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[rustc.git] / library / std / src / io / mod.rs
index d9d0380781925a85b4ed954e98bda58348009242..cd2197fca350e73e8d8d7a3462487ba724828220 100644 (file)
@@ -91,7 +91,7 @@
 //!     // read a line into buffer
 //!     reader.read_line(&mut buffer)?;
 //!
-//!     println!("{}", buffer);
+//!     println!("{buffer}");
 //!     Ok(())
 //! }
 //! ```
 //!
 //! [`File`]: crate::fs::File
 //! [`TcpStream`]: crate::net::TcpStream
-//! [`Vec<T>`]: Vec
 //! [`io::stdout`]: stdout
 //! [`io::Result`]: self::Result
 //! [`?` operator]: ../../book/appendix-02-operators.html
 mod tests;
 
 use crate::cmp;
+use crate::convert::TryInto;
 use crate::fmt;
-use crate::memchr;
+use crate::mem::replace;
 use crate::ops::{Deref, DerefMut};
-use crate::ptr;
 use crate::slice;
 use crate::str;
 use crate::sys;
+use crate::sys_common::memchr;
 
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-pub use self::buffered::IntoInnerError;
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-pub use self::buffered::{BufReader, BufWriter, LineWriter};
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-pub use self::cursor::Cursor;
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-pub use self::error::{Error, ErrorKind, Result};
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-pub use self::stdio::{stderr, stdin, stdout, Stderr, Stdin, Stdout};
-#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-pub use self::stdio::{StderrLock, StdinLock, StdoutLock};
+#[stable(feature = "bufwriter_into_parts", since = "1.56.0")]
+pub use self::buffered::WriterPanicked;
+#[unstable(feature = "internal_output_capture", issue = "none")]
+#[doc(no_inline, hidden)]
+pub use self::stdio::set_output_capture;
 #[unstable(feature = "print_internals", issue = "none")]
 pub use self::stdio::{_eprint, _print};
-#[unstable(feature = "libstd_io_internals", issue = "42788")]
-#[doc(no_inline, hidden)]
-pub use self::stdio::{set_panic, set_print};
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-pub use self::util::{copy, empty, repeat, sink, Empty, Repeat, Sink};
+pub use self::{
+    buffered::{BufReader, BufWriter, IntoInnerError, LineWriter},
+    copy::copy,
+    cursor::Cursor,
+    error::{Error, ErrorKind, Result},
+    stdio::{stderr, stdin, stdout, Stderr, StderrLock, Stdin, StdinLock, Stdout, StdoutLock},
+    util::{empty, repeat, sink, Empty, Repeat, Sink},
+};
+
+#[unstable(feature = "read_buf", issue = "78485")]
+pub use self::readbuf::ReadBuf;
+pub(crate) use error::const_io_error;
 
 mod buffered;
+pub(crate) mod copy;
 mod cursor;
 mod error;
 mod impls;
 pub mod prelude;
+mod readbuf;
 mod stdio;
 mod util;
 
 const DEFAULT_BUF_SIZE: usize = crate::sys_common::io::DEFAULT_BUF_SIZE;
 
+pub(crate) use stdio::cleanup;
+
 struct Guard<'a> {
     buf: &'a mut Vec<u8>,
     len: usize,
@@ -304,11 +309,12 @@ impl Drop for Guard<'_> {
     }
 }
 
-// A few methods below (read_to_string, read_line) will append data into a
-// `String` buffer, but we need to be pretty careful when doing this. The
-// implementation will just call `.as_mut_vec()` and then delegate to a
-// byte-oriented reading method, but we must ensure that when returning we never
-// leave `buf` in a state such that it contains invalid UTF-8 in its bounds.
+// Several `read_to_string` and `read_line` methods in the standard library will
+// append data into a `String` buffer, but we need to be pretty careful when
+// doing this. The implementation will just call `.as_mut_vec()` and then
+// delegate to a byte-oriented reading method, but we must ensure that when
+// returning we never leave `buf` in a state such that it contains invalid UTF-8
+// in its bounds.
 //
 // To this end, we use an RAII guard (to protect against panics) which updates
 // the length of the string when it is dropped. This guard initially truncates
@@ -322,21 +328,22 @@ impl Drop for Guard<'_> {
 // 2. We're passing a raw buffer to the function `f`, and it is expected that
 //    the function only *appends* bytes to the buffer. We'll get undefined
 //    behavior if existing bytes are overwritten to have non-UTF-8 data.
-fn append_to_string<F>(buf: &mut String, f: F) -> Result<usize>
+pub(crate) unsafe fn append_to_string<F>(buf: &mut String, f: F) -> Result<usize>
 where
     F: FnOnce(&mut Vec<u8>) -> Result<usize>,
 {
-    unsafe {
-        let mut g = Guard { len: buf.len(), buf: buf.as_mut_vec() };
-        let ret = f(g.buf);
-        if str::from_utf8(&g.buf[g.len..]).is_err() {
-            ret.and_then(|_| {
-                Err(Error::new(ErrorKind::InvalidData, "stream did not contain valid UTF-8"))
-            })
-        } else {
-            g.len = g.buf.len();
-            ret
-        }
+    let mut g = Guard { len: buf.len(), buf: buf.as_mut_vec() };
+    let ret = f(g.buf);
+    if str::from_utf8(&g.buf[g.len..]).is_err() {
+        ret.and_then(|_| {
+            Err(error::const_io_error!(
+                ErrorKind::InvalidData,
+                "stream did not contain valid UTF-8"
+            ))
+        })
+    } else {
+        g.len = g.buf.len();
+        ret
     }
 }
 
@@ -346,58 +353,78 @@ where
 // of data to return. Simply tacking on an extra DEFAULT_BUF_SIZE space every
 // time is 4,500 times (!) slower than a default reservation size of 32 if the
 // reader has a very small amount of data to return.
-//
-// Because we're extending the buffer with uninitialized data for trusted
-// readers, we need to make sure to truncate that if any of this panics.
-fn read_to_end<R: Read + ?Sized>(r: &mut R, buf: &mut Vec<u8>) -> Result<usize> {
-    read_to_end_with_reservation(r, buf, |_| 32)
-}
-
-fn read_to_end_with_reservation<R, F>(
-    r: &mut R,
-    buf: &mut Vec<u8>,
-    mut reservation_size: F,
-) -> Result<usize>
-where
-    R: Read + ?Sized,
-    F: FnMut(&R) -> usize,
-{
+pub(crate) fn default_read_to_end<R: Read + ?Sized>(r: &mut R, buf: &mut Vec<u8>) -> Result<usize> {
     let start_len = buf.len();
-    let mut g = Guard { len: buf.len(), buf };
-    let ret;
+    let start_cap = buf.capacity();
+
+    let mut initialized = 0; // Extra initialized bytes from previous loop iteration
     loop {
-        if g.len == g.buf.len() {
-            unsafe {
-                // FIXME(danielhenrymantilla): #42788
-                //
-                //   - This creates a (mut) reference to a slice of
-                //     _uninitialized_ integers, which is **undefined behavior**
-                //
-                //   - Only the standard library gets to soundly "ignore" this,
-                //     based on its privileged knowledge of unstable rustc
-                //     internals;
-                g.buf.reserve(reservation_size(r));
-                let capacity = g.buf.capacity();
-                g.buf.set_len(capacity);
-                r.initializer().initialize(&mut g.buf[g.len..]);
-            }
+        if buf.len() == buf.capacity() {
+            buf.reserve(32); // buf is full, need more space
         }
 
-        match r.read(&mut g.buf[g.len..]) {
-            Ok(0) => {
-                ret = Ok(g.len - start_len);
-                break;
-            }
-            Ok(n) => g.len += n,
-            Err(ref e) if e.kind() == ErrorKind::Interrupted => {}
-            Err(e) => {
-                ret = Err(e);
-                break;
+        let mut read_buf = ReadBuf::uninit(buf.spare_capacity_mut());
+
+        // SAFETY: These bytes were initialized but not filled in the previous loop
+        unsafe {
+            read_buf.assume_init(initialized);
+        }
+
+        match r.read_buf(&mut read_buf) {
+            Ok(()) => {}
+            Err(e) if e.kind() == ErrorKind::Interrupted => continue,
+            Err(e) => return Err(e),
+        }
+
+        if read_buf.filled_len() == 0 {
+            return Ok(buf.len() - start_len);
+        }
+
+        // store how much was initialized but not filled
+        initialized = read_buf.initialized_len() - read_buf.filled_len();
+        let new_len = read_buf.filled_len() + buf.len();
+
+        // SAFETY: ReadBuf's invariants mean this much memory is init
+        unsafe {
+            buf.set_len(new_len);
+        }
+
+        if buf.len() == buf.capacity() && buf.capacity() == start_cap {
+            // The buffer might be an exact fit. Let's read into a probe buffer
+            // and see if it returns `Ok(0)`. If so, we've avoided an
+            // unnecessary doubling of the capacity. But if not, append the
+            // probe buffer to the primary buffer and let its capacity grow.
+            let mut probe = [0u8; 32];
+
+            loop {
+                match r.read(&mut probe) {
+                    Ok(0) => return Ok(buf.len() - start_len),
+                    Ok(n) => {
+                        buf.extend_from_slice(&probe[..n]);
+                        break;
+                    }
+                    Err(ref e) if e.kind() == ErrorKind::Interrupted => continue,
+                    Err(e) => return Err(e),
+                }
             }
         }
     }
+}
 
-    ret
+pub(crate) fn default_read_to_string<R: Read + ?Sized>(
+    r: &mut R,
+    buf: &mut String,
+) -> Result<usize> {
+    // Note that we do *not* call `r.read_to_end()` here. We are passing
+    // `&mut Vec<u8>` (the raw contents of `buf`) into the `read_to_end`
+    // method to fill it up. An arbitrary implementation could overwrite the
+    // entire contents of the vector, not just append to it (which is what
+    // we are expecting).
+    //
+    // To prevent extraneously checking the UTF-8-ness of the entire buffer
+    // we pass it to our hardcoded `default_read_to_end` implementation which
+    // we know is guaranteed to only read data into the end of the buffer.
+    unsafe { append_to_string(buf, |b| default_read_to_end(r, b)) }
 }
 
 pub(crate) fn default_read_vectored<F>(read: F, bufs: &mut [IoSliceMut<'_>]) -> Result<usize>
@@ -416,6 +443,34 @@ where
     write(buf)
 }
 
+pub(crate) fn default_read_exact<R: Read + ?Sized>(this: &mut R, mut buf: &mut [u8]) -> Result<()> {
+    while !buf.is_empty() {
+        match this.read(buf) {
+            Ok(0) => break,
+            Ok(n) => {
+                let tmp = buf;
+                buf = &mut tmp[n..];
+            }
+            Err(ref e) if e.kind() == ErrorKind::Interrupted => {}
+            Err(e) => return Err(e),
+        }
+    }
+    if !buf.is_empty() {
+        Err(error::const_io_error!(ErrorKind::UnexpectedEof, "failed to fill whole buffer"))
+    } else {
+        Ok(())
+    }
+}
+
+pub(crate) fn default_read_buf<F>(read: F, buf: &mut ReadBuf<'_>) -> Result<()>
+where
+    F: FnOnce(&mut [u8]) -> Result<usize>,
+{
+    let n = read(buf.initialize_unfilled())?;
+    buf.add_filled(n);
+    Ok(())
+}
+
 /// The `Read` trait allows for reading bytes from a source.
 ///
 /// Implementors of the `Read` trait are called 'readers'.
@@ -463,7 +518,7 @@ where
 /// }
 /// ```
 ///
-/// Read from [`&str`] because [`&[u8]`][slice] implements `Read`:
+/// Read from [`&str`] because [`&[u8]`][prim@slice] implements `Read`:
 ///
 /// ```no_run
 /// # use std::io;
@@ -485,9 +540,9 @@ where
 /// [`&str`]: prim@str
 /// [`std::io`]: self
 /// [`File`]: crate::fs::File
-/// [slice]: ../../std/primitive.slice.html
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-#[doc(spotlight)]
+#[doc(notable_trait)]
+#[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "IoRead")]
 pub trait Read {
     /// Pull some bytes from this source into the specified buffer, returning
     /// how many bytes were read.
@@ -496,14 +551,19 @@ pub trait Read {
     /// waiting for data, but if an object needs to block for a read and cannot,
     /// it will typically signal this via an [`Err`] return value.
     ///
-    /// If the return value of this method is [`Ok(n)`], then it must be
-    /// guaranteed that `0 <= n <= buf.len()`. A nonzero `n` value indicates
+    /// If the return value of this method is [`Ok(n)`], then implementations must
+    /// guarantee that `0 <= n <= buf.len()`. A nonzero `n` value indicates
     /// that the buffer `buf` has been filled in with `n` bytes of data from this
     /// source. If `n` is `0`, then it can indicate one of two scenarios:
     ///
     /// 1. This reader has reached its "end of file" and will likely no longer
     ///    be able to produce bytes. Note that this does not mean that the
-    ///    reader will *always* no longer be able to produce bytes.
+    ///    reader will *always* no longer be able to produce bytes. As an example,
+    ///    on Linux, this method will call the `recv` syscall for a [`TcpStream`],
+    ///    where returning zero indicates the connection was shut down correctly. While
+    ///    for [`File`], it is possible to reach the end of file and get zero as result,
+    ///    but if more data is appended to the file, future calls to `read` will return
+    ///    more data.
     /// 2. The buffer specified was 0 bytes in length.
     ///
     /// It is not an error if the returned value `n` is smaller than the buffer size,
@@ -511,12 +571,17 @@ pub trait Read {
     /// This may happen for example because fewer bytes are actually available right now
     /// (e. g. being close to end-of-file) or because read() was interrupted by a signal.
     ///
+    /// As this trait is safe to implement, callers cannot rely on `n <= buf.len()` for safety.
+    /// Extra care needs to be taken when `unsafe` functions are used to access the read bytes.
+    /// Callers have to ensure that no unchecked out-of-bounds accesses are possible even if
+    /// `n > buf.len()`.
+    ///
     /// No guarantees are provided about the contents of `buf` when this
     /// function is called, implementations cannot rely on any property of the
     /// contents of `buf` being true. It is recommended that *implementations*
     /// only write data to `buf` instead of reading its contents.
     ///
-    /// Correspondingly, however, *callers* of this method may not assume any guarantees
+    /// Correspondingly, however, *callers* of this method must not assume any guarantees
     /// about how the implementation uses `buf`. The trait is safe to implement,
     /// so it is possible that the code that's supposed to write to the buffer might also read
     /// from it. It is your responsibility to make sure that `buf` is initialized
@@ -540,6 +605,7 @@ pub trait Read {
     ///
     /// [`Ok(n)`]: Ok
     /// [`File`]: crate::fs::File
+    /// [`TcpStream`]: crate::net::TcpStream
     ///
     /// ```no_run
     /// use std::io;
@@ -587,31 +653,6 @@ pub trait Read {
         false
     }
 
-    /// Determines if this `Read`er can work with buffers of uninitialized
-    /// memory.
-    ///
-    /// The default implementation returns an initializer which will zero
-    /// buffers.
-    ///
-    /// If a `Read`er guarantees that it can work properly with uninitialized
-    /// memory, it should call [`Initializer::nop()`]. See the documentation for
-    /// [`Initializer`] for details.
-    ///
-    /// The behavior of this method must be independent of the state of the
-    /// `Read`er - the method only takes `&self` so that it can be used through
-    /// trait objects.
-    ///
-    /// # Safety
-    ///
-    /// This method is unsafe because a `Read`er could otherwise return a
-    /// non-zeroing `Initializer` from another `Read` type without an `unsafe`
-    /// block.
-    #[unstable(feature = "read_initializer", issue = "42788")]
-    #[inline]
-    unsafe fn initializer(&self) -> Initializer {
-        Initializer::zeroing()
-    }
-
     /// Read all bytes until EOF in this source, placing them into `buf`.
     ///
     /// All bytes read from this source will be appended to the specified buffer
@@ -660,7 +701,7 @@ pub trait Read {
     /// [`std::fs::read`]: crate::fs::read
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     fn read_to_end(&mut self, buf: &mut Vec<u8>) -> Result<usize> {
-        read_to_end(self, buf)
+        default_read_to_end(self, buf)
     }
 
     /// Read all bytes until EOF in this source, appending them to `buf`.
@@ -703,16 +744,7 @@ pub trait Read {
     /// [`std::fs::read_to_string`]: crate::fs::read_to_string
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     fn read_to_string(&mut self, buf: &mut String) -> Result<usize> {
-        // Note that we do *not* call `.read_to_end()` here. We are passing
-        // `&mut Vec<u8>` (the raw contents of `buf`) into the `read_to_end`
-        // method to fill it up. An arbitrary implementation could overwrite the
-        // entire contents of the vector, not just append to it (which is what
-        // we are expecting).
-        //
-        // To prevent extraneously checking the UTF-8-ness of the entire buffer
-        // we pass it to our hardcoded `read_to_end` implementation which we
-        // know is guaranteed to only read data into the end of the buffer.
-        append_to_string(buf, |b| read_to_end(self, b))
+        default_read_to_string(self, buf)
     }
 
     /// Read the exact number of bytes required to fill `buf`.
@@ -766,28 +798,46 @@ pub trait Read {
     /// }
     /// ```
     #[stable(feature = "read_exact", since = "1.6.0")]
-    fn read_exact(&mut self, mut buf: &mut [u8]) -> Result<()> {
-        while !buf.is_empty() {
-            match self.read(buf) {
-                Ok(0) => break,
-                Ok(n) => {
-                    let tmp = buf;
-                    buf = &mut tmp[n..];
-                }
-                Err(ref e) if e.kind() == ErrorKind::Interrupted => {}
+    fn read_exact(&mut self, buf: &mut [u8]) -> Result<()> {
+        default_read_exact(self, buf)
+    }
+
+    /// Pull some bytes from this source into the specified buffer.
+    ///
+    /// This is equivalent to the [`read`](Read::read) method, except that it is passed a [`ReadBuf`] rather than `[u8]` to allow use
+    /// with uninitialized buffers. The new data will be appended to any existing contents of `buf`.
+    ///
+    /// The default implementation delegates to `read`.
+    #[unstable(feature = "read_buf", issue = "78485")]
+    fn read_buf(&mut self, buf: &mut ReadBuf<'_>) -> Result<()> {
+        default_read_buf(|b| self.read(b), buf)
+    }
+
+    /// Read the exact number of bytes required to fill `buf`.
+    ///
+    /// This is equivalent to the [`read_exact`](Read::read_exact) method, except that it is passed a [`ReadBuf`] rather than `[u8]` to
+    /// allow use with uninitialized buffers.
+    #[unstable(feature = "read_buf", issue = "78485")]
+    fn read_buf_exact(&mut self, buf: &mut ReadBuf<'_>) -> Result<()> {
+        while buf.remaining() > 0 {
+            let prev_filled = buf.filled().len();
+            match self.read_buf(buf) {
+                Ok(()) => {}
+                Err(e) if e.kind() == ErrorKind::Interrupted => continue,
                 Err(e) => return Err(e),
             }
+
+            if buf.filled().len() == prev_filled {
+                return Err(Error::new(ErrorKind::UnexpectedEof, "failed to fill buffer"));
+            }
         }
-        if !buf.is_empty() {
-            Err(Error::new(ErrorKind::UnexpectedEof, "failed to fill whole buffer"))
-        } else {
-            Ok(())
-        }
+
+        Ok(())
     }
 
     /// Creates a "by reference" adaptor for this instance of `Read`.
     ///
-    /// The returned adaptor also implements `Read` and will simply borrow this
+    /// The returned adapter also implements `Read` and will simply borrow this
     /// current reader.
     ///
     /// # Examples
@@ -829,8 +879,8 @@ pub trait Read {
 
     /// Transforms this `Read` instance to an [`Iterator`] over its bytes.
     ///
-    /// The returned type implements [`Iterator`] where the `Item` is
-    /// [`Result`]`<`[`u8`]`, `[`io::Error`]`>`.
+    /// The returned type implements [`Iterator`] where the [`Item`] is
+    /// <code>[Result]<[u8], [io::Error]></code>.
     /// The yielded item is [`Ok`] if a byte was successfully read and [`Err`]
     /// otherwise. EOF is mapped to returning [`None`] from this iterator.
     ///
@@ -838,9 +888,10 @@ pub trait Read {
     ///
     /// [`File`]s implement `Read`:
     ///
-    /// [`File`]: crate::fs::File
-    /// [`Result`]: crate::result::Result
-    /// [`io::Error`]: self::Error
+    /// [`Item`]: Iterator::Item
+    /// [`File`]: crate::fs::File "fs::File"
+    /// [Result]: crate::result::Result "Result"
+    /// [io::Error]: self::Error "io::Error"
     ///
     /// ```no_run
     /// use std::io;
@@ -864,7 +915,7 @@ pub trait Read {
         Bytes { inner: self }
     }
 
-    /// Creates an adaptor which will chain this stream with another.
+    /// Creates an adapter which will chain this stream with another.
     ///
     /// The returned `Read` instance will first read all bytes from this object
     /// until EOF is encountered. Afterwards the output is equivalent to the
@@ -902,7 +953,7 @@ pub trait Read {
         Chain { first: self, second: next, done_first: false }
     }
 
-    /// Creates an adaptor which will read at most `limit` bytes from it.
+    /// Creates an adapter which will read at most `limit` bytes from it.
     ///
     /// This function returns a new instance of `Read` which will read at most
     /// `limit` bytes, after which it will always return EOF ([`Ok(0)`]). Any
@@ -942,6 +993,59 @@ pub trait Read {
     }
 }
 
+/// Read all bytes from a [reader][Read] into a new [`String`].
+///
+/// This is a convenience function for [`Read::read_to_string`]. Using this
+/// function avoids having to create a variable first and provides more type
+/// safety since you can only get the buffer out if there were no errors. (If you
+/// use [`Read::read_to_string`] you have to remember to check whether the read
+/// succeeded because otherwise your buffer will be empty or only partially full.)
+///
+/// # Performance
+///
+/// The downside of this function's increased ease of use and type safety is
+/// that it gives you less control over performance. For example, you can't
+/// pre-allocate memory like you can using [`String::with_capacity`] and
+/// [`Read::read_to_string`]. Also, you can't re-use the buffer if an error
+/// occurs while reading.
+///
+/// In many cases, this function's performance will be adequate and the ease of use
+/// and type safety tradeoffs will be worth it. However, there are cases where you
+/// need more control over performance, and in those cases you should definitely use
+/// [`Read::read_to_string`] directly.
+///
+/// Note that in some special cases, such as when reading files, this function will
+/// pre-allocate memory based on the size of the input it is reading. In those
+/// cases, the performance should be as good as if you had used
+/// [`Read::read_to_string`] with a manually pre-allocated buffer.
+///
+/// # Errors
+///
+/// This function forces you to handle errors because the output (the `String`)
+/// is wrapped in a [`Result`]. See [`Read::read_to_string`] for the errors
+/// that can occur. If any error occurs, you will get an [`Err`], so you
+/// don't have to worry about your buffer being empty or partially full.
+///
+/// # Examples
+///
+/// ```no_run
+/// #![feature(io_read_to_string)]
+///
+/// # use std::io;
+/// fn main() -> io::Result<()> {
+///     let stdin = io::read_to_string(io::stdin())?;
+///     println!("Stdin was:");
+///     println!("{stdin}");
+///     Ok(())
+/// }
+/// ```
+#[unstable(feature = "io_read_to_string", issue = "80218")]
+pub fn read_to_string<R: Read>(mut reader: R) -> Result<String> {
+    let mut buf = String::new();
+    reader.read_to_string(&mut buf)?;
+    Ok(buf)
+}
+
 /// A buffer type used with `Read::read_vectored`.
 ///
 /// It is semantically a wrapper around an `&mut [u8]`, but is guaranteed to be
@@ -978,6 +1082,32 @@ impl<'a> IoSliceMut<'a> {
 
     /// Advance the internal cursor of the slice.
     ///
+    /// Also see [`IoSliceMut::advance_slices`] to advance the cursors of
+    /// multiple buffers.
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// #![feature(io_slice_advance)]
+    ///
+    /// use std::io::IoSliceMut;
+    /// use std::ops::Deref;
+    ///
+    /// let mut data = [1; 8];
+    /// let mut buf = IoSliceMut::new(&mut data);
+    ///
+    /// // Mark 3 bytes as read.
+    /// buf.advance(3);
+    /// assert_eq!(buf.deref(), [1; 5].as_ref());
+    /// ```
+    #[unstable(feature = "io_slice_advance", issue = "62726")]
+    #[inline]
+    pub fn advance(&mut self, n: usize) {
+        self.0.advance(n)
+    }
+
+    /// Advance the internal cursor of the slices.
+    ///
     /// # Notes
     ///
     /// Elements in the slice may be modified if the cursor is not advanced to
@@ -1004,13 +1134,13 @@ impl<'a> IoSliceMut<'a> {
     /// ][..];
     ///
     /// // Mark 10 bytes as read.
-    /// bufs = IoSliceMut::advance(bufs, 10);
+    /// IoSliceMut::advance_slices(&mut bufs, 10);
     /// assert_eq!(bufs[0].deref(), [2; 14].as_ref());
     /// assert_eq!(bufs[1].deref(), [3; 8].as_ref());
     /// ```
     #[unstable(feature = "io_slice_advance", issue = "62726")]
     #[inline]
-    pub fn advance<'b>(bufs: &'b mut [IoSliceMut<'a>], n: usize) -> &'b mut [IoSliceMut<'a>] {
+    pub fn advance_slices(bufs: &mut &mut [IoSliceMut<'a>], n: usize) {
         // Number of buffers to remove.
         let mut remove = 0;
         // Total length of all the to be removed buffers.
@@ -1024,11 +1154,10 @@ impl<'a> IoSliceMut<'a> {
             }
         }
 
-        let bufs = &mut bufs[remove..];
+        *bufs = &mut replace(bufs, &mut [])[remove..];
         if !bufs.is_empty() {
-            bufs[0].0.advance(n - accumulated_len)
+            bufs[0].advance(n - accumulated_len)
         }
-        bufs
     }
 }
 
@@ -1052,7 +1181,7 @@ impl<'a> DerefMut for IoSliceMut<'a> {
 
 /// A buffer type used with `Write::write_vectored`.
 ///
-/// It is semantically a wrapper around an `&[u8]`, but is guaranteed to be
+/// It is semantically a wrapper around a `&[u8]`, but is guaranteed to be
 /// ABI compatible with the `iovec` type on Unix platforms and `WSABUF` on
 /// Windows.
 #[stable(feature = "iovec", since = "1.36.0")]
@@ -1080,6 +1209,7 @@ impl<'a> IoSlice<'a> {
     ///
     /// Panics on Windows if the slice is larger than 4GB.
     #[stable(feature = "iovec", since = "1.36.0")]
+    #[must_use]
     #[inline]
     pub fn new(buf: &'a [u8]) -> IoSlice<'a> {
         IoSlice(sys::io::IoSlice::new(buf))
@@ -1087,6 +1217,32 @@ impl<'a> IoSlice<'a> {
 
     /// Advance the internal cursor of the slice.
     ///
+    /// Also see [`IoSlice::advance_slices`] to advance the cursors of multiple
+    /// buffers.
+    ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// #![feature(io_slice_advance)]
+    ///
+    /// use std::io::IoSlice;
+    /// use std::ops::Deref;
+    ///
+    /// let mut data = [1; 8];
+    /// let mut buf = IoSlice::new(&mut data);
+    ///
+    /// // Mark 3 bytes as read.
+    /// buf.advance(3);
+    /// assert_eq!(buf.deref(), [1; 5].as_ref());
+    /// ```
+    #[unstable(feature = "io_slice_advance", issue = "62726")]
+    #[inline]
+    pub fn advance(&mut self, n: usize) {
+        self.0.advance(n)
+    }
+
+    /// Advance the internal cursor of the slices.
+    ///
     /// # Notes
     ///
     /// Elements in the slice may be modified if the cursor is not advanced to
@@ -1113,12 +1269,12 @@ impl<'a> IoSlice<'a> {
     /// ][..];
     ///
     /// // Mark 10 bytes as written.
-    /// bufs = IoSlice::advance(bufs, 10);
+    /// IoSlice::advance_slices(&mut bufs, 10);
     /// assert_eq!(bufs[0].deref(), [2; 14].as_ref());
     /// assert_eq!(bufs[1].deref(), [3; 8].as_ref());
     #[unstable(feature = "io_slice_advance", issue = "62726")]
     #[inline]
-    pub fn advance<'b>(bufs: &'b mut [IoSlice<'a>], n: usize) -> &'b mut [IoSlice<'a>] {
+    pub fn advance_slices(bufs: &mut &mut [IoSlice<'a>], n: usize) {
         // Number of buffers to remove.
         let mut remove = 0;
         // Total length of all the to be removed buffers.
@@ -1132,11 +1288,10 @@ impl<'a> IoSlice<'a> {
             }
         }
 
-        let bufs = &mut bufs[remove..];
+        *bufs = &mut replace(bufs, &mut [])[remove..];
         if !bufs.is_empty() {
-            bufs[0].0.advance(n - accumulated_len)
+            bufs[0].advance(n - accumulated_len)
         }
-        bufs
     }
 }
 
@@ -1150,50 +1305,6 @@ impl<'a> Deref for IoSlice<'a> {
     }
 }
 
-/// A type used to conditionally initialize buffers passed to `Read` methods.
-#[unstable(feature = "read_initializer", issue = "42788")]
-#[derive(Debug)]
-pub struct Initializer(bool);
-
-impl Initializer {
-    /// Returns a new `Initializer` which will zero out buffers.
-    #[unstable(feature = "read_initializer", issue = "42788")]
-    #[inline]
-    pub fn zeroing() -> Initializer {
-        Initializer(true)
-    }
-
-    /// Returns a new `Initializer` which will not zero out buffers.
-    ///
-    /// # Safety
-    ///
-    /// This may only be called by `Read`ers which guarantee that they will not
-    /// read from buffers passed to `Read` methods, and that the return value of
-    /// the method accurately reflects the number of bytes that have been
-    /// written to the head of the buffer.
-    #[unstable(feature = "read_initializer", issue = "42788")]
-    #[inline]
-    pub unsafe fn nop() -> Initializer {
-        Initializer(false)
-    }
-
-    /// Indicates if a buffer should be initialized.
-    #[unstable(feature = "read_initializer", issue = "42788")]
-    #[inline]
-    pub fn should_initialize(&self) -> bool {
-        self.0
-    }
-
-    /// Initializes a buffer if necessary.
-    #[unstable(feature = "read_initializer", issue = "42788")]
-    #[inline]
-    pub fn initialize(&self, buf: &mut [u8]) {
-        if self.should_initialize() {
-            unsafe { ptr::write_bytes(buf.as_mut_ptr(), 0, buf.len()) }
-        }
-    }
-}
-
 /// A trait for objects which are byte-oriented sinks.
 ///
 /// Implementors of the `Write` trait are sometimes called 'writers'.
@@ -1203,7 +1314,7 @@ impl Initializer {
 /// * The [`write`] method will attempt to write some data into the object,
 ///   returning how many bytes were successfully written.
 ///
-/// * The [`flush`] method is useful for adaptors and explicit buffers
+/// * The [`flush`] method is useful for adapters and explicit buffers
 ///   themselves for ensuring that all buffered data has been pushed out to the
 ///   'true sink'.
 ///
@@ -1240,12 +1351,13 @@ impl Initializer {
 ///
 /// [`write_all`]: Write::write_all
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
-#[doc(spotlight)]
+#[doc(notable_trait)]
+#[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "IoWrite")]
 pub trait Write {
     /// Write a buffer into this writer, returning how many bytes were written.
     ///
     /// This function will attempt to write the entire contents of `buf`, but
-    /// the entire write may not succeed, or the write may also generate an
+    /// the entire write might not succeed, or the write may also generate an
     /// error. A call to `write` represents *at most one* attempt to write to
     /// any wrapped object.
     ///
@@ -1298,16 +1410,37 @@ pub trait Write {
     /// The default implementation calls [`write`] with either the first nonempty
     /// buffer provided, or an empty one if none exists.
     ///
+    /// # Examples
+    ///
+    /// ```no_run
+    /// use std::io::IoSlice;
+    /// use std::io::prelude::*;
+    /// use std::fs::File;
+    ///
+    /// fn main() -> std::io::Result<()> {
+    ///     let mut data1 = [1; 8];
+    ///     let mut data2 = [15; 8];
+    ///     let io_slice1 = IoSlice::new(&mut data1);
+    ///     let io_slice2 = IoSlice::new(&mut data2);
+    ///
+    ///     let mut buffer = File::create("foo.txt")?;
+    ///
+    ///     // Writes some prefix of the byte string, not necessarily all of it.
+    ///     buffer.write_vectored(&[io_slice1, io_slice2])?;
+    ///     Ok(())
+    /// }
+    /// ```
+    ///
     /// [`write`]: Write::write
     #[stable(feature = "iovec", since = "1.36.0")]
     fn write_vectored(&mut self, bufs: &[IoSlice<'_>]) -> Result<usize> {
         default_write_vectored(|b| self.write(b), bufs)
     }
 
-    /// Determines if this `Write`er has an efficient [`write_vectored`]
+    /// Determines if this `Write`r has an efficient [`write_vectored`]
     /// implementation.
     ///
-    /// If a `Write`er does not override the default [`write_vectored`]
+    /// If a `Write`r does not override the default [`write_vectored`]
     /// implementation, code using it may want to avoid the method all together
     /// and coalesce writes into a single buffer for higher performance.
     ///
@@ -1381,7 +1514,10 @@ pub trait Write {
         while !buf.is_empty() {
             match self.write(buf) {
                 Ok(0) => {
-                    return Err(Error::new(ErrorKind::WriteZero, "failed to write whole buffer"));
+                    return Err(error::const_io_error!(
+                        ErrorKind::WriteZero,
+                        "failed to write whole buffer",
+                    ));
                 }
                 Ok(n) => buf = &buf[n..],
                 Err(ref e) if e.kind() == ErrorKind::Interrupted => {}
@@ -1442,13 +1578,16 @@ pub trait Write {
     fn write_all_vectored(&mut self, mut bufs: &mut [IoSlice<'_>]) -> Result<()> {
         // Guarantee that bufs is empty if it contains no data,
         // to avoid calling write_vectored if there is no data to be written.
-        bufs = IoSlice::advance(bufs, 0);
+        IoSlice::advance_slices(&mut bufs, 0);
         while !bufs.is_empty() {
             match self.write_vectored(bufs) {
                 Ok(0) => {
-                    return Err(Error::new(ErrorKind::WriteZero, "failed to write whole buffer"));
+                    return Err(error::const_io_error!(
+                        ErrorKind::WriteZero,
+                        "failed to write whole buffer",
+                    ));
                 }
-                Ok(n) => bufs = IoSlice::advance(bufs, n),
+                Ok(n) => IoSlice::advance_slices(&mut bufs, n),
                 Err(ref e) if e.kind() == ErrorKind::Interrupted => {}
                 Err(e) => return Err(e),
             }
@@ -1460,7 +1599,7 @@ pub trait Write {
     /// encountered.
     ///
     /// This method is primarily used to interface with the
-    /// [`format_args!()`] macro, but it is rare that this should
+    /// [`format_args!()`] macro, and it is rare that this should
     /// explicitly be called. The [`write!()`] macro should be favored to
     /// invoke this method instead.
     ///
@@ -1495,12 +1634,12 @@ pub trait Write {
     fn write_fmt(&mut self, fmt: fmt::Arguments<'_>) -> Result<()> {
         // Create a shim which translates a Write to a fmt::Write and saves
         // off I/O errors. instead of discarding them
-        struct Adaptor<'a, T: ?Sized + 'a> {
+        struct Adapter<'a, T: ?Sized + 'a> {
             inner: &'a mut T,
             error: Result<()>,
         }
 
-        impl<T: Write + ?Sized> fmt::Write for Adaptor<'_, T> {
+        impl<T: Write + ?Sized> fmt::Write for Adapter<'_, T> {
             fn write_str(&mut self, s: &str) -> fmt::Result {
                 match self.inner.write_all(s.as_bytes()) {
                     Ok(()) => Ok(()),
@@ -1512,7 +1651,7 @@ pub trait Write {
             }
         }
 
-        let mut output = Adaptor { inner: self, error: Ok(()) };
+        let mut output = Adapter { inner: self, error: Ok(()) };
         match fmt::write(&mut output, fmt) {
             Ok(()) => Ok(()),
             Err(..) => {
@@ -1520,15 +1659,15 @@ pub trait Write {
                 if output.error.is_err() {
                     output.error
                 } else {
-                    Err(Error::new(ErrorKind::Other, "formatter error"))
+                    Err(error::const_io_error!(ErrorKind::Uncategorized, "formatter error"))
                 }
             }
         }
     }
 
-    /// Creates a "by reference" adaptor for this instance of `Write`.
+    /// Creates a "by reference" adapter for this instance of `Write`.
     ///
-    /// The returned adaptor also implements `Write` and will simply borrow this
+    /// The returned adapter also implements `Write` and will simply borrow this
     /// current writer.
     ///
     /// # Examples
@@ -1595,10 +1734,46 @@ pub trait Seek {
     ///
     /// # Errors
     ///
+    /// Seeking can fail, for example because it might involve flushing a buffer.
+    ///
     /// Seeking to a negative offset is considered an error.
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     fn seek(&mut self, pos: SeekFrom) -> Result<u64>;
 
+    /// Rewind to the beginning of a stream.
+    ///
+    /// This is a convenience method, equivalent to `seek(SeekFrom::Start(0))`.
+    ///
+    /// # Errors
+    ///
+    /// Rewinding can fail, for example because it might involve flushing a buffer.
+    ///
+    /// # Example
+    ///
+    /// ```no_run
+    /// use std::io::{Read, Seek, Write};
+    /// use std::fs::OpenOptions;
+    ///
+    /// let mut f = OpenOptions::new()
+    ///     .write(true)
+    ///     .read(true)
+    ///     .create(true)
+    ///     .open("foo.txt").unwrap();
+    ///
+    /// let hello = "Hello!\n";
+    /// write!(f, "{hello}").unwrap();
+    /// f.rewind().unwrap();
+    ///
+    /// let mut buf = String::new();
+    /// f.read_to_string(&mut buf).unwrap();
+    /// assert_eq!(&buf, hello);
+    /// ```
+    #[stable(feature = "seek_rewind", since = "1.55.0")]
+    fn rewind(&mut self) -> Result<()> {
+        self.seek(SeekFrom::Start(0))?;
+        Ok(())
+    }
+
     /// Returns the length of this stream (in bytes).
     ///
     /// This method is implemented using up to three seek operations. If this
@@ -1619,7 +1794,7 @@ pub trait Seek {
     /// # Example
     ///
     /// ```no_run
-    /// #![feature(seek_convenience)]
+    /// #![feature(seek_stream_len)]
     /// use std::{
     ///     io::{self, Seek},
     ///     fs::File,
@@ -1629,11 +1804,11 @@ pub trait Seek {
     ///     let mut f = File::open("foo.txt")?;
     ///
     ///     let len = f.stream_len()?;
-    ///     println!("The file is currently {} bytes long", len);
+    ///     println!("The file is currently {len} bytes long");
     ///     Ok(())
     /// }
     /// ```
-    #[unstable(feature = "seek_convenience", issue = "59359")]
+    #[unstable(feature = "seek_stream_len", issue = "59359")]
     fn stream_len(&mut self) -> Result<u64> {
         let old_pos = self.stream_position()?;
         let len = self.seek(SeekFrom::End(0))?;
@@ -1654,7 +1829,6 @@ pub trait Seek {
     /// # Example
     ///
     /// ```no_run
-    /// #![feature(seek_convenience)]
     /// use std::{
     ///     io::{self, BufRead, BufReader, Seek},
     ///     fs::File,
@@ -1671,7 +1845,7 @@ pub trait Seek {
     ///     Ok(())
     /// }
     /// ```
-    #[unstable(feature = "seek_convenience", issue = "59359")]
+    #[stable(feature = "seek_convenience", since = "1.51.0")]
     fn stream_position(&mut self) -> Result<u64> {
         self.seek(SeekFrom::Current(0))
     }
@@ -1814,7 +1988,7 @@ pub trait BufRead: Read {
     /// let buffer = stdin.fill_buf().unwrap();
     ///
     /// // work with buffer
-    /// println!("{:?}", buffer);
+    /// println!("{buffer:?}");
     ///
     /// // ensure the bytes we worked with aren't returned again later
     /// let length = buffer.len();
@@ -1845,6 +2019,37 @@ pub trait BufRead: Read {
     #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
     fn consume(&mut self, amt: usize);
 
+    /// Check if the underlying `Read` has any data left to be read.
+    ///
+    /// This function may fill the buffer to check for data,
+    /// so this functions returns `Result<bool>`, not `bool`.
+    ///
+    /// Default implementation calls `fill_buf` and checks that
+    /// returned slice is empty (which means that there is no data left,
+    /// since EOF is reached).
+    ///
+    /// Examples
+    ///
+    /// ```
+    /// #![feature(buf_read_has_data_left)]
+    /// use std::io;
+    /// use std::io::prelude::*;
+    ///
+    /// let stdin = io::stdin();
+    /// let mut stdin = stdin.lock();
+    ///
+    /// while stdin.has_data_left().unwrap() {
+    ///     let mut line = String::new();
+    ///     stdin.read_line(&mut line).unwrap();
+    ///     // work with line
+    ///     println!("{line:?}");
+    /// }
+    /// ```
+    #[unstable(feature = "buf_read_has_data_left", reason = "recently added", issue = "86423")]
+    fn has_data_left(&mut self) -> Result<bool> {
+        self.fill_buf().map(|b| !b.is_empty())
+    }
+
     /// Read all bytes into `buf` until the delimiter `byte` or EOF is reached.
     ///
     /// This function will read bytes from the underlying stream until the
@@ -1905,7 +2110,8 @@ pub trait BufRead: Read {
     }
 
     /// Read all bytes until a newline (the `0xA` byte) is reached, and append
-    /// them to the provided buffer.
+    /// them to the provided buffer. You do not need to clear the buffer before
+    /// appending.
     ///
     /// This function will read bytes from the underlying stream until the
     /// newline delimiter (the `0xA` byte) or EOF is found. Once found, all bytes
@@ -1967,21 +2173,20 @@ pub trait BufRead: Read {
         // Note that we are not calling the `.read_until` method here, but
         // rather our hardcoded implementation. For more details as to why, see
         // the comments in `read_to_end`.
-        append_to_string(buf, |b| read_until(self, b'\n', b))
+        unsafe { append_to_string(buf, |b| read_until(self, b'\n', b)) }
     }
 
     /// Returns an iterator over the contents of this reader split on the byte
     /// `byte`.
     ///
     /// The iterator returned from this function will return instances of
-    /// [`io::Result`]`<`[`Vec<u8>`]`>`. Each vector returned will *not* have
+    /// <code>[io::Result]<[Vec]\<u8>></code>. Each vector returned will *not* have
     /// the delimiter byte at the end.
     ///
     /// This function will yield errors whenever [`read_until`] would have
     /// also yielded an error.
     ///
-    /// [`io::Result`]: self::Result
-    /// [`Vec<u8>`]: Vec
+    /// [io::Result]: self::Result "io::Result"
     /// [`read_until`]: BufRead::read_until
     ///
     /// # Examples
@@ -2012,10 +2217,10 @@ pub trait BufRead: Read {
     /// Returns an iterator over the lines of this reader.
     ///
     /// The iterator returned from this function will yield instances of
-    /// [`io::Result`]`<`[`String`]`>`. Each string returned will *not* have a newline
+    /// <code>[io::Result]<[String]></code>. Each string returned will *not* have a newline
     /// byte (the `0xA` byte) or `CRLF` (`0xD`, `0xA` bytes) at the end.
     ///
-    /// [`io::Result`]: self::Result
+    /// [io::Result]: self::Result "io::Result"
     ///
     /// # Examples
     ///
@@ -2047,13 +2252,14 @@ pub trait BufRead: Read {
     }
 }
 
-/// Adaptor to chain together two readers.
+/// Adapter to chain together two readers.
 ///
 /// This struct is generally created by calling [`chain`] on a reader.
 /// Please see the documentation of [`chain`] for more details.
 ///
 /// [`chain`]: Read::chain
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
+#[derive(Debug)]
 pub struct Chain<T, U> {
     first: T,
     second: U,
@@ -2135,13 +2341,6 @@ impl<T, U> Chain<T, U> {
     }
 }
 
-#[stable(feature = "std_debug", since = "1.16.0")]
-impl<T: fmt::Debug, U: fmt::Debug> fmt::Debug for Chain<T, U> {
-    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
-        f.debug_struct("Chain").field("t", &self.first).field("u", &self.second).finish()
-    }
-}
-
 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
 impl<T: Read, U: Read> Read for Chain<T, U> {
     fn read(&mut self, buf: &mut [u8]) -> Result<usize> {
@@ -2163,11 +2362,6 @@ impl<T: Read, U: Read> Read for Chain<T, U> {
         }
         self.second.read_vectored(bufs)
     }
-
-    unsafe fn initializer(&self) -> Initializer {
-        let initializer = self.first.initializer();
-        if initializer.should_initialize() { initializer } else { self.second.initializer() }
-    }
 }
 
 #[stable(feature = "chain_bufread", since = "1.9.0")]
@@ -2189,7 +2383,22 @@ impl<T: BufRead, U: BufRead> BufRead for Chain<T, U> {
     }
 }
 
-/// Reader adaptor which limits the bytes read from an underlying reader.
+impl<T, U> SizeHint for Chain<T, U> {
+    #[inline]
+    fn lower_bound(&self) -> usize {
+        SizeHint::lower_bound(&self.first) + SizeHint::lower_bound(&self.second)
+    }
+
+    #[inline]
+    fn upper_bound(&self) -> Option<usize> {
+        match (SizeHint::upper_bound(&self.first), SizeHint::upper_bound(&self.second)) {
+            (Some(first), Some(second)) => first.checked_add(second),
+            _ => None,
+        }
+    }
+}
+
+/// Reader adapter which limits the bytes read from an underlying reader.
 ///
 /// This struct is generally created by calling [`take`] on a reader.
 /// Please see the documentation of [`take`] for more details.
@@ -2355,15 +2564,53 @@ impl<T: Read> Read for Take<T> {
         Ok(n)
     }
 
-    unsafe fn initializer(&self) -> Initializer {
-        self.inner.initializer()
-    }
+    fn read_buf(&mut self, buf: &mut ReadBuf<'_>) -> Result<()> {
+        // Don't call into inner reader at all at EOF because it may still block
+        if self.limit == 0 {
+            return Ok(());
+        }
 
-    fn read_to_end(&mut self, buf: &mut Vec<u8>) -> Result<usize> {
-        // Pass in a reservation_size closure that respects the current value
-        // of limit for each read. If we hit the read limit, this prevents the
-        // final zero-byte read from allocating again.
-        read_to_end_with_reservation(self, buf, |self_| cmp::min(self_.limit, 32) as usize)
+        let prev_filled = buf.filled_len();
+
+        if self.limit <= buf.remaining() as u64 {
+            // if we just use an as cast to convert, limit may wrap around on a 32 bit target
+            let limit = cmp::min(self.limit, usize::MAX as u64) as usize;
+
+            let extra_init = cmp::min(limit as usize, buf.initialized_len() - buf.filled_len());
+
+            // SAFETY: no uninit data is written to ibuf
+            let ibuf = unsafe { &mut buf.unfilled_mut()[..limit] };
+
+            let mut sliced_buf = ReadBuf::uninit(ibuf);
+
+            // SAFETY: extra_init bytes of ibuf are known to be initialized
+            unsafe {
+                sliced_buf.assume_init(extra_init);
+            }
+
+            self.inner.read_buf(&mut sliced_buf)?;
+
+            let new_init = sliced_buf.initialized_len();
+            let filled = sliced_buf.filled_len();
+
+            // sliced_buf / ibuf must drop here
+
+            // SAFETY: new_init bytes of buf's unfilled buffer have been initialized
+            unsafe {
+                buf.assume_init(new_init);
+            }
+
+            buf.add_filled(filled);
+
+            self.limit -= filled as u64;
+        } else {
+            self.inner.read_buf(buf)?;
+
+            //inner may unfill
+            self.limit -= buf.filled_len().saturating_sub(prev_filled) as u64;
+        }
+
+        Ok(())
     }
 }
 
@@ -2388,6 +2635,21 @@ impl<T: BufRead> BufRead for Take<T> {
     }
 }
 
+impl<T> SizeHint for Take<T> {
+    #[inline]
+    fn lower_bound(&self) -> usize {
+        cmp::min(SizeHint::lower_bound(&self.inner) as u64, self.limit) as usize
+    }
+
+    #[inline]
+    fn upper_bound(&self) -> Option<usize> {
+        match SizeHint::upper_bound(&self.inner) {
+            Some(upper_bound) => Some(cmp::min(upper_bound as u64, self.limit) as usize),
+            None => self.limit.try_into().ok(),
+        }
+    }
+}
+
 /// An iterator over `u8` values of a reader.
 ///
 /// This struct is generally created by calling [`bytes`] on a reader.
@@ -2415,6 +2677,68 @@ impl<R: Read> Iterator for Bytes<R> {
             };
         }
     }
+
+    fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
+        SizeHint::size_hint(&self.inner)
+    }
+}
+
+trait SizeHint {
+    fn lower_bound(&self) -> usize;
+
+    fn upper_bound(&self) -> Option<usize>;
+
+    fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
+        (self.lower_bound(), self.upper_bound())
+    }
+}
+
+impl<T> SizeHint for T {
+    #[inline]
+    default fn lower_bound(&self) -> usize {
+        0
+    }
+
+    #[inline]
+    default fn upper_bound(&self) -> Option<usize> {
+        None
+    }
+}
+
+impl<T> SizeHint for &mut T {
+    #[inline]
+    fn lower_bound(&self) -> usize {
+        SizeHint::lower_bound(*self)
+    }
+
+    #[inline]
+    fn upper_bound(&self) -> Option<usize> {
+        SizeHint::upper_bound(*self)
+    }
+}
+
+impl<T> SizeHint for Box<T> {
+    #[inline]
+    fn lower_bound(&self) -> usize {
+        SizeHint::lower_bound(&**self)
+    }
+
+    #[inline]
+    fn upper_bound(&self) -> Option<usize> {
+        SizeHint::upper_bound(&**self)
+    }
+}
+
+impl SizeHint for &[u8] {
+    #[inline]
+    fn lower_bound(&self) -> usize {
+        self.len()
+    }
+
+    #[inline]
+    fn upper_bound(&self) -> Option<usize> {
+        Some(self.len())
+    }
 }
 
 /// An iterator over the contents of an instance of `BufRead` split on a