fbuf: New data structure for buffered file I/O.
[pspp] / src / data / csv-file-writer.c
1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
2    Copyright (C) 2010, 2011, 2012, 2013, 2014 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
6    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7    (at your option) any later version.
8
9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12    GNU General Public License for more details.
13
14    You should have received a copy of the GNU General Public License
15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "data/csv-file-writer.h"
20
21 #include <ctype.h>
22 #include <errno.h>
23 #include <math.h>
24 #include <stdint.h>
25 #include <stdlib.h>
26 #include <sys/stat.h>
27 #include <time.h>
28
29 #include "data/calendar.h"
30 #include "data/case.h"
31 #include "data/casewriter-provider.h"
32 #include "data/casewriter.h"
33 #include "data/data-out.h"
34 #include "data/dictionary.h"
35 #include "data/file-handle-def.h"
36 #include "data/format.h"
37 #include "data/make-file.h"
38 #include "data/missing-values.h"
39 #include "data/settings.h"
40 #include "data/value-labels.h"
41 #include "data/variable.h"
42 #include "libpspp/assertion.h"
43 #include "libpspp/i18n.h"
44 #include "libpspp/message.h"
45 #include "libpspp/str.h"
46
47 #include "gl/ftoastr.h"
48 #include "gl/minmax.h"
49 #include "gl/unlocked-io.h"
50 #include "gl/xalloc.h"
51
52 #include "gettext.h"
53 #define _(msgid) gettext (msgid)
54 #define N_(msgid) (msgid)
55
56 /* A variable in a CSV file. */
57 struct csv_var
58   {
59     int width;                     /* Variable width (0 to 32767). */
60     int case_index;                /* Index into case. */
61     struct fmt_spec format;        /* Print format. */
62     struct missing_values missing; /* User-missing values, if recoding. */
63     struct val_labs *val_labs;  /* Value labels, if any and they are in use. */
64   };
65
66 /* Comma-separated value (CSV) file writer. */
67 struct csv_writer
68   {
69     struct file_handle *fh;     /* File handle. */
70     struct fh_lock *lock;       /* Mutual exclusion for file. */
71     FILE *file;                 /* File stream. */
72     struct replace_file *rf;    /* Ticket for replacing output file. */
73
74     struct csv_writer_options opts;
75
76     char *encoding;             /* Encoding used by variables. */
77
78     /* Variables. */
79     struct csv_var *csv_vars;   /* Variables. */
80     size_t n_csv_vars;         /* Number of variables. */
81   };
82
83 static const struct casewriter_class csv_file_casewriter_class;
84
85 static void write_var_names (struct csv_writer *, const struct dictionary *);
86
87 static bool write_error (const struct csv_writer *);
88 static bool close_writer (struct csv_writer *);
89
90 /* Initializes OPTS with default options for writing a CSV file. */
91 void
92 csv_writer_options_init (struct csv_writer_options *opts)
93 {
94   opts->recode_user_missing = false;
95   opts->include_var_names = false;
96   opts->use_value_labels = false;
97   opts->use_print_formats = false;
98   opts->decimal = settings_get_decimal_char (FMT_F);
99   opts->delimiter = ',';
100   opts->qualifier = '"';
101 }
102
103 /* Opens the CSV file designated by file handle FH for writing cases from
104    dictionary DICT according to the given OPTS.
105
106    No reference to D is retained, so it may be modified or
107    destroyed at will after this function returns. */
108 struct casewriter *
109 csv_writer_open (struct file_handle *fh, const struct dictionary *dict,
110                  const struct csv_writer_options *opts)
111 {
112   struct csv_writer *w;
113   int i;
114
115   /* Create and initialize writer. */
116   w = xmalloc (sizeof *w);
117   w->fh = fh_ref (fh);
118   w->lock = NULL;
119   w->file = NULL;
120   w->rf = NULL;
121
122   w->opts = *opts;
123
124   w->encoding = xstrdup (dict_get_encoding (dict));
125
126   w->n_csv_vars = dict_get_var_cnt (dict);
127   w->csv_vars = xnmalloc (w->n_csv_vars, sizeof *w->csv_vars);
128   for (i = 0; i < w->n_csv_vars; i++)
129     {
130       const struct variable *var = dict_get_var (dict, i);
131       struct csv_var *cv = &w->csv_vars[i];
132
133       cv->width = var_get_width (var);
134       cv->case_index = var_get_case_index (var);
135
136       cv->format = *var_get_print_format (var);
137       if (opts->recode_user_missing)
138         mv_copy (&cv->missing, var_get_missing_values (var));
139       else
140         mv_init (&cv->missing, cv->width);
141
142       if (opts->use_value_labels)
143         cv->val_labs = val_labs_clone (var_get_value_labels (var));
144       else
145         cv->val_labs = NULL;
146     }
147
148   /* Open file handle as an exclusive writer. */
149   /* TRANSLATORS: this fragment will be interpolated into messages in fh_lock()
150      that identify types of files. */
151   w->lock = fh_lock (fh, FH_REF_FILE, N_("CSV file"), FH_ACC_WRITE, true);
152   if (w->lock == NULL)
153     goto error;
154
155   /* Create the file on disk. */
156   w->rf = replace_file_start (fh, false, 0666, &w->file);
157   if (w->rf == NULL)
158     {
159       msg (ME, _("Error opening `%s' for writing as a system file: %s."),
160            fh_get_file_name (fh), strerror (errno));
161       goto error;
162     }
163
164   if (opts->include_var_names)
165     write_var_names (w, dict);
166
167   if (write_error (w))
168     goto error;
169
170   return casewriter_create (dict_get_proto (dict),
171                             &csv_file_casewriter_class, w);
172
173 error:
174   close_writer (w);
175   return NULL;
176 }
177
178 static bool
179 csv_field_needs_quoting (struct csv_writer *w, const char *s, size_t len)
180 {
181   const char *p;
182
183   for (p = s; p < &s[len]; p++)
184     if (*p == w->opts.qualifier || *p == w->opts.delimiter
185         || *p == '\n' || *p == '\r')
186       return true;
187
188   return false;
189 }
190
191 static void
192 csv_output_buffer (struct csv_writer *w, const char *s, size_t len)
193 {
194   if (csv_field_needs_quoting (w, s, len))
195     {
196       const char *p;
197
198       putc (w->opts.qualifier, w->file);
199       for (p = s; p < &s[len]; p++)
200         {
201           /* We are writing the output file in text mode, so transform any
202              explicit CR-LF line breaks into LF only, to allow the C library to
203              use correct system-specific new-lines. */
204           if (*p == '\r' && p[1] == '\n')
205             continue;
206
207           if (*p == w->opts.qualifier)
208             putc (w->opts.qualifier, w->file);
209           putc (*p, w->file);
210         }
211       putc (w->opts.qualifier, w->file);
212     }
213   else
214     fwrite (s, 1, len, w->file);
215 }
216
217 static void
218 csv_output_string (struct csv_writer *w, const char *s)
219 {
220   csv_output_buffer (w, s, strlen (s));
221 }
222
223 static void
224 write_var_names (struct csv_writer *w, const struct dictionary *d)
225 {
226   size_t i;
227
228   for (i = 0; i < w->n_csv_vars; i++)
229     {
230       if (i > 0)
231         putc (w->opts.delimiter, w->file);
232       csv_output_string (w, var_get_name (dict_get_var (d, i)));
233     }
234   putc ('\n', w->file);
235 }
236
237 static void
238 csv_output_format (struct csv_writer *w, const struct csv_var *cv,
239                    const union value *value)
240 {
241   char *s = data_out (value, w->encoding, &cv->format);
242   struct substring ss = ss_cstr (s);
243   if (cv->format.type != FMT_A)
244     ss_trim (&ss, ss_cstr (" "));
245   else
246     ss_rtrim (&ss, ss_cstr (" "));
247   csv_output_buffer (w, ss.string, ss.length);
248   free (s);
249 }
250
251 static double
252 extract_date (double number, int *y, int *m, int *d)
253 {
254   int yd;
255
256   calendar_offset_to_gregorian (number / 60. / 60. / 24., y, m, d, &yd);
257   return fmod (number, 60. * 60. * 24.);
258 }
259
260 static void
261 extract_time (double number, double *H, int *M, int *S)
262 {
263   *H = floor (number / 60. / 60.);
264   number = fmod (number, 60. * 60.);
265
266   *M = floor (number / 60.);
267   number = fmod (number, 60.);
268
269   *S = floor (number);
270 }
271
272 static void
273 csv_write_var__ (struct csv_writer *w, const struct csv_var *cv,
274                  const union value *value)
275 {
276   const char *label;
277
278   label = val_labs_find (cv->val_labs, value);
279   if (label != NULL)
280     csv_output_string (w, label);
281   else if (cv->width == 0 && value->f == SYSMIS)
282     csv_output_buffer (w, " ", 1);
283   else if (w->opts.use_print_formats)
284     csv_output_format (w, cv, value);
285   else
286     {
287       char s[MAX (DBL_STRLEN_BOUND, 128)];
288       char *cp;
289
290       switch (cv->format.type)
291         {
292         case FMT_F:
293         case FMT_COMMA:
294         case FMT_DOT:
295         case FMT_DOLLAR:
296         case FMT_PCT:
297         case FMT_E:
298         case FMT_CCA:
299         case FMT_CCB:
300         case FMT_CCC:
301         case FMT_CCD:
302         case FMT_CCE:
303         case FMT_N:
304         case FMT_Z:
305         case FMT_P:
306         case FMT_PK:
307         case FMT_IB:
308         case FMT_PIB:
309         case FMT_PIBHEX:
310         case FMT_RB:
311         case FMT_RBHEX:
312         case FMT_WKDAY:
313         case FMT_MONTH:
314           dtoastr (s, sizeof s, 0, 0, value->f);
315           cp = strpbrk (s, ".,");
316           if (cp != NULL)
317             *cp = w->opts.decimal;
318           break;
319
320         case FMT_DATE:
321         case FMT_ADATE:
322         case FMT_EDATE:
323         case FMT_JDATE:
324         case FMT_SDATE:
325         case FMT_QYR:
326         case FMT_MOYR:
327         case FMT_WKYR:
328           if (value->f < 0)
329             strcpy (s, " ");
330           else
331             {
332               int y, m, d;
333
334               extract_date (value->f, &y, &m, &d);
335               snprintf (s, sizeof s, "%02d/%02d/%04d", m, d, y);
336             }
337           break;
338
339         case FMT_DATETIME:
340           if (value->f < 0)
341             strcpy (s, " ");
342           else
343             {
344               int y, m, d, M, S;
345               double H;
346
347               extract_time (extract_date (value->f, &y, &m, &d), &H, &M, &S);
348               snprintf (s, sizeof s, "%02d/%02d/%04d %02.0f:%02d:%02d",
349                         m, d, y, H, M, S);
350             }
351           break;
352
353         case FMT_TIME:
354         case FMT_DTIME:
355           {
356             double H;
357             int M, S;
358
359             extract_time (fabs (value->f), &H, &M, &S);
360             snprintf (s, sizeof s, "%s%02.0f:%02d:%02d",
361                       value->f < 0 ? "-" : "", H, M, S);
362           }
363           break;
364
365         case FMT_A:
366         case FMT_AHEX:
367           csv_output_format (w, cv, value);
368           return;
369
370         case FMT_NUMBER_OF_FORMATS:
371           NOT_REACHED ();
372         }
373       csv_output_string (w, s);
374     }
375 }
376
377 static void
378 csv_write_var (struct csv_writer *w, const struct csv_var *cv,
379                const union value *value)
380 {
381   if (mv_is_value_missing (&cv->missing, value, MV_USER))
382     {
383       union value missing;
384
385       value_init (&missing, cv->width);
386       value_set_missing (&missing, cv->width);
387       csv_write_var__ (w, cv, &missing);
388       value_destroy (&missing, cv->width);
389     }
390   else
391     csv_write_var__ (w, cv, value);
392 }
393
394 static void
395 csv_write_case (struct csv_writer *w, const struct ccase *c)
396 {
397   size_t i;
398
399   for (i = 0; i < w->n_csv_vars; i++)
400     {
401       const struct csv_var *cv = &w->csv_vars[i];
402
403       if (i > 0)
404         putc (w->opts.delimiter, w->file);
405       csv_write_var (w, cv, case_data_idx (c, cv->case_index));
406     }
407   putc ('\n', w->file);
408 }
409 \f
410 /* Writes case C to CSV file W. */
411 static void
412 csv_file_casewriter_write (struct casewriter *writer, void *w_,
413                            struct ccase *c)
414 {
415   struct csv_writer *w = w_;
416
417   if (ferror (w->file))
418     {
419       casewriter_force_error (writer);
420       case_unref (c);
421       return;
422     }
423
424   csv_write_case (w, c);
425   case_unref (c);
426 }
427
428 /* Destroys CSV file writer W. */
429 static void
430 csv_file_casewriter_destroy (struct casewriter *writer, void *w_)
431 {
432   struct csv_writer *w = w_;
433   if (!close_writer (w))
434     casewriter_force_error (writer);
435 }
436
437 /* Returns true if an I/O error has occurred on WRITER, false otherwise. */
438 bool
439 write_error (const struct csv_writer *writer)
440 {
441   return ferror (writer->file);
442 }
443
444 /* Closes a CSV file after we're done with it.
445    Returns true if successful, false if an I/O error occurred. */
446 bool
447 close_writer (struct csv_writer *w)
448 {
449   size_t i;
450   bool ok;
451
452   if (w == NULL)
453     return true;
454
455   ok = true;
456   if (w->file != NULL)
457     {
458       if (write_error (w))
459         ok = false;
460       if (fclose (w->file) == EOF)
461         ok = false;
462
463       if (!ok)
464         msg (ME, _("An I/O error occurred writing CSV file `%s'."),
465              fh_get_file_name (w->fh));
466
467       if (ok ? !replace_file_commit (w->rf) : !replace_file_abort (w->rf))
468         ok = false;
469     }
470
471   fh_unlock (w->lock);
472   fh_unref (w->fh);
473
474   free (w->encoding);
475
476   for (i = 0; i < w->n_csv_vars; i++)
477     {
478       struct csv_var *cv = &w->csv_vars[i];
479       mv_destroy (&cv->missing);
480       val_labs_destroy (cv->val_labs);
481     }
482
483   free (w->csv_vars);
484   free (w);
485
486   return ok;
487 }
488
489 /* CSV file writer casewriter class. */
490 static const struct casewriter_class csv_file_casewriter_class =
491   {
492     csv_file_casewriter_write,
493     csv_file_casewriter_destroy,
494     NULL,
495   };