]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/include/clang/Lex/Preprocessor.h
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[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / include / clang / Lex / Preprocessor.h
1 //===- Preprocessor.h - C Language Family Preprocessor ----------*- 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::Preprocessor interface.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_CLANG_LEX_PREPROCESSOR_H
16 #define LLVM_CLANG_LEX_PREPROCESSOR_H
17
18 #include "clang/Basic/Builtins.h"
19 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
20 #include "clang/Basic/IdentifierTable.h"
21 #include "clang/Basic/LLVM.h"
22 #include "clang/Basic/LangOptions.h"
23 #include "clang/Basic/Module.h"
24 #include "clang/Basic/SourceLocation.h"
25 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
26 #include "clang/Basic/TokenKinds.h"
27 #include "clang/Lex/Lexer.h"
28 #include "clang/Lex/MacroInfo.h"
29 #include "clang/Lex/ModuleLoader.h"
30 #include "clang/Lex/ModuleMap.h"
31 #include "clang/Lex/PPCallbacks.h"
32 #include "clang/Lex/PTHLexer.h"
33 #include "clang/Lex/Token.h"
34 #include "clang/Lex/TokenLexer.h"
35 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
36 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
37 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
38 #include "llvm/ADT/None.h"
39 #include "llvm/ADT/Optional.h"
40 #include "llvm/ADT/PointerUnion.h"
41 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
42 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
43 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
44 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
45 #include "llvm/ADT/TinyPtrVector.h"
46 #include "llvm/ADT/iterator_range.h"
47 #include "llvm/Support/Allocator.h"
48 #include "llvm/Support/Casting.h"
49 #include "llvm/Support/Registry.h"
50 #include <cassert>
51 #include <cstddef>
52 #include <cstdint>
53 #include <memory>
54 #include <map>
55 #include <string>
56 #include <utility>
57 #include <vector>
58
59 namespace llvm {
60
61 template<unsigned InternalLen> class SmallString;
62
63 } // namespace llvm
64
65 namespace clang {
66
67 class CodeCompletionHandler;
68 class CommentHandler;
69 class DirectoryEntry;
70 class DirectoryLookup;
71 class ExternalPreprocessorSource;
72 class FileEntry;
73 class FileManager;
74 class HeaderSearch;
75 class MacroArgs;
76 class MemoryBufferCache;
77 class PragmaHandler;
78 class PragmaNamespace;
79 class PreprocessingRecord;
80 class PreprocessorLexer;
81 class PreprocessorOptions;
82 class PTHManager;
83 class ScratchBuffer;
84 class TargetInfo;
85
86 /// Stores token information for comparing actual tokens with
87 /// predefined values.  Only handles simple tokens and identifiers.
88 class TokenValue {
89   tok::TokenKind Kind;
90   IdentifierInfo *II;
91
92 public:
93   TokenValue(tok::TokenKind Kind) : Kind(Kind), II(nullptr) {
94     assert(Kind != tok::raw_identifier && "Raw identifiers are not supported.");
95     assert(Kind != tok::identifier &&
96            "Identifiers should be created by TokenValue(IdentifierInfo *)");
97     assert(!tok::isLiteral(Kind) && "Literals are not supported.");
98     assert(!tok::isAnnotation(Kind) && "Annotations are not supported.");
99   }
100
101   TokenValue(IdentifierInfo *II) : Kind(tok::identifier), II(II) {}
102
103   bool operator==(const Token &Tok) const {
104     return Tok.getKind() == Kind &&
105         (!II || II == Tok.getIdentifierInfo());
106   }
107 };
108
109 /// Context in which macro name is used.
110 enum MacroUse {
111   // other than #define or #undef
112   MU_Other  = 0,
113
114   // macro name specified in #define
115   MU_Define = 1,
116
117   // macro name specified in #undef
118   MU_Undef  = 2
119 };
120
121 /// Engages in a tight little dance with the lexer to efficiently
122 /// preprocess tokens.
123 ///
124 /// Lexers know only about tokens within a single source file, and don't
125 /// know anything about preprocessor-level issues like the \#include stack,
126 /// token expansion, etc.
127 class Preprocessor {
128   friend class VAOptDefinitionContext;
129   friend class VariadicMacroScopeGuard;
130
131   std::shared_ptr<PreprocessorOptions> PPOpts;
132   DiagnosticsEngine        *Diags;
133   LangOptions       &LangOpts;
134   const TargetInfo *Target = nullptr;
135   const TargetInfo *AuxTarget = nullptr;
136   FileManager       &FileMgr;
137   SourceManager     &SourceMgr;
138   MemoryBufferCache &PCMCache;
139   std::unique_ptr<ScratchBuffer> ScratchBuf;
140   HeaderSearch      &HeaderInfo;
141   ModuleLoader      &TheModuleLoader;
142
143   /// External source of macros.
144   ExternalPreprocessorSource *ExternalSource;
145
146   /// An optional PTHManager object used for getting tokens from
147   /// a token cache rather than lexing the original source file.
148   std::unique_ptr<PTHManager> PTH;
149
150   /// A BumpPtrAllocator object used to quickly allocate and release
151   /// objects internal to the Preprocessor.
152   llvm::BumpPtrAllocator BP;
153
154   /// Identifiers for builtin macros and other builtins.
155   IdentifierInfo *Ident__LINE__, *Ident__FILE__;   // __LINE__, __FILE__
156   IdentifierInfo *Ident__DATE__, *Ident__TIME__;   // __DATE__, __TIME__
157   IdentifierInfo *Ident__INCLUDE_LEVEL__;          // __INCLUDE_LEVEL__
158   IdentifierInfo *Ident__BASE_FILE__;              // __BASE_FILE__
159   IdentifierInfo *Ident__TIMESTAMP__;              // __TIMESTAMP__
160   IdentifierInfo *Ident__COUNTER__;                // __COUNTER__
161   IdentifierInfo *Ident_Pragma, *Ident__pragma;    // _Pragma, __pragma
162   IdentifierInfo *Ident__identifier;               // __identifier
163   IdentifierInfo *Ident__VA_ARGS__;                // __VA_ARGS__
164   IdentifierInfo *Ident__VA_OPT__;                 // __VA_OPT__
165   IdentifierInfo *Ident__has_feature;              // __has_feature
166   IdentifierInfo *Ident__has_extension;            // __has_extension
167   IdentifierInfo *Ident__has_builtin;              // __has_builtin
168   IdentifierInfo *Ident__has_attribute;            // __has_attribute
169   IdentifierInfo *Ident__has_include;              // __has_include
170   IdentifierInfo *Ident__has_include_next;         // __has_include_next
171   IdentifierInfo *Ident__has_warning;              // __has_warning
172   IdentifierInfo *Ident__is_identifier;            // __is_identifier
173   IdentifierInfo *Ident__building_module;          // __building_module
174   IdentifierInfo *Ident__MODULE__;                 // __MODULE__
175   IdentifierInfo *Ident__has_cpp_attribute;        // __has_cpp_attribute
176   IdentifierInfo *Ident__has_c_attribute;          // __has_c_attribute
177   IdentifierInfo *Ident__has_declspec;             // __has_declspec_attribute
178   IdentifierInfo *Ident__is_target_arch;           // __is_target_arch
179   IdentifierInfo *Ident__is_target_vendor;         // __is_target_vendor
180   IdentifierInfo *Ident__is_target_os;             // __is_target_os
181   IdentifierInfo *Ident__is_target_environment;    // __is_target_environment
182
183   SourceLocation DATELoc, TIMELoc;
184
185   // Next __COUNTER__ value, starts at 0.
186   unsigned CounterValue = 0;
187
188   enum {
189     /// Maximum depth of \#includes.
190     MaxAllowedIncludeStackDepth = 200
191   };
192
193   // State that is set before the preprocessor begins.
194   bool KeepComments : 1;
195   bool KeepMacroComments : 1;
196   bool SuppressIncludeNotFoundError : 1;
197
198   // State that changes while the preprocessor runs:
199   bool InMacroArgs : 1;            // True if parsing fn macro invocation args.
200
201   /// Whether the preprocessor owns the header search object.
202   bool OwnsHeaderSearch : 1;
203
204   /// True if macro expansion is disabled.
205   bool DisableMacroExpansion : 1;
206
207   /// Temporarily disables DisableMacroExpansion (i.e. enables expansion)
208   /// when parsing preprocessor directives.
209   bool MacroExpansionInDirectivesOverride : 1;
210
211   class ResetMacroExpansionHelper;
212
213   /// Whether we have already loaded macros from the external source.
214   mutable bool ReadMacrosFromExternalSource : 1;
215
216   /// True if pragmas are enabled.
217   bool PragmasEnabled : 1;
218
219   /// True if the current build action is a preprocessing action.
220   bool PreprocessedOutput : 1;
221
222   /// True if we are currently preprocessing a #if or #elif directive
223   bool ParsingIfOrElifDirective;
224
225   /// True if we are pre-expanding macro arguments.
226   bool InMacroArgPreExpansion;
227
228   /// Mapping/lookup information for all identifiers in
229   /// the program, including program keywords.
230   mutable IdentifierTable Identifiers;
231
232   /// This table contains all the selectors in the program.
233   ///
234   /// Unlike IdentifierTable above, this table *isn't* populated by the
235   /// preprocessor. It is declared/expanded here because its role/lifetime is
236   /// conceptually similar to the IdentifierTable. In addition, the current
237   /// control flow (in clang::ParseAST()), make it convenient to put here.
238   ///
239   /// FIXME: Make sure the lifetime of Identifiers/Selectors *isn't* tied to
240   /// the lifetime of the preprocessor.
241   SelectorTable Selectors;
242
243   /// Information about builtins.
244   Builtin::Context BuiltinInfo;
245
246   /// Tracks all of the pragmas that the client registered
247   /// with this preprocessor.
248   std::unique_ptr<PragmaNamespace> PragmaHandlers;
249
250   /// Pragma handlers of the original source is stored here during the
251   /// parsing of a model file.
252   std::unique_ptr<PragmaNamespace> PragmaHandlersBackup;
253
254   /// Tracks all of the comment handlers that the client registered
255   /// with this preprocessor.
256   std::vector<CommentHandler *> CommentHandlers;
257
258   /// True if we want to ignore EOF token and continue later on (thus
259   /// avoid tearing the Lexer and etc. down).
260   bool IncrementalProcessing = false;
261
262   /// The kind of translation unit we are processing.
263   TranslationUnitKind TUKind;
264
265   /// The code-completion handler.
266   CodeCompletionHandler *CodeComplete = nullptr;
267
268   /// The file that we're performing code-completion for, if any.
269   const FileEntry *CodeCompletionFile = nullptr;
270
271   /// The offset in file for the code-completion point.
272   unsigned CodeCompletionOffset = 0;
273
274   /// The location for the code-completion point. This gets instantiated
275   /// when the CodeCompletionFile gets \#include'ed for preprocessing.
276   SourceLocation CodeCompletionLoc;
277
278   /// The start location for the file of the code-completion point.
279   ///
280   /// This gets instantiated when the CodeCompletionFile gets \#include'ed
281   /// for preprocessing.
282   SourceLocation CodeCompletionFileLoc;
283
284   /// The source location of the \c import contextual keyword we just
285   /// lexed, if any.
286   SourceLocation ModuleImportLoc;
287
288   /// The module import path that we're currently processing.
289   SmallVector<std::pair<IdentifierInfo *, SourceLocation>, 2> ModuleImportPath;
290
291   /// Whether the last token we lexed was an '@'.
292   bool LastTokenWasAt = false;
293
294   /// Whether the module import expects an identifier next. Otherwise,
295   /// it expects a '.' or ';'.
296   bool ModuleImportExpectsIdentifier = false;
297
298   /// The source location of the currently-active
299   /// \#pragma clang arc_cf_code_audited begin.
300   SourceLocation PragmaARCCFCodeAuditedLoc;
301
302   /// The source location of the currently-active
303   /// \#pragma clang assume_nonnull begin.
304   SourceLocation PragmaAssumeNonNullLoc;
305
306   /// True if we hit the code-completion point.
307   bool CodeCompletionReached = false;
308
309   /// The code completion token containing the information
310   /// on the stem that is to be code completed.
311   IdentifierInfo *CodeCompletionII = nullptr;
312
313   /// The directory that the main file should be considered to occupy,
314   /// if it does not correspond to a real file (as happens when building a
315   /// module).
316   const DirectoryEntry *MainFileDir = nullptr;
317
318   /// The number of bytes that we will initially skip when entering the
319   /// main file, along with a flag that indicates whether skipping this number
320   /// of bytes will place the lexer at the start of a line.
321   ///
322   /// This is used when loading a precompiled preamble.
323   std::pair<int, bool> SkipMainFilePreamble;
324
325 public:
326   struct PreambleSkipInfo {
327     SourceLocation HashTokenLoc;
328     SourceLocation IfTokenLoc;
329     bool FoundNonSkipPortion;
330     bool FoundElse;
331     SourceLocation ElseLoc;
332
333     PreambleSkipInfo(SourceLocation HashTokenLoc, SourceLocation IfTokenLoc,
334                      bool FoundNonSkipPortion, bool FoundElse,
335                      SourceLocation ElseLoc)
336         : HashTokenLoc(HashTokenLoc), IfTokenLoc(IfTokenLoc),
337           FoundNonSkipPortion(FoundNonSkipPortion), FoundElse(FoundElse),
338           ElseLoc(ElseLoc) {}
339   };
340
341 private:
342   friend class ASTReader;
343   friend class MacroArgs;
344
345   class PreambleConditionalStackStore {
346     enum State {
347       Off = 0,
348       Recording = 1,
349       Replaying = 2,
350     };
351
352   public:
353     PreambleConditionalStackStore() = default;
354
355     void startRecording() { ConditionalStackState = Recording; }
356     void startReplaying() { ConditionalStackState = Replaying; }
357     bool isRecording() const { return ConditionalStackState == Recording; }
358     bool isReplaying() const { return ConditionalStackState == Replaying; }
359
360     ArrayRef<PPConditionalInfo> getStack() const {
361       return ConditionalStack;
362     }
363
364     void doneReplaying() {
365       ConditionalStack.clear();
366       ConditionalStackState = Off;
367     }
368
369     void setStack(ArrayRef<PPConditionalInfo> s) {
370       if (!isRecording() && !isReplaying())
371         return;
372       ConditionalStack.clear();
373       ConditionalStack.append(s.begin(), s.end());
374     }
375
376     bool hasRecordedPreamble() const { return !ConditionalStack.empty(); }
377
378     bool reachedEOFWhileSkipping() const { return SkipInfo.hasValue(); }
379
380     void clearSkipInfo() { SkipInfo.reset(); }
381
382     llvm::Optional<PreambleSkipInfo> SkipInfo;
383
384   private:
385     SmallVector<PPConditionalInfo, 4> ConditionalStack;
386     State ConditionalStackState = Off;
387   } PreambleConditionalStack;
388
389   /// The current top of the stack that we're lexing from if
390   /// not expanding a macro and we are lexing directly from source code.
391   ///
392   /// Only one of CurLexer, CurPTHLexer, or CurTokenLexer will be non-null.
393   std::unique_ptr<Lexer> CurLexer;
394
395   /// The current top of stack that we're lexing from if
396   /// not expanding from a macro and we are lexing from a PTH cache.
397   ///
398   /// Only one of CurLexer, CurPTHLexer, or CurTokenLexer will be non-null.
399   std::unique_ptr<PTHLexer> CurPTHLexer;
400
401   /// The current top of the stack what we're lexing from
402   /// if not expanding a macro.
403   ///
404   /// This is an alias for either CurLexer or  CurPTHLexer.
405   PreprocessorLexer *CurPPLexer = nullptr;
406
407   /// Used to find the current FileEntry, if CurLexer is non-null
408   /// and if applicable.
409   ///
410   /// This allows us to implement \#include_next and find directory-specific
411   /// properties.
412   const DirectoryLookup *CurDirLookup = nullptr;
413
414   /// The current macro we are expanding, if we are expanding a macro.
415   ///
416   /// One of CurLexer and CurTokenLexer must be null.
417   std::unique_ptr<TokenLexer> CurTokenLexer;
418
419   /// The kind of lexer we're currently working with.
420   enum CurLexerKind {
421     CLK_Lexer,
422     CLK_PTHLexer,
423     CLK_TokenLexer,
424     CLK_CachingLexer,
425     CLK_LexAfterModuleImport
426   } CurLexerKind = CLK_Lexer;
427
428   /// If the current lexer is for a submodule that is being built, this
429   /// is that submodule.
430   Module *CurLexerSubmodule = nullptr;
431
432   /// Keeps track of the stack of files currently
433   /// \#included, and macros currently being expanded from, not counting
434   /// CurLexer/CurTokenLexer.
435   struct IncludeStackInfo {
436     enum CurLexerKind           CurLexerKind;
437     Module                     *TheSubmodule;
438     std::unique_ptr<Lexer>      TheLexer;
439     std::unique_ptr<PTHLexer>   ThePTHLexer;
440     PreprocessorLexer          *ThePPLexer;
441     std::unique_ptr<TokenLexer> TheTokenLexer;
442     const DirectoryLookup      *TheDirLookup;
443
444     // The following constructors are completely useless copies of the default
445     // versions, only needed to pacify MSVC.
446     IncludeStackInfo(enum CurLexerKind CurLexerKind, Module *TheSubmodule,
447                      std::unique_ptr<Lexer> &&TheLexer,
448                      std::unique_ptr<PTHLexer> &&ThePTHLexer,
449                      PreprocessorLexer *ThePPLexer,
450                      std::unique_ptr<TokenLexer> &&TheTokenLexer,
451                      const DirectoryLookup *TheDirLookup)
452         : CurLexerKind(std::move(CurLexerKind)),
453           TheSubmodule(std::move(TheSubmodule)), TheLexer(std::move(TheLexer)),
454           ThePTHLexer(std::move(ThePTHLexer)),
455           ThePPLexer(std::move(ThePPLexer)),
456           TheTokenLexer(std::move(TheTokenLexer)),
457           TheDirLookup(std::move(TheDirLookup)) {}
458   };
459   std::vector<IncludeStackInfo> IncludeMacroStack;
460
461   /// Actions invoked when some preprocessor activity is
462   /// encountered (e.g. a file is \#included, etc).
463   std::unique_ptr<PPCallbacks> Callbacks;
464
465   struct MacroExpandsInfo {
466     Token Tok;
467     MacroDefinition MD;
468     SourceRange Range;
469
470     MacroExpandsInfo(Token Tok, MacroDefinition MD, SourceRange Range)
471         : Tok(Tok), MD(MD), Range(Range) {}
472   };
473   SmallVector<MacroExpandsInfo, 2> DelayedMacroExpandsCallbacks;
474
475   /// Information about a name that has been used to define a module macro.
476   struct ModuleMacroInfo {
477     /// The most recent macro directive for this identifier.
478     MacroDirective *MD;
479
480     /// The active module macros for this identifier.
481     llvm::TinyPtrVector<ModuleMacro *> ActiveModuleMacros;
482
483     /// The generation number at which we last updated ActiveModuleMacros.
484     /// \see Preprocessor::VisibleModules.
485     unsigned ActiveModuleMacrosGeneration = 0;
486
487     /// Whether this macro name is ambiguous.
488     bool IsAmbiguous = false;
489
490     /// The module macros that are overridden by this macro.
491     llvm::TinyPtrVector<ModuleMacro *> OverriddenMacros;
492
493     ModuleMacroInfo(MacroDirective *MD) : MD(MD) {}
494   };
495
496   /// The state of a macro for an identifier.
497   class MacroState {
498     mutable llvm::PointerUnion<MacroDirective *, ModuleMacroInfo *> State;
499
500     ModuleMacroInfo *getModuleInfo(Preprocessor &PP,
501                                    const IdentifierInfo *II) const {
502       if (II->isOutOfDate())
503         PP.updateOutOfDateIdentifier(const_cast<IdentifierInfo&>(*II));
504       // FIXME: Find a spare bit on IdentifierInfo and store a
505       //        HasModuleMacros flag.
506       if (!II->hasMacroDefinition() ||
507           (!PP.getLangOpts().Modules &&
508            !PP.getLangOpts().ModulesLocalVisibility) ||
509           !PP.CurSubmoduleState->VisibleModules.getGeneration())
510         return nullptr;
511
512       auto *Info = State.dyn_cast<ModuleMacroInfo*>();
513       if (!Info) {
514         Info = new (PP.getPreprocessorAllocator())
515             ModuleMacroInfo(State.get<MacroDirective *>());
516         State = Info;
517       }
518
519       if (PP.CurSubmoduleState->VisibleModules.getGeneration() !=
520           Info->ActiveModuleMacrosGeneration)
521         PP.updateModuleMacroInfo(II, *Info);
522       return Info;
523     }
524
525   public:
526     MacroState() : MacroState(nullptr) {}
527     MacroState(MacroDirective *MD) : State(MD) {}
528
529     MacroState(MacroState &&O) noexcept : State(O.State) {
530       O.State = (MacroDirective *)nullptr;
531     }
532
533     MacroState &operator=(MacroState &&O) noexcept {
534       auto S = O.State;
535       O.State = (MacroDirective *)nullptr;
536       State = S;
537       return *this;
538     }
539
540     ~MacroState() {
541       if (auto *Info = State.dyn_cast<ModuleMacroInfo*>())
542         Info->~ModuleMacroInfo();
543     }
544
545     MacroDirective *getLatest() const {
546       if (auto *Info = State.dyn_cast<ModuleMacroInfo*>())
547         return Info->MD;
548       return State.get<MacroDirective*>();
549     }
550
551     void setLatest(MacroDirective *MD) {
552       if (auto *Info = State.dyn_cast<ModuleMacroInfo*>())
553         Info->MD = MD;
554       else
555         State = MD;
556     }
557
558     bool isAmbiguous(Preprocessor &PP, const IdentifierInfo *II) const {
559       auto *Info = getModuleInfo(PP, II);
560       return Info ? Info->IsAmbiguous : false;
561     }
562
563     ArrayRef<ModuleMacro *>
564     getActiveModuleMacros(Preprocessor &PP, const IdentifierInfo *II) const {
565       if (auto *Info = getModuleInfo(PP, II))
566         return Info->ActiveModuleMacros;
567       return None;
568     }
569
570     MacroDirective::DefInfo findDirectiveAtLoc(SourceLocation Loc,
571                                                SourceManager &SourceMgr) const {
572       // FIXME: Incorporate module macros into the result of this.
573       if (auto *Latest = getLatest())
574         return Latest->findDirectiveAtLoc(Loc, SourceMgr);
575       return {};
576     }
577
578     void overrideActiveModuleMacros(Preprocessor &PP, IdentifierInfo *II) {
579       if (auto *Info = getModuleInfo(PP, II)) {
580         Info->OverriddenMacros.insert(Info->OverriddenMacros.end(),
581                                       Info->ActiveModuleMacros.begin(),
582                                       Info->ActiveModuleMacros.end());
583         Info->ActiveModuleMacros.clear();
584         Info->IsAmbiguous = false;
585       }
586     }
587
588     ArrayRef<ModuleMacro*> getOverriddenMacros() const {
589       if (auto *Info = State.dyn_cast<ModuleMacroInfo*>())
590         return Info->OverriddenMacros;
591       return None;
592     }
593
594     void setOverriddenMacros(Preprocessor &PP,
595                              ArrayRef<ModuleMacro *> Overrides) {
596       auto *Info = State.dyn_cast<ModuleMacroInfo*>();
597       if (!Info) {
598         if (Overrides.empty())
599           return;
600         Info = new (PP.getPreprocessorAllocator())
601             ModuleMacroInfo(State.get<MacroDirective *>());
602         State = Info;
603       }
604       Info->OverriddenMacros.clear();
605       Info->OverriddenMacros.insert(Info->OverriddenMacros.end(),
606                                     Overrides.begin(), Overrides.end());
607       Info->ActiveModuleMacrosGeneration = 0;
608     }
609   };
610
611   /// For each IdentifierInfo that was associated with a macro, we
612   /// keep a mapping to the history of all macro definitions and #undefs in
613   /// the reverse order (the latest one is in the head of the list).
614   ///
615   /// This mapping lives within the \p CurSubmoduleState.
616   using MacroMap = llvm::DenseMap<const IdentifierInfo *, MacroState>;
617
618   struct SubmoduleState;
619
620   /// Information about a submodule that we're currently building.
621   struct BuildingSubmoduleInfo {
622     /// The module that we are building.
623     Module *M;
624
625     /// The location at which the module was included.
626     SourceLocation ImportLoc;
627
628     /// Whether we entered this submodule via a pragma.
629     bool IsPragma;
630
631     /// The previous SubmoduleState.
632     SubmoduleState *OuterSubmoduleState;
633
634     /// The number of pending module macro names when we started building this.
635     unsigned OuterPendingModuleMacroNames;
636
637     BuildingSubmoduleInfo(Module *M, SourceLocation ImportLoc, bool IsPragma,
638                           SubmoduleState *OuterSubmoduleState,
639                           unsigned OuterPendingModuleMacroNames)
640         : M(M), ImportLoc(ImportLoc), IsPragma(IsPragma),
641           OuterSubmoduleState(OuterSubmoduleState),
642           OuterPendingModuleMacroNames(OuterPendingModuleMacroNames) {}
643   };
644   SmallVector<BuildingSubmoduleInfo, 8> BuildingSubmoduleStack;
645
646   /// Information about a submodule's preprocessor state.
647   struct SubmoduleState {
648     /// The macros for the submodule.
649     MacroMap Macros;
650
651     /// The set of modules that are visible within the submodule.
652     VisibleModuleSet VisibleModules;
653
654     // FIXME: CounterValue?
655     // FIXME: PragmaPushMacroInfo?
656   };
657   std::map<Module *, SubmoduleState> Submodules;
658
659   /// The preprocessor state for preprocessing outside of any submodule.
660   SubmoduleState NullSubmoduleState;
661
662   /// The current submodule state. Will be \p NullSubmoduleState if we're not
663   /// in a submodule.
664   SubmoduleState *CurSubmoduleState;
665
666   /// The set of known macros exported from modules.
667   llvm::FoldingSet<ModuleMacro> ModuleMacros;
668
669   /// The names of potential module macros that we've not yet processed.
670   llvm::SmallVector<const IdentifierInfo *, 32> PendingModuleMacroNames;
671
672   /// The list of module macros, for each identifier, that are not overridden by
673   /// any other module macro.
674   llvm::DenseMap<const IdentifierInfo *, llvm::TinyPtrVector<ModuleMacro *>>
675       LeafModuleMacros;
676
677   /// Macros that we want to warn because they are not used at the end
678   /// of the translation unit.
679   ///
680   /// We store just their SourceLocations instead of
681   /// something like MacroInfo*. The benefit of this is that when we are
682   /// deserializing from PCH, we don't need to deserialize identifier & macros
683   /// just so that we can report that they are unused, we just warn using
684   /// the SourceLocations of this set (that will be filled by the ASTReader).
685   /// We are using SmallPtrSet instead of a vector for faster removal.
686   using WarnUnusedMacroLocsTy = llvm::SmallPtrSet<SourceLocation, 32>;
687   WarnUnusedMacroLocsTy WarnUnusedMacroLocs;
688
689   /// A "freelist" of MacroArg objects that can be
690   /// reused for quick allocation.
691   MacroArgs *MacroArgCache = nullptr;
692
693   /// For each IdentifierInfo used in a \#pragma push_macro directive,
694   /// we keep a MacroInfo stack used to restore the previous macro value.
695   llvm::DenseMap<IdentifierInfo *, std::vector<MacroInfo *>>
696       PragmaPushMacroInfo;
697
698   // Various statistics we track for performance analysis.
699   unsigned NumDirectives = 0;
700   unsigned NumDefined = 0;
701   unsigned NumUndefined = 0;
702   unsigned NumPragma = 0;
703   unsigned NumIf = 0;
704   unsigned NumElse = 0;
705   unsigned NumEndif = 0;
706   unsigned NumEnteredSourceFiles = 0;
707   unsigned MaxIncludeStackDepth = 0;
708   unsigned NumMacroExpanded = 0;
709   unsigned NumFnMacroExpanded = 0;
710   unsigned NumBuiltinMacroExpanded = 0;
711   unsigned NumFastMacroExpanded = 0;
712   unsigned NumTokenPaste = 0;
713   unsigned NumFastTokenPaste = 0;
714   unsigned NumSkipped = 0;
715
716   /// The predefined macros that preprocessor should use from the
717   /// command line etc.
718   std::string Predefines;
719
720   /// The file ID for the preprocessor predefines.
721   FileID PredefinesFileID;
722
723   /// The file ID for the PCH through header.
724   FileID PCHThroughHeaderFileID;
725
726   /// Whether tokens are being skipped until the through header is seen.
727   bool SkippingUntilPCHThroughHeader = false;
728
729   /// \{
730   /// Cache of macro expanders to reduce malloc traffic.
731   enum { TokenLexerCacheSize = 8 };
732   unsigned NumCachedTokenLexers;
733   std::unique_ptr<TokenLexer> TokenLexerCache[TokenLexerCacheSize];
734   /// \}
735
736   /// Keeps macro expanded tokens for TokenLexers.
737   //
738   /// Works like a stack; a TokenLexer adds the macro expanded tokens that is
739   /// going to lex in the cache and when it finishes the tokens are removed
740   /// from the end of the cache.
741   SmallVector<Token, 16> MacroExpandedTokens;
742   std::vector<std::pair<TokenLexer *, size_t>> MacroExpandingLexersStack;
743
744   /// A record of the macro definitions and expansions that
745   /// occurred during preprocessing.
746   ///
747   /// This is an optional side structure that can be enabled with
748   /// \c createPreprocessingRecord() prior to preprocessing.
749   PreprocessingRecord *Record = nullptr;
750
751   /// Cached tokens state.
752   using CachedTokensTy = SmallVector<Token, 1>;
753
754   /// Cached tokens are stored here when we do backtracking or
755   /// lookahead. They are "lexed" by the CachingLex() method.
756   CachedTokensTy CachedTokens;
757
758   /// The position of the cached token that CachingLex() should
759   /// "lex" next.
760   ///
761   /// If it points beyond the CachedTokens vector, it means that a normal
762   /// Lex() should be invoked.
763   CachedTokensTy::size_type CachedLexPos = 0;
764
765   /// Stack of backtrack positions, allowing nested backtracks.
766   ///
767   /// The EnableBacktrackAtThisPos() method pushes a position to
768   /// indicate where CachedLexPos should be set when the BackTrack() method is
769   /// invoked (at which point the last position is popped).
770   std::vector<CachedTokensTy::size_type> BacktrackPositions;
771
772   struct MacroInfoChain {
773     MacroInfo MI;
774     MacroInfoChain *Next;
775   };
776
777   /// MacroInfos are managed as a chain for easy disposal.  This is the head
778   /// of that list.
779   MacroInfoChain *MIChainHead = nullptr;
780
781   void updateOutOfDateIdentifier(IdentifierInfo &II) const;
782
783 public:
784   Preprocessor(std::shared_ptr<PreprocessorOptions> PPOpts,
785                DiagnosticsEngine &diags, LangOptions &opts, SourceManager &SM,
786                MemoryBufferCache &PCMCache,
787                HeaderSearch &Headers, ModuleLoader &TheModuleLoader,
788                IdentifierInfoLookup *IILookup = nullptr,
789                bool OwnsHeaderSearch = false,
790                TranslationUnitKind TUKind = TU_Complete);
791
792   ~Preprocessor();
793
794   /// Initialize the preprocessor using information about the target.
795   ///
796   /// \param Target is owned by the caller and must remain valid for the
797   /// lifetime of the preprocessor.
798   /// \param AuxTarget is owned by the caller and must remain valid for
799   /// the lifetime of the preprocessor.
800   void Initialize(const TargetInfo &Target,
801                   const TargetInfo *AuxTarget = nullptr);
802
803   /// Initialize the preprocessor to parse a model file
804   ///
805   /// To parse model files the preprocessor of the original source is reused to
806   /// preserver the identifier table. However to avoid some duplicate
807   /// information in the preprocessor some cleanup is needed before it is used
808   /// to parse model files. This method does that cleanup.
809   void InitializeForModelFile();
810
811   /// Cleanup after model file parsing
812   void FinalizeForModelFile();
813
814   /// Retrieve the preprocessor options used to initialize this
815   /// preprocessor.
816   PreprocessorOptions &getPreprocessorOpts() const { return *PPOpts; }
817
818   DiagnosticsEngine &getDiagnostics() const { return *Diags; }
819   void setDiagnostics(DiagnosticsEngine &D) { Diags = &D; }
820
821   const LangOptions &getLangOpts() const { return LangOpts; }
822   const TargetInfo &getTargetInfo() const { return *Target; }
823   const TargetInfo *getAuxTargetInfo() const { return AuxTarget; }
824   FileManager &getFileManager() const { return FileMgr; }
825   SourceManager &getSourceManager() const { return SourceMgr; }
826   MemoryBufferCache &getPCMCache() const { return PCMCache; }
827   HeaderSearch &getHeaderSearchInfo() const { return HeaderInfo; }
828
829   IdentifierTable &getIdentifierTable() { return Identifiers; }
830   const IdentifierTable &getIdentifierTable() const { return Identifiers; }
831   SelectorTable &getSelectorTable() { return Selectors; }
832   Builtin::Context &getBuiltinInfo() { return BuiltinInfo; }
833   llvm::BumpPtrAllocator &getPreprocessorAllocator() { return BP; }
834
835   void setPTHManager(PTHManager* pm);
836
837   PTHManager *getPTHManager() { return PTH.get(); }
838
839   void setExternalSource(ExternalPreprocessorSource *Source) {
840     ExternalSource = Source;
841   }
842
843   ExternalPreprocessorSource *getExternalSource() const {
844     return ExternalSource;
845   }
846
847   /// Retrieve the module loader associated with this preprocessor.
848   ModuleLoader &getModuleLoader() const { return TheModuleLoader; }
849
850   bool hadModuleLoaderFatalFailure() const {
851     return TheModuleLoader.HadFatalFailure;
852   }
853
854   /// True if we are currently preprocessing a #if or #elif directive
855   bool isParsingIfOrElifDirective() const {
856     return ParsingIfOrElifDirective;
857   }
858
859   /// Control whether the preprocessor retains comments in output.
860   void SetCommentRetentionState(bool KeepComments, bool KeepMacroComments) {
861     this->KeepComments = KeepComments | KeepMacroComments;
862     this->KeepMacroComments = KeepMacroComments;
863   }
864
865   bool getCommentRetentionState() const { return KeepComments; }
866
867   void setPragmasEnabled(bool Enabled) { PragmasEnabled = Enabled; }
868   bool getPragmasEnabled() const { return PragmasEnabled; }
869
870   void SetSuppressIncludeNotFoundError(bool Suppress) {
871     SuppressIncludeNotFoundError = Suppress;
872   }
873
874   bool GetSuppressIncludeNotFoundError() {
875     return SuppressIncludeNotFoundError;
876   }
877
878   /// Sets whether the preprocessor is responsible for producing output or if
879   /// it is producing tokens to be consumed by Parse and Sema.
880   void setPreprocessedOutput(bool IsPreprocessedOutput) {
881     PreprocessedOutput = IsPreprocessedOutput;
882   }
883
884   /// Returns true if the preprocessor is responsible for generating output,
885   /// false if it is producing tokens to be consumed by Parse and Sema.
886   bool isPreprocessedOutput() const { return PreprocessedOutput; }
887
888   /// Return true if we are lexing directly from the specified lexer.
889   bool isCurrentLexer(const PreprocessorLexer *L) const {
890     return CurPPLexer == L;
891   }
892
893   /// Return the current lexer being lexed from.
894   ///
895   /// Note that this ignores any potentially active macro expansions and _Pragma
896   /// expansions going on at the time.
897   PreprocessorLexer *getCurrentLexer() const { return CurPPLexer; }
898
899   /// Return the current file lexer being lexed from.
900   ///
901   /// Note that this ignores any potentially active macro expansions and _Pragma
902   /// expansions going on at the time.
903   PreprocessorLexer *getCurrentFileLexer() const;
904
905   /// Return the submodule owning the file being lexed. This may not be
906   /// the current module if we have changed modules since entering the file.
907   Module *getCurrentLexerSubmodule() const { return CurLexerSubmodule; }
908
909   /// Returns the FileID for the preprocessor predefines.
910   FileID getPredefinesFileID() const { return PredefinesFileID; }
911
912   /// \{
913   /// Accessors for preprocessor callbacks.
914   ///
915   /// Note that this class takes ownership of any PPCallbacks object given to
916   /// it.
917   PPCallbacks *getPPCallbacks() const { return Callbacks.get(); }
918   void addPPCallbacks(std::unique_ptr<PPCallbacks> C) {
919     if (Callbacks)
920       C = llvm::make_unique<PPChainedCallbacks>(std::move(C),
921                                                 std::move(Callbacks));
922     Callbacks = std::move(C);
923   }
924   /// \}
925
926   bool isMacroDefined(StringRef Id) {
927     return isMacroDefined(&Identifiers.get(Id));
928   }
929   bool isMacroDefined(const IdentifierInfo *II) {
930     return II->hasMacroDefinition() &&
931            (!getLangOpts().Modules || (bool)getMacroDefinition(II));
932   }
933
934   /// Determine whether II is defined as a macro within the module M,
935   /// if that is a module that we've already preprocessed. Does not check for
936   /// macros imported into M.
937   bool isMacroDefinedInLocalModule(const IdentifierInfo *II, Module *M) {
938     if (!II->hasMacroDefinition())
939       return false;
940     auto I = Submodules.find(M);
941     if (I == Submodules.end())
942       return false;
943     auto J = I->second.Macros.find(II);
944     if (J == I->second.Macros.end())
945       return false;
946     auto *MD = J->second.getLatest();
947     return MD && MD->isDefined();
948   }
949
950   MacroDefinition getMacroDefinition(const IdentifierInfo *II) {
951     if (!II->hasMacroDefinition())
952       return {};
953
954     MacroState &S = CurSubmoduleState->Macros[II];
955     auto *MD = S.getLatest();
956     while (MD && isa<VisibilityMacroDirective>(MD))
957       MD = MD->getPrevious();
958     return MacroDefinition(dyn_cast_or_null<DefMacroDirective>(MD),
959                            S.getActiveModuleMacros(*this, II),
960                            S.isAmbiguous(*this, II));
961   }
962
963   MacroDefinition getMacroDefinitionAtLoc(const IdentifierInfo *II,
964                                           SourceLocation Loc) {
965     if (!II->hadMacroDefinition())
966       return {};
967
968     MacroState &S = CurSubmoduleState->Macros[II];
969     MacroDirective::DefInfo DI;
970     if (auto *MD = S.getLatest())
971       DI = MD->findDirectiveAtLoc(Loc, getSourceManager());
972     // FIXME: Compute the set of active module macros at the specified location.
973     return MacroDefinition(DI.getDirective(),
974                            S.getActiveModuleMacros(*this, II),
975                            S.isAmbiguous(*this, II));
976   }
977
978   /// Given an identifier, return its latest non-imported MacroDirective
979   /// if it is \#define'd and not \#undef'd, or null if it isn't \#define'd.
980   MacroDirective *getLocalMacroDirective(const IdentifierInfo *II) const {
981     if (!II->hasMacroDefinition())
982       return nullptr;
983
984     auto *MD = getLocalMacroDirectiveHistory(II);
985     if (!MD || MD->getDefinition().isUndefined())
986       return nullptr;
987
988     return MD;
989   }
990
991   const MacroInfo *getMacroInfo(const IdentifierInfo *II) const {
992     return const_cast<Preprocessor*>(this)->getMacroInfo(II);
993   }
994
995   MacroInfo *getMacroInfo(const IdentifierInfo *II) {
996     if (!II->hasMacroDefinition())
997       return nullptr;
998     if (auto MD = getMacroDefinition(II))
999       return MD.getMacroInfo();
1000     return nullptr;
1001   }
1002
1003   /// Given an identifier, return the latest non-imported macro
1004   /// directive for that identifier.
1005   ///
1006   /// One can iterate over all previous macro directives from the most recent
1007   /// one.
1008   MacroDirective *getLocalMacroDirectiveHistory(const IdentifierInfo *II) const;
1009
1010   /// Add a directive to the macro directive history for this identifier.
1011   void appendMacroDirective(IdentifierInfo *II, MacroDirective *MD);
1012   DefMacroDirective *appendDefMacroDirective(IdentifierInfo *II, MacroInfo *MI,
1013                                              SourceLocation Loc) {
1014     DefMacroDirective *MD = AllocateDefMacroDirective(MI, Loc);
1015     appendMacroDirective(II, MD);
1016     return MD;
1017   }
1018   DefMacroDirective *appendDefMacroDirective(IdentifierInfo *II,
1019                                              MacroInfo *MI) {
1020     return appendDefMacroDirective(II, MI, MI->getDefinitionLoc());
1021   }
1022
1023   /// Set a MacroDirective that was loaded from a PCH file.
1024   void setLoadedMacroDirective(IdentifierInfo *II, MacroDirective *ED,
1025                                MacroDirective *MD);
1026
1027   /// Register an exported macro for a module and identifier.
1028   ModuleMacro *addModuleMacro(Module *Mod, IdentifierInfo *II, MacroInfo *Macro,
1029                               ArrayRef<ModuleMacro *> Overrides, bool &IsNew);
1030   ModuleMacro *getModuleMacro(Module *Mod, IdentifierInfo *II);
1031
1032   /// Get the list of leaf (non-overridden) module macros for a name.
1033   ArrayRef<ModuleMacro*> getLeafModuleMacros(const IdentifierInfo *II) const {
1034     if (II->isOutOfDate())
1035       updateOutOfDateIdentifier(const_cast<IdentifierInfo&>(*II));
1036     auto I = LeafModuleMacros.find(II);
1037     if (I != LeafModuleMacros.end())
1038       return I->second;
1039     return None;
1040   }
1041
1042   /// \{
1043   /// Iterators for the macro history table. Currently defined macros have
1044   /// IdentifierInfo::hasMacroDefinition() set and an empty
1045   /// MacroInfo::getUndefLoc() at the head of the list.
1046   using macro_iterator = MacroMap::const_iterator;
1047
1048   macro_iterator macro_begin(bool IncludeExternalMacros = true) const;
1049   macro_iterator macro_end(bool IncludeExternalMacros = true) const;
1050
1051   llvm::iterator_range<macro_iterator>
1052   macros(bool IncludeExternalMacros = true) const {
1053     macro_iterator begin = macro_begin(IncludeExternalMacros);
1054     macro_iterator end = macro_end(IncludeExternalMacros);
1055     return llvm::make_range(begin, end);
1056   }
1057
1058   /// \}
1059
1060   /// Return the name of the macro defined before \p Loc that has
1061   /// spelling \p Tokens.  If there are multiple macros with same spelling,
1062   /// return the last one defined.
1063   StringRef getLastMacroWithSpelling(SourceLocation Loc,
1064                                      ArrayRef<TokenValue> Tokens) const;
1065
1066   const std::string &getPredefines() const { return Predefines; }
1067
1068   /// Set the predefines for this Preprocessor.
1069   ///
1070   /// These predefines are automatically injected when parsing the main file.
1071   void setPredefines(const char *P) { Predefines = P; }
1072   void setPredefines(StringRef P) { Predefines = P; }
1073
1074   /// Return information about the specified preprocessor
1075   /// identifier token.
1076   IdentifierInfo *getIdentifierInfo(StringRef Name) const {
1077     return &Identifiers.get(Name);
1078   }
1079
1080   /// Add the specified pragma handler to this preprocessor.
1081   ///
1082   /// If \p Namespace is non-null, then it is a token required to exist on the
1083   /// pragma line before the pragma string starts, e.g. "STDC" or "GCC".
1084   void AddPragmaHandler(StringRef Namespace, PragmaHandler *Handler);
1085   void AddPragmaHandler(PragmaHandler *Handler) {
1086     AddPragmaHandler(StringRef(), Handler);
1087   }
1088
1089   /// Remove the specific pragma handler from this preprocessor.
1090   ///
1091   /// If \p Namespace is non-null, then it should be the namespace that
1092   /// \p Handler was added to. It is an error to remove a handler that
1093   /// has not been registered.
1094   void RemovePragmaHandler(StringRef Namespace, PragmaHandler *Handler);
1095   void RemovePragmaHandler(PragmaHandler *Handler) {
1096     RemovePragmaHandler(StringRef(), Handler);
1097   }
1098
1099   /// Install empty handlers for all pragmas (making them ignored).
1100   void IgnorePragmas();
1101
1102   /// Add the specified comment handler to the preprocessor.
1103   void addCommentHandler(CommentHandler *Handler);
1104
1105   /// Remove the specified comment handler.
1106   ///
1107   /// It is an error to remove a handler that has not been registered.
1108   void removeCommentHandler(CommentHandler *Handler);
1109
1110   /// Set the code completion handler to the given object.
1111   void setCodeCompletionHandler(CodeCompletionHandler &Handler) {
1112     CodeComplete = &Handler;
1113   }
1114
1115   /// Retrieve the current code-completion handler.
1116   CodeCompletionHandler *getCodeCompletionHandler() const {
1117     return CodeComplete;
1118   }
1119
1120   /// Clear out the code completion handler.
1121   void clearCodeCompletionHandler() {
1122     CodeComplete = nullptr;
1123   }
1124
1125   /// Hook used by the lexer to invoke the "natural language" code
1126   /// completion point.
1127   void CodeCompleteNaturalLanguage();
1128
1129   /// Set the code completion token for filtering purposes.
1130   void setCodeCompletionIdentifierInfo(IdentifierInfo *Filter) {
1131     CodeCompletionII = Filter;
1132   }
1133
1134   /// Get the code completion token for filtering purposes.
1135   StringRef getCodeCompletionFilter() {
1136     if (CodeCompletionII)
1137       return CodeCompletionII->getName();
1138     return {};
1139   }
1140
1141   /// Retrieve the preprocessing record, or NULL if there is no
1142   /// preprocessing record.
1143   PreprocessingRecord *getPreprocessingRecord() const { return Record; }
1144
1145   /// Create a new preprocessing record, which will keep track of
1146   /// all macro expansions, macro definitions, etc.
1147   void createPreprocessingRecord();
1148
1149   /// Returns true if the FileEntry is the PCH through header.
1150   bool isPCHThroughHeader(const FileEntry *File);
1151
1152   /// True if creating a PCH with a through header.
1153   bool creatingPCHWithThroughHeader();
1154
1155   /// True if using a PCH with a through header.
1156   bool usingPCHWithThroughHeader();
1157
1158   /// Skip tokens until after the #include of the through header.
1159   void SkipTokensUntilPCHThroughHeader();
1160
1161   /// Process directives while skipping until the through header is found.
1162   void HandleSkippedThroughHeaderDirective(Token &Result,
1163                                            SourceLocation HashLoc);
1164
1165   /// Enter the specified FileID as the main source file,
1166   /// which implicitly adds the builtin defines etc.
1167   void EnterMainSourceFile();
1168
1169   /// Inform the preprocessor callbacks that processing is complete.
1170   void EndSourceFile();
1171
1172   /// Add a source file to the top of the include stack and
1173   /// start lexing tokens from it instead of the current buffer.
1174   ///
1175   /// Emits a diagnostic, doesn't enter the file, and returns true on error.
1176   bool EnterSourceFile(FileID CurFileID, const DirectoryLookup *Dir,
1177                        SourceLocation Loc);
1178
1179   /// Add a Macro to the top of the include stack and start lexing
1180   /// tokens from it instead of the current buffer.
1181   ///
1182   /// \param Args specifies the tokens input to a function-like macro.
1183   /// \param ILEnd specifies the location of the ')' for a function-like macro
1184   /// or the identifier for an object-like macro.
1185   void EnterMacro(Token &Identifier, SourceLocation ILEnd, MacroInfo *Macro,
1186                   MacroArgs *Args);
1187
1188   /// Add a "macro" context to the top of the include stack,
1189   /// which will cause the lexer to start returning the specified tokens.
1190   ///
1191   /// If \p DisableMacroExpansion is true, tokens lexed from the token stream
1192   /// will not be subject to further macro expansion. Otherwise, these tokens
1193   /// will be re-macro-expanded when/if expansion is enabled.
1194   ///
1195   /// If \p OwnsTokens is false, this method assumes that the specified stream
1196   /// of tokens has a permanent owner somewhere, so they do not need to be
1197   /// copied. If it is true, it assumes the array of tokens is allocated with
1198   /// \c new[] and the Preprocessor will delete[] it.
1199 private:
1200   void EnterTokenStream(const Token *Toks, unsigned NumToks,
1201                         bool DisableMacroExpansion, bool OwnsTokens);
1202
1203 public:
1204   void EnterTokenStream(std::unique_ptr<Token[]> Toks, unsigned NumToks,
1205                         bool DisableMacroExpansion) {
1206     EnterTokenStream(Toks.release(), NumToks, DisableMacroExpansion, true);
1207   }
1208
1209   void EnterTokenStream(ArrayRef<Token> Toks, bool DisableMacroExpansion) {
1210     EnterTokenStream(Toks.data(), Toks.size(), DisableMacroExpansion, false);
1211   }
1212
1213   /// Pop the current lexer/macro exp off the top of the lexer stack.
1214   ///
1215   /// This should only be used in situations where the current state of the
1216   /// top-of-stack lexer is known.
1217   void RemoveTopOfLexerStack();
1218
1219   /// From the point that this method is called, and until
1220   /// CommitBacktrackedTokens() or Backtrack() is called, the Preprocessor
1221   /// keeps track of the lexed tokens so that a subsequent Backtrack() call will
1222   /// make the Preprocessor re-lex the same tokens.
1223   ///
1224   /// Nested backtracks are allowed, meaning that EnableBacktrackAtThisPos can
1225   /// be called multiple times and CommitBacktrackedTokens/Backtrack calls will
1226   /// be combined with the EnableBacktrackAtThisPos calls in reverse order.
1227   ///
1228   /// NOTE: *DO NOT* forget to call either CommitBacktrackedTokens or Backtrack
1229   /// at some point after EnableBacktrackAtThisPos. If you don't, caching of
1230   /// tokens will continue indefinitely.
1231   ///
1232   void EnableBacktrackAtThisPos();
1233
1234   /// Disable the last EnableBacktrackAtThisPos call.
1235   void CommitBacktrackedTokens();
1236
1237   struct CachedTokensRange {
1238     CachedTokensTy::size_type Begin, End;
1239   };
1240
1241 private:
1242   /// A range of cached tokens that should be erased after lexing
1243   /// when backtracking requires the erasure of such cached tokens.
1244   Optional<CachedTokensRange> CachedTokenRangeToErase;
1245
1246 public:
1247   /// Returns the range of cached tokens that were lexed since
1248   /// EnableBacktrackAtThisPos() was previously called.
1249   CachedTokensRange LastCachedTokenRange();
1250
1251   /// Erase the range of cached tokens that were lexed since
1252   /// EnableBacktrackAtThisPos() was previously called.
1253   void EraseCachedTokens(CachedTokensRange TokenRange);
1254
1255   /// Make Preprocessor re-lex the tokens that were lexed since
1256   /// EnableBacktrackAtThisPos() was previously called.
1257   void Backtrack();
1258
1259   /// True if EnableBacktrackAtThisPos() was called and
1260   /// caching of tokens is on.
1261   bool isBacktrackEnabled() const { return !BacktrackPositions.empty(); }
1262
1263   /// Lex the next token for this preprocessor.
1264   void Lex(Token &Result);
1265
1266   void LexAfterModuleImport(Token &Result);
1267
1268   void makeModuleVisible(Module *M, SourceLocation Loc);
1269
1270   SourceLocation getModuleImportLoc(Module *M) const {
1271     return CurSubmoduleState->VisibleModules.getImportLoc(M);
1272   }
1273
1274   /// Lex a string literal, which may be the concatenation of multiple
1275   /// string literals and may even come from macro expansion.
1276   /// \returns true on success, false if a error diagnostic has been generated.
1277   bool LexStringLiteral(Token &Result, std::string &String,
1278                         const char *DiagnosticTag, bool AllowMacroExpansion) {
1279     if (AllowMacroExpansion)
1280       Lex(Result);
1281     else
1282       LexUnexpandedToken(Result);
1283     return FinishLexStringLiteral(Result, String, DiagnosticTag,
1284                                   AllowMacroExpansion);
1285   }
1286
1287   /// Complete the lexing of a string literal where the first token has
1288   /// already been lexed (see LexStringLiteral).
1289   bool FinishLexStringLiteral(Token &Result, std::string &String,
1290                               const char *DiagnosticTag,
1291                               bool AllowMacroExpansion);
1292
1293   /// Lex a token.  If it's a comment, keep lexing until we get
1294   /// something not a comment.
1295   ///
1296   /// This is useful in -E -C mode where comments would foul up preprocessor
1297   /// directive handling.
1298   void LexNonComment(Token &Result) {
1299     do
1300       Lex(Result);
1301     while (Result.getKind() == tok::comment);
1302   }
1303
1304   /// Just like Lex, but disables macro expansion of identifier tokens.
1305   void LexUnexpandedToken(Token &Result) {
1306     // Disable macro expansion.
1307     bool OldVal = DisableMacroExpansion;
1308     DisableMacroExpansion = true;
1309     // Lex the token.
1310     Lex(Result);
1311
1312     // Reenable it.
1313     DisableMacroExpansion = OldVal;
1314   }
1315
1316   /// Like LexNonComment, but this disables macro expansion of
1317   /// identifier tokens.
1318   void LexUnexpandedNonComment(Token &Result) {
1319     do
1320       LexUnexpandedToken(Result);
1321     while (Result.getKind() == tok::comment);
1322   }
1323
1324   /// Parses a simple integer literal to get its numeric value.  Floating
1325   /// point literals and user defined literals are rejected.  Used primarily to
1326   /// handle pragmas that accept integer arguments.
1327   bool parseSimpleIntegerLiteral(Token &Tok, uint64_t &Value);
1328
1329   /// Disables macro expansion everywhere except for preprocessor directives.
1330   void SetMacroExpansionOnlyInDirectives() {
1331     DisableMacroExpansion = true;
1332     MacroExpansionInDirectivesOverride = true;
1333   }
1334
1335   /// Peeks ahead N tokens and returns that token without consuming any
1336   /// tokens.
1337   ///
1338   /// LookAhead(0) returns the next token that would be returned by Lex(),
1339   /// LookAhead(1) returns the token after it, etc.  This returns normal
1340   /// tokens after phase 5.  As such, it is equivalent to using
1341   /// 'Lex', not 'LexUnexpandedToken'.
1342   const Token &LookAhead(unsigned N) {
1343     if (CachedLexPos + N < CachedTokens.size())
1344       return CachedTokens[CachedLexPos+N];
1345     else
1346       return PeekAhead(N+1);
1347   }
1348
1349   /// When backtracking is enabled and tokens are cached,
1350   /// this allows to revert a specific number of tokens.
1351   ///
1352   /// Note that the number of tokens being reverted should be up to the last
1353   /// backtrack position, not more.
1354   void RevertCachedTokens(unsigned N) {
1355     assert(isBacktrackEnabled() &&
1356            "Should only be called when tokens are cached for backtracking");
1357     assert(signed(CachedLexPos) - signed(N) >= signed(BacktrackPositions.back())
1358          && "Should revert tokens up to the last backtrack position, not more");
1359     assert(signed(CachedLexPos) - signed(N) >= 0 &&
1360            "Corrupted backtrack positions ?");
1361     CachedLexPos -= N;
1362   }
1363
1364   /// Enters a token in the token stream to be lexed next.
1365   ///
1366   /// If BackTrack() is called afterwards, the token will remain at the
1367   /// insertion point.
1368   void EnterToken(const Token &Tok) {
1369     EnterCachingLexMode();
1370     CachedTokens.insert(CachedTokens.begin()+CachedLexPos, Tok);
1371   }
1372
1373   /// We notify the Preprocessor that if it is caching tokens (because
1374   /// backtrack is enabled) it should replace the most recent cached tokens
1375   /// with the given annotation token. This function has no effect if
1376   /// backtracking is not enabled.
1377   ///
1378   /// Note that the use of this function is just for optimization, so that the
1379   /// cached tokens doesn't get re-parsed and re-resolved after a backtrack is
1380   /// invoked.
1381   void AnnotateCachedTokens(const Token &Tok) {
1382     assert(Tok.isAnnotation() && "Expected annotation token");
1383     if (CachedLexPos != 0 && isBacktrackEnabled())
1384       AnnotatePreviousCachedTokens(Tok);
1385   }
1386
1387   /// Get the location of the last cached token, suitable for setting the end
1388   /// location of an annotation token.
1389   SourceLocation getLastCachedTokenLocation() const {
1390     assert(CachedLexPos != 0);
1391     return CachedTokens[CachedLexPos-1].getLastLoc();
1392   }
1393
1394   /// Whether \p Tok is the most recent token (`CachedLexPos - 1`) in
1395   /// CachedTokens.
1396   bool IsPreviousCachedToken(const Token &Tok) const;
1397
1398   /// Replace token in `CachedLexPos - 1` in CachedTokens by the tokens
1399   /// in \p NewToks.
1400   ///
1401   /// Useful when a token needs to be split in smaller ones and CachedTokens
1402   /// most recent token must to be updated to reflect that.
1403   void ReplacePreviousCachedToken(ArrayRef<Token> NewToks);
1404
1405   /// Replace the last token with an annotation token.
1406   ///
1407   /// Like AnnotateCachedTokens(), this routine replaces an
1408   /// already-parsed (and resolved) token with an annotation
1409   /// token. However, this routine only replaces the last token with
1410   /// the annotation token; it does not affect any other cached
1411   /// tokens. This function has no effect if backtracking is not
1412   /// enabled.
1413   void ReplaceLastTokenWithAnnotation(const Token &Tok) {
1414     assert(Tok.isAnnotation() && "Expected annotation token");
1415     if (CachedLexPos != 0 && isBacktrackEnabled())
1416       CachedTokens[CachedLexPos-1] = Tok;
1417   }
1418
1419   /// Enter an annotation token into the token stream.
1420   void EnterAnnotationToken(SourceRange Range, tok::TokenKind Kind,
1421                             void *AnnotationVal);
1422
1423   /// Update the current token to represent the provided
1424   /// identifier, in order to cache an action performed by typo correction.
1425   void TypoCorrectToken(const Token &Tok) {
1426     assert(Tok.getIdentifierInfo() && "Expected identifier token");
1427     if (CachedLexPos != 0 && isBacktrackEnabled())
1428       CachedTokens[CachedLexPos-1] = Tok;
1429   }
1430
1431   /// Recompute the current lexer kind based on the CurLexer/CurPTHLexer/
1432   /// CurTokenLexer pointers.
1433   void recomputeCurLexerKind();
1434
1435   /// Returns true if incremental processing is enabled
1436   bool isIncrementalProcessingEnabled() const { return IncrementalProcessing; }
1437
1438   /// Enables the incremental processing
1439   void enableIncrementalProcessing(bool value = true) {
1440     IncrementalProcessing = value;
1441   }
1442
1443   /// Specify the point at which code-completion will be performed.
1444   ///
1445   /// \param File the file in which code completion should occur. If
1446   /// this file is included multiple times, code-completion will
1447   /// perform completion the first time it is included. If NULL, this
1448   /// function clears out the code-completion point.
1449   ///
1450   /// \param Line the line at which code completion should occur
1451   /// (1-based).
1452   ///
1453   /// \param Column the column at which code completion should occur
1454   /// (1-based).
1455   ///
1456   /// \returns true if an error occurred, false otherwise.
1457   bool SetCodeCompletionPoint(const FileEntry *File,
1458                               unsigned Line, unsigned Column);
1459
1460   /// Determine if we are performing code completion.
1461   bool isCodeCompletionEnabled() const { return CodeCompletionFile != nullptr; }
1462
1463   /// Returns the location of the code-completion point.
1464   ///
1465   /// Returns an invalid location if code-completion is not enabled or the file
1466   /// containing the code-completion point has not been lexed yet.
1467   SourceLocation getCodeCompletionLoc() const { return CodeCompletionLoc; }
1468
1469   /// Returns the start location of the file of code-completion point.
1470   ///
1471   /// Returns an invalid location if code-completion is not enabled or the file
1472   /// containing the code-completion point has not been lexed yet.
1473   SourceLocation getCodeCompletionFileLoc() const {
1474     return CodeCompletionFileLoc;
1475   }
1476
1477   /// Returns true if code-completion is enabled and we have hit the
1478   /// code-completion point.
1479   bool isCodeCompletionReached() const { return CodeCompletionReached; }
1480
1481   /// Note that we hit the code-completion point.
1482   void setCodeCompletionReached() {
1483     assert(isCodeCompletionEnabled() && "Code-completion not enabled!");
1484     CodeCompletionReached = true;
1485     // Silence any diagnostics that occur after we hit the code-completion.
1486     getDiagnostics().setSuppressAllDiagnostics(true);
1487   }
1488
1489   /// The location of the currently-active \#pragma clang
1490   /// arc_cf_code_audited begin.
1491   ///
1492   /// Returns an invalid location if there is no such pragma active.
1493   SourceLocation getPragmaARCCFCodeAuditedLoc() const {
1494     return PragmaARCCFCodeAuditedLoc;
1495   }
1496
1497   /// Set the location of the currently-active \#pragma clang
1498   /// arc_cf_code_audited begin.  An invalid location ends the pragma.
1499   void setPragmaARCCFCodeAuditedLoc(SourceLocation Loc) {
1500     PragmaARCCFCodeAuditedLoc = Loc;
1501   }
1502
1503   /// The location of the currently-active \#pragma clang
1504   /// assume_nonnull begin.
1505   ///
1506   /// Returns an invalid location if there is no such pragma active.
1507   SourceLocation getPragmaAssumeNonNullLoc() const {
1508     return PragmaAssumeNonNullLoc;
1509   }
1510
1511   /// Set the location of the currently-active \#pragma clang
1512   /// assume_nonnull begin.  An invalid location ends the pragma.
1513   void setPragmaAssumeNonNullLoc(SourceLocation Loc) {
1514     PragmaAssumeNonNullLoc = Loc;
1515   }
1516
1517   /// Set the directory in which the main file should be considered
1518   /// to have been found, if it is not a real file.
1519   void setMainFileDir(const DirectoryEntry *Dir) {
1520     MainFileDir = Dir;
1521   }
1522
1523   /// Instruct the preprocessor to skip part of the main source file.
1524   ///
1525   /// \param Bytes The number of bytes in the preamble to skip.
1526   ///
1527   /// \param StartOfLine Whether skipping these bytes puts the lexer at the
1528   /// start of a line.
1529   void setSkipMainFilePreamble(unsigned Bytes, bool StartOfLine) {
1530     SkipMainFilePreamble.first = Bytes;
1531     SkipMainFilePreamble.second = StartOfLine;
1532   }
1533
1534   /// Forwarding function for diagnostics.  This emits a diagnostic at
1535   /// the specified Token's location, translating the token's start
1536   /// position in the current buffer into a SourcePosition object for rendering.
1537   DiagnosticBuilder Diag(SourceLocation Loc, unsigned DiagID) const {
1538     return Diags->Report(Loc, DiagID);
1539   }
1540
1541   DiagnosticBuilder Diag(const Token &Tok, unsigned DiagID) const {
1542     return Diags->Report(Tok.getLocation(), DiagID);
1543   }
1544
1545   /// Return the 'spelling' of the token at the given
1546   /// location; does not go up to the spelling location or down to the
1547   /// expansion location.
1548   ///
1549   /// \param buffer A buffer which will be used only if the token requires
1550   ///   "cleaning", e.g. if it contains trigraphs or escaped newlines
1551   /// \param invalid If non-null, will be set \c true if an error occurs.
1552   StringRef getSpelling(SourceLocation loc,
1553                         SmallVectorImpl<char> &buffer,
1554                         bool *invalid = nullptr) const {
1555     return Lexer::getSpelling(loc, buffer, SourceMgr, LangOpts, invalid);
1556   }
1557
1558   /// Return the 'spelling' of the Tok token.
1559   ///
1560   /// The spelling of a token is the characters used to represent the token in
1561   /// the source file after trigraph expansion and escaped-newline folding.  In
1562   /// particular, this wants to get the true, uncanonicalized, spelling of
1563   /// things like digraphs, UCNs, etc.
1564   ///
1565   /// \param Invalid If non-null, will be set \c true if an error occurs.
1566   std::string getSpelling(const Token &Tok, bool *Invalid = nullptr) const {
1567     return Lexer::getSpelling(Tok, SourceMgr, LangOpts, Invalid);
1568   }
1569
1570   /// Get the spelling of a token into a preallocated buffer, instead
1571   /// of as an std::string.
1572   ///
1573   /// The caller is required to allocate enough space for the token, which is
1574   /// guaranteed to be at least Tok.getLength() bytes long. The length of the
1575   /// actual result is returned.
1576   ///
1577   /// Note that this method may do two possible things: it may either fill in
1578   /// the buffer specified with characters, or it may *change the input pointer*
1579   /// to point to a constant buffer with the data already in it (avoiding a
1580   /// copy).  The caller is not allowed to modify the returned buffer pointer
1581   /// if an internal buffer is returned.
1582   unsigned getSpelling(const Token &Tok, const char *&Buffer,
1583                        bool *Invalid = nullptr) const {
1584     return Lexer::getSpelling(Tok, Buffer, SourceMgr, LangOpts, Invalid);
1585   }
1586
1587   /// Get the spelling of a token into a SmallVector.
1588   ///
1589   /// Note that the returned StringRef may not point to the
1590   /// supplied buffer if a copy can be avoided.
1591   StringRef getSpelling(const Token &Tok,
1592                         SmallVectorImpl<char> &Buffer,
1593                         bool *Invalid = nullptr) const;
1594
1595   /// Relex the token at the specified location.
1596   /// \returns true if there was a failure, false on success.
1597   bool getRawToken(SourceLocation Loc, Token &Result,
1598                    bool IgnoreWhiteSpace = false) {
1599     return Lexer::getRawToken(Loc, Result, SourceMgr, LangOpts, IgnoreWhiteSpace);
1600   }
1601
1602   /// Given a Token \p Tok that is a numeric constant with length 1,
1603   /// return the character.
1604   char
1605   getSpellingOfSingleCharacterNumericConstant(const Token &Tok,
1606                                               bool *Invalid = nullptr) const {
1607     assert(Tok.is(tok::numeric_constant) &&
1608            Tok.getLength() == 1 && "Called on unsupported token");
1609     assert(!Tok.needsCleaning() && "Token can't need cleaning with length 1");
1610
1611     // If the token is carrying a literal data pointer, just use it.
1612     if (const char *D = Tok.getLiteralData())
1613       return *D;
1614
1615     // Otherwise, fall back on getCharacterData, which is slower, but always
1616     // works.
1617     return *SourceMgr.getCharacterData(Tok.getLocation(), Invalid);
1618   }
1619
1620   /// Retrieve the name of the immediate macro expansion.
1621   ///
1622   /// This routine starts from a source location, and finds the name of the
1623   /// macro responsible for its immediate expansion. It looks through any
1624   /// intervening macro argument expansions to compute this. It returns a
1625   /// StringRef that refers to the SourceManager-owned buffer of the source
1626   /// where that macro name is spelled. Thus, the result shouldn't out-live
1627   /// the SourceManager.
1628   StringRef getImmediateMacroName(SourceLocation Loc) {
1629     return Lexer::getImmediateMacroName(Loc, SourceMgr, getLangOpts());
1630   }
1631
1632   /// Plop the specified string into a scratch buffer and set the
1633   /// specified token's location and length to it.
1634   ///
1635   /// If specified, the source location provides a location of the expansion
1636   /// point of the token.
1637   void CreateString(StringRef Str, Token &Tok,
1638                     SourceLocation ExpansionLocStart = SourceLocation(),
1639                     SourceLocation ExpansionLocEnd = SourceLocation());
1640
1641   /// Split the first Length characters out of the token starting at TokLoc
1642   /// and return a location pointing to the split token. Re-lexing from the
1643   /// split token will return the split token rather than the original.
1644   SourceLocation SplitToken(SourceLocation TokLoc, unsigned Length);
1645
1646   /// Computes the source location just past the end of the
1647   /// token at this source location.
1648   ///
1649   /// This routine can be used to produce a source location that
1650   /// points just past the end of the token referenced by \p Loc, and
1651   /// is generally used when a diagnostic needs to point just after a
1652   /// token where it expected something different that it received. If
1653   /// the returned source location would not be meaningful (e.g., if
1654   /// it points into a macro), this routine returns an invalid
1655   /// source location.
1656   ///
1657   /// \param Offset an offset from the end of the token, where the source
1658   /// location should refer to. The default offset (0) produces a source
1659   /// location pointing just past the end of the token; an offset of 1 produces
1660   /// a source location pointing to the last character in the token, etc.
1661   SourceLocation getLocForEndOfToken(SourceLocation Loc, unsigned Offset = 0) {
1662     return Lexer::getLocForEndOfToken(Loc, Offset, SourceMgr, LangOpts);
1663   }
1664
1665   /// Returns true if the given MacroID location points at the first
1666   /// token of the macro expansion.
1667   ///
1668   /// \param MacroBegin If non-null and function returns true, it is set to
1669   /// begin location of the macro.
1670   bool isAtStartOfMacroExpansion(SourceLocation loc,
1671                                  SourceLocation *MacroBegin = nullptr) const {
1672     return Lexer::isAtStartOfMacroExpansion(loc, SourceMgr, LangOpts,
1673                                             MacroBegin);
1674   }
1675
1676   /// Returns true if the given MacroID location points at the last
1677   /// token of the macro expansion.
1678   ///
1679   /// \param MacroEnd If non-null and function returns true, it is set to
1680   /// end location of the macro.
1681   bool isAtEndOfMacroExpansion(SourceLocation loc,
1682                                SourceLocation *MacroEnd = nullptr) const {
1683     return Lexer::isAtEndOfMacroExpansion(loc, SourceMgr, LangOpts, MacroEnd);
1684   }
1685
1686   /// Print the token to stderr, used for debugging.
1687   void DumpToken(const Token &Tok, bool DumpFlags = false) const;
1688   void DumpLocation(SourceLocation Loc) const;
1689   void DumpMacro(const MacroInfo &MI) const;
1690   void dumpMacroInfo(const IdentifierInfo *II);
1691
1692   /// Given a location that specifies the start of a
1693   /// token, return a new location that specifies a character within the token.
1694   SourceLocation AdvanceToTokenCharacter(SourceLocation TokStart,
1695                                          unsigned Char) const {
1696     return Lexer::AdvanceToTokenCharacter(TokStart, Char, SourceMgr, LangOpts);
1697   }
1698
1699   /// Increment the counters for the number of token paste operations
1700   /// performed.
1701   ///
1702   /// If fast was specified, this is a 'fast paste' case we handled.
1703   void IncrementPasteCounter(bool isFast) {
1704     if (isFast)
1705       ++NumFastTokenPaste;
1706     else
1707       ++NumTokenPaste;
1708   }
1709
1710   void PrintStats();
1711
1712   size_t getTotalMemory() const;
1713
1714   /// When the macro expander pastes together a comment (/##/) in Microsoft
1715   /// mode, this method handles updating the current state, returning the
1716   /// token on the next source line.
1717   void HandleMicrosoftCommentPaste(Token &Tok);
1718
1719   //===--------------------------------------------------------------------===//
1720   // Preprocessor callback methods.  These are invoked by a lexer as various
1721   // directives and events are found.
1722
1723   /// Given a tok::raw_identifier token, look up the
1724   /// identifier information for the token and install it into the token,
1725   /// updating the token kind accordingly.
1726   IdentifierInfo *LookUpIdentifierInfo(Token &Identifier) const;
1727
1728 private:
1729   llvm::DenseMap<IdentifierInfo*,unsigned> PoisonReasons;
1730
1731 public:
1732   /// Specifies the reason for poisoning an identifier.
1733   ///
1734   /// If that identifier is accessed while poisoned, then this reason will be
1735   /// used instead of the default "poisoned" diagnostic.
1736   void SetPoisonReason(IdentifierInfo *II, unsigned DiagID);
1737
1738   /// Display reason for poisoned identifier.
1739   void HandlePoisonedIdentifier(Token & Tok);
1740
1741   void MaybeHandlePoisonedIdentifier(Token & Identifier) {
1742     if(IdentifierInfo * II = Identifier.getIdentifierInfo()) {
1743       if(II->isPoisoned()) {
1744         HandlePoisonedIdentifier(Identifier);
1745       }
1746     }
1747   }
1748
1749 private:
1750   /// Identifiers used for SEH handling in Borland. These are only
1751   /// allowed in particular circumstances
1752   // __except block
1753   IdentifierInfo *Ident__exception_code,
1754                  *Ident___exception_code,
1755                  *Ident_GetExceptionCode;
1756   // __except filter expression
1757   IdentifierInfo *Ident__exception_info,
1758                  *Ident___exception_info,
1759                  *Ident_GetExceptionInfo;
1760   // __finally
1761   IdentifierInfo *Ident__abnormal_termination,
1762                  *Ident___abnormal_termination,
1763                  *Ident_AbnormalTermination;
1764
1765   const char *getCurLexerEndPos();
1766   void diagnoseMissingHeaderInUmbrellaDir(const Module &Mod);
1767
1768 public:
1769   void PoisonSEHIdentifiers(bool Poison = true); // Borland
1770
1771   /// Callback invoked when the lexer reads an identifier and has
1772   /// filled in the tokens IdentifierInfo member.
1773   ///
1774   /// This callback potentially macro expands it or turns it into a named
1775   /// token (like 'for').
1776   ///
1777   /// \returns true if we actually computed a token, false if we need to
1778   /// lex again.
1779   bool HandleIdentifier(Token &Identifier);
1780
1781   /// Callback invoked when the lexer hits the end of the current file.
1782   ///
1783   /// This either returns the EOF token and returns true, or
1784   /// pops a level off the include stack and returns false, at which point the
1785   /// client should call lex again.
1786   bool HandleEndOfFile(Token &Result, bool isEndOfMacro = false);
1787
1788   /// Callback invoked when the current TokenLexer hits the end of its
1789   /// token stream.
1790   bool HandleEndOfTokenLexer(Token &Result);
1791
1792   /// Callback invoked when the lexer sees a # token at the start of a
1793   /// line.
1794   ///
1795   /// This consumes the directive, modifies the lexer/preprocessor state, and
1796   /// advances the lexer(s) so that the next token read is the correct one.
1797   void HandleDirective(Token &Result);
1798
1799   /// Ensure that the next token is a tok::eod token.
1800   ///
1801   /// If not, emit a diagnostic and consume up until the eod.
1802   /// If \p EnableMacros is true, then we consider macros that expand to zero
1803   /// tokens as being ok.
1804   void CheckEndOfDirective(const char *Directive, bool EnableMacros = false);
1805
1806   /// Read and discard all tokens remaining on the current line until
1807   /// the tok::eod token is found.
1808   void DiscardUntilEndOfDirective();
1809
1810   /// Returns true if the preprocessor has seen a use of
1811   /// __DATE__ or __TIME__ in the file so far.
1812   bool SawDateOrTime() const {
1813     return DATELoc != SourceLocation() || TIMELoc != SourceLocation();
1814   }
1815   unsigned getCounterValue() const { return CounterValue; }
1816   void setCounterValue(unsigned V) { CounterValue = V; }
1817
1818   /// Retrieves the module that we're currently building, if any.
1819   Module *getCurrentModule();
1820
1821   /// Allocate a new MacroInfo object with the provided SourceLocation.
1822   MacroInfo *AllocateMacroInfo(SourceLocation L);
1823
1824   /// Turn the specified lexer token into a fully checked and spelled
1825   /// filename, e.g. as an operand of \#include.
1826   ///
1827   /// The caller is expected to provide a buffer that is large enough to hold
1828   /// the spelling of the filename, but is also expected to handle the case
1829   /// when this method decides to use a different buffer.
1830   ///
1831   /// \returns true if the input filename was in <>'s or false if it was
1832   /// in ""'s.
1833   bool GetIncludeFilenameSpelling(SourceLocation Loc,StringRef &Filename);
1834
1835   /// Given a "foo" or \<foo> reference, look up the indicated file.
1836   ///
1837   /// Returns null on failure.  \p isAngled indicates whether the file
1838   /// reference is for system \#include's or not (i.e. using <> instead of "").
1839   const FileEntry *LookupFile(SourceLocation FilenameLoc, StringRef Filename,
1840                               bool isAngled, const DirectoryLookup *FromDir,
1841                               const FileEntry *FromFile,
1842                               const DirectoryLookup *&CurDir,
1843                               SmallVectorImpl<char> *SearchPath,
1844                               SmallVectorImpl<char> *RelativePath,
1845                               ModuleMap::KnownHeader *SuggestedModule,
1846                               bool *IsMapped, bool SkipCache = false);
1847
1848   /// Get the DirectoryLookup structure used to find the current
1849   /// FileEntry, if CurLexer is non-null and if applicable.
1850   ///
1851   /// This allows us to implement \#include_next and find directory-specific
1852   /// properties.
1853   const DirectoryLookup *GetCurDirLookup() { return CurDirLookup; }
1854
1855   /// Return true if we're in the top-level file, not in a \#include.
1856   bool isInPrimaryFile() const;
1857
1858   /// Handle cases where the \#include name is expanded
1859   /// from a macro as multiple tokens, which need to be glued together.
1860   ///
1861   /// This occurs for code like:
1862   /// \code
1863   ///    \#define FOO <x/y.h>
1864   ///    \#include FOO
1865   /// \endcode
1866   /// because in this case, "<x/y.h>" is returned as 7 tokens, not one.
1867   ///
1868   /// This code concatenates and consumes tokens up to the '>' token.  It
1869   /// returns false if the > was found, otherwise it returns true if it finds
1870   /// and consumes the EOD marker.
1871   bool ConcatenateIncludeName(SmallString<128> &FilenameBuffer,
1872                               SourceLocation &End);
1873
1874   /// Lex an on-off-switch (C99 6.10.6p2) and verify that it is
1875   /// followed by EOD.  Return true if the token is not a valid on-off-switch.
1876   bool LexOnOffSwitch(tok::OnOffSwitch &OOS);
1877
1878   bool CheckMacroName(Token &MacroNameTok, MacroUse isDefineUndef,
1879                       bool *ShadowFlag = nullptr);
1880
1881   void EnterSubmodule(Module *M, SourceLocation ImportLoc, bool ForPragma);
1882   Module *LeaveSubmodule(bool ForPragma);
1883
1884 private:
1885   friend void TokenLexer::ExpandFunctionArguments();
1886
1887   void PushIncludeMacroStack() {
1888     assert(CurLexerKind != CLK_CachingLexer && "cannot push a caching lexer");
1889     IncludeMacroStack.emplace_back(CurLexerKind, CurLexerSubmodule,
1890                                    std::move(CurLexer), std::move(CurPTHLexer),
1891                                    CurPPLexer, std::move(CurTokenLexer),
1892                                    CurDirLookup);
1893     CurPPLexer = nullptr;
1894   }
1895
1896   void PopIncludeMacroStack() {
1897     CurLexer = std::move(IncludeMacroStack.back().TheLexer);
1898     CurPTHLexer = std::move(IncludeMacroStack.back().ThePTHLexer);
1899     CurPPLexer = IncludeMacroStack.back().ThePPLexer;
1900     CurTokenLexer = std::move(IncludeMacroStack.back().TheTokenLexer);
1901     CurDirLookup  = IncludeMacroStack.back().TheDirLookup;
1902     CurLexerSubmodule = IncludeMacroStack.back().TheSubmodule;
1903     CurLexerKind = IncludeMacroStack.back().CurLexerKind;
1904     IncludeMacroStack.pop_back();
1905   }
1906
1907   void PropagateLineStartLeadingSpaceInfo(Token &Result);
1908
1909   /// Determine whether we need to create module macros for #defines in the
1910   /// current context.
1911   bool needModuleMacros() const;
1912
1913   /// Update the set of active module macros and ambiguity flag for a module
1914   /// macro name.
1915   void updateModuleMacroInfo(const IdentifierInfo *II, ModuleMacroInfo &Info);
1916
1917   DefMacroDirective *AllocateDefMacroDirective(MacroInfo *MI,
1918                                                SourceLocation Loc);
1919   UndefMacroDirective *AllocateUndefMacroDirective(SourceLocation UndefLoc);
1920   VisibilityMacroDirective *AllocateVisibilityMacroDirective(SourceLocation Loc,
1921                                                              bool isPublic);
1922
1923   /// Lex and validate a macro name, which occurs after a
1924   /// \#define or \#undef.
1925   ///
1926   /// \param MacroNameTok Token that represents the name defined or undefined.
1927   /// \param IsDefineUndef Kind if preprocessor directive.
1928   /// \param ShadowFlag Points to flag that is set if macro name shadows
1929   ///                   a keyword.
1930   ///
1931   /// This emits a diagnostic, sets the token kind to eod,
1932   /// and discards the rest of the macro line if the macro name is invalid.
1933   void ReadMacroName(Token &MacroNameTok, MacroUse IsDefineUndef = MU_Other,
1934                      bool *ShadowFlag = nullptr);
1935
1936   /// ReadOptionalMacroParameterListAndBody - This consumes all (i.e. the
1937   /// entire line) of the macro's tokens and adds them to MacroInfo, and while
1938   /// doing so performs certain validity checks including (but not limited to):
1939   ///   - # (stringization) is followed by a macro parameter
1940   /// \param MacroNameTok - Token that represents the macro name
1941   /// \param ImmediatelyAfterHeaderGuard - Macro follows an #ifdef header guard
1942   ///
1943   ///  Either returns a pointer to a MacroInfo object OR emits a diagnostic and
1944   ///  returns a nullptr if an invalid sequence of tokens is encountered.
1945   MacroInfo *ReadOptionalMacroParameterListAndBody(
1946       const Token &MacroNameTok, bool ImmediatelyAfterHeaderGuard);
1947
1948   /// The ( starting an argument list of a macro definition has just been read.
1949   /// Lex the rest of the parameters and the closing ), updating \p MI with
1950   /// what we learn and saving in \p LastTok the last token read.
1951   /// Return true if an error occurs parsing the arg list.
1952   bool ReadMacroParameterList(MacroInfo *MI, Token& LastTok);
1953
1954   /// We just read a \#if or related directive and decided that the
1955   /// subsequent tokens are in the \#if'd out portion of the
1956   /// file.  Lex the rest of the file, until we see an \#endif.  If \p
1957   /// FoundNonSkipPortion is true, then we have already emitted code for part of
1958   /// this \#if directive, so \#else/\#elif blocks should never be entered. If
1959   /// \p FoundElse is false, then \#else directives are ok, if not, then we have
1960   /// already seen one so a \#else directive is a duplicate.  When this returns,
1961   /// the caller can lex the first valid token.
1962   void SkipExcludedConditionalBlock(SourceLocation HashTokenLoc,
1963                                     SourceLocation IfTokenLoc,
1964                                     bool FoundNonSkipPortion, bool FoundElse,
1965                                     SourceLocation ElseLoc = SourceLocation());
1966
1967   /// A fast PTH version of SkipExcludedConditionalBlock.
1968   void PTHSkipExcludedConditionalBlock();
1969
1970   /// Information about the result for evaluating an expression for a
1971   /// preprocessor directive.
1972   struct DirectiveEvalResult {
1973     /// Whether the expression was evaluated as true or not.
1974     bool Conditional;
1975
1976     /// True if the expression contained identifiers that were undefined.
1977     bool IncludedUndefinedIds;
1978   };
1979
1980   /// Evaluate an integer constant expression that may occur after a
1981   /// \#if or \#elif directive and return a \p DirectiveEvalResult object.
1982   ///
1983   /// If the expression is equivalent to "!defined(X)" return X in IfNDefMacro.
1984   DirectiveEvalResult EvaluateDirectiveExpression(IdentifierInfo *&IfNDefMacro);
1985
1986   /// Install the standard preprocessor pragmas:
1987   /// \#pragma GCC poison/system_header/dependency and \#pragma once.
1988   void RegisterBuiltinPragmas();
1989
1990   /// Register builtin macros such as __LINE__ with the identifier table.
1991   void RegisterBuiltinMacros();
1992
1993   /// If an identifier token is read that is to be expanded as a macro, handle
1994   /// it and return the next token as 'Tok'.  If we lexed a token, return true;
1995   /// otherwise the caller should lex again.
1996   bool HandleMacroExpandedIdentifier(Token &Tok, const MacroDefinition &MD);
1997
1998   /// Cache macro expanded tokens for TokenLexers.
1999   //
2000   /// Works like a stack; a TokenLexer adds the macro expanded tokens that is
2001   /// going to lex in the cache and when it finishes the tokens are removed
2002   /// from the end of the cache.
2003   Token *cacheMacroExpandedTokens(TokenLexer *tokLexer,
2004                                   ArrayRef<Token> tokens);
2005
2006   void removeCachedMacroExpandedTokensOfLastLexer();
2007
2008   /// Determine whether the next preprocessor token to be
2009   /// lexed is a '('.  If so, consume the token and return true, if not, this
2010   /// method should have no observable side-effect on the lexed tokens.
2011   bool isNextPPTokenLParen();
2012
2013   /// After reading "MACRO(", this method is invoked to read all of the formal
2014   /// arguments specified for the macro invocation.  Returns null on error.
2015   MacroArgs *ReadMacroCallArgumentList(Token &MacroName, MacroInfo *MI,
2016                                        SourceLocation &ExpansionEnd);
2017
2018   /// If an identifier token is read that is to be expanded
2019   /// as a builtin macro, handle it and return the next token as 'Tok'.
2020   void ExpandBuiltinMacro(Token &Tok);
2021
2022   /// Read a \c _Pragma directive, slice it up, process it, then
2023   /// return the first token after the directive.
2024   /// This assumes that the \c _Pragma token has just been read into \p Tok.
2025   void Handle_Pragma(Token &Tok);
2026
2027   /// Like Handle_Pragma except the pragma text is not enclosed within
2028   /// a string literal.
2029   void HandleMicrosoft__pragma(Token &Tok);
2030
2031   /// Add a lexer to the top of the include stack and
2032   /// start lexing tokens from it instead of the current buffer.
2033   void EnterSourceFileWithLexer(Lexer *TheLexer, const DirectoryLookup *Dir);
2034
2035   /// Add a lexer to the top of the include stack and
2036   /// start getting tokens from it using the PTH cache.
2037   void EnterSourceFileWithPTH(PTHLexer *PL, const DirectoryLookup *Dir);
2038
2039   /// Set the FileID for the preprocessor predefines.
2040   void setPredefinesFileID(FileID FID) {
2041     assert(PredefinesFileID.isInvalid() && "PredefinesFileID already set!");
2042     PredefinesFileID = FID;
2043   }
2044
2045   /// Set the FileID for the PCH through header.
2046   void setPCHThroughHeaderFileID(FileID FID);
2047
2048   /// Returns true if we are lexing from a file and not a
2049   /// pragma or a macro.
2050   static bool IsFileLexer(const Lexer* L, const PreprocessorLexer* P) {
2051     return L ? !L->isPragmaLexer() : P != nullptr;
2052   }
2053
2054   static bool IsFileLexer(const IncludeStackInfo& I) {
2055     return IsFileLexer(I.TheLexer.get(), I.ThePPLexer);
2056   }
2057
2058   bool IsFileLexer() const {
2059     return IsFileLexer(CurLexer.get(), CurPPLexer);
2060   }
2061
2062   //===--------------------------------------------------------------------===//
2063   // Caching stuff.
2064   void CachingLex(Token &Result);
2065
2066   bool InCachingLexMode() const {
2067     // If the Lexer pointers are 0 and IncludeMacroStack is empty, it means
2068     // that we are past EOF, not that we are in CachingLex mode.
2069     return !CurPPLexer && !CurTokenLexer && !CurPTHLexer &&
2070            !IncludeMacroStack.empty();
2071   }
2072
2073   void EnterCachingLexMode();
2074
2075   void ExitCachingLexMode() {
2076     if (InCachingLexMode())
2077       RemoveTopOfLexerStack();
2078   }
2079
2080   const Token &PeekAhead(unsigned N);
2081   void AnnotatePreviousCachedTokens(const Token &Tok);
2082
2083   //===--------------------------------------------------------------------===//
2084   /// Handle*Directive - implement the various preprocessor directives.  These
2085   /// should side-effect the current preprocessor object so that the next call
2086   /// to Lex() will return the appropriate token next.
2087   void HandleLineDirective();
2088   void HandleDigitDirective(Token &Tok);
2089   void HandleUserDiagnosticDirective(Token &Tok, bool isWarning);
2090   void HandleIdentSCCSDirective(Token &Tok);
2091   void HandleMacroPublicDirective(Token &Tok);
2092   void HandleMacroPrivateDirective();
2093
2094   // File inclusion.
2095   void HandleIncludeDirective(SourceLocation HashLoc,
2096                               Token &Tok,
2097                               const DirectoryLookup *LookupFrom = nullptr,
2098                               const FileEntry *LookupFromFile = nullptr,
2099                               bool isImport = false);
2100   void HandleIncludeNextDirective(SourceLocation HashLoc, Token &Tok);
2101   void HandleIncludeMacrosDirective(SourceLocation HashLoc, Token &Tok);
2102   void HandleImportDirective(SourceLocation HashLoc, Token &Tok);
2103   void HandleMicrosoftImportDirective(Token &Tok);
2104
2105 public:
2106   /// Check that the given module is available, producing a diagnostic if not.
2107   /// \return \c true if the check failed (because the module is not available).
2108   ///         \c false if the module appears to be usable.
2109   static bool checkModuleIsAvailable(const LangOptions &LangOpts,
2110                                      const TargetInfo &TargetInfo,
2111                                      DiagnosticsEngine &Diags, Module *M);
2112
2113   // Module inclusion testing.
2114   /// Find the module that owns the source or header file that
2115   /// \p Loc points to. If the location is in a file that was included
2116   /// into a module, or is outside any module, returns nullptr.
2117   Module *getModuleForLocation(SourceLocation Loc);
2118
2119   /// We want to produce a diagnostic at location IncLoc concerning a
2120   /// missing module import.
2121   ///
2122   /// \param IncLoc The location at which the missing import was detected.
2123   /// \param M The desired module.
2124   /// \param MLoc A location within the desired module at which some desired
2125   ///        effect occurred (eg, where a desired entity was declared).
2126   ///
2127   /// \return A file that can be #included to import a module containing MLoc.
2128   ///         Null if no such file could be determined or if a #include is not
2129   ///         appropriate.
2130   const FileEntry *getModuleHeaderToIncludeForDiagnostics(SourceLocation IncLoc,
2131                                                           Module *M,
2132                                                           SourceLocation MLoc);
2133
2134   bool isRecordingPreamble() const {
2135     return PreambleConditionalStack.isRecording();
2136   }
2137
2138   bool hasRecordedPreamble() const {
2139     return PreambleConditionalStack.hasRecordedPreamble();
2140   }
2141
2142   ArrayRef<PPConditionalInfo> getPreambleConditionalStack() const {
2143       return PreambleConditionalStack.getStack();
2144   }
2145
2146   void setRecordedPreambleConditionalStack(ArrayRef<PPConditionalInfo> s) {
2147     PreambleConditionalStack.setStack(s);
2148   }
2149
2150   void setReplayablePreambleConditionalStack(ArrayRef<PPConditionalInfo> s,
2151                                              llvm::Optional<PreambleSkipInfo> SkipInfo) {
2152     PreambleConditionalStack.startReplaying();
2153     PreambleConditionalStack.setStack(s);
2154     PreambleConditionalStack.SkipInfo = SkipInfo;
2155   }
2156
2157   llvm::Optional<PreambleSkipInfo> getPreambleSkipInfo() const {
2158     return PreambleConditionalStack.SkipInfo;
2159   }
2160
2161 private:
2162   /// After processing predefined file, initialize the conditional stack from
2163   /// the preamble.
2164   void replayPreambleConditionalStack();
2165
2166   // Macro handling.
2167   void HandleDefineDirective(Token &Tok, bool ImmediatelyAfterTopLevelIfndef);
2168   void HandleUndefDirective();
2169
2170   // Conditional Inclusion.
2171   void HandleIfdefDirective(Token &Tok, const Token &HashToken,
2172                             bool isIfndef, bool ReadAnyTokensBeforeDirective);
2173   void HandleIfDirective(Token &Tok, const Token &HashToken,
2174                          bool ReadAnyTokensBeforeDirective);
2175   void HandleEndifDirective(Token &Tok);
2176   void HandleElseDirective(Token &Tok, const Token &HashToken);
2177   void HandleElifDirective(Token &Tok, const Token &HashToken);
2178
2179   // Pragmas.
2180   void HandlePragmaDirective(SourceLocation IntroducerLoc,
2181                              PragmaIntroducerKind Introducer);
2182
2183 public:
2184   void HandlePragmaOnce(Token &OnceTok);
2185   void HandlePragmaMark();
2186   void HandlePragmaPoison();
2187   void HandlePragmaSystemHeader(Token &SysHeaderTok);
2188   void HandlePragmaDependency(Token &DependencyTok);
2189   void HandlePragmaPushMacro(Token &Tok);
2190   void HandlePragmaPopMacro(Token &Tok);
2191   void HandlePragmaIncludeAlias(Token &Tok);
2192   void HandlePragmaModuleBuild(Token &Tok);
2193   IdentifierInfo *ParsePragmaPushOrPopMacro(Token &Tok);
2194
2195   // Return true and store the first token only if any CommentHandler
2196   // has inserted some tokens and getCommentRetentionState() is false.
2197   bool HandleComment(Token &Token, SourceRange Comment);
2198
2199   /// A macro is used, update information about macros that need unused
2200   /// warnings.
2201   void markMacroAsUsed(MacroInfo *MI);
2202 };
2203
2204 /// Abstract base class that describes a handler that will receive
2205 /// source ranges for each of the comments encountered in the source file.
2206 class CommentHandler {
2207 public:
2208   virtual ~CommentHandler();
2209
2210   // The handler shall return true if it has pushed any tokens
2211   // to be read using e.g. EnterToken or EnterTokenStream.
2212   virtual bool HandleComment(Preprocessor &PP, SourceRange Comment) = 0;
2213 };
2214
2215 /// Registry of pragma handlers added by plugins
2216 using PragmaHandlerRegistry = llvm::Registry<PragmaHandler>;
2217
2218 } // namespace clang
2219
2220 #endif // LLVM_CLANG_LEX_PREPROCESSOR_H