locale(os.rdbuf()->getloc(),
 375                         new iconv_codecvt_facet(e.encoding, ios_base::out));
 376                 // FIXME Does changing the codecvt facet of an open file
 377                 // stream always work? It does with gcc 4.1, but I have read
 378                 // somewhere that it does not with MSVC.
 379                 // What does the standard say?
 380                 os.imbue(locale);
 381         }
 382         return os;
 383 }
 384
 385
 386 //CHECKME: I just copied the code above, and have no idea whether it
 387 //is correct... (JMarc)
 388 idocstream & operator<<(idocstream & is, SetEnc e)
 389 {
 390         if (has_facet<iconv_codecvt_facet>(is.rdbuf()->getloc())) {
 391                 // This stream must be a file stream, since we never imbue
 392                 // any other stream with a locale having a iconv_codecvt_facet.
 393                 // Flush the stream so that all pending output is written
 394                 // with the old encoding.
 395                 //is.flush();
 396                 locale locale(is.rdbuf()->getloc(),
 397                         new iconv_codecvt_facet(e.encoding, ios_base::in));
 398                 // FIXME Does changing the codecvt facet of an open file
 399                 // stream always work? It does with gcc 4.1, but I have read
 400                 // somewhere that it does not with MSVC.
 401                 // What does the standard say?
 402                 is.imbue(locale);
 403         }
 404         return is;
 405 }
 406
 407
 408 #if ! defined(USE_WCHAR_T)
 409 odocstream & operator<<(odocstream & os, char c)
 410 {
 411         os.put(c);
 412         return os;
 413 }
 414 #endif
 415
 416 }
 417
 418 #if ! defined(USE_WCHAR_T) && defined(__GNUC__)
 419 // We get undefined references to these virtual methods. This looks like
 420 // a bug in gcc. The implementation here does not do anything useful, since
 421 // it is overriden in iconv_codecvt_facet.
 422 namespace std {
 423
 424 template<> codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::result
 425 codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::do_out(
 426         mbstate_t &, const lyx::char_type *, const lyx::char_type *,
 427         const lyx::char_type *&, char *, char *, char *&) const
 428 {
 429         return error;
 430 }
 431
 432
 433 template<> codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::result
 434 codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::do_unshift(
 435         mbstate_t &, char *, char *, char *&) const
 436 {
 437         return error;
 438 }
 439
 440
 441 template<> codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::result
 442 codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::do_in(
 443         mbstate_t &, const char *, const char *, const char *&,
 444         lyx::char_type *, lyx::char_type *, lyx::char_type *&) const
 445 {
 446         return error;
 447 }
 448
 449
 450 template<>
 451 int codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::do_encoding() const throw()
 452 {
 453         return 0;
 454 }
 455
 456
 457 template<>
 458 bool codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::do_always_noconv() const throw()
 459 {
 460         return true;
 461 }
 462
 463 #if __GNUC__ == 3 && __GNUC_MINOR__ < 4
 464
 465 template<>
 466 int codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::do_length(
 467         mbstate_t const &, const char *, const char *, size_t) const
 468 {
 469         return 1;
 470 }
 471
 472 #else
 473
 474 template<>
 475 int codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::do_length(
 476         mbstate_t &, const char *, const char *, size_t) const
 477 {
 478         return 1;
 479 }
 480
 481 #endif
 482
 483 template<>
 484 int codecvt<lyx::char_type, char, mbstate_t>::do_max_length() const throw()
 485 {
 486         return 4;
 487 }
 488
 489 } // namespace std
 490 #endif