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MFV: r336486
[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 /// \brief 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 /// \brief 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 /// \brief 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 /// \brief 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   /// \brief 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     /// \brief 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   /// \brief Whether we have already loaded macros from the external source.
214   mutable bool ReadMacrosFromExternalSource : 1;
215
216   /// \brief True if pragmas are enabled.
217   bool PragmasEnabled : 1;
218
219   /// \brief True if the current build action is a preprocessing action.
220   bool PreprocessedOutput : 1;
221
222   /// \brief True if we are currently preprocessing a #if or #elif directive
223   bool ParsingIfOrElifDirective;
224
225   /// \brief True if we are pre-expanding macro arguments.
226   bool InMacroArgPreExpansion;
227
228   /// \brief Mapping/lookup information for all identifiers in
229   /// the program, including program keywords.
230   mutable IdentifierTable Identifiers;
231
232   /// \brief 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   /// \brief Information about builtins.
244   Builtin::Context BuiltinInfo;
245
246   /// \brief Tracks all of the pragmas that the client registered
247   /// with this preprocessor.
248   std::unique_ptr<PragmaNamespace> PragmaHandlers;
249
250   /// \brief 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   /// \brief Tracks all of the comment handlers that the client registered
255   /// with this preprocessor.
256   std::vector<CommentHandler *> CommentHandlers;
257
258   /// \brief 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   /// \brief The code-completion handler.
266   CodeCompletionHandler *CodeComplete = nullptr;
267
268   /// \brief The file that we're performing code-completion for, if any.
269   const FileEntry *CodeCompletionFile = nullptr;
270
271   /// \brief The offset in file for the code-completion point.
272   unsigned CodeCompletionOffset = 0;
273
274   /// \brief The location for the code-completion point. This gets instantiated
275   /// when the CodeCompletionFile gets \#include'ed for preprocessing.
276   SourceLocation CodeCompletionLoc;
277
278   /// \brief 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   /// \brief The source location of the \c import contextual keyword we just 
285   /// lexed, if any.
286   SourceLocation ModuleImportLoc;
287
288   /// \brief The module import path that we're currently processing.
289   SmallVector<std::pair<IdentifierInfo *, SourceLocation>, 2> ModuleImportPath;
290
291   /// \brief Whether the last token we lexed was an '@'.
292   bool LastTokenWasAt = false;
293
294   /// \brief Whether the module import expects an identifier next. Otherwise,
295   /// it expects a '.' or ';'.
296   bool ModuleImportExpectsIdentifier = false;
297   
298   /// \brief The source location of the currently-active
299   /// \#pragma clang arc_cf_code_audited begin.
300   SourceLocation PragmaARCCFCodeAuditedLoc;
301
302   /// \brief The source location of the currently-active
303   /// \#pragma clang assume_nonnull begin.
304   SourceLocation PragmaAssumeNonNullLoc;
305
306   /// \brief True if we hit the code-completion point.
307   bool CodeCompletionReached = false;
308
309   /// \brief The code completion token containing the information
310   /// on the stem that is to be code completed.
311   IdentifierInfo *CodeCompletionII = nullptr;
312
313   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief If the current lexer is for a submodule that is being built, this
429   /// is that submodule.
430   Module *CurLexerSubmodule = nullptr;
431
432   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief 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   /// \brief The predefined macros that preprocessor should use from the
717   /// command line etc.
718   std::string Predefines;
719
720   /// \brief The file ID for the preprocessor predefines.
721   FileID PredefinesFileID;
722
723   /// \{
724   /// \brief Cache of macro expanders to reduce malloc traffic.
725   enum { TokenLexerCacheSize = 8 };
726   unsigned NumCachedTokenLexers;
727   std::unique_ptr<TokenLexer> TokenLexerCache[TokenLexerCacheSize];
728   /// \}
729
730   /// \brief Keeps macro expanded tokens for TokenLexers.
731   //
732   /// Works like a stack; a TokenLexer adds the macro expanded tokens that is
733   /// going to lex in the cache and when it finishes the tokens are removed
734   /// from the end of the cache.
735   SmallVector<Token, 16> MacroExpandedTokens;
736   std::vector<std::pair<TokenLexer *, size_t>> MacroExpandingLexersStack;
737
738   /// \brief A record of the macro definitions and expansions that
739   /// occurred during preprocessing.
740   ///
741   /// This is an optional side structure that can be enabled with
742   /// \c createPreprocessingRecord() prior to preprocessing.
743   PreprocessingRecord *Record = nullptr;
744
745   /// Cached tokens state.
746   using CachedTokensTy = SmallVector<Token, 1>;
747
748   /// \brief Cached tokens are stored here when we do backtracking or
749   /// lookahead. They are "lexed" by the CachingLex() method.
750   CachedTokensTy CachedTokens;
751
752   /// \brief The position of the cached token that CachingLex() should
753   /// "lex" next.
754   ///
755   /// If it points beyond the CachedTokens vector, it means that a normal
756   /// Lex() should be invoked.
757   CachedTokensTy::size_type CachedLexPos = 0;
758
759   /// \brief Stack of backtrack positions, allowing nested backtracks.
760   ///
761   /// The EnableBacktrackAtThisPos() method pushes a position to
762   /// indicate where CachedLexPos should be set when the BackTrack() method is
763   /// invoked (at which point the last position is popped).
764   std::vector<CachedTokensTy::size_type> BacktrackPositions;
765
766   struct MacroInfoChain {
767     MacroInfo MI;
768     MacroInfoChain *Next;
769   };
770
771   /// MacroInfos are managed as a chain for easy disposal.  This is the head
772   /// of that list.
773   MacroInfoChain *MIChainHead = nullptr;
774
775   void updateOutOfDateIdentifier(IdentifierInfo &II) const;
776
777 public:
778   Preprocessor(std::shared_ptr<PreprocessorOptions> PPOpts,
779                DiagnosticsEngine &diags, LangOptions &opts, SourceManager &SM,
780                MemoryBufferCache &PCMCache,
781                HeaderSearch &Headers, ModuleLoader &TheModuleLoader,
782                IdentifierInfoLookup *IILookup = nullptr,
783                bool OwnsHeaderSearch = false,
784                TranslationUnitKind TUKind = TU_Complete);
785
786   ~Preprocessor();
787
788   /// \brief Initialize the preprocessor using information about the target.
789   ///
790   /// \param Target is owned by the caller and must remain valid for the
791   /// lifetime of the preprocessor.
792   /// \param AuxTarget is owned by the caller and must remain valid for
793   /// the lifetime of the preprocessor.
794   void Initialize(const TargetInfo &Target,
795                   const TargetInfo *AuxTarget = nullptr);
796
797   /// \brief Initialize the preprocessor to parse a model file
798   ///
799   /// To parse model files the preprocessor of the original source is reused to
800   /// preserver the identifier table. However to avoid some duplicate
801   /// information in the preprocessor some cleanup is needed before it is used
802   /// to parse model files. This method does that cleanup.
803   void InitializeForModelFile();
804
805   /// \brief Cleanup after model file parsing
806   void FinalizeForModelFile();
807
808   /// \brief Retrieve the preprocessor options used to initialize this
809   /// preprocessor.
810   PreprocessorOptions &getPreprocessorOpts() const { return *PPOpts; }
811   
812   DiagnosticsEngine &getDiagnostics() const { return *Diags; }
813   void setDiagnostics(DiagnosticsEngine &D) { Diags = &D; }
814
815   const LangOptions &getLangOpts() const { return LangOpts; }
816   const TargetInfo &getTargetInfo() const { return *Target; }
817   const TargetInfo *getAuxTargetInfo() const { return AuxTarget; }
818   FileManager &getFileManager() const { return FileMgr; }
819   SourceManager &getSourceManager() const { return SourceMgr; }
820   MemoryBufferCache &getPCMCache() const { return PCMCache; }
821   HeaderSearch &getHeaderSearchInfo() const { return HeaderInfo; }
822
823   IdentifierTable &getIdentifierTable() { return Identifiers; }
824   const IdentifierTable &getIdentifierTable() const { return Identifiers; }
825   SelectorTable &getSelectorTable() { return Selectors; }
826   Builtin::Context &getBuiltinInfo() { return BuiltinInfo; }
827   llvm::BumpPtrAllocator &getPreprocessorAllocator() { return BP; }
828
829   void setPTHManager(PTHManager* pm);
830
831   PTHManager *getPTHManager() { return PTH.get(); }
832
833   void setExternalSource(ExternalPreprocessorSource *Source) {
834     ExternalSource = Source;
835   }
836
837   ExternalPreprocessorSource *getExternalSource() const {
838     return ExternalSource;
839   }
840
841   /// \brief Retrieve the module loader associated with this preprocessor.
842   ModuleLoader &getModuleLoader() const { return TheModuleLoader; }
843
844   bool hadModuleLoaderFatalFailure() const {
845     return TheModuleLoader.HadFatalFailure;
846   }
847
848   /// \brief True if we are currently preprocessing a #if or #elif directive
849   bool isParsingIfOrElifDirective() const { 
850     return ParsingIfOrElifDirective;
851   }
852
853   /// \brief Control whether the preprocessor retains comments in output.
854   void SetCommentRetentionState(bool KeepComments, bool KeepMacroComments) {
855     this->KeepComments = KeepComments | KeepMacroComments;
856     this->KeepMacroComments = KeepMacroComments;
857   }
858
859   bool getCommentRetentionState() const { return KeepComments; }
860
861   void setPragmasEnabled(bool Enabled) { PragmasEnabled = Enabled; }
862   bool getPragmasEnabled() const { return PragmasEnabled; }
863
864   void SetSuppressIncludeNotFoundError(bool Suppress) {
865     SuppressIncludeNotFoundError = Suppress;
866   }
867
868   bool GetSuppressIncludeNotFoundError() {
869     return SuppressIncludeNotFoundError;
870   }
871
872   /// Sets whether the preprocessor is responsible for producing output or if
873   /// it is producing tokens to be consumed by Parse and Sema.
874   void setPreprocessedOutput(bool IsPreprocessedOutput) {
875     PreprocessedOutput = IsPreprocessedOutput;
876   }
877
878   /// Returns true if the preprocessor is responsible for generating output,
879   /// false if it is producing tokens to be consumed by Parse and Sema.
880   bool isPreprocessedOutput() const { return PreprocessedOutput; }
881
882   /// \brief Return true if we are lexing directly from the specified lexer.
883   bool isCurrentLexer(const PreprocessorLexer *L) const {
884     return CurPPLexer == L;
885   }
886
887   /// \brief Return the current lexer being lexed from.
888   ///
889   /// Note that this ignores any potentially active macro expansions and _Pragma
890   /// expansions going on at the time.
891   PreprocessorLexer *getCurrentLexer() const { return CurPPLexer; }
892
893   /// \brief Return the current file 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 *getCurrentFileLexer() const;
898
899   /// \brief Return the submodule owning the file being lexed. This may not be
900   /// the current module if we have changed modules since entering the file.
901   Module *getCurrentLexerSubmodule() const { return CurLexerSubmodule; }
902
903   /// \brief Returns the FileID for the preprocessor predefines.
904   FileID getPredefinesFileID() const { return PredefinesFileID; }
905
906   /// \{
907   /// \brief Accessors for preprocessor callbacks.
908   ///
909   /// Note that this class takes ownership of any PPCallbacks object given to
910   /// it.
911   PPCallbacks *getPPCallbacks() const { return Callbacks.get(); }
912   void addPPCallbacks(std::unique_ptr<PPCallbacks> C) {
913     if (Callbacks)
914       C = llvm::make_unique<PPChainedCallbacks>(std::move(C),
915                                                 std::move(Callbacks));
916     Callbacks = std::move(C);
917   }
918   /// \}
919
920   bool isMacroDefined(StringRef Id) {
921     return isMacroDefined(&Identifiers.get(Id));
922   }
923   bool isMacroDefined(const IdentifierInfo *II) {
924     return II->hasMacroDefinition() &&
925            (!getLangOpts().Modules || (bool)getMacroDefinition(II));
926   }
927
928   /// \brief Determine whether II is defined as a macro within the module M,
929   /// if that is a module that we've already preprocessed. Does not check for
930   /// macros imported into M.
931   bool isMacroDefinedInLocalModule(const IdentifierInfo *II, Module *M) {
932     if (!II->hasMacroDefinition())
933       return false;
934     auto I = Submodules.find(M);
935     if (I == Submodules.end())
936       return false;
937     auto J = I->second.Macros.find(II);
938     if (J == I->second.Macros.end())
939       return false;
940     auto *MD = J->second.getLatest();
941     return MD && MD->isDefined();
942   }
943
944   MacroDefinition getMacroDefinition(const IdentifierInfo *II) {
945     if (!II->hasMacroDefinition())
946       return {};
947
948     MacroState &S = CurSubmoduleState->Macros[II];
949     auto *MD = S.getLatest();
950     while (MD && isa<VisibilityMacroDirective>(MD))
951       MD = MD->getPrevious();
952     return MacroDefinition(dyn_cast_or_null<DefMacroDirective>(MD),
953                            S.getActiveModuleMacros(*this, II),
954                            S.isAmbiguous(*this, II));
955   }
956
957   MacroDefinition getMacroDefinitionAtLoc(const IdentifierInfo *II,
958                                           SourceLocation Loc) {
959     if (!II->hadMacroDefinition())
960       return {};
961
962     MacroState &S = CurSubmoduleState->Macros[II];
963     MacroDirective::DefInfo DI;
964     if (auto *MD = S.getLatest())
965       DI = MD->findDirectiveAtLoc(Loc, getSourceManager());
966     // FIXME: Compute the set of active module macros at the specified location.
967     return MacroDefinition(DI.getDirective(),
968                            S.getActiveModuleMacros(*this, II),
969                            S.isAmbiguous(*this, II));
970   }
971
972   /// \brief Given an identifier, return its latest non-imported MacroDirective
973   /// if it is \#define'd and not \#undef'd, or null if it isn't \#define'd.
974   MacroDirective *getLocalMacroDirective(const IdentifierInfo *II) const {
975     if (!II->hasMacroDefinition())
976       return nullptr;
977
978     auto *MD = getLocalMacroDirectiveHistory(II);
979     if (!MD || MD->getDefinition().isUndefined())
980       return nullptr;
981
982     return MD;
983   }
984
985   const MacroInfo *getMacroInfo(const IdentifierInfo *II) const {
986     return const_cast<Preprocessor*>(this)->getMacroInfo(II);
987   }
988
989   MacroInfo *getMacroInfo(const IdentifierInfo *II) {
990     if (!II->hasMacroDefinition())
991       return nullptr;
992     if (auto MD = getMacroDefinition(II))
993       return MD.getMacroInfo();
994     return nullptr;
995   }
996
997   /// \brief Given an identifier, return the latest non-imported macro
998   /// directive for that identifier.
999   ///
1000   /// One can iterate over all previous macro directives from the most recent
1001   /// one.
1002   MacroDirective *getLocalMacroDirectiveHistory(const IdentifierInfo *II) const;
1003
1004   /// \brief Add a directive to the macro directive history for this identifier.
1005   void appendMacroDirective(IdentifierInfo *II, MacroDirective *MD);
1006   DefMacroDirective *appendDefMacroDirective(IdentifierInfo *II, MacroInfo *MI,
1007                                              SourceLocation Loc) {
1008     DefMacroDirective *MD = AllocateDefMacroDirective(MI, Loc);
1009     appendMacroDirective(II, MD);
1010     return MD;
1011   }
1012   DefMacroDirective *appendDefMacroDirective(IdentifierInfo *II,
1013                                              MacroInfo *MI) {
1014     return appendDefMacroDirective(II, MI, MI->getDefinitionLoc());
1015   }
1016
1017   /// \brief Set a MacroDirective that was loaded from a PCH file.
1018   void setLoadedMacroDirective(IdentifierInfo *II, MacroDirective *ED,
1019                                MacroDirective *MD);
1020
1021   /// \brief Register an exported macro for a module and identifier.
1022   ModuleMacro *addModuleMacro(Module *Mod, IdentifierInfo *II, MacroInfo *Macro,
1023                               ArrayRef<ModuleMacro *> Overrides, bool &IsNew);
1024   ModuleMacro *getModuleMacro(Module *Mod, IdentifierInfo *II);
1025
1026   /// \brief Get the list of leaf (non-overridden) module macros for a name.
1027   ArrayRef<ModuleMacro*> getLeafModuleMacros(const IdentifierInfo *II) const {
1028     if (II->isOutOfDate())
1029       updateOutOfDateIdentifier(const_cast<IdentifierInfo&>(*II));
1030     auto I = LeafModuleMacros.find(II);
1031     if (I != LeafModuleMacros.end())
1032       return I->second;
1033     return None;
1034   }
1035
1036   /// \{
1037   /// Iterators for the macro history table. Currently defined macros have
1038   /// IdentifierInfo::hasMacroDefinition() set and an empty
1039   /// MacroInfo::getUndefLoc() at the head of the list.
1040   using macro_iterator = MacroMap::const_iterator;
1041
1042   macro_iterator macro_begin(bool IncludeExternalMacros = true) const;
1043   macro_iterator macro_end(bool IncludeExternalMacros = true) const;
1044   llvm::iterator_range<macro_iterator>
1045
1046   macros(bool IncludeExternalMacros = true) const {
1047     return llvm::make_range(macro_begin(IncludeExternalMacros),
1048                             macro_end(IncludeExternalMacros));
1049   }
1050   /// \}
1051
1052   /// \brief Return the name of the macro defined before \p Loc that has
1053   /// spelling \p Tokens.  If there are multiple macros with same spelling,
1054   /// return the last one defined.
1055   StringRef getLastMacroWithSpelling(SourceLocation Loc,
1056                                      ArrayRef<TokenValue> Tokens) const;
1057
1058   const std::string &getPredefines() const { return Predefines; }
1059
1060   /// \brief Set the predefines for this Preprocessor.
1061   ///
1062   /// These predefines are automatically injected when parsing the main file.
1063   void setPredefines(const char *P) { Predefines = P; }
1064   void setPredefines(StringRef P) { Predefines = P; }
1065
1066   /// Return information about the specified preprocessor
1067   /// identifier token.
1068   IdentifierInfo *getIdentifierInfo(StringRef Name) const {
1069     return &Identifiers.get(Name);
1070   }
1071
1072   /// \brief Add the specified pragma handler to this preprocessor.
1073   ///
1074   /// If \p Namespace is non-null, then it is a token required to exist on the
1075   /// pragma line before the pragma string starts, e.g. "STDC" or "GCC".
1076   void AddPragmaHandler(StringRef Namespace, PragmaHandler *Handler);
1077   void AddPragmaHandler(PragmaHandler *Handler) {
1078     AddPragmaHandler(StringRef(), Handler);
1079   }
1080
1081   /// \brief Remove the specific pragma handler from this preprocessor.
1082   ///
1083   /// If \p Namespace is non-null, then it should be the namespace that
1084   /// \p Handler was added to. It is an error to remove a handler that
1085   /// has not been registered.
1086   void RemovePragmaHandler(StringRef Namespace, PragmaHandler *Handler);
1087   void RemovePragmaHandler(PragmaHandler *Handler) {
1088     RemovePragmaHandler(StringRef(), Handler);
1089   }
1090
1091   /// Install empty handlers for all pragmas (making them ignored).
1092   void IgnorePragmas();
1093
1094   /// \brief Add the specified comment handler to the preprocessor.
1095   void addCommentHandler(CommentHandler *Handler);
1096
1097   /// \brief Remove the specified comment handler.
1098   ///
1099   /// It is an error to remove a handler that has not been registered.
1100   void removeCommentHandler(CommentHandler *Handler);
1101
1102   /// \brief Set the code completion handler to the given object.
1103   void setCodeCompletionHandler(CodeCompletionHandler &Handler) {
1104     CodeComplete = &Handler;
1105   }
1106
1107   /// \brief Retrieve the current code-completion handler.
1108   CodeCompletionHandler *getCodeCompletionHandler() const {
1109     return CodeComplete;
1110   }
1111
1112   /// \brief Clear out the code completion handler.
1113   void clearCodeCompletionHandler() {
1114     CodeComplete = nullptr;
1115   }
1116
1117   /// \brief Hook used by the lexer to invoke the "natural language" code
1118   /// completion point.
1119   void CodeCompleteNaturalLanguage();
1120
1121   /// \brief Set the code completion token for filtering purposes.
1122   void setCodeCompletionIdentifierInfo(IdentifierInfo *Filter) {
1123     CodeCompletionII = Filter;
1124   }
1125
1126   /// \brief Get the code completion token for filtering purposes.
1127   StringRef getCodeCompletionFilter() {
1128     if (CodeCompletionII)
1129       return CodeCompletionII->getName();
1130     return {};
1131   }
1132
1133   /// \brief Retrieve the preprocessing record, or NULL if there is no
1134   /// preprocessing record.
1135   PreprocessingRecord *getPreprocessingRecord() const { return Record; }
1136
1137   /// \brief Create a new preprocessing record, which will keep track of
1138   /// all macro expansions, macro definitions, etc.
1139   void createPreprocessingRecord();
1140
1141   /// \brief Enter the specified FileID as the main source file,
1142   /// which implicitly adds the builtin defines etc.
1143   void EnterMainSourceFile();
1144
1145   /// \brief Inform the preprocessor callbacks that processing is complete.
1146   void EndSourceFile();
1147
1148   /// \brief Add a source file to the top of the include stack and
1149   /// start lexing tokens from it instead of the current buffer.
1150   ///
1151   /// Emits a diagnostic, doesn't enter the file, and returns true on error.
1152   bool EnterSourceFile(FileID CurFileID, const DirectoryLookup *Dir,
1153                        SourceLocation Loc);
1154
1155   /// \brief Add a Macro to the top of the include stack and start lexing
1156   /// tokens from it instead of the current buffer.
1157   ///
1158   /// \param Args specifies the tokens input to a function-like macro.
1159   /// \param ILEnd specifies the location of the ')' for a function-like macro
1160   /// or the identifier for an object-like macro.
1161   void EnterMacro(Token &Identifier, SourceLocation ILEnd, MacroInfo *Macro,
1162                   MacroArgs *Args);
1163
1164   /// \brief Add a "macro" context to the top of the include stack,
1165   /// which will cause the lexer to start returning the specified tokens.
1166   ///
1167   /// If \p DisableMacroExpansion is true, tokens lexed from the token stream
1168   /// will not be subject to further macro expansion. Otherwise, these tokens
1169   /// will be re-macro-expanded when/if expansion is enabled.
1170   ///
1171   /// If \p OwnsTokens is false, this method assumes that the specified stream
1172   /// of tokens has a permanent owner somewhere, so they do not need to be
1173   /// copied. If it is true, it assumes the array of tokens is allocated with
1174   /// \c new[] and the Preprocessor will delete[] it.
1175 private:
1176   void EnterTokenStream(const Token *Toks, unsigned NumToks,
1177                         bool DisableMacroExpansion, bool OwnsTokens);
1178
1179 public:
1180   void EnterTokenStream(std::unique_ptr<Token[]> Toks, unsigned NumToks,
1181                         bool DisableMacroExpansion) {
1182     EnterTokenStream(Toks.release(), NumToks, DisableMacroExpansion, true);
1183   }
1184
1185   void EnterTokenStream(ArrayRef<Token> Toks, bool DisableMacroExpansion) {
1186     EnterTokenStream(Toks.data(), Toks.size(), DisableMacroExpansion, false);
1187   }
1188
1189   /// \brief Pop the current lexer/macro exp off the top of the lexer stack.
1190   ///
1191   /// This should only be used in situations where the current state of the
1192   /// top-of-stack lexer is known.
1193   void RemoveTopOfLexerStack();
1194
1195   /// From the point that this method is called, and until
1196   /// CommitBacktrackedTokens() or Backtrack() is called, the Preprocessor
1197   /// keeps track of the lexed tokens so that a subsequent Backtrack() call will
1198   /// make the Preprocessor re-lex the same tokens.
1199   ///
1200   /// Nested backtracks are allowed, meaning that EnableBacktrackAtThisPos can
1201   /// be called multiple times and CommitBacktrackedTokens/Backtrack calls will
1202   /// be combined with the EnableBacktrackAtThisPos calls in reverse order.
1203   ///
1204   /// NOTE: *DO NOT* forget to call either CommitBacktrackedTokens or Backtrack
1205   /// at some point after EnableBacktrackAtThisPos. If you don't, caching of
1206   /// tokens will continue indefinitely.
1207   ///
1208   void EnableBacktrackAtThisPos();
1209
1210   /// \brief Disable the last EnableBacktrackAtThisPos call.
1211   void CommitBacktrackedTokens();
1212
1213   struct CachedTokensRange {
1214     CachedTokensTy::size_type Begin, End;
1215   };
1216
1217 private:
1218   /// \brief A range of cached tokens that should be erased after lexing
1219   /// when backtracking requires the erasure of such cached tokens.
1220   Optional<CachedTokensRange> CachedTokenRangeToErase;
1221
1222 public:
1223   /// \brief Returns the range of cached tokens that were lexed since
1224   /// EnableBacktrackAtThisPos() was previously called.
1225   CachedTokensRange LastCachedTokenRange();
1226
1227   /// \brief Erase the range of cached tokens that were lexed since
1228   /// EnableBacktrackAtThisPos() was previously called.
1229   void EraseCachedTokens(CachedTokensRange TokenRange);
1230
1231   /// \brief Make Preprocessor re-lex the tokens that were lexed since
1232   /// EnableBacktrackAtThisPos() was previously called.
1233   void Backtrack();
1234
1235   /// \brief True if EnableBacktrackAtThisPos() was called and
1236   /// caching of tokens is on.
1237   bool isBacktrackEnabled() const { return !BacktrackPositions.empty(); }
1238
1239   /// \brief Lex the next token for this preprocessor.
1240   void Lex(Token &Result);
1241
1242   void LexAfterModuleImport(Token &Result);
1243
1244   void makeModuleVisible(Module *M, SourceLocation Loc);
1245
1246   SourceLocation getModuleImportLoc(Module *M) const {
1247     return CurSubmoduleState->VisibleModules.getImportLoc(M);
1248   }
1249
1250   /// \brief Lex a string literal, which may be the concatenation of multiple
1251   /// string literals and may even come from macro expansion.
1252   /// \returns true on success, false if a error diagnostic has been generated.
1253   bool LexStringLiteral(Token &Result, std::string &String,
1254                         const char *DiagnosticTag, bool AllowMacroExpansion) {
1255     if (AllowMacroExpansion)
1256       Lex(Result);
1257     else
1258       LexUnexpandedToken(Result);
1259     return FinishLexStringLiteral(Result, String, DiagnosticTag,
1260                                   AllowMacroExpansion);
1261   }
1262
1263   /// \brief Complete the lexing of a string literal where the first token has
1264   /// already been lexed (see LexStringLiteral).
1265   bool FinishLexStringLiteral(Token &Result, std::string &String,
1266                               const char *DiagnosticTag,
1267                               bool AllowMacroExpansion);
1268
1269   /// \brief Lex a token.  If it's a comment, keep lexing until we get
1270   /// something not a comment.
1271   ///
1272   /// This is useful in -E -C mode where comments would foul up preprocessor
1273   /// directive handling.
1274   void LexNonComment(Token &Result) {
1275     do
1276       Lex(Result);
1277     while (Result.getKind() == tok::comment);
1278   }
1279
1280   /// \brief Just like Lex, but disables macro expansion of identifier tokens.
1281   void LexUnexpandedToken(Token &Result) {
1282     // Disable macro expansion.
1283     bool OldVal = DisableMacroExpansion;
1284     DisableMacroExpansion = true;
1285     // Lex the token.
1286     Lex(Result);
1287
1288     // Reenable it.
1289     DisableMacroExpansion = OldVal;
1290   }
1291
1292   /// \brief Like LexNonComment, but this disables macro expansion of
1293   /// identifier tokens.
1294   void LexUnexpandedNonComment(Token &Result) {
1295     do
1296       LexUnexpandedToken(Result);
1297     while (Result.getKind() == tok::comment);
1298   }
1299
1300   /// \brief Parses a simple integer literal to get its numeric value.  Floating
1301   /// point literals and user defined literals are rejected.  Used primarily to
1302   /// handle pragmas that accept integer arguments.
1303   bool parseSimpleIntegerLiteral(Token &Tok, uint64_t &Value);
1304
1305   /// Disables macro expansion everywhere except for preprocessor directives.
1306   void SetMacroExpansionOnlyInDirectives() {
1307     DisableMacroExpansion = true;
1308     MacroExpansionInDirectivesOverride = true;
1309   }
1310
1311   /// \brief Peeks ahead N tokens and returns that token without consuming any
1312   /// tokens.
1313   ///
1314   /// LookAhead(0) returns the next token that would be returned by Lex(),
1315   /// LookAhead(1) returns the token after it, etc.  This returns normal
1316   /// tokens after phase 5.  As such, it is equivalent to using
1317   /// 'Lex', not 'LexUnexpandedToken'.
1318   const Token &LookAhead(unsigned N) {
1319     if (CachedLexPos + N < CachedTokens.size())
1320       return CachedTokens[CachedLexPos+N];
1321     else
1322       return PeekAhead(N+1);
1323   }
1324
1325   /// \brief When backtracking is enabled and tokens are cached,
1326   /// this allows to revert a specific number of tokens.
1327   ///
1328   /// Note that the number of tokens being reverted should be up to the last
1329   /// backtrack position, not more.
1330   void RevertCachedTokens(unsigned N) {
1331     assert(isBacktrackEnabled() &&
1332            "Should only be called when tokens are cached for backtracking");
1333     assert(signed(CachedLexPos) - signed(N) >= signed(BacktrackPositions.back())
1334          && "Should revert tokens up to the last backtrack position, not more");
1335     assert(signed(CachedLexPos) - signed(N) >= 0 &&
1336            "Corrupted backtrack positions ?");
1337     CachedLexPos -= N;
1338   }
1339
1340   /// \brief Enters a token in the token stream to be lexed next.
1341   ///
1342   /// If BackTrack() is called afterwards, the token will remain at the
1343   /// insertion point.
1344   void EnterToken(const Token &Tok) {
1345     EnterCachingLexMode();
1346     CachedTokens.insert(CachedTokens.begin()+CachedLexPos, Tok);
1347   }
1348
1349   /// We notify the Preprocessor that if it is caching tokens (because
1350   /// backtrack is enabled) it should replace the most recent cached tokens
1351   /// with the given annotation token. This function has no effect if
1352   /// backtracking is not enabled.
1353   ///
1354   /// Note that the use of this function is just for optimization, so that the
1355   /// cached tokens doesn't get re-parsed and re-resolved after a backtrack is
1356   /// invoked.
1357   void AnnotateCachedTokens(const Token &Tok) {
1358     assert(Tok.isAnnotation() && "Expected annotation token");
1359     if (CachedLexPos != 0 && isBacktrackEnabled())
1360       AnnotatePreviousCachedTokens(Tok);
1361   }
1362
1363   /// Get the location of the last cached token, suitable for setting the end
1364   /// location of an annotation token.
1365   SourceLocation getLastCachedTokenLocation() const {
1366     assert(CachedLexPos != 0);
1367     return CachedTokens[CachedLexPos-1].getLastLoc();
1368   }
1369
1370   /// \brief Whether \p Tok is the most recent token (`CachedLexPos - 1`) in
1371   /// CachedTokens.
1372   bool IsPreviousCachedToken(const Token &Tok) const;
1373
1374   /// \brief Replace token in `CachedLexPos - 1` in CachedTokens by the tokens
1375   /// in \p NewToks.
1376   ///
1377   /// Useful when a token needs to be split in smaller ones and CachedTokens
1378   /// most recent token must to be updated to reflect that.
1379   void ReplacePreviousCachedToken(ArrayRef<Token> NewToks);
1380
1381   /// \brief Replace the last token with an annotation token.
1382   ///
1383   /// Like AnnotateCachedTokens(), this routine replaces an
1384   /// already-parsed (and resolved) token with an annotation
1385   /// token. However, this routine only replaces the last token with
1386   /// the annotation token; it does not affect any other cached
1387   /// tokens. This function has no effect if backtracking is not
1388   /// enabled.
1389   void ReplaceLastTokenWithAnnotation(const Token &Tok) {
1390     assert(Tok.isAnnotation() && "Expected annotation token");
1391     if (CachedLexPos != 0 && isBacktrackEnabled())
1392       CachedTokens[CachedLexPos-1] = Tok;
1393   }
1394
1395   /// Enter an annotation token into the token stream.
1396   void EnterAnnotationToken(SourceRange Range, tok::TokenKind Kind,
1397                             void *AnnotationVal);
1398
1399   /// Update the current token to represent the provided
1400   /// identifier, in order to cache an action performed by typo correction.
1401   void TypoCorrectToken(const Token &Tok) {
1402     assert(Tok.getIdentifierInfo() && "Expected identifier token");
1403     if (CachedLexPos != 0 && isBacktrackEnabled())
1404       CachedTokens[CachedLexPos-1] = Tok;
1405   }
1406
1407   /// \brief Recompute the current lexer kind based on the CurLexer/CurPTHLexer/
1408   /// CurTokenLexer pointers.
1409   void recomputeCurLexerKind();
1410
1411   /// \brief Returns true if incremental processing is enabled
1412   bool isIncrementalProcessingEnabled() const { return IncrementalProcessing; }
1413
1414   /// \brief Enables the incremental processing
1415   void enableIncrementalProcessing(bool value = true) {
1416     IncrementalProcessing = value;
1417   }
1418   
1419   /// \brief Specify the point at which code-completion will be performed.
1420   ///
1421   /// \param File the file in which code completion should occur. If
1422   /// this file is included multiple times, code-completion will
1423   /// perform completion the first time it is included. If NULL, this
1424   /// function clears out the code-completion point.
1425   ///
1426   /// \param Line the line at which code completion should occur
1427   /// (1-based).
1428   ///
1429   /// \param Column the column at which code completion should occur
1430   /// (1-based).
1431   ///
1432   /// \returns true if an error occurred, false otherwise.
1433   bool SetCodeCompletionPoint(const FileEntry *File,
1434                               unsigned Line, unsigned Column);
1435
1436   /// \brief Determine if we are performing code completion.
1437   bool isCodeCompletionEnabled() const { return CodeCompletionFile != nullptr; }
1438
1439   /// \brief Returns the location of the code-completion point.
1440   ///
1441   /// Returns an invalid location if code-completion is not enabled or the file
1442   /// containing the code-completion point has not been lexed yet.
1443   SourceLocation getCodeCompletionLoc() const { return CodeCompletionLoc; }
1444
1445   /// \brief Returns the start location of the file of code-completion point.
1446   ///
1447   /// Returns an invalid location if code-completion is not enabled or the file
1448   /// containing the code-completion point has not been lexed yet.
1449   SourceLocation getCodeCompletionFileLoc() const {
1450     return CodeCompletionFileLoc;
1451   }
1452
1453   /// \brief Returns true if code-completion is enabled and we have hit the
1454   /// code-completion point.
1455   bool isCodeCompletionReached() const { return CodeCompletionReached; }
1456
1457   /// \brief Note that we hit the code-completion point.
1458   void setCodeCompletionReached() {
1459     assert(isCodeCompletionEnabled() && "Code-completion not enabled!");
1460     CodeCompletionReached = true;
1461     // Silence any diagnostics that occur after we hit the code-completion.
1462     getDiagnostics().setSuppressAllDiagnostics(true);
1463   }
1464
1465   /// \brief The location of the currently-active \#pragma clang
1466   /// arc_cf_code_audited begin.
1467   ///
1468   /// Returns an invalid location if there is no such pragma active.
1469   SourceLocation getPragmaARCCFCodeAuditedLoc() const {
1470     return PragmaARCCFCodeAuditedLoc;
1471   }
1472
1473   /// \brief Set the location of the currently-active \#pragma clang
1474   /// arc_cf_code_audited begin.  An invalid location ends the pragma.
1475   void setPragmaARCCFCodeAuditedLoc(SourceLocation Loc) {
1476     PragmaARCCFCodeAuditedLoc = Loc;
1477   }
1478
1479   /// \brief The location of the currently-active \#pragma clang
1480   /// assume_nonnull begin.
1481   ///
1482   /// Returns an invalid location if there is no such pragma active.
1483   SourceLocation getPragmaAssumeNonNullLoc() const {
1484     return PragmaAssumeNonNullLoc;
1485   }
1486
1487   /// \brief Set the location of the currently-active \#pragma clang
1488   /// assume_nonnull begin.  An invalid location ends the pragma.
1489   void setPragmaAssumeNonNullLoc(SourceLocation Loc) {
1490     PragmaAssumeNonNullLoc = Loc;
1491   }
1492
1493   /// \brief Set the directory in which the main file should be considered
1494   /// to have been found, if it is not a real file.
1495   void setMainFileDir(const DirectoryEntry *Dir) {
1496     MainFileDir = Dir;
1497   }
1498
1499   /// \brief Instruct the preprocessor to skip part of the main source file.
1500   ///
1501   /// \param Bytes The number of bytes in the preamble to skip.
1502   ///
1503   /// \param StartOfLine Whether skipping these bytes puts the lexer at the
1504   /// start of a line.
1505   void setSkipMainFilePreamble(unsigned Bytes, bool StartOfLine) {
1506     SkipMainFilePreamble.first = Bytes;
1507     SkipMainFilePreamble.second = StartOfLine;
1508   }
1509
1510   /// Forwarding function for diagnostics.  This emits a diagnostic at
1511   /// the specified Token's location, translating the token's start
1512   /// position in the current buffer into a SourcePosition object for rendering.
1513   DiagnosticBuilder Diag(SourceLocation Loc, unsigned DiagID) const {
1514     return Diags->Report(Loc, DiagID);
1515   }
1516
1517   DiagnosticBuilder Diag(const Token &Tok, unsigned DiagID) const {
1518     return Diags->Report(Tok.getLocation(), DiagID);
1519   }
1520
1521   /// Return the 'spelling' of the token at the given
1522   /// location; does not go up to the spelling location or down to the
1523   /// expansion location.
1524   ///
1525   /// \param buffer A buffer which will be used only if the token requires
1526   ///   "cleaning", e.g. if it contains trigraphs or escaped newlines
1527   /// \param invalid If non-null, will be set \c true if an error occurs.
1528   StringRef getSpelling(SourceLocation loc,
1529                         SmallVectorImpl<char> &buffer,
1530                         bool *invalid = nullptr) const {
1531     return Lexer::getSpelling(loc, buffer, SourceMgr, LangOpts, invalid);
1532   }
1533
1534   /// \brief Return the 'spelling' of the Tok token.
1535   ///
1536   /// The spelling of a token is the characters used to represent the token in
1537   /// the source file after trigraph expansion and escaped-newline folding.  In
1538   /// particular, this wants to get the true, uncanonicalized, spelling of
1539   /// things like digraphs, UCNs, etc.
1540   ///
1541   /// \param Invalid If non-null, will be set \c true if an error occurs.
1542   std::string getSpelling(const Token &Tok, bool *Invalid = nullptr) const {
1543     return Lexer::getSpelling(Tok, SourceMgr, LangOpts, Invalid);
1544   }
1545
1546   /// \brief Get the spelling of a token into a preallocated buffer, instead
1547   /// of as an std::string.
1548   ///
1549   /// The caller is required to allocate enough space for the token, which is
1550   /// guaranteed to be at least Tok.getLength() bytes long. The length of the
1551   /// actual result is returned.
1552   ///
1553   /// Note that this method may do two possible things: it may either fill in
1554   /// the buffer specified with characters, or it may *change the input pointer*
1555   /// to point to a constant buffer with the data already in it (avoiding a
1556   /// copy).  The caller is not allowed to modify the returned buffer pointer
1557   /// if an internal buffer is returned.
1558   unsigned getSpelling(const Token &Tok, const char *&Buffer,
1559                        bool *Invalid = nullptr) const {
1560     return Lexer::getSpelling(Tok, Buffer, SourceMgr, LangOpts, Invalid);
1561   }
1562
1563   /// \brief Get the spelling of a token into a SmallVector.
1564   ///
1565   /// Note that the returned StringRef may not point to the
1566   /// supplied buffer if a copy can be avoided.
1567   StringRef getSpelling(const Token &Tok,
1568                         SmallVectorImpl<char> &Buffer,
1569                         bool *Invalid = nullptr) const;
1570
1571   /// \brief Relex the token at the specified location.
1572   /// \returns true if there was a failure, false on success.
1573   bool getRawToken(SourceLocation Loc, Token &Result,
1574                    bool IgnoreWhiteSpace = false) {
1575     return Lexer::getRawToken(Loc, Result, SourceMgr, LangOpts, IgnoreWhiteSpace);
1576   }
1577
1578   /// \brief Given a Token \p Tok that is a numeric constant with length 1,
1579   /// return the character.
1580   char
1581   getSpellingOfSingleCharacterNumericConstant(const Token &Tok,
1582                                               bool *Invalid = nullptr) const {
1583     assert(Tok.is(tok::numeric_constant) &&
1584            Tok.getLength() == 1 && "Called on unsupported token");
1585     assert(!Tok.needsCleaning() && "Token can't need cleaning with length 1");
1586
1587     // If the token is carrying a literal data pointer, just use it.
1588     if (const char *D = Tok.getLiteralData())
1589       return *D;
1590
1591     // Otherwise, fall back on getCharacterData, which is slower, but always
1592     // works.
1593     return *SourceMgr.getCharacterData(Tok.getLocation(), Invalid);
1594   }
1595
1596   /// \brief Retrieve the name of the immediate macro expansion.
1597   ///
1598   /// This routine starts from a source location, and finds the name of the
1599   /// macro responsible for its immediate expansion. It looks through any
1600   /// intervening macro argument expansions to compute this. It returns a
1601   /// StringRef that refers to the SourceManager-owned buffer of the source
1602   /// where that macro name is spelled. Thus, the result shouldn't out-live
1603   /// the SourceManager.
1604   StringRef getImmediateMacroName(SourceLocation Loc) {
1605     return Lexer::getImmediateMacroName(Loc, SourceMgr, getLangOpts());
1606   }
1607
1608   /// \brief Plop the specified string into a scratch buffer and set the
1609   /// specified token's location and length to it. 
1610   ///
1611   /// If specified, the source location provides a location of the expansion
1612   /// point of the token.
1613   void CreateString(StringRef Str, Token &Tok,
1614                     SourceLocation ExpansionLocStart = SourceLocation(),
1615                     SourceLocation ExpansionLocEnd = SourceLocation());
1616
1617   /// \brief Computes the source location just past the end of the
1618   /// token at this source location.
1619   ///
1620   /// This routine can be used to produce a source location that
1621   /// points just past the end of the token referenced by \p Loc, and
1622   /// is generally used when a diagnostic needs to point just after a
1623   /// token where it expected something different that it received. If
1624   /// the returned source location would not be meaningful (e.g., if
1625   /// it points into a macro), this routine returns an invalid
1626   /// source location.
1627   ///
1628   /// \param Offset an offset from the end of the token, where the source
1629   /// location should refer to. The default offset (0) produces a source
1630   /// location pointing just past the end of the token; an offset of 1 produces
1631   /// a source location pointing to the last character in the token, etc.
1632   SourceLocation getLocForEndOfToken(SourceLocation Loc, unsigned Offset = 0) {
1633     return Lexer::getLocForEndOfToken(Loc, Offset, SourceMgr, LangOpts);
1634   }
1635
1636   /// \brief Returns true if the given MacroID location points at the first
1637   /// token of the macro expansion.
1638   ///
1639   /// \param MacroBegin If non-null and function returns true, it is set to
1640   /// begin location of the macro.
1641   bool isAtStartOfMacroExpansion(SourceLocation loc,
1642                                  SourceLocation *MacroBegin = nullptr) const {
1643     return Lexer::isAtStartOfMacroExpansion(loc, SourceMgr, LangOpts,
1644                                             MacroBegin);
1645   }
1646
1647   /// \brief Returns true if the given MacroID location points at the last
1648   /// token of the macro expansion.
1649   ///
1650   /// \param MacroEnd If non-null and function returns true, it is set to
1651   /// end location of the macro.
1652   bool isAtEndOfMacroExpansion(SourceLocation loc,
1653                                SourceLocation *MacroEnd = nullptr) const {
1654     return Lexer::isAtEndOfMacroExpansion(loc, SourceMgr, LangOpts, MacroEnd);
1655   }
1656
1657   /// \brief Print the token to stderr, used for debugging.
1658   void DumpToken(const Token &Tok, bool DumpFlags = false) const;
1659   void DumpLocation(SourceLocation Loc) const;
1660   void DumpMacro(const MacroInfo &MI) const;
1661   void dumpMacroInfo(const IdentifierInfo *II);
1662
1663   /// \brief Given a location that specifies the start of a
1664   /// token, return a new location that specifies a character within the token.
1665   SourceLocation AdvanceToTokenCharacter(SourceLocation TokStart,
1666                                          unsigned Char) const {
1667     return Lexer::AdvanceToTokenCharacter(TokStart, Char, SourceMgr, LangOpts);
1668   }
1669
1670   /// \brief Increment the counters for the number of token paste operations
1671   /// performed.
1672   ///
1673   /// If fast was specified, this is a 'fast paste' case we handled.
1674   void IncrementPasteCounter(bool isFast) {
1675     if (isFast)
1676       ++NumFastTokenPaste;
1677     else
1678       ++NumTokenPaste;
1679   }
1680
1681   void PrintStats();
1682
1683   size_t getTotalMemory() const;
1684
1685   /// When the macro expander pastes together a comment (/##/) in Microsoft
1686   /// mode, this method handles updating the current state, returning the
1687   /// token on the next source line.
1688   void HandleMicrosoftCommentPaste(Token &Tok);
1689
1690   //===--------------------------------------------------------------------===//
1691   // Preprocessor callback methods.  These are invoked by a lexer as various
1692   // directives and events are found.
1693
1694   /// Given a tok::raw_identifier token, look up the
1695   /// identifier information for the token and install it into the token,
1696   /// updating the token kind accordingly.
1697   IdentifierInfo *LookUpIdentifierInfo(Token &Identifier) const;
1698
1699 private:
1700   llvm::DenseMap<IdentifierInfo*,unsigned> PoisonReasons;
1701
1702 public:
1703   /// \brief Specifies the reason for poisoning an identifier.
1704   ///
1705   /// If that identifier is accessed while poisoned, then this reason will be
1706   /// used instead of the default "poisoned" diagnostic.
1707   void SetPoisonReason(IdentifierInfo *II, unsigned DiagID);
1708
1709   /// \brief Display reason for poisoned identifier.
1710   void HandlePoisonedIdentifier(Token & Tok);
1711
1712   void MaybeHandlePoisonedIdentifier(Token & Identifier) {
1713     if(IdentifierInfo * II = Identifier.getIdentifierInfo()) {
1714       if(II->isPoisoned()) {
1715         HandlePoisonedIdentifier(Identifier);
1716       }
1717     }
1718   }
1719
1720 private:
1721   /// Identifiers used for SEH handling in Borland. These are only
1722   /// allowed in particular circumstances
1723   // __except block
1724   IdentifierInfo *Ident__exception_code,
1725                  *Ident___exception_code,
1726                  *Ident_GetExceptionCode;
1727   // __except filter expression
1728   IdentifierInfo *Ident__exception_info,
1729                  *Ident___exception_info,
1730                  *Ident_GetExceptionInfo;
1731   // __finally
1732   IdentifierInfo *Ident__abnormal_termination,
1733                  *Ident___abnormal_termination,
1734                  *Ident_AbnormalTermination;
1735
1736   const char *getCurLexerEndPos();
1737   void diagnoseMissingHeaderInUmbrellaDir(const Module &Mod);
1738
1739 public:
1740   void PoisonSEHIdentifiers(bool Poison = true); // Borland
1741
1742   /// \brief Callback invoked when the lexer reads an identifier and has
1743   /// filled in the tokens IdentifierInfo member. 
1744   ///
1745   /// This callback potentially macro expands it or turns it into a named
1746   /// token (like 'for').
1747   ///
1748   /// \returns true if we actually computed a token, false if we need to
1749   /// lex again.
1750   bool HandleIdentifier(Token &Identifier);
1751
1752   /// \brief Callback invoked when the lexer hits the end of the current file.
1753   ///
1754   /// This either returns the EOF token and returns true, or
1755   /// pops a level off the include stack and returns false, at which point the
1756   /// client should call lex again.
1757   bool HandleEndOfFile(Token &Result, bool isEndOfMacro = false);
1758
1759   /// \brief Callback invoked when the current TokenLexer hits the end of its
1760   /// token stream.
1761   bool HandleEndOfTokenLexer(Token &Result);
1762
1763   /// \brief Callback invoked when the lexer sees a # token at the start of a
1764   /// line.
1765   ///
1766   /// This consumes the directive, modifies the lexer/preprocessor state, and
1767   /// advances the lexer(s) so that the next token read is the correct one.
1768   void HandleDirective(Token &Result);
1769
1770   /// \brief Ensure that the next token is a tok::eod token.
1771   ///
1772   /// If not, emit a diagnostic and consume up until the eod.
1773   /// If \p EnableMacros is true, then we consider macros that expand to zero
1774   /// tokens as being ok.
1775   void CheckEndOfDirective(const char *Directive, bool EnableMacros = false);
1776
1777   /// \brief Read and discard all tokens remaining on the current line until
1778   /// the tok::eod token is found.
1779   void DiscardUntilEndOfDirective();
1780
1781   /// \brief Returns true if the preprocessor has seen a use of
1782   /// __DATE__ or __TIME__ in the file so far.
1783   bool SawDateOrTime() const {
1784     return DATELoc != SourceLocation() || TIMELoc != SourceLocation();
1785   }
1786   unsigned getCounterValue() const { return CounterValue; }
1787   void setCounterValue(unsigned V) { CounterValue = V; }
1788
1789   /// \brief Retrieves the module that we're currently building, if any.
1790   Module *getCurrentModule();
1791   
1792   /// \brief Allocate a new MacroInfo object with the provided SourceLocation.
1793   MacroInfo *AllocateMacroInfo(SourceLocation L);
1794
1795   /// \brief Turn the specified lexer token into a fully checked and spelled
1796   /// filename, e.g. as an operand of \#include. 
1797   ///
1798   /// The caller is expected to provide a buffer that is large enough to hold
1799   /// the spelling of the filename, but is also expected to handle the case
1800   /// when this method decides to use a different buffer.
1801   ///
1802   /// \returns true if the input filename was in <>'s or false if it was
1803   /// in ""'s.
1804   bool GetIncludeFilenameSpelling(SourceLocation Loc,StringRef &Filename);
1805
1806   /// \brief Given a "foo" or \<foo> reference, look up the indicated file.
1807   ///
1808   /// Returns null on failure.  \p isAngled indicates whether the file
1809   /// reference is for system \#include's or not (i.e. using <> instead of "").
1810   const FileEntry *LookupFile(SourceLocation FilenameLoc, StringRef Filename,
1811                               bool isAngled, const DirectoryLookup *FromDir,
1812                               const FileEntry *FromFile,
1813                               const DirectoryLookup *&CurDir,
1814                               SmallVectorImpl<char> *SearchPath,
1815                               SmallVectorImpl<char> *RelativePath,
1816                               ModuleMap::KnownHeader *SuggestedModule,
1817                               bool *IsMapped, bool SkipCache = false);
1818
1819   /// \brief Get the DirectoryLookup structure used to find the current
1820   /// FileEntry, if CurLexer is non-null and if applicable. 
1821   ///
1822   /// This allows us to implement \#include_next and find directory-specific
1823   /// properties.
1824   const DirectoryLookup *GetCurDirLookup() { return CurDirLookup; }
1825
1826   /// \brief Return true if we're in the top-level file, not in a \#include.
1827   bool isInPrimaryFile() const;
1828
1829   /// \brief Handle cases where the \#include name is expanded
1830   /// from a macro as multiple tokens, which need to be glued together. 
1831   ///
1832   /// This occurs for code like:
1833   /// \code
1834   ///    \#define FOO <x/y.h>
1835   ///    \#include FOO
1836   /// \endcode
1837   /// because in this case, "<x/y.h>" is returned as 7 tokens, not one.
1838   ///
1839   /// This code concatenates and consumes tokens up to the '>' token.  It
1840   /// returns false if the > was found, otherwise it returns true if it finds
1841   /// and consumes the EOD marker.
1842   bool ConcatenateIncludeName(SmallString<128> &FilenameBuffer,
1843                               SourceLocation &End);
1844
1845   /// \brief Lex an on-off-switch (C99 6.10.6p2) and verify that it is
1846   /// followed by EOD.  Return true if the token is not a valid on-off-switch.
1847   bool LexOnOffSwitch(tok::OnOffSwitch &OOS);
1848
1849   bool CheckMacroName(Token &MacroNameTok, MacroUse isDefineUndef,
1850                       bool *ShadowFlag = nullptr);
1851
1852   void EnterSubmodule(Module *M, SourceLocation ImportLoc, bool ForPragma);
1853   Module *LeaveSubmodule(bool ForPragma);
1854
1855 private:
1856   friend void TokenLexer::ExpandFunctionArguments();
1857
1858   void PushIncludeMacroStack() {
1859     assert(CurLexerKind != CLK_CachingLexer && "cannot push a caching lexer");
1860     IncludeMacroStack.emplace_back(CurLexerKind, CurLexerSubmodule,
1861                                    std::move(CurLexer), std::move(CurPTHLexer),
1862                                    CurPPLexer, std::move(CurTokenLexer),
1863                                    CurDirLookup);
1864     CurPPLexer = nullptr;
1865   }
1866
1867   void PopIncludeMacroStack() {
1868     CurLexer = std::move(IncludeMacroStack.back().TheLexer);
1869     CurPTHLexer = std::move(IncludeMacroStack.back().ThePTHLexer);
1870     CurPPLexer = IncludeMacroStack.back().ThePPLexer;
1871     CurTokenLexer = std::move(IncludeMacroStack.back().TheTokenLexer);
1872     CurDirLookup  = IncludeMacroStack.back().TheDirLookup;
1873     CurLexerSubmodule = IncludeMacroStack.back().TheSubmodule;
1874     CurLexerKind = IncludeMacroStack.back().CurLexerKind;
1875     IncludeMacroStack.pop_back();
1876   }
1877
1878   void PropagateLineStartLeadingSpaceInfo(Token &Result);
1879
1880   /// Determine whether we need to create module macros for #defines in the
1881   /// current context.
1882   bool needModuleMacros() const;
1883
1884   /// Update the set of active module macros and ambiguity flag for a module
1885   /// macro name.
1886   void updateModuleMacroInfo(const IdentifierInfo *II, ModuleMacroInfo &Info);
1887
1888   DefMacroDirective *AllocateDefMacroDirective(MacroInfo *MI,
1889                                                SourceLocation Loc);
1890   UndefMacroDirective *AllocateUndefMacroDirective(SourceLocation UndefLoc);
1891   VisibilityMacroDirective *AllocateVisibilityMacroDirective(SourceLocation Loc,
1892                                                              bool isPublic);
1893
1894   /// \brief Lex and validate a macro name, which occurs after a
1895   /// \#define or \#undef.
1896   ///
1897   /// \param MacroNameTok Token that represents the name defined or undefined.
1898   /// \param IsDefineUndef Kind if preprocessor directive.
1899   /// \param ShadowFlag Points to flag that is set if macro name shadows
1900   ///                   a keyword.
1901   ///
1902   /// This emits a diagnostic, sets the token kind to eod,
1903   /// and discards the rest of the macro line if the macro name is invalid.
1904   void ReadMacroName(Token &MacroNameTok, MacroUse IsDefineUndef = MU_Other,
1905                      bool *ShadowFlag = nullptr);
1906
1907   /// ReadOptionalMacroParameterListAndBody - This consumes all (i.e. the
1908   /// entire line) of the macro's tokens and adds them to MacroInfo, and while
1909   /// doing so performs certain validity checks including (but not limited to):
1910   ///   - # (stringization) is followed by a macro parameter
1911   /// \param MacroNameTok - Token that represents the macro name
1912   /// \param ImmediatelyAfterHeaderGuard - Macro follows an #ifdef header guard
1913   /// 
1914   ///  Either returns a pointer to a MacroInfo object OR emits a diagnostic and
1915   ///  returns a nullptr if an invalid sequence of tokens is encountered.
1916   MacroInfo *ReadOptionalMacroParameterListAndBody(
1917       const Token &MacroNameTok, bool ImmediatelyAfterHeaderGuard);
1918
1919   /// The ( starting an argument list of a macro definition has just been read.
1920   /// Lex the rest of the parameters and the closing ), updating \p MI with
1921   /// what we learn and saving in \p LastTok the last token read.
1922   /// Return true if an error occurs parsing the arg list.
1923   bool ReadMacroParameterList(MacroInfo *MI, Token& LastTok);
1924
1925   /// We just read a \#if or related directive and decided that the
1926   /// subsequent tokens are in the \#if'd out portion of the
1927   /// file.  Lex the rest of the file, until we see an \#endif.  If \p
1928   /// FoundNonSkipPortion is true, then we have already emitted code for part of
1929   /// this \#if directive, so \#else/\#elif blocks should never be entered. If
1930   /// \p FoundElse is false, then \#else directives are ok, if not, then we have
1931   /// already seen one so a \#else directive is a duplicate.  When this returns,
1932   /// the caller can lex the first valid token.
1933   void SkipExcludedConditionalBlock(SourceLocation HashTokenLoc,
1934                                     SourceLocation IfTokenLoc,
1935                                     bool FoundNonSkipPortion, bool FoundElse,
1936                                     SourceLocation ElseLoc = SourceLocation());
1937
1938   /// \brief A fast PTH version of SkipExcludedConditionalBlock.
1939   void PTHSkipExcludedConditionalBlock();
1940
1941   /// Information about the result for evaluating an expression for a
1942   /// preprocessor directive.
1943   struct DirectiveEvalResult {
1944     /// Whether the expression was evaluated as true or not.
1945     bool Conditional;
1946
1947     /// True if the expression contained identifiers that were undefined.
1948     bool IncludedUndefinedIds;
1949   };
1950
1951   /// \brief Evaluate an integer constant expression that may occur after a
1952   /// \#if or \#elif directive and return a \p DirectiveEvalResult object.
1953   ///
1954   /// If the expression is equivalent to "!defined(X)" return X in IfNDefMacro.
1955   DirectiveEvalResult EvaluateDirectiveExpression(IdentifierInfo *&IfNDefMacro);
1956
1957   /// \brief Install the standard preprocessor pragmas:
1958   /// \#pragma GCC poison/system_header/dependency and \#pragma once.
1959   void RegisterBuiltinPragmas();
1960
1961   /// \brief Register builtin macros such as __LINE__ with the identifier table.
1962   void RegisterBuiltinMacros();
1963
1964   /// If an identifier token is read that is to be expanded as a macro, handle
1965   /// it and return the next token as 'Tok'.  If we lexed a token, return true;
1966   /// otherwise the caller should lex again.
1967   bool HandleMacroExpandedIdentifier(Token &Tok, const MacroDefinition &MD);
1968
1969   /// \brief Cache macro expanded tokens for TokenLexers.
1970   //
1971   /// Works like a stack; a TokenLexer adds the macro expanded tokens that is
1972   /// going to lex in the cache and when it finishes the tokens are removed
1973   /// from the end of the cache.
1974   Token *cacheMacroExpandedTokens(TokenLexer *tokLexer,
1975                                   ArrayRef<Token> tokens);
1976
1977   void removeCachedMacroExpandedTokensOfLastLexer();
1978
1979   /// Determine whether the next preprocessor token to be
1980   /// lexed is a '('.  If so, consume the token and return true, if not, this
1981   /// method should have no observable side-effect on the lexed tokens.
1982   bool isNextPPTokenLParen();
1983
1984   /// After reading "MACRO(", this method is invoked to read all of the formal
1985   /// arguments specified for the macro invocation.  Returns null on error.
1986   MacroArgs *ReadMacroCallArgumentList(Token &MacroName, MacroInfo *MI,
1987                                        SourceLocation &ExpansionEnd);
1988
1989   /// \brief If an identifier token is read that is to be expanded
1990   /// as a builtin macro, handle it and return the next token as 'Tok'.
1991   void ExpandBuiltinMacro(Token &Tok);
1992
1993   /// \brief Read a \c _Pragma directive, slice it up, process it, then
1994   /// return the first token after the directive.
1995   /// This assumes that the \c _Pragma token has just been read into \p Tok.
1996   void Handle_Pragma(Token &Tok);
1997
1998   /// \brief Like Handle_Pragma except the pragma text is not enclosed within
1999   /// a string literal.
2000   void HandleMicrosoft__pragma(Token &Tok);
2001
2002   /// \brief Add a lexer to the top of the include stack and
2003   /// start lexing tokens from it instead of the current buffer.
2004   void EnterSourceFileWithLexer(Lexer *TheLexer, const DirectoryLookup *Dir);
2005
2006   /// \brief Add a lexer to the top of the include stack and
2007   /// start getting tokens from it using the PTH cache.
2008   void EnterSourceFileWithPTH(PTHLexer *PL, const DirectoryLookup *Dir);
2009
2010   /// \brief Set the FileID for the preprocessor predefines.
2011   void setPredefinesFileID(FileID FID) {
2012     assert(PredefinesFileID.isInvalid() && "PredefinesFileID already set!");
2013     PredefinesFileID = FID;
2014   }
2015
2016   /// \brief Returns true if we are lexing from a file and not a
2017   /// pragma or a macro.
2018   static bool IsFileLexer(const Lexer* L, const PreprocessorLexer* P) {
2019     return L ? !L->isPragmaLexer() : P != nullptr;
2020   }
2021
2022   static bool IsFileLexer(const IncludeStackInfo& I) {
2023     return IsFileLexer(I.TheLexer.get(), I.ThePPLexer);
2024   }
2025
2026   bool IsFileLexer() const {
2027     return IsFileLexer(CurLexer.get(), CurPPLexer);
2028   }
2029
2030   //===--------------------------------------------------------------------===//
2031   // Caching stuff.
2032   void CachingLex(Token &Result);
2033
2034   bool InCachingLexMode() const {
2035     // If the Lexer pointers are 0 and IncludeMacroStack is empty, it means
2036     // that we are past EOF, not that we are in CachingLex mode.
2037     return !CurPPLexer && !CurTokenLexer && !CurPTHLexer &&
2038            !IncludeMacroStack.empty();
2039   }
2040
2041   void EnterCachingLexMode();
2042
2043   void ExitCachingLexMode() {
2044     if (InCachingLexMode())
2045       RemoveTopOfLexerStack();
2046   }
2047
2048   const Token &PeekAhead(unsigned N);
2049   void AnnotatePreviousCachedTokens(const Token &Tok);
2050
2051   //===--------------------------------------------------------------------===//
2052   /// Handle*Directive - implement the various preprocessor directives.  These
2053   /// should side-effect the current preprocessor object so that the next call
2054   /// to Lex() will return the appropriate token next.
2055   void HandleLineDirective();
2056   void HandleDigitDirective(Token &Tok);
2057   void HandleUserDiagnosticDirective(Token &Tok, bool isWarning);
2058   void HandleIdentSCCSDirective(Token &Tok);
2059   void HandleMacroPublicDirective(Token &Tok);
2060   void HandleMacroPrivateDirective();
2061
2062   // File inclusion.
2063   void HandleIncludeDirective(SourceLocation HashLoc,
2064                               Token &Tok,
2065                               const DirectoryLookup *LookupFrom = nullptr,
2066                               const FileEntry *LookupFromFile = nullptr,
2067                               bool isImport = false);
2068   void HandleIncludeNextDirective(SourceLocation HashLoc, Token &Tok);
2069   void HandleIncludeMacrosDirective(SourceLocation HashLoc, Token &Tok);
2070   void HandleImportDirective(SourceLocation HashLoc, Token &Tok);
2071   void HandleMicrosoftImportDirective(Token &Tok);
2072
2073 public:
2074   /// Check that the given module is available, producing a diagnostic if not.
2075   /// \return \c true if the check failed (because the module is not available).
2076   ///         \c false if the module appears to be usable.
2077   static bool checkModuleIsAvailable(const LangOptions &LangOpts,
2078                                      const TargetInfo &TargetInfo,
2079                                      DiagnosticsEngine &Diags, Module *M);
2080
2081   // Module inclusion testing.
2082   /// \brief Find the module that owns the source or header file that
2083   /// \p Loc points to. If the location is in a file that was included
2084   /// into a module, or is outside any module, returns nullptr.
2085   Module *getModuleForLocation(SourceLocation Loc);
2086
2087   /// \brief We want to produce a diagnostic at location IncLoc concerning a
2088   /// missing module import.
2089   ///
2090   /// \param IncLoc The location at which the missing import was detected.
2091   /// \param M The desired module.
2092   /// \param MLoc A location within the desired module at which some desired
2093   ///        effect occurred (eg, where a desired entity was declared).
2094   ///
2095   /// \return A file that can be #included to import a module containing MLoc.
2096   ///         Null if no such file could be determined or if a #include is not
2097   ///         appropriate.
2098   const FileEntry *getModuleHeaderToIncludeForDiagnostics(SourceLocation IncLoc,
2099                                                           Module *M,
2100                                                           SourceLocation MLoc);
2101
2102   bool isRecordingPreamble() const {
2103     return PreambleConditionalStack.isRecording();
2104   }
2105
2106   bool hasRecordedPreamble() const {
2107     return PreambleConditionalStack.hasRecordedPreamble();
2108   }
2109
2110   ArrayRef<PPConditionalInfo> getPreambleConditionalStack() const {
2111       return PreambleConditionalStack.getStack();
2112   }
2113
2114   void setRecordedPreambleConditionalStack(ArrayRef<PPConditionalInfo> s) {
2115     PreambleConditionalStack.setStack(s);
2116   }
2117
2118   void setReplayablePreambleConditionalStack(ArrayRef<PPConditionalInfo> s,
2119                                              llvm::Optional<PreambleSkipInfo> SkipInfo) {
2120     PreambleConditionalStack.startReplaying();
2121     PreambleConditionalStack.setStack(s);
2122     PreambleConditionalStack.SkipInfo = SkipInfo;
2123   }
2124
2125   llvm::Optional<PreambleSkipInfo> getPreambleSkipInfo() const {
2126     return PreambleConditionalStack.SkipInfo;
2127   }
2128
2129 private:
2130   /// \brief After processing predefined file, initialize the conditional stack from
2131   /// the preamble.
2132   void replayPreambleConditionalStack();
2133
2134   // Macro handling.
2135   void HandleDefineDirective(Token &Tok, bool ImmediatelyAfterTopLevelIfndef);
2136   void HandleUndefDirective();
2137
2138   // Conditional Inclusion.
2139   void HandleIfdefDirective(Token &Tok, const Token &HashToken,
2140                             bool isIfndef, bool ReadAnyTokensBeforeDirective);
2141   void HandleIfDirective(Token &Tok, const Token &HashToken,
2142                          bool ReadAnyTokensBeforeDirective);
2143   void HandleEndifDirective(Token &Tok);
2144   void HandleElseDirective(Token &Tok, const Token &HashToken);
2145   void HandleElifDirective(Token &Tok, const Token &HashToken);
2146
2147   // Pragmas.
2148   void HandlePragmaDirective(SourceLocation IntroducerLoc,
2149                              PragmaIntroducerKind Introducer);
2150
2151 public:
2152   void HandlePragmaOnce(Token &OnceTok);
2153   void HandlePragmaMark();
2154   void HandlePragmaPoison();
2155   void HandlePragmaSystemHeader(Token &SysHeaderTok);
2156   void HandlePragmaDependency(Token &DependencyTok);
2157   void HandlePragmaPushMacro(Token &Tok);
2158   void HandlePragmaPopMacro(Token &Tok);
2159   void HandlePragmaIncludeAlias(Token &Tok);
2160   void HandlePragmaModuleBuild(Token &Tok);
2161   IdentifierInfo *ParsePragmaPushOrPopMacro(Token &Tok);
2162
2163   // Return true and store the first token only if any CommentHandler
2164   // has inserted some tokens and getCommentRetentionState() is false.
2165   bool HandleComment(Token &Token, SourceRange Comment);
2166
2167   /// \brief A macro is used, update information about macros that need unused
2168   /// warnings.
2169   void markMacroAsUsed(MacroInfo *MI);
2170 };
2171
2172 /// \brief Abstract base class that describes a handler that will receive
2173 /// source ranges for each of the comments encountered in the source file.
2174 class CommentHandler {
2175 public:
2176   virtual ~CommentHandler();
2177
2178   // The handler shall return true if it has pushed any tokens
2179   // to be read using e.g. EnterToken or EnterTokenStream.
2180   virtual bool HandleComment(Preprocessor &PP, SourceRange Comment) = 0;
2181 };
2182
2183 /// \brief Registry of pragma handlers added by plugins
2184 using PragmaHandlerRegistry = llvm::Registry<PragmaHandler>;
2185
2186 } // namespace clang
2187
2188 #endif // LLVM_CLANG_LEX_PREPROCESSOR_H