lib/Support/Windows/Path.inc

   1 //===- llvm/Support/Windows/Path.inc - Windows Path Impl --------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
   4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
   5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8 //
   9 // This file implements the Windows specific implementation of the Path API.
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14 //=== WARNING: Implementation here must contain only generic Windows code that
  15 //===          is guaranteed to work on *all* Windows variants.
  16 //===----------------------------------------------------------------------===//
  17
  18 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  19 #include "llvm/Support/ConvertUTF.h"
  20 #include "llvm/Support/WindowsError.h"
  21 #include <fcntl.h>
  22 #include <io.h>
  23 #include <sys/stat.h>
  24 #include <sys/types.h>
  25
  26 // These two headers must be included last, and make sure shlobj is required
  27 // after Windows.h to make sure it picks up our definition of _WIN32_WINNT
  28 #include "WindowsSupport.h"
  29 #include <shellapi.h>
  30 #include <shlobj.h>
  31
  32 #undef max
  33
  34 // MinGW doesn't define this.
  35 #ifndef _ERRNO_T_DEFINED
  36 #define _ERRNO_T_DEFINED
  37 typedef int errno_t;
  38 #endif
  39
  40 #ifdef _MSC_VER
  41 # pragma comment(lib, "advapi32.lib")  // This provides CryptAcquireContextW.
  42 # pragma comment(lib, "ole32.lib")     // This provides CoTaskMemFree
  43 #endif
  44
  45 using namespace llvm;
  46
  47 using llvm::sys::windows::UTF8ToUTF16;
  48 using llvm::sys::windows::CurCPToUTF16;
  49 using llvm::sys::windows::UTF16ToUTF8;
  50 using llvm::sys::path::widenPath;
  51
  52 static bool is_separator(const wchar_t value) {
  53   switch (value) {
  54   case L'\\':
  55   case L'/':
  56     return true;
  57   default:
  58     return false;
  59   }
  60 }
  61
  62 namespace llvm {
  63 namespace sys  {
  64 namespace path {
  65
  66 // Convert a UTF-8 path to UTF-16.  Also, if the absolute equivalent of the
  67 // path is longer than CreateDirectory can tolerate, make it absolute and
  68 // prefixed by '\\?\'.
  69 std::error_code widenPath(const Twine &Path8,
  70                           SmallVectorImpl<wchar_t> &Path16) {
  71   const size_t MaxDirLen = MAX_PATH - 12; // Must leave room for 8.3 filename.
  72
  73   // Several operations would convert Path8 to SmallString; more efficient to
  74   // do it once up front.
  75   SmallString<128> Path8Str;
  76   Path8.toVector(Path8Str);
  77
  78   // If we made this path absolute, how much longer would it get?
  79   size_t CurPathLen;
  80   if (llvm::sys::path::is_absolute(Twine(Path8Str)))
  81     CurPathLen = 0; // No contribution from current_path needed.
  82   else {
  83     CurPathLen = ::GetCurrentDirectoryW(0, NULL);
  84     if (CurPathLen == 0)
  85       return mapWindowsError(::GetLastError());
  86   }
  87
  88   // Would the absolute path be longer than our limit?
  89   if ((Path8Str.size() + CurPathLen) >= MaxDirLen &&
  90       !Path8Str.startswith("\\\\?\\")) {
  91     SmallString<2*MAX_PATH> FullPath("\\\\?\\");
  92     if (CurPathLen) {
  93       SmallString<80> CurPath;
  94       if (std::error_code EC = llvm::sys::fs::current_path(CurPath))
  95         return EC;
  96       FullPath.append(CurPath);
  97     }
  98     // Traverse the requested path, canonicalizing . and .. (because the \\?\
  99     // prefix is documented to treat them as real components).  Ignore
 100     // separators, which can be returned from the iterator if the path has a
 101     // drive name.  We don't need to call native() on the result since append()
 102     // always attaches preferred_separator.
 103     for (llvm::sys::path::const_iterator I = llvm::sys::path::begin(Path8Str),
 104                                          E = llvm::sys::path::end(Path8Str);
 105                                          I != E; ++I) {
 106       if (I->size() == 1 && is_separator((*I)[0]))
 107         continue;
 108       if (I->size() == 1 && *I == ".")
 109         continue;
 110       if (I->size() == 2 && *I == "..")
 111         llvm::sys::path::remove_filename(FullPath);
 112       else
 113         llvm::sys::path::append(FullPath, *I);
 114     }
 115     return UTF8ToUTF16(FullPath, Path16);
 116   }
 117
 118   // Just use the caller's original path.
 119   return UTF8ToUTF16(Path8Str, Path16);
 120 }
 121 } // end namespace path
 122
 123 namespace fs {
 124
 125 const file_t kInvalidFile = INVALID_HANDLE_VALUE;
 126
 127 std::string getMainExecutable(const char *argv0, void *MainExecAddr) {
 128   SmallVector<wchar_t, MAX_PATH> PathName;
 129   DWORD Size = ::GetModuleFileNameW(NULL, PathName.data(), PathName.capacity());
 130
 131   // A zero return value indicates a failure other than insufficient space.
 132   if (Size == 0)
 133     return "";
 134
 135   // Insufficient space is determined by a return value equal to the size of
 136   // the buffer passed in.
 137   if (Size == PathName.capacity())
 138     return "";
 139
 140   // On success, GetModuleFileNameW returns the number of characters written to
 141   // the buffer not including the NULL terminator.
 142   PathName.set_size(Size);
 143
 144   // Convert the result from UTF-16 to UTF-8.
 145   SmallVector<char, MAX_PATH> PathNameUTF8;
 146   if (UTF16ToUTF8(PathName.data(), PathName.size(), PathNameUTF8))
 147     return "";
 148
 149   return std::string(PathNameUTF8.data());
 150 }
 151
 152 UniqueID file_status::getUniqueID() const {
 153   // The file is uniquely identified by the volume serial number along
 154   // with the 64-bit file identifier.
 155   uint64_t FileID = (static_cast<uint64_t>(FileIndexHigh) << 32ULL) |
 156                     static_cast<uint64_t>(FileIndexLow);
 157
 158   return UniqueID(VolumeSerialNumber, FileID);
 159 }
 160
 161 ErrorOr<space_info> disk_space(const Twine &Path) {
 162   ULARGE_INTEGER Avail, Total, Free;
 163   if (!::GetDiskFreeSpaceExA(Path.str().c_str(), &Avail, &Total, &Free))
 164     return mapWindowsError(::GetLastError());
 165   space_info SpaceInfo;
 166   SpaceInfo.capacity =
 167       (static_cast<uint64_t>(Total.HighPart) << 32) + Total.LowPart;
 168   SpaceInfo.free = (static_cast<uint64_t>(Free.HighPart) << 32) + Free.LowPart;
 169   SpaceInfo.available =
 170       (static_cast<uint64_t>(Avail.HighPart) << 32) + Avail.LowPart;
 171   return SpaceInfo;
 172 }
 173
 174 TimePoint<> basic_file_status::getLastAccessedTime() const {
 175   FILETIME Time;
 176   Time.dwLowDateTime = LastAccessedTimeLow;
 177   Time.dwHighDateTime = LastAccessedTimeHigh;
 178   return toTimePoint(Time);
 179 }
 180
 181 TimePoint<> basic_file_status::getLastModificationTime() const {
 182   FILETIME Time;
 183   Time.dwLowDateTime = LastWriteTimeLow;
 184   Time.dwHighDateTime = LastWriteTimeHigh;
 185   return toTimePoint(Time);
 186 }
 187
 188 uint32_t file_status::getLinkCount() const {
 189   return NumLinks;
 190 }
 191
 192 std::error_code current_path(SmallVectorImpl<char> &result) {
 193   SmallVector<wchar_t, MAX_PATH> cur_path;
 194   DWORD len = MAX_PATH;
 195
 196   do {
 197     cur_path.reserve(len);
 198     len = ::GetCurrentDirectoryW(cur_path.capacity(), cur_path.data());
 199
 200     // A zero return value indicates a failure other than insufficient space.
 201     if (len == 0)
 202       return mapWindowsError(::GetLastError());
 203
 204     // If there's insufficient space, the len returned is larger than the len
 205     // given.
 206   } while (len > cur_path.capacity());
 207
 208   // On success, GetCurrentDirectoryW returns the number of characters not
 209   // including the null-terminator.
 210   cur_path.set_size(len);
 211   return UTF16ToUTF8(cur_path.begin(), cur_path.size(), result);
 212 }
 213
 214 std::error_code set_current_path(const Twine &path) {
 215   // Convert to utf-16.
 216   SmallVector<wchar_t, 128> wide_path;
 217   if (std::error_code ec = widenPath(path, wide_path))
 218     return ec;
 219
 220   if (!::SetCurrentDirectoryW(wide_path.begin()))
 221     return mapWindowsError(::GetLastError());
 222
 223   return std::error_code();
 224 }
 225
 226 std::error_code create_directory(const Twine &path, bool IgnoreExisting,
 227                                  perms Perms) {
 228   SmallVector<wchar_t, 128> path_utf16;
 229
 230   if (std::error_code ec = widenPath(path, path_utf16))
 231     return ec;
 232
 233   if (!::CreateDirectoryW(path_utf16.begin(), NULL)) {
 234     DWORD LastError = ::GetLastError();
 235     if (LastError != ERROR_ALREADY_EXISTS || !IgnoreExisting)
 236       return mapWindowsError(LastError);
 237   }
 238
 239   return std::error_code();
 240 }
 241
 242 // We can't use symbolic links for windows.
 243 std::error_code create_link(const Twine &to, const Twine &from) {
 244   // Convert to utf-16.
 245   SmallVector<wchar_t, 128> wide_from;
 246   SmallVector<wchar_t, 128> wide_to;
 247   if (std::error_code ec = widenPath(from, wide_from))
 248     return ec;
 249   if (std::error_code ec = widenPath(to, wide_to))
 250     return ec;
 251
 252   if (!::CreateHardLinkW(wide_from.begin(), wide_to.begin(), NULL))
 253     return mapWindowsError(::GetLastError());
 254
 255   return std::error_code();
 256 }
 257
 258 std::error_code create_hard_link(const Twine &to, const Twine &from) {
 259   return create_link(to, from);
 260 }
 261
 262 std::error_code remove(const Twine &path, bool IgnoreNonExisting) {
 263   SmallVector<wchar_t, 128> path_utf16;
 264
 265   if (std::error_code ec = widenPath(path, path_utf16))
 266     return ec;
 267
 268   // We don't know whether this is a file or a directory, and remove() can
 269   // accept both. The usual way to delete a file or directory is to use one of
 270   // the DeleteFile or RemoveDirectory functions, but that requires you to know
 271   // which one it is. We could stat() the file to determine that, but that would
 272   // cost us additional system calls, which can be slow in a directory
 273   // containing a large number of files. So instead we call CreateFile directly.
 274   // The important part is the FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE flag, which causes the
 275   // file to be deleted once it is closed. We also use the flags
 276   // FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS (which allows us to open directories), and
 277   // FILE_FLAG_OPEN_REPARSE_POINT (don't follow symlinks).
 278   ScopedFileHandle h(::CreateFileW(
 279       c_str(path_utf16), DELETE,
 280       FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_DELETE, NULL,
 281       OPEN_EXISTING,
 282       FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS |
 283           FILE_FLAG_OPEN_REPARSE_POINT | FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE,
 284       NULL));
 285   if (!h) {
 286     std::error_code EC = mapWindowsError(::GetLastError());
 287     if (EC != errc::no_such_file_or_directory || !IgnoreNonExisting)
 288       return EC;
 289   }
 290
 291   return std::error_code();
 292 }
 293
 294 static std::error_code is_local_internal(SmallVectorImpl<wchar_t> &Path,
 295                                          bool &Result) {
 296   SmallVector<wchar_t, 128> VolumePath;
 297   size_t Len = 128;
 298   while (true) {
 299     VolumePath.resize(Len);
 300     BOOL Success =
 301         ::GetVolumePathNameW(Path.data(), VolumePath.data(), VolumePath.size());
 302
 303     if (Success)
 304       break;
 305
 306     DWORD Err = ::GetLastError();
 307     if (Err != ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER)
 308       return mapWindowsError(Err);
 309
 310     Len *= 2;
 311   }
 312   // If the output buffer has exactly enough space for the path name, but not
 313   // the null terminator, it will leave the output unterminated.  Push a null
 314   // terminator onto the end to ensure that this never happens.
 315   VolumePath.push_back(L'\0');
 316   VolumePath.set_size(wcslen(VolumePath.data()));
 317   const wchar_t *P = VolumePath.data();
 318
 319   UINT Type = ::GetDriveTypeW(P);
 320   switch (Type) {
 321   case DRIVE_FIXED:
 322     Result = true;
 323     return std::error_code();
 324   case DRIVE_REMOTE:
 325   case DRIVE_CDROM:
 326   case DRIVE_RAMDISK:
 327   case DRIVE_REMOVABLE:
 328     Result = false;
 329     return std::error_code();
 330   default:
 331     return make_error_code(errc::no_such_file_or_directory);
 332   }
 333   llvm_unreachable("Unreachable!");
 334 }
 335
 336 std::error_code is_local(const Twine &path, bool &result) {
 337   if (!llvm::sys::fs::exists(path) || !llvm::sys::path::has_root_path(path))
 338     return make_error_code(errc::no_such_file_or_directory);
 339
 340   SmallString<128> Storage;
 341   StringRef P = path.toStringRef(Storage);
 342
 343   // Convert to utf-16.
 344   SmallVector<wchar_t, 128> WidePath;
 345   if (std::error_code ec = widenPath(P, WidePath))
 346     return ec;
 347   return is_local_internal(WidePath, result);
 348 }
 349
 350 static std::error_code realPathFromHandle(HANDLE H,
 351                                           SmallVectorImpl<wchar_t> &Buffer) {
 352   DWORD CountChars = ::GetFinalPathNameByHandleW(
 353       H, Buffer.begin(), Buffer.capacity() - 1, FILE_NAME_NORMALIZED);
 354   if (CountChars > Buffer.capacity()) {
 355     // The buffer wasn't big enough, try again.  In this case the return value
 356     // *does* indicate the size of the null terminator.
 357     Buffer.reserve(CountChars);
 358     CountChars = ::GetFinalPathNameByHandleW(
 359         H, Buffer.data(), Buffer.capacity() - 1, FILE_NAME_NORMALIZED);
 360   }
 361   if (CountChars == 0)
 362     return mapWindowsError(GetLastError());
 363   Buffer.set_size(CountChars);
 364   return std::error_code();
 365 }
 366
 367 static std::error_code realPathFromHandle(HANDLE H,
 368                                           SmallVectorImpl<char> &RealPath) {
 369   RealPath.clear();
 370   SmallVector<wchar_t, MAX_PATH> Buffer;
 371   if (std::error_code EC = realPathFromHandle(H, Buffer))
 372     return EC;
 373
 374   // Strip the \\?\ prefix. We don't want it ending up in output, and such
 375   // paths don't get canonicalized by file APIs.
 376   wchar_t *Data = Buffer.data();
 377   DWORD CountChars = Buffer.size();
 378   if (CountChars >= 8 && ::memcmp(Data, L"\\\\?\\UNC\\", 16) == 0) {
 379     // Convert \\?\UNC\foo\bar to \\foo\bar
 380     CountChars -= 6;
 381     Data += 6;
 382     Data[0] = '\\';
 383   } else if (CountChars >= 4 && ::memcmp(Data, L"\\\\?\\", 8) == 0) {
 384     // Convert \\?\c:\foo to c:\foo
 385     CountChars -= 4;
 386     Data += 4;
 387   }
 388
 389   // Convert the result from UTF-16 to UTF-8.
 390   return UTF16ToUTF8(Data, CountChars, RealPath);
 391 }
 392
 393 std::error_code is_local(int FD, bool &Result) {
 394   SmallVector<wchar_t, 128> FinalPath;
 395   HANDLE Handle = reinterpret_cast<HANDLE>(_get_osfhandle(FD));
 396
 397   if (std::error_code EC = realPathFromHandle(Handle, FinalPath))
 398     return EC;
 399
 400   return is_local_internal(FinalPath, Result);
 401 }
 402
 403 static std::error_code setDeleteDisposition(HANDLE Handle, bool Delete) {
 404   FILE_DISPOSITION_INFO Disposition;
 405   Disposition.DeleteFile = Delete;
 406   if (!SetFileInformationByHandle(Handle, FileDispositionInfo, &Disposition,
 407                                   sizeof(Disposition)))
 408     return mapWindowsError(::GetLastError());
 409   return std::error_code();
 410 }
 411
 412 static std::error_code rename_internal(HANDLE FromHandle, const Twine &To,
 413                                        bool ReplaceIfExists) {
 414   SmallVector<wchar_t, 0> ToWide;
 415   if (auto EC = widenPath(To, ToWide))
 416     return EC;
 417
 418   std::vector<char> RenameInfoBuf(sizeof(FILE_RENAME_INFO) - sizeof(wchar_t) +
 419                                   (ToWide.size() * sizeof(wchar_t)));
 420   FILE_RENAME_INFO &RenameInfo =
 421       *reinterpret_cast<FILE_RENAME_INFO *>(RenameInfoBuf.data());
 422   RenameInfo.ReplaceIfExists = ReplaceIfExists;
 423   RenameInfo.RootDirectory = 0;
 424   RenameInfo.FileNameLength = ToWide.size() * sizeof(wchar_t);
 425   std::copy(ToWide.begin(), ToWide.end(), &RenameInfo.FileName[0]);
 426
 427   SetLastError(ERROR_SUCCESS);
 428   if (!SetFileInformationByHandle(FromHandle, FileRenameInfo, &RenameInfo,
 429                                   RenameInfoBuf.size())) {
 430     unsigned Error = GetLastError();
 431     if (Error == ERROR_SUCCESS)
 432       Error = ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED; // Wine doesn't always set error code.
 433     return mapWindowsError(Error);
 434   }
 435
 436   return std::error_code();
 437 }
 438
 439 static std::error_code rename_handle(HANDLE FromHandle, const Twine &To) {
 440   SmallVector<wchar_t, 128> WideTo;
 441   if (std::error_code EC = widenPath(To, WideTo))
 442     return EC;
 443
 444   // We normally expect this loop to succeed after a few iterations. If it
 445   // requires more than 200 tries, it's more likely that the failures are due to
 446   // a true error, so stop trying.
 447   for (unsigned Retry = 0; Retry != 200; ++Retry) {
 448     auto EC = rename_internal(FromHandle, To, true);
 449
 450     if (EC ==
 451         std::error_code(ERROR_CALL_NOT_IMPLEMENTED, std::system_category())) {
 452       // Wine doesn't support SetFileInformationByHandle in rename_internal.
 453       // Fall back to MoveFileEx.
 454       SmallVector<wchar_t, MAX_PATH> WideFrom;
 455       if (std::error_code EC2 = realPathFromHandle(FromHandle, WideFrom))
 456         return EC2;
 457       if (::MoveFileExW(WideFrom.begin(), WideTo.begin(),
 458                         MOVEFILE_REPLACE_EXISTING))
 459         return std::error_code();
 460       return mapWindowsError(GetLastError());
 461     }
 462
 463     if (!EC || EC != errc::permission_denied)
 464       return EC;
 465
 466     // The destination file probably exists and is currently open in another
 467     // process, either because the file was opened without FILE_SHARE_DELETE or
 468     // it is mapped into memory (e.g. using MemoryBuffer). Rename it in order to
 469     // move it out of the way of the source file. Use FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE
 470     // to arrange for the destination file to be deleted when the other process
 471     // closes it.
 472     ScopedFileHandle ToHandle(
 473         ::CreateFileW(WideTo.begin(), GENERIC_READ | DELETE,
 474                       FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_DELETE,
 475                       NULL, OPEN_EXISTING,
 476                       FILE_ATTRIBUTE_NORMAL | FILE_FLAG_DELETE_ON_CLOSE, NULL));
 477     if (!ToHandle) {
 478       auto EC = mapWindowsError(GetLastError());
 479       // Another process might have raced with us and moved the existing file
 480       // out of the way before we had a chance to open it. If that happens, try
 481       // to rename the source file again.
 482       if (EC == errc::no_such_file_or_directory)
 483         continue;
 484       return EC;
 485     }
 486
 487     BY_HANDLE_FILE_INFORMATION FI;
 488     if (!GetFileInformationByHandle(ToHandle, &FI))
 489       return mapWindowsError(GetLastError());
 490
 491     // Try to find a unique new name for the destination file.
 492     for (unsigned UniqueId = 0; UniqueId != 200; ++UniqueId) {
 493       std::string TmpFilename = (To + ".tmp" + utostr(UniqueId)).str();
 494       if (auto EC = rename_internal(ToHandle, TmpFilename, false)) {
 495         if (EC == errc::file_exists || EC == errc::permission_denied) {
 496           // Again, another process might have raced with us and moved the file
 497           // before we could move it. Check whether this is the case, as it
 498           // might have caused the permission denied error. If that was the
 499           // case, we don't need to move it ourselves.
 500           ScopedFileHandle ToHandle2(::CreateFileW(
 501               WideTo.begin(), 0,
 502               FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_DELETE, NULL,
 503               OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL));
 504           if (!ToHandle2) {
 505             auto EC = mapWindowsError(GetLastError());
 506             if (EC == errc::no_such_file_or_directory)
 507               break;
 508             return EC;
 509           }
 510           BY_HANDLE_FILE_INFORMATION FI2;
 511           if (!GetFileInformationByHandle(ToHandle2, &FI2))
 512             return mapWindowsError(GetLastError());
 513           if (FI.nFileIndexHigh != FI2.nFileIndexHigh ||
 514               FI.nFileIndexLow != FI2.nFileIndexLow ||
 515               FI.dwVolumeSerialNumber != FI2.dwVolumeSerialNumber)
 516             break;
 517           continue;
 518         }
 519         return EC;
 520       }
 521       break;
 522     }
 523
 524     // Okay, the old destination file has probably been moved out of the way at
 525     // this point, so try to rename the source file again. Still, another
 526     // process might have raced with us to create and open the destination
 527     // file, so we need to keep doing this until we succeed.
 528   }
 529
 530   // The most likely root cause.
 531   return errc::permission_denied;
 532 }
 533
 534 static std::error_code rename_fd(int FromFD, const Twine &To) {
 535   HANDLE FromHandle = reinterpret_cast<HANDLE>(_get_osfhandle(FromFD));
 536   return rename_handle(FromHandle, To);
 537 }
 538
 539 std::error_code rename(const Twine &From, const Twine &To) {
 540   // Convert to utf-16.
 541   SmallVector<wchar_t, 128> WideFrom;
 542   if (std::error_code EC = widenPath(From, WideFrom))
 543     return EC;
 544
 545   ScopedFileHandle FromHandle;
 546   // Retry this a few times to defeat badly behaved file system scanners.
 547   for (unsigned Retry = 0; Retry != 200; ++Retry) {
 548     if (Retry != 0)
 549       ::Sleep(10);
 550     FromHandle =
 551         ::CreateFileW(WideFrom.begin(), GENERIC_READ | DELETE,
 552                       FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_DELETE,
 553                       NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
 554     if (FromHandle)
 555       break;
 556   }
 557   if (!FromHandle)
 558     return mapWindowsError(GetLastError());
 559
 560   return rename_handle(FromHandle, To);
 561 }
 562
 563 std::error_code resize_file(int FD, uint64_t Size) {
 564 #ifdef HAVE__CHSIZE_S
 565   errno_t error = ::_chsize_s(FD, Size);
 566 #else
 567   errno_t error = ::_chsize(FD, Size);
 568 #endif
 569   return std::error_code(error, std::generic_category());
 570 }
 571
 572 std::error_code access(const Twine &Path, AccessMode Mode) {
 573   SmallVector<wchar_t, 128> PathUtf16;
 574
 575   if (std::error_code EC = widenPath(Path, PathUtf16))
 576     return EC;
 577
 578   DWORD Attributes = ::GetFileAttributesW(PathUtf16.begin());
 579
 580   if (Attributes == INVALID_FILE_ATTRIBUTES) {
 581     // See if the file didn't actually exist.
 582     DWORD LastError = ::GetLastError();
 583     if (LastError != ERROR_FILE_NOT_FOUND &&
 584         LastError != ERROR_PATH_NOT_FOUND)
 585       return mapWindowsError(LastError);
 586     return errc::no_such_file_or_directory;
 587   }
 588
 589   if (Mode == AccessMode::Write && (Attributes & FILE_ATTRIBUTE_READONLY))
 590     return errc::permission_denied;
 591
 592   return std::error_code();
 593 }
 594
 595 bool can_execute(const Twine &Path) {
 596   return !access(Path, AccessMode::Execute) ||
 597          !access(Path + ".exe", AccessMode::Execute);
 598 }
 599
 600 bool equivalent(file_status A, file_status B) {
 601   assert(status_known(A) && status_known(B));
 602   return A.FileIndexHigh         == B.FileIndexHigh &&
 603          A.FileIndexLow          == B.FileIndexLow &&
 604          A.FileSizeHigh          == B.FileSizeHigh &&
 605          A.FileSizeLow           == B.FileSizeLow &&
 606          A.LastAccessedTimeHigh  == B.LastAccessedTimeHigh &&
 607          A.LastAccessedTimeLow   == B.LastAccessedTimeLow &&
 608          A.LastWriteTimeHigh     == B.LastWriteTimeHigh &&
 609          A.LastWriteTimeLow      == B.LastWriteTimeLow &&
 610          A.VolumeSerialNumber    == B.VolumeSerialNumber;
 611 }
 612
 613 std::error_code equivalent(const Twine &A, const Twine &B, bool &result) {
 614   file_status fsA, fsB;
 615   if (std::error_code ec = status(A, fsA))
 616     return ec;
 617   if (std::error_code ec = status(B, fsB))
 618     return ec;
 619   result = equivalent(fsA, fsB);
 620   return std::error_code();
 621 }
 622
 623 static bool isReservedName(StringRef path) {
 624   // This list of reserved names comes from MSDN, at:
 625   // http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa365247%28v=vs.85%29.aspx
 626   static const char *const sReservedNames[] = { "nul", "con", "prn", "aux",
 627                                                 "com1", "com2", "com3", "com4",
 628                                                 "com5", "com6", "com7", "com8",
 629                                                 "com9", "lpt1", "lpt2", "lpt3",
 630                                                 "lpt4", "lpt5", "lpt6", "lpt7",
 631                                                 "lpt8", "lpt9" };
 632
 633   // First, check to see if this is a device namespace, which always
 634   // starts with \\.\, since device namespaces are not legal file paths.
 635   if (path.startswith("\\\\.\\"))
 636     return true;
 637
 638   // Then compare against the list of ancient reserved names.
 639   for (size_t i = 0; i < array_lengthof(sReservedNames); ++i) {
 640     if (path.equals_lower(sReservedNames[i]))
 641       return true;
 642   }
 643
 644   // The path isn't what we consider reserved.
 645   return false;
 646 }
 647
 648 static file_type file_type_from_attrs(DWORD Attrs) {
 649   return (Attrs & FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY) ? file_type::directory_file
 650                                             : file_type::regular_file;
 651 }
 652
 653 static perms perms_from_attrs(DWORD Attrs) {
 654   return (Attrs & FILE_ATTRIBUTE_READONLY) ? (all_read | all_exe) : all_all;
 655 }
 656
 657 static std::error_code getStatus(HANDLE FileHandle, file_status &Result) {
 658   if (FileHandle == INVALID_HANDLE_VALUE)
 659     goto handle_status_error;
 660
 661   switch (::GetFileType(FileHandle)) {
 662   default:
 663     llvm_unreachable("Don't know anything about this file type");
 664   case FILE_TYPE_UNKNOWN: {
 665     DWORD Err = ::GetLastError();
 666     if (Err != NO_ERROR)
 667       return mapWindowsError(Err);
 668     Result = file_status(file_type::type_unknown);
 669     return std::error_code();
 670   }
 671   case FILE_TYPE_DISK:
 672     break;
 673   case FILE_TYPE_CHAR:
 674     Result = file_status(file_type::character_file);
 675     return std::error_code();
 676   case FILE_TYPE_PIPE:
 677     Result = file_status(file_type::fifo_file);
 678     return std::error_code();
 679   }
 680
 681   BY_HANDLE_FILE_INFORMATION Info;
 682   if (!::GetFileInformationByHandle(FileHandle, &Info))
 683     goto handle_status_error;
 684
 685   Result = file_status(
 686       file_type_from_attrs(Info.dwFileAttributes),
 687       perms_from_attrs(Info.dwFileAttributes), Info.nNumberOfLinks,
 688       Info.ftLastAccessTime.dwHighDateTime, Info.ftLastAccessTime.dwLowDateTime,
 689       Info.ftLastWriteTime.dwHighDateTime, Info.ftLastWriteTime.dwLowDateTime,
 690       Info.dwVolumeSerialNumber, Info.nFileSizeHigh, Info.nFileSizeLow,
 691       Info.nFileIndexHigh, Info.nFileIndexLow);
 692   return std::error_code();
 693
 694 handle_status_error:
 695   DWORD LastError = ::GetLastError();
 696   if (LastError == ERROR_FILE_NOT_FOUND ||
 697       LastError == ERROR_PATH_NOT_FOUND)
 698     Result = file_status(file_type::file_not_found);
 699   else if (LastError == ERROR_SHARING_VIOLATION)
 700     Result = file_status(file_type::type_unknown);
 701   else
 702     Result = file_status(file_type::status_error);
 703   return mapWindowsError(LastError);
 704 }
 705
 706 std::error_code status(const Twine &path, file_status &result, bool Follow) {
 707   SmallString<128> path_storage;
 708   SmallVector<wchar_t, 128> path_utf16;
 709
 710   StringRef path8 = path.toStringRef(path_storage);
 711   if (isReservedName(path8)) {
 712     result = file_status(file_type::character_file);
 713     return std::error_code();
 714   }
 715
 716   if (std::error_code ec = widenPath(path8, path_utf16))
 717     return ec;
 718
 719   DWORD attr = ::GetFileAttributesW(path_utf16.begin());
 720   if (attr == INVALID_FILE_ATTRIBUTES)
 721     return getStatus(INVALID_HANDLE_VALUE, result);
 722
 723   DWORD Flags = FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS;
 724   // Handle reparse points.
 725   if (!Follow && (attr & FILE_ATTRIBUTE_REPARSE_POINT))
 726     Flags |= FILE_FLAG_OPEN_REPARSE_POINT;
 727
 728   ScopedFileHandle h(
 729       ::CreateFileW(path_utf16.begin(), 0, // Attributes only.
 730                     FILE_SHARE_DELETE | FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,
 731                     NULL, OPEN_EXISTING, Flags, 0));
 732   if (!h)
 733     return getStatus(INVALID_HANDLE_VALUE, result);
 734
 735   return getStatus(h, result);
 736 }
 737
 738 std::error_code status(int FD, file_status &Result) {
 739   HANDLE FileHandle = reinterpret_cast<HANDLE>(_get_osfhandle(FD));
 740   return getStatus(FileHandle, Result);
 741 }
 742
 743 std::error_code status(file_t FileHandle, file_status &Result) {
 744   return getStatus(FileHandle, Result);
 745 }
 746
 747 unsigned getUmask() {
 748   return 0;
 749 }
 750
 751 std::error_code setPermissions(const Twine &Path, perms Permissions) {
 752   SmallVector<wchar_t, 128> PathUTF16;
 753   if (std::error_code EC = widenPath(Path, PathUTF16))
 754     return EC;
 755
 756   DWORD Attributes = ::GetFileAttributesW(PathUTF16.begin());
 757   if (Attributes == INVALID_FILE_ATTRIBUTES)
 758     return mapWindowsError(GetLastError());
 759
 760   // There are many Windows file attributes that are not to do with the file
 761   // permissions (e.g. FILE_ATTRIBUTE_HIDDEN). We need to be careful to preserve
 762   // them.
 763   if (Permissions & all_write) {
 764     Attributes &= ~FILE_ATTRIBUTE_READONLY;
 765     if (Attributes == 0)
 766       // FILE_ATTRIBUTE_NORMAL indicates no other attributes are set.
 767       Attributes |= FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
 768   }
 769   else {
 770     Attributes |= FILE_ATTRIBUTE_READONLY;
 771     // FILE_ATTRIBUTE_NORMAL is not compatible with any other attributes, so
 772     // remove it, if it is present.
 773     Attributes &= ~FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
 774   }
 775
 776   if (!::SetFileAttributesW(PathUTF16.begin(), Attributes))
 777     return mapWindowsError(GetLastError());
 778
 779   return std::error_code();
 780 }
 781
 782 std::error_code setPermissions(int FD, perms Permissions) {
 783   // FIXME Not implemented.
 784   return std::make_error_code(std::errc::not_supported);
 785 }
 786
 787 std::error_code setLastAccessAndModificationTime(int FD, TimePoint<> AccessTime,
 788                                                  TimePoint<> ModificationTime) {
 789   FILETIME AccessFT = toFILETIME(AccessTime);
 790   FILETIME ModifyFT = toFILETIME(ModificationTime);
 791   HANDLE FileHandle = reinterpret_cast<HANDLE>(_get_osfhandle(FD));
 792   if (!SetFileTime(FileHandle, NULL, &AccessFT, &ModifyFT))
 793     return mapWindowsError(::GetLastError());
 794   return std::error_code();
 795 }
 796
 797 std::error_code mapped_file_region::init(sys::fs::file_t OrigFileHandle,
 798                                          uint64_t Offset, mapmode Mode) {
 799   this->Mode = Mode;
 800   if (OrigFileHandle == INVALID_HANDLE_VALUE)
 801     return make_error_code(errc::bad_file_descriptor);
 802
 803   DWORD flprotect;
 804   switch (Mode) {
 805   case readonly:  flprotect = PAGE_READONLY; break;
 806   case readwrite: flprotect = PAGE_READWRITE; break;
 807   case priv:      flprotect = PAGE_WRITECOPY; break;
 808   }
 809
 810   HANDLE FileMappingHandle =
 811       ::CreateFileMappingW(OrigFileHandle, 0, flprotect,
 812                            Hi_32(Size),
 813                            Lo_32(Size),
 814                            0);
 815   if (FileMappingHandle == NULL) {
 816     std::error_code ec = mapWindowsError(GetLastError());
 817     return ec;
 818   }
 819
 820   DWORD dwDesiredAccess;
 821   switch (Mode) {
 822   case readonly:  dwDesiredAccess = FILE_MAP_READ; break;
 823   case readwrite: dwDesiredAccess = FILE_MAP_WRITE; break;
 824   case priv:      dwDesiredAccess = FILE_MAP_COPY; break;
 825   }
 826   Mapping = ::MapViewOfFile(FileMappingHandle,
 827                             dwDesiredAccess,
 828                             Offset >> 32,
 829                             Offset & 0xffffffff,
 830                             Size);
 831   if (Mapping == NULL) {
 832     std::error_code ec = mapWindowsError(GetLastError());
 833     ::CloseHandle(FileMappingHandle);
 834     return ec;
 835   }
 836
 837   if (Size == 0) {
 838     MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi;
 839     SIZE_T Result = VirtualQuery(Mapping, &mbi, sizeof(mbi));
 840     if (Result == 0) {
 841       std::error_code ec = mapWindowsError(GetLastError());
 842       ::UnmapViewOfFile(Mapping);
 843       ::CloseHandle(FileMappingHandle);
 844       return ec;
 845     }
 846     Size = mbi.RegionSize;
 847   }
 848
 849   // Close the file mapping handle, as it's kept alive by the file mapping. But
 850   // neither the file mapping nor the file mapping handle keep the file handle
 851   // alive, so we need to keep a reference to the file in case all other handles
 852   // are closed and the file is deleted, which may cause invalid data to be read
 853   // from the file.
 854   ::CloseHandle(FileMappingHandle);
 855   if (!::DuplicateHandle(::GetCurrentProcess(), OrigFileHandle,
 856                          ::GetCurrentProcess(), &FileHandle, 0, 0,
 857                          DUPLICATE_SAME_ACCESS)) {
 858     std::error_code ec = mapWindowsError(GetLastError());
 859     ::UnmapViewOfFile(Mapping);
 860     return ec;
 861   }
 862
 863   return std::error_code();
 864 }
 865
 866 mapped_file_region::mapped_file_region(sys::fs::file_t fd, mapmode mode,
 867                                        size_t length, uint64_t offset,
 868                                        std::error_code &ec)
 869     : Size(length), Mapping() {
 870   ec = init(fd, offset, mode);
 871   if (ec)
 872     Mapping = 0;
 873 }
 874
 875 static bool hasFlushBufferKernelBug() {
 876   static bool Ret{GetWindowsOSVersion() < llvm::VersionTuple(10, 0, 0, 17763)};
 877   return Ret;
 878 }
 879
 880 static bool isEXE(StringRef Magic) {
 881   static const char PEMagic[] = {'P', 'E', '\0', '\0'};
 882   if (Magic.startswith(StringRef("MZ")) && Magic.size() >= 0x3c + 4) {
 883     uint32_t off = read32le(Magic.data() + 0x3c);
 884     // PE/COFF file, either EXE or DLL.
 885     if (Magic.substr(off).startswith(StringRef(PEMagic, sizeof(PEMagic))))
 886       return true;
 887   }
 888   return false;
 889 }
 890
 891 mapped_file_region::~mapped_file_region() {
 892   if (Mapping) {
 893
 894     bool Exe = isEXE(StringRef((char *)Mapping, Size));
 895
 896     ::UnmapViewOfFile(Mapping);
 897
 898     if (Mode == mapmode::readwrite && Exe && hasFlushBufferKernelBug()) {
 899       // There is a Windows kernel bug, the exact trigger conditions of which
 900       // are not well understood.  When triggered, dirty pages are not properly
 901       // flushed and subsequent process's attempts to read a file can return
 902       // invalid data.  Calling FlushFileBuffers on the write handle is
 903       // sufficient to ensure that this bug is not triggered.
 904       // The bug only occurs when writing an executable and executing it right
 905       // after, under high I/O pressure.
 906       ::FlushFileBuffers(FileHandle);
 907     }
 908
 909     ::CloseHandle(FileHandle);
 910   }
 911 }
 912
 913 size_t mapped_file_region::size() const {
 914   assert(Mapping && "Mapping failed but used anyway!");
 915   return Size;
 916 }
 917
 918 char *mapped_file_region::data() const {
 919   assert(Mapping && "Mapping failed but used anyway!");
 920   return reinterpret_cast<char*>(Mapping);
 921 }
 922
 923 const char *mapped_file_region::const_data() const {
 924   assert(Mapping && "Mapping failed but used anyway!");
 925   return reinterpret_cast<const char*>(Mapping);
 926 }
 927
 928 int mapped_file_region::alignment() {
 929   SYSTEM_INFO SysInfo;
 930   ::GetSystemInfo(&SysInfo);
 931   return SysInfo.dwAllocationGranularity;
 932 }
 933
 934 static basic_file_status status_from_find_data(WIN32_FIND_DATAW *FindData) {
 935   return basic_file_status(file_type_from_attrs(FindData->dwFileAttributes),
 936                            perms_from_attrs(FindData->dwFileAttributes),
 937                            FindData->ftLastAccessTime.dwHighDateTime,
 938                            FindData->ftLastAccessTime.dwLowDateTime,
 939                            FindData->ftLastWriteTime.dwHighDateTime,
 940                            FindData->ftLastWriteTime.dwLowDateTime,
 941                            FindData->nFileSizeHigh, FindData->nFileSizeLow);
 942 }
 943
 944 std::error_code detail::directory_iterator_construct(detail::DirIterState &IT,
 945                                                      StringRef Path,
 946                                                      bool FollowSymlinks) {
 947   SmallVector<wchar_t, 128> PathUTF16;
 948
 949   if (std::error_code EC = widenPath(Path, PathUTF16))
 950     return EC;
 951
 952   // Convert path to the format that Windows is happy with.
 953   if (PathUTF16.size() > 0 &&
 954       !is_separator(PathUTF16[Path.size() - 1]) &&
 955       PathUTF16[Path.size() - 1] != L':') {
 956     PathUTF16.push_back(L'\\');
 957     PathUTF16.push_back(L'*');
 958   } else {
 959     PathUTF16.push_back(L'*');
 960   }
 961
 962   //  Get the first directory entry.
 963   WIN32_FIND_DATAW FirstFind;
 964   ScopedFindHandle FindHandle(::FindFirstFileExW(
 965       c_str(PathUTF16), FindExInfoBasic, &FirstFind, FindExSearchNameMatch,
 966       NULL, FIND_FIRST_EX_LARGE_FETCH));
 967   if (!FindHandle)
 968     return mapWindowsError(::GetLastError());
 969
 970   size_t FilenameLen = ::wcslen(FirstFind.cFileName);
 971   while ((FilenameLen == 1 && FirstFind.cFileName[0] == L'.') ||
 972          (FilenameLen == 2 && FirstFind.cFileName[0] == L'.' &&
 973                               FirstFind.cFileName[1] == L'.'))
 974     if (!::FindNextFileW(FindHandle, &FirstFind)) {
 975       DWORD LastError = ::GetLastError();
 976       // Check for end.
 977       if (LastError == ERROR_NO_MORE_FILES)
 978         return detail::directory_iterator_destruct(IT);
 979       return mapWindowsError(LastError);
 980     } else
 981       FilenameLen = ::wcslen(FirstFind.cFileName);
 982
 983   // Construct the current directory entry.
 984   SmallString<128> DirectoryEntryNameUTF8;
 985   if (std::error_code EC =
 986           UTF16ToUTF8(FirstFind.cFileName, ::wcslen(FirstFind.cFileName),
 987                       DirectoryEntryNameUTF8))
 988     return EC;
 989
 990   IT.IterationHandle = intptr_t(FindHandle.take());
 991   SmallString<128> DirectoryEntryPath(Path);
 992   path::append(DirectoryEntryPath, DirectoryEntryNameUTF8);
 993   IT.CurrentEntry =
 994       directory_entry(DirectoryEntryPath, FollowSymlinks,
 995                       file_type_from_attrs(FirstFind.dwFileAttributes),
 996                       status_from_find_data(&FirstFind));
 997
 998   return std::error_code();
 999 }
1000
1001 std::error_code detail::directory_iterator_destruct(detail::DirIterState &IT) {
1002   if (IT.IterationHandle != 0)
1003     // Closes the handle if it's valid.
1004     ScopedFindHandle close(HANDLE(IT.IterationHandle));
1005   IT.IterationHandle = 0;
1006   IT.CurrentEntry = directory_entry();
1007   return std::error_code();
1008 }
1009
1010 std::error_code detail::directory_iterator_increment(detail::DirIterState &IT) {
1011   WIN32_FIND_DATAW FindData;
1012   if (!::FindNextFileW(HANDLE(IT.IterationHandle), &FindData)) {
1013     DWORD LastError = ::GetLastError();
1014     // Check for end.
1015     if (LastError == ERROR_NO_MORE_FILES)
1016       return detail::directory_iterator_destruct(IT);
1017     return mapWindowsError(LastError);
1018   }
1019
1020   size_t FilenameLen = ::wcslen(FindData.cFileName);
1021   if ((FilenameLen == 1 && FindData.cFileName[0] == L'.') ||
1022       (FilenameLen == 2 && FindData.cFileName[0] == L'.' &&
1023                            FindData.cFileName[1] == L'.'))
1024     return directory_iterator_increment(IT);
1025
1026   SmallString<128> DirectoryEntryPathUTF8;
1027   if (std::error_code EC =
1028           UTF16ToUTF8(FindData.cFileName, ::wcslen(FindData.cFileName),
1029                       DirectoryEntryPathUTF8))
1030     return EC;
1031
1032   IT.CurrentEntry.replace_filename(
1033       Twine(DirectoryEntryPathUTF8),
1034       file_type_from_attrs(FindData.dwFileAttributes),
1035       status_from_find_data(&FindData));
1036   return std::error_code();
1037 }
1038
1039 ErrorOr<basic_file_status> directory_entry::status() const {
1040   return Status;
1041 }
1042
1043 static std::error_code nativeFileToFd(Expected<HANDLE> H, int &ResultFD,
1044                                       OpenFlags Flags) {
1045   int CrtOpenFlags = 0;
1046   if (Flags & OF_Append)
1047     CrtOpenFlags |= _O_APPEND;
1048
1049   if (Flags & OF_Text)
1050     CrtOpenFlags |= _O_TEXT;
1051
1052   ResultFD = -1;
1053   if (!H)
1054     return errorToErrorCode(H.takeError());
1055
1056   ResultFD = ::_open_osfhandle(intptr_t(*H), CrtOpenFlags);
1057   if (ResultFD == -1) {
1058     ::CloseHandle(*H);
1059     return mapWindowsError(ERROR_INVALID_HANDLE);
1060   }
1061   return std::error_code();
1062 }
1063
1064 static DWORD nativeDisposition(CreationDisposition Disp, OpenFlags Flags) {
1065   // This is a compatibility hack.  Really we should respect the creation
1066   // disposition, but a lot of old code relied on the implicit assumption that
1067   // OF_Append implied it would open an existing file.  Since the disposition is
1068   // now explicit and defaults to CD_CreateAlways, this assumption would cause
1069   // any usage of OF_Append to append to a new file, even if the file already
1070   // existed.  A better solution might have two new creation dispositions:
1071   // CD_AppendAlways and CD_AppendNew.  This would also address the problem of
1072   // OF_Append being used on a read-only descriptor, which doesn't make sense.
1073   if (Flags & OF_Append)
1074     return OPEN_ALWAYS;
1075
1076   switch (Disp) {
1077   case CD_CreateAlways:
1078     return CREATE_ALWAYS;
1079   case CD_CreateNew:
1080     return CREATE_NEW;
1081   case CD_OpenAlways:
1082     return OPEN_ALWAYS;
1083   case CD_OpenExisting:
1084     return OPEN_EXISTING;
1085   }
1086   llvm_unreachable("unreachable!");
1087 }
1088
1089 static DWORD nativeAccess(FileAccess Access, OpenFlags Flags) {
1090   DWORD Result = 0;
1091   if (Access & FA_Read)
1092     Result |= GENERIC_READ;
1093   if (Access & FA_Write)
1094     Result |= GENERIC_WRITE;
1095   if (Flags & OF_Delete)
1096     Result |= DELETE;
1097   if (Flags & OF_UpdateAtime)
1098     Result |= FILE_WRITE_ATTRIBUTES;
1099   return Result;
1100 }
1101
1102 static std::error_code openNativeFileInternal(const Twine &Name,
1103                                               file_t &ResultFile, DWORD Disp,
1104                                               DWORD Access, DWORD Flags,
1105                                               bool Inherit = false) {
1106   SmallVector<wchar_t, 128> PathUTF16;
1107   if (std::error_code EC = widenPath(Name, PathUTF16))
1108     return EC;
1109
1110   SECURITY_ATTRIBUTES SA;
1111   SA.nLength = sizeof(SA);
1112   SA.lpSecurityDescriptor = nullptr;
1113   SA.bInheritHandle = Inherit;
1114
1115   HANDLE H =
1116       ::CreateFileW(PathUTF16.begin(), Access,
1117                     FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE | FILE_SHARE_DELETE, &SA,
1118                     Disp, Flags, NULL);
1119   if (H == INVALID_HANDLE_VALUE) {
1120     DWORD LastError = ::GetLastError();
1121     std::error_code EC = mapWindowsError(LastError);
1122     // Provide a better error message when trying to open directories.
1123     // This only runs if we failed to open the file, so there is probably
1124     // no performances issues.
1125     if (LastError != ERROR_ACCESS_DENIED)
1126       return EC;
1127     if (is_directory(Name))
1128       return make_error_code(errc::is_a_directory);
1129     return EC;
1130   }
1131   ResultFile = H;
1132   return std::error_code();
1133 }
1134
1135 Expected<file_t> openNativeFile(const Twine &Name, CreationDisposition Disp,
1136                                 FileAccess Access, OpenFlags Flags,
1137                                 unsigned Mode) {
1138   // Verify that we don't have both "append" and "excl".
1139   assert((!(Disp == CD_CreateNew) || !(Flags & OF_Append)) &&
1140          "Cannot specify both 'CreateNew' and 'Append' file creation flags!");
1141
1142   DWORD NativeDisp = nativeDisposition(Disp, Flags);
1143   DWORD NativeAccess = nativeAccess(Access, Flags);
1144
1145   bool Inherit = false;
1146   if (Flags & OF_ChildInherit)
1147     Inherit = true;
1148
1149   file_t Result;
1150   std::error_code EC = openNativeFileInternal(
1151       Name, Result, NativeDisp, NativeAccess, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, Inherit);
1152   if (EC)
1153     return errorCodeToError(EC);
1154
1155   if (Flags & OF_UpdateAtime) {
1156     FILETIME FileTime;
1157     SYSTEMTIME SystemTime;
1158     GetSystemTime(&SystemTime);
1159     if (SystemTimeToFileTime(&SystemTime, &FileTime) == 0 ||
1160         SetFileTime(Result, NULL, &FileTime, NULL) == 0) {
1161       DWORD LastError = ::GetLastError();
1162       ::CloseHandle(Result);
1163       return errorCodeToError(mapWindowsError(LastError));
1164     }
1165   }
1166
1167   if (Flags & OF_Delete) {
1168     if ((EC = setDeleteDisposition(Result, true))) {
1169       ::CloseHandle(Result);
1170       return errorCodeToError(EC);
1171     }
1172   }
1173   return Result;
1174 }
1175
1176 std::error_code openFile(const Twine &Name, int &ResultFD,
1177                          CreationDisposition Disp, FileAccess Access,
1178                          OpenFlags Flags, unsigned int Mode) {
1179   Expected<file_t> Result = openNativeFile(Name, Disp, Access, Flags);
1180   if (!Result)
1181     return errorToErrorCode(Result.takeError());
1182
1183   return nativeFileToFd(*Result, ResultFD, Flags);
1184 }
1185
1186 static std::error_code directoryRealPath(const Twine &Name,
1187                                          SmallVectorImpl<char> &RealPath) {
1188   file_t File;
1189   std::error_code EC = openNativeFileInternal(
1190       Name, File, OPEN_EXISTING, GENERIC_READ, FILE_FLAG_BACKUP_SEMANTICS);
1191   if (EC)
1192     return EC;
1193
1194   EC = realPathFromHandle(File, RealPath);
1195   ::CloseHandle(File);
1196   return EC;
1197 }
1198
1199 std::error_code openFileForRead(const Twine &Name, int &ResultFD,
1200                                 OpenFlags Flags,
1201                                 SmallVectorImpl<char> *RealPath) {
1202   Expected<HANDLE> NativeFile = openNativeFileForRead(Name, Flags, RealPath);
1203   return nativeFileToFd(std::move(NativeFile), ResultFD, OF_None);
1204 }
1205
1206 Expected<file_t> openNativeFileForRead(const Twine &Name, OpenFlags Flags,
1207                                        SmallVectorImpl<char> *RealPath) {
1208   Expected<file_t> Result =
1209       openNativeFile(Name, CD_OpenExisting, FA_Read, Flags);
1210
1211   // Fetch the real name of the file, if the user asked
1212   if (Result && RealPath)
1213     realPathFromHandle(*Result, *RealPath);
1214
1215   return Result;
1216 }
1217
1218 file_t convertFDToNativeFile(int FD) {
1219   return reinterpret_cast<HANDLE>(::_get_osfhandle(FD));
1220 }
1221
1222 file_t getStdinHandle() { return ::GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE); }
1223 file_t getStdoutHandle() { return ::GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); }
1224 file_t getStderrHandle() { return ::GetStdHandle(STD_ERROR_HANDLE); }
1225
1226 Expected<size_t> readNativeFileImpl(file_t FileHandle,
1227                                     MutableArrayRef<char> Buf,
1228                                     OVERLAPPED *Overlap) {
1229   // ReadFile can only read 2GB at a time. The caller should check the number of
1230   // bytes and read in a loop until termination.
1231   DWORD BytesToRead =
1232       std::min(size_t(std::numeric_limits<DWORD>::max()), Buf.size());
1233   DWORD BytesRead = 0;
1234   if (::ReadFile(FileHandle, Buf.data(), BytesToRead, &BytesRead, Overlap))
1235     return BytesRead;
1236   DWORD Err = ::GetLastError();
1237   // EOF is not an error.
1238   if (Err == ERROR_BROKEN_PIPE || Err == ERROR_HANDLE_EOF)
1239     return BytesRead;
1240   return errorCodeToError(mapWindowsError(Err));
1241 }
1242
1243 Expected<size_t> readNativeFile(file_t FileHandle, MutableArrayRef<char> Buf) {
1244   return readNativeFileImpl(FileHandle, Buf, /*Overlap=*/nullptr);
1245 }
1246
1247 Expected<size_t> readNativeFileSlice(file_t FileHandle,
1248                                      MutableArrayRef<char> Buf,
1249                                      uint64_t Offset) {
1250   OVERLAPPED Overlapped = {};
1251   Overlapped.Offset = uint32_t(Offset);
1252   Overlapped.OffsetHigh = uint32_t(Offset >> 32);
1253   return readNativeFileImpl(FileHandle, Buf, &Overlapped);
1254 }
1255
1256 std::error_code closeFile(file_t &F) {
1257   file_t TmpF = F;
1258   F = kInvalidFile;
1259   if (!::CloseHandle(TmpF))
1260     return mapWindowsError(::GetLastError());
1261   return std::error_code();
1262 }
1263
1264 std::error_code remove_directories(const Twine &path, bool IgnoreErrors) {
1265   // Convert to utf-16.
1266   SmallVector<wchar_t, 128> Path16;
1267   std::error_code EC = widenPath(path, Path16);
1268   if (EC && !IgnoreErrors)
1269     return EC;
1270
1271   // SHFileOperation() accepts a list of paths, and so must be double null-
1272   // terminated to indicate the end of the list.  The buffer is already null
1273   // terminated, but since that null character is not considered part of the
1274   // vector's size, pushing another one will just consume that byte.  So we
1275   // need to push 2 null terminators.
1276   Path16.push_back(0);
1277   Path16.push_back(0);
1278
1279   SHFILEOPSTRUCTW shfos = {};
1280   shfos.wFunc = FO_DELETE;
1281   shfos.pFrom = Path16.data();
1282   shfos.fFlags = FOF_NO_UI;
1283
1284   int result = ::SHFileOperationW(&shfos);
1285   if (result != 0 && !IgnoreErrors)
1286     return mapWindowsError(result);
1287   return std::error_code();
1288 }
1289
1290 static void expandTildeExpr(SmallVectorImpl<char> &Path) {
1291   // Path does not begin with a tilde expression.
1292   if (Path.empty() || Path[0] != '~')
1293     return;
1294
1295   StringRef PathStr(Path.begin(), Path.size());
1296   PathStr = PathStr.drop_front();
1297   StringRef Expr = PathStr.take_until([](char c) { return path::is_separator(c); });
1298
1299   if (!Expr.empty()) {
1300     // This is probably a ~username/ expression.  Don't support this on Windows.
1301     return;
1302   }
1303
1304   SmallString<128> HomeDir;
1305   if (!path::home_directory(HomeDir)) {
1306     // For some reason we couldn't get the home directory.  Just exit.
1307     return;
1308   }
1309
1310   // Overwrite the first character and insert the rest.
1311   Path[0] = HomeDir[0];
1312   Path.insert(Path.begin() + 1, HomeDir.begin() + 1, HomeDir.end());
1313 }
1314
1315 void expand_tilde(const Twine &path, SmallVectorImpl<char> &dest) {
1316   dest.clear();
1317   if (path.isTriviallyEmpty())
1318     return;
1319
1320   path.toVector(dest);
1321   expandTildeExpr(dest);
1322
1323   return;
1324 }
1325
1326 std::error_code real_path(const Twine &path, SmallVectorImpl<char> &dest,
1327                           bool expand_tilde) {
1328   dest.clear();
1329   if (path.isTriviallyEmpty())
1330     return std::error_code();
1331
1332   if (expand_tilde) {
1333     SmallString<128> Storage;
1334     path.toVector(Storage);
1335     expandTildeExpr(Storage);
1336     return real_path(Storage, dest, false);
1337   }
1338
1339   if (is_directory(path))
1340     return directoryRealPath(path, dest);
1341
1342   int fd;
1343   if (std::error_code EC =
1344           llvm::sys::fs::openFileForRead(path, fd, OF_None, &dest))
1345     return EC;
1346   ::close(fd);
1347   return std::error_code();
1348 }
1349
1350 } // end namespace fs
1351
1352 namespace path {
1353 static bool getKnownFolderPath(KNOWNFOLDERID folderId,
1354                                SmallVectorImpl<char> &result) {
1355   wchar_t *path = nullptr;
1356   if (::SHGetKnownFolderPath(folderId, KF_FLAG_CREATE, nullptr, &path) != S_OK)
1357     return false;
1358
1359   bool ok = !UTF16ToUTF8(path, ::wcslen(path), result);
1360   ::CoTaskMemFree(path);
1361   return ok;
1362 }
1363
1364 bool home_directory(SmallVectorImpl<char> &result) {
1365   return getKnownFolderPath(FOLDERID_Profile, result);
1366 }
1367
1368 static bool getTempDirEnvVar(const wchar_t *Var, SmallVectorImpl<char> &Res) {
1369   SmallVector<wchar_t, 1024> Buf;
1370   size_t Size = 1024;
1371   do {
1372     Buf.reserve(Size);
1373     Size = GetEnvironmentVariableW(Var, Buf.data(), Buf.capacity());
1374     if (Size == 0)
1375       return false;
1376
1377     // Try again with larger buffer.
1378   } while (Size > Buf.capacity());
1379   Buf.set_size(Size);
1380
1381   return !windows::UTF16ToUTF8(Buf.data(), Size, Res);
1382 }
1383
1384 static bool getTempDirEnvVar(SmallVectorImpl<char> &Res) {
1385   const wchar_t *EnvironmentVariables[] = {L"TMP", L"TEMP", L"USERPROFILE"};
1386   for (auto *Env : EnvironmentVariables) {
1387     if (getTempDirEnvVar(Env, Res))
1388       return true;
1389   }
1390   return false;
1391 }
1392
1393 void system_temp_directory(bool ErasedOnReboot, SmallVectorImpl<char> &Result) {
1394   (void)ErasedOnReboot;
1395   Result.clear();
1396
1397   // Check whether the temporary directory is specified by an environment var.
1398   // This matches GetTempPath logic to some degree. GetTempPath is not used
1399   // directly as it cannot handle evn var longer than 130 chars on Windows 7
1400   // (fixed on Windows 8).
1401   if (getTempDirEnvVar(Result)) {
1402     assert(!Result.empty() && "Unexpected empty path");
1403     native(Result); // Some Unix-like shells use Unix path separator in $TMP.
1404     fs::make_absolute(Result); // Make it absolute if not already.
1405     return;
1406   }
1407
1408   // Fall back to a system default.
1409   const char *DefaultResult = "C:\\Temp";
1410   Result.append(DefaultResult, DefaultResult + strlen(DefaultResult));
1411 }
1412 } // end namespace path
1413
1414 namespace windows {
1415 std::error_code CodePageToUTF16(unsigned codepage,
1416                                 llvm::StringRef original,
1417                                 llvm::SmallVectorImpl<wchar_t> &utf16) {
1418   if (!original.empty()) {
1419     int len = ::MultiByteToWideChar(codepage, MB_ERR_INVALID_CHARS, original.begin(),
1420                                     original.size(), utf16.begin(), 0);
1421
1422     if (len == 0) {
1423       return mapWindowsError(::GetLastError());
1424     }
1425
1426     utf16.reserve(len + 1);
1427     utf16.set_size(len);
1428
1429     len = ::MultiByteToWideChar(codepage, MB_ERR_INVALID_CHARS, original.begin(),
1430                                 original.size(), utf16.begin(), utf16.size());
1431
1432     if (len == 0) {
1433       return mapWindowsError(::GetLastError());
1434     }
1435   }
1436
1437   // Make utf16 null terminated.
1438   utf16.push_back(0);
1439   utf16.pop_back();
1440
1441   return std::error_code();
1442 }
1443
1444 std::error_code UTF8ToUTF16(llvm::StringRef utf8,
1445                             llvm::SmallVectorImpl<wchar_t> &utf16) {
1446   return CodePageToUTF16(CP_UTF8, utf8, utf16);
1447 }
1448
1449 std::error_code CurCPToUTF16(llvm::StringRef curcp,
1450                             llvm::SmallVectorImpl<wchar_t> &utf16) {
1451   return CodePageToUTF16(CP_ACP, curcp, utf16);
1452 }
1453
1454 static
1455 std::error_code UTF16ToCodePage(unsigned codepage, const wchar_t *utf16,
1456                                 size_t utf16_len,
1457                                 llvm::SmallVectorImpl<char> &converted) {
1458   if (utf16_len) {
1459     // Get length.
1460     int len = ::WideCharToMultiByte(codepage, 0, utf16, utf16_len, converted.begin(),
1461                                     0, NULL, NULL);
1462
1463     if (len == 0) {
1464       return mapWindowsError(::GetLastError());
1465     }
1466
1467     converted.reserve(len);
1468     converted.set_size(len);
1469
1470     // Now do the actual conversion.
1471     len = ::WideCharToMultiByte(codepage, 0, utf16, utf16_len, converted.data(),
1472                                 converted.size(), NULL, NULL);
1473
1474     if (len == 0) {
1475       return mapWindowsError(::GetLastError());
1476     }
1477   }
1478
1479   // Make the new string null terminated.
1480   converted.push_back(0);
1481   converted.pop_back();
1482
1483   return std::error_code();
1484 }
1485
1486 std::error_code UTF16ToUTF8(const wchar_t *utf16, size_t utf16_len,
1487                             llvm::SmallVectorImpl<char> &utf8) {
1488   return UTF16ToCodePage(CP_UTF8, utf16, utf16_len, utf8);
1489 }
1490
1491 std::error_code UTF16ToCurCP(const wchar_t *utf16, size_t utf16_len,
1492                              llvm::SmallVectorImpl<char> &curcp) {
1493   return UTF16ToCodePage(CP_ACP, utf16, utf16_len, curcp);
1494 }
1495
1496 } // end namespace windows
1497 } // end namespace sys
1498 } // end namespace llvm