contrib/llvm/tools/clang/include/clang/Basic/FileManager.h

   1 //===--- FileManager.h - File System Probing and Caching --------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 ///
  10 /// \file
  11 /// Defines the clang::FileManager interface and associated types.
  12 ///
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_CLANG_BASIC_FILEMANAGER_H
  16 #define LLVM_CLANG_BASIC_FILEMANAGER_H
  17
  18 #include "clang/Basic/FileSystemOptions.h"
  19 #include "clang/Basic/VirtualFileSystem.h"
  20 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  21 #include "llvm/ADT/IntrusiveRefCntPtr.h"
  22 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  23 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  24 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  25 #include "llvm/Support/Allocator.h"
  26 #include "llvm/Support/ErrorOr.h"
  27 #include "llvm/Support/FileSystem.h"
  28 #include <ctime>
  29 #include <memory>
  30 #include <map>
  31 #include <string>
  32
  33 namespace llvm {
  34
  35 class MemoryBuffer;
  36
  37 } // end namespace llvm
  38
  39 namespace clang {
  40
  41 class FileSystemStatCache;
  42
  43 /// Cached information about one directory (either on disk or in
  44 /// the virtual file system).
  45 class DirectoryEntry {
  46   friend class FileManager;
  47
  48   StringRef Name; // Name of the directory.
  49
  50 public:
  51   StringRef getName() const { return Name; }
  52 };
  53
  54 /// Cached information about one file (either on disk
  55 /// or in the virtual file system).
  56 ///
  57 /// If the 'File' member is valid, then this FileEntry has an open file
  58 /// descriptor for the file.
  59 class FileEntry {
  60   friend class FileManager;
  61
  62   StringRef Name;             // Name of the file.
  63   std::string RealPathName;   // Real path to the file; could be empty.
  64   off_t Size;                 // File size in bytes.
  65   time_t ModTime;             // Modification time of file.
  66   const DirectoryEntry *Dir;  // Directory file lives in.
  67   unsigned UID;               // A unique (small) ID for the file.
  68   llvm::sys::fs::UniqueID UniqueID;
  69   bool IsNamedPipe;
  70   bool InPCH;
  71   bool IsValid;               // Is this \c FileEntry initialized and valid?
  72
  73   /// The open file, if it is owned by the \p FileEntry.
  74   mutable std::unique_ptr<vfs::File> File;
  75
  76 public:
  77   FileEntry()
  78       : UniqueID(0, 0), IsNamedPipe(false), InPCH(false), IsValid(false)
  79   {}
  80
  81   FileEntry(const FileEntry &) = delete;
  82   FileEntry &operator=(const FileEntry &) = delete;
  83
  84   StringRef getName() const { return Name; }
  85   StringRef tryGetRealPathName() const { return RealPathName; }
  86   bool isValid() const { return IsValid; }
  87   off_t getSize() const { return Size; }
  88   unsigned getUID() const { return UID; }
  89   const llvm::sys::fs::UniqueID &getUniqueID() const { return UniqueID; }
  90   bool isInPCH() const { return InPCH; }
  91   time_t getModificationTime() const { return ModTime; }
  92
  93   /// Return the directory the file lives in.
  94   const DirectoryEntry *getDir() const { return Dir; }
  95
  96   bool operator<(const FileEntry &RHS) const { return UniqueID < RHS.UniqueID; }
  97
  98   /// Check whether the file is a named pipe (and thus can't be opened by
  99   /// the native FileManager methods).
 100   bool isNamedPipe() const { return IsNamedPipe; }
 101
 102   void closeFile() const {
 103     File.reset(); // rely on destructor to close File
 104   }
 105 };
 106
 107 struct FileData;
 108
 109 /// Implements support for file system lookup, file system caching,
 110 /// and directory search management.
 111 ///
 112 /// This also handles more advanced properties, such as uniquing files based
 113 /// on "inode", so that a file with two names (e.g. symlinked) will be treated
 114 /// as a single file.
 115 ///
 116 class FileManager : public RefCountedBase<FileManager> {
 117   IntrusiveRefCntPtr<vfs::FileSystem> FS;
 118   FileSystemOptions FileSystemOpts;
 119
 120   /// Cache for existing real directories.
 121   std::map<llvm::sys::fs::UniqueID, DirectoryEntry> UniqueRealDirs;
 122
 123   /// Cache for existing real files.
 124   std::map<llvm::sys::fs::UniqueID, FileEntry> UniqueRealFiles;
 125
 126   /// The virtual directories that we have allocated.
 127   ///
 128   /// For each virtual file (e.g. foo/bar/baz.cpp), we add all of its parent
 129   /// directories (foo/ and foo/bar/) here.
 130   SmallVector<std::unique_ptr<DirectoryEntry>, 4> VirtualDirectoryEntries;
 131   /// The virtual files that we have allocated.
 132   SmallVector<std::unique_ptr<FileEntry>, 4> VirtualFileEntries;
 133
 134   /// A cache that maps paths to directory entries (either real or
 135   /// virtual) we have looked up
 136   ///
 137   /// The actual Entries for real directories/files are
 138   /// owned by UniqueRealDirs/UniqueRealFiles above, while the Entries
 139   /// for virtual directories/files are owned by
 140   /// VirtualDirectoryEntries/VirtualFileEntries above.
 141   ///
 142   llvm::StringMap<DirectoryEntry*, llvm::BumpPtrAllocator> SeenDirEntries;
 143
 144   /// A cache that maps paths to file entries (either real or
 145   /// virtual) we have looked up.
 146   ///
 147   /// \see SeenDirEntries
 148   llvm::StringMap<FileEntry*, llvm::BumpPtrAllocator> SeenFileEntries;
 149
 150   /// The canonical names of directories.
 151   llvm::DenseMap<const DirectoryEntry *, llvm::StringRef> CanonicalDirNames;
 152
 153   /// Storage for canonical names that we have computed.
 154   llvm::BumpPtrAllocator CanonicalNameStorage;
 155
 156   /// Each FileEntry we create is assigned a unique ID #.
 157   ///
 158   unsigned NextFileUID;
 159
 160   // Statistics.
 161   unsigned NumDirLookups, NumFileLookups;
 162   unsigned NumDirCacheMisses, NumFileCacheMisses;
 163
 164   // Caching.
 165   std::unique_ptr<FileSystemStatCache> StatCache;
 166
 167   bool getStatValue(StringRef Path, FileData &Data, bool isFile,
 168                     std::unique_ptr<vfs::File> *F);
 169
 170   /// Add all ancestors of the given path (pointing to either a file
 171   /// or a directory) as virtual directories.
 172   void addAncestorsAsVirtualDirs(StringRef Path);
 173
 174 public:
 175   FileManager(const FileSystemOptions &FileSystemOpts,
 176               IntrusiveRefCntPtr<vfs::FileSystem> FS = nullptr);
 177   ~FileManager();
 178
 179   /// Installs the provided FileSystemStatCache object within
 180   /// the FileManager.
 181   ///
 182   /// Ownership of this object is transferred to the FileManager.
 183   ///
 184   /// \param statCache the new stat cache to install. Ownership of this
 185   /// object is transferred to the FileManager.
 186   ///
 187   /// \param AtBeginning whether this new stat cache must be installed at the
 188   /// beginning of the chain of stat caches. Otherwise, it will be added to
 189   /// the end of the chain.
 190   void addStatCache(std::unique_ptr<FileSystemStatCache> statCache,
 191                     bool AtBeginning = false);
 192
 193   /// Removes the specified FileSystemStatCache object from the manager.
 194   void removeStatCache(FileSystemStatCache *statCache);
 195
 196   /// Removes all FileSystemStatCache objects from the manager.
 197   void clearStatCaches();
 198
 199   /// Lookup, cache, and verify the specified directory (real or
 200   /// virtual).
 201   ///
 202   /// This returns NULL if the directory doesn't exist.
 203   ///
 204   /// \param CacheFailure If true and the file does not exist, we'll cache
 205   /// the failure to find this file.
 206   const DirectoryEntry *getDirectory(StringRef DirName,
 207                                      bool CacheFailure = true);
 208
 209   /// Lookup, cache, and verify the specified file (real or
 210   /// virtual).
 211   ///
 212   /// This returns NULL if the file doesn't exist.
 213   ///
 214   /// \param OpenFile if true and the file exists, it will be opened.
 215   ///
 216   /// \param CacheFailure If true and the file does not exist, we'll cache
 217   /// the failure to find this file.
 218   const FileEntry *getFile(StringRef Filename, bool OpenFile = false,
 219                            bool CacheFailure = true);
 220
 221   /// Returns the current file system options
 222   FileSystemOptions &getFileSystemOpts() { return FileSystemOpts; }
 223   const FileSystemOptions &getFileSystemOpts() const { return FileSystemOpts; }
 224
 225   IntrusiveRefCntPtr<vfs::FileSystem> getVirtualFileSystem() const {
 226     return FS;
 227   }
 228
 229   /// Retrieve a file entry for a "virtual" file that acts as
 230   /// if there were a file with the given name on disk.
 231   ///
 232   /// The file itself is not accessed.
 233   const FileEntry *getVirtualFile(StringRef Filename, off_t Size,
 234                                   time_t ModificationTime);
 235
 236   /// Open the specified file as a MemoryBuffer, returning a new
 237   /// MemoryBuffer if successful, otherwise returning null.
 238   llvm::ErrorOr<std::unique_ptr<llvm::MemoryBuffer>>
 239   getBufferForFile(const FileEntry *Entry, bool isVolatile = false,
 240                    bool ShouldCloseOpenFile = true);
 241   llvm::ErrorOr<std::unique_ptr<llvm::MemoryBuffer>>
 242   getBufferForFile(StringRef Filename, bool isVolatile = false);
 243
 244   /// Get the 'stat' information for the given \p Path.
 245   ///
 246   /// If the path is relative, it will be resolved against the WorkingDir of the
 247   /// FileManager's FileSystemOptions.
 248   ///
 249   /// \returns false on success, true on error.
 250   bool getNoncachedStatValue(StringRef Path,
 251                              vfs::Status &Result);
 252
 253   /// Remove the real file \p Entry from the cache.
 254   void invalidateCache(const FileEntry *Entry);
 255
 256   /// If path is not absolute and FileSystemOptions set the working
 257   /// directory, the path is modified to be relative to the given
 258   /// working directory.
 259   /// \returns true if \c path changed.
 260   bool FixupRelativePath(SmallVectorImpl<char> &path) const;
 261
 262   /// Makes \c Path absolute taking into account FileSystemOptions and the
 263   /// working directory option.
 264   /// \returns true if \c Path changed to absolute.
 265   bool makeAbsolutePath(SmallVectorImpl<char> &Path) const;
 266
 267   /// Produce an array mapping from the unique IDs assigned to each
 268   /// file to the corresponding FileEntry pointer.
 269   void GetUniqueIDMapping(
 270                     SmallVectorImpl<const FileEntry *> &UIDToFiles) const;
 271
 272   /// Modifies the size and modification time of a previously created
 273   /// FileEntry. Use with caution.
 274   static void modifyFileEntry(FileEntry *File, off_t Size,
 275                               time_t ModificationTime);
 276
 277   /// Retrieve the canonical name for a given directory.
 278   ///
 279   /// This is a very expensive operation, despite its results being cached,
 280   /// and should only be used when the physical layout of the file system is
 281   /// required, which is (almost) never.
 282   StringRef getCanonicalName(const DirectoryEntry *Dir);
 283
 284   void PrintStats() const;
 285 };
 286
 287 } // end namespace clang
 288
 289 #endif // LLVM_CLANG_BASIC_FILEMANAGER_H