contrib/llvm/tools/clang/lib/Lex/TokenLexer.cpp

   1 //===--- TokenLexer.cpp - Lex from a token stream -------------------------===//
   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 // This file implements the TokenLexer interface.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "clang/Lex/TokenLexer.h"
  15 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
  16 #include "clang/Lex/LexDiagnostic.h"
  17 #include "clang/Lex/MacroArgs.h"
  18 #include "clang/Lex/MacroInfo.h"
  19 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  21
  22 using namespace clang;
  23
  24 /// Create a TokenLexer for the specified macro with the specified actual
  25 /// arguments.  Note that this ctor takes ownership of the ActualArgs pointer.
  26 void TokenLexer::Init(Token &Tok, SourceLocation ELEnd, MacroInfo *MI,
  27                       MacroArgs *Actuals) {
  28   // If the client is reusing a TokenLexer, make sure to free any memory
  29   // associated with it.
  30   destroy();
  31
  32   Macro = MI;
  33   ActualArgs = Actuals;
  34   CurToken = 0;
  35
  36   ExpandLocStart = Tok.getLocation();
  37   ExpandLocEnd = ELEnd;
  38   AtStartOfLine = Tok.isAtStartOfLine();
  39   HasLeadingSpace = Tok.hasLeadingSpace();
  40   NextTokGetsSpace = false;
  41   Tokens = &*Macro->tokens_begin();
  42   OwnsTokens = false;
  43   DisableMacroExpansion = false;
  44   NumTokens = Macro->tokens_end()-Macro->tokens_begin();
  45   MacroExpansionStart = SourceLocation();
  46
  47   SourceManager &SM = PP.getSourceManager();
  48   MacroStartSLocOffset = SM.getNextLocalOffset();
  49
  50   if (NumTokens > 0) {
  51     assert(Tokens[0].getLocation().isValid());
  52     assert((Tokens[0].getLocation().isFileID() || Tokens[0].is(tok::comment)) &&
  53            "Macro defined in macro?");
  54     assert(ExpandLocStart.isValid());
  55
  56     // Reserve a source location entry chunk for the length of the macro
  57     // definition. Tokens that get lexed directly from the definition will
  58     // have their locations pointing inside this chunk. This is to avoid
  59     // creating separate source location entries for each token.
  60     MacroDefStart = SM.getExpansionLoc(Tokens[0].getLocation());
  61     MacroDefLength = Macro->getDefinitionLength(SM);
  62     MacroExpansionStart = SM.createExpansionLoc(MacroDefStart,
  63                                                 ExpandLocStart,
  64                                                 ExpandLocEnd,
  65                                                 MacroDefLength);
  66   }
  67
  68   // If this is a function-like macro, expand the arguments and change
  69   // Tokens to point to the expanded tokens.
  70   if (Macro->isFunctionLike() && Macro->getNumArgs())
  71     ExpandFunctionArguments();
  72
  73   // Mark the macro as currently disabled, so that it is not recursively
  74   // expanded.  The macro must be disabled only after argument pre-expansion of
  75   // function-like macro arguments occurs.
  76   Macro->DisableMacro();
  77 }
  78
  79 /// Create a TokenLexer for the specified token stream.  This does not
  80 /// take ownership of the specified token vector.
  81 void TokenLexer::Init(const Token *TokArray, unsigned NumToks,
  82                       bool disableMacroExpansion, bool ownsTokens) {
  83   // If the client is reusing a TokenLexer, make sure to free any memory
  84   // associated with it.
  85   destroy();
  86
  87   Macro = nullptr;
  88   ActualArgs = nullptr;
  89   Tokens = TokArray;
  90   OwnsTokens = ownsTokens;
  91   DisableMacroExpansion = disableMacroExpansion;
  92   NumTokens = NumToks;
  93   CurToken = 0;
  94   ExpandLocStart = ExpandLocEnd = SourceLocation();
  95   AtStartOfLine = false;
  96   HasLeadingSpace = false;
  97   NextTokGetsSpace = false;
  98   MacroExpansionStart = SourceLocation();
  99
 100   // Set HasLeadingSpace/AtStartOfLine so that the first token will be
 101   // returned unmodified.
 102   if (NumToks != 0) {
 103     AtStartOfLine   = TokArray[0].isAtStartOfLine();
 104     HasLeadingSpace = TokArray[0].hasLeadingSpace();
 105   }
 106 }
 107
 108 void TokenLexer::destroy() {
 109   // If this was a function-like macro that actually uses its arguments, delete
 110   // the expanded tokens.
 111   if (OwnsTokens) {
 112     delete [] Tokens;
 113     Tokens = nullptr;
 114     OwnsTokens = false;
 115   }
 116
 117   // TokenLexer owns its formal arguments.
 118   if (ActualArgs) ActualArgs->destroy(PP);
 119 }
 120
 121 bool TokenLexer::MaybeRemoveCommaBeforeVaArgs(
 122     SmallVectorImpl<Token> &ResultToks, bool HasPasteOperator, MacroInfo *Macro,
 123     unsigned MacroArgNo, Preprocessor &PP) {
 124   // Is the macro argument __VA_ARGS__?
 125   if (!Macro->isVariadic() || MacroArgNo != Macro->getNumArgs()-1)
 126     return false;
 127
 128   // In Microsoft-compatibility mode, a comma is removed in the expansion
 129   // of " ... , __VA_ARGS__ " if __VA_ARGS__ is empty.  This extension is
 130   // not supported by gcc.
 131   if (!HasPasteOperator && !PP.getLangOpts().MSVCCompat)
 132     return false;
 133
 134   // GCC removes the comma in the expansion of " ... , ## __VA_ARGS__ " if
 135   // __VA_ARGS__ is empty, but not in strict C99 mode where there are no
 136   // named arguments, where it remains.  In all other modes, including C99
 137   // with GNU extensions, it is removed regardless of named arguments.
 138   // Microsoft also appears to support this extension, unofficially.
 139   if (PP.getLangOpts().C99 && !PP.getLangOpts().GNUMode
 140         && Macro->getNumArgs() < 2)
 141     return false;
 142
 143   // Is a comma available to be removed?
 144   if (ResultToks.empty() || !ResultToks.back().is(tok::comma))
 145     return false;
 146
 147   // Issue an extension diagnostic for the paste operator.
 148   if (HasPasteOperator)
 149     PP.Diag(ResultToks.back().getLocation(), diag::ext_paste_comma);
 150
 151   // Remove the comma.
 152   ResultToks.pop_back();
 153
 154   if (!ResultToks.empty()) {
 155     // If the comma was right after another paste (e.g. "X##,##__VA_ARGS__"),
 156     // then removal of the comma should produce a placemarker token (in C99
 157     // terms) which we model by popping off the previous ##, giving us a plain
 158     // "X" when __VA_ARGS__ is empty.
 159     if (ResultToks.back().is(tok::hashhash))
 160       ResultToks.pop_back();
 161
 162     // Remember that this comma was elided.
 163     ResultToks.back().setFlag(Token::CommaAfterElided);
 164   }
 165
 166   // Never add a space, even if the comma, ##, or arg had a space.
 167   NextTokGetsSpace = false;
 168   return true;
 169 }
 170
 171 /// Expand the arguments of a function-like macro so that we can quickly
 172 /// return preexpanded tokens from Tokens.
 173 void TokenLexer::ExpandFunctionArguments() {
 174   SmallVector<Token, 128> ResultToks;
 175
 176   // Loop through 'Tokens', expanding them into ResultToks.  Keep
 177   // track of whether we change anything.  If not, no need to keep them.  If so,
 178   // we install the newly expanded sequence as the new 'Tokens' list.
 179   bool MadeChange = false;
 180
 181   for (unsigned i = 0, e = NumTokens; i != e; ++i) {
 182     // If we found the stringify operator, get the argument stringified.  The
 183     // preprocessor already verified that the following token is a macro name
 184     // when the #define was parsed.
 185     const Token &CurTok = Tokens[i];
 186     if (i != 0 && !Tokens[i-1].is(tok::hashhash) && CurTok.hasLeadingSpace())
 187       NextTokGetsSpace = true;
 188
 189     if (CurTok.isOneOf(tok::hash, tok::hashat)) {
 190       int ArgNo = Macro->getArgumentNum(Tokens[i+1].getIdentifierInfo());
 191       assert(ArgNo != -1 && "Token following # is not an argument?");
 192
 193       SourceLocation ExpansionLocStart =
 194           getExpansionLocForMacroDefLoc(CurTok.getLocation());
 195       SourceLocation ExpansionLocEnd =
 196           getExpansionLocForMacroDefLoc(Tokens[i+1].getLocation());
 197
 198       Token Res;
 199       if (CurTok.is(tok::hash))  // Stringify
 200         Res = ActualArgs->getStringifiedArgument(ArgNo, PP,
 201                                                  ExpansionLocStart,
 202                                                  ExpansionLocEnd);
 203       else {
 204         // 'charify': don't bother caching these.
 205         Res = MacroArgs::StringifyArgument(ActualArgs->getUnexpArgument(ArgNo),
 206                                            PP, true,
 207                                            ExpansionLocStart,
 208                                            ExpansionLocEnd);
 209       }
 210       Res.setFlag(Token::StringifiedInMacro);
 211
 212       // The stringified/charified string leading space flag gets set to match
 213       // the #/#@ operator.
 214       if (NextTokGetsSpace)
 215         Res.setFlag(Token::LeadingSpace);
 216
 217       ResultToks.push_back(Res);
 218       MadeChange = true;
 219       ++i;  // Skip arg name.
 220       NextTokGetsSpace = false;
 221       continue;
 222     }
 223
 224     // Find out if there is a paste (##) operator before or after the token.
 225     bool NonEmptyPasteBefore =
 226       !ResultToks.empty() && ResultToks.back().is(tok::hashhash);
 227     bool PasteBefore = i != 0 && Tokens[i-1].is(tok::hashhash);
 228     bool PasteAfter = i+1 != e && Tokens[i+1].is(tok::hashhash);
 229     assert(!NonEmptyPasteBefore || PasteBefore);
 230
 231     // Otherwise, if this is not an argument token, just add the token to the
 232     // output buffer.
 233     IdentifierInfo *II = CurTok.getIdentifierInfo();
 234     int ArgNo = II ? Macro->getArgumentNum(II) : -1;
 235     if (ArgNo == -1) {
 236       // This isn't an argument, just add it.
 237       ResultToks.push_back(CurTok);
 238
 239       if (NextTokGetsSpace) {
 240         ResultToks.back().setFlag(Token::LeadingSpace);
 241         NextTokGetsSpace = false;
 242       } else if (PasteBefore && !NonEmptyPasteBefore)
 243         ResultToks.back().clearFlag(Token::LeadingSpace);
 244
 245       continue;
 246     }
 247
 248     // An argument is expanded somehow, the result is different than the
 249     // input.
 250     MadeChange = true;
 251
 252     // Otherwise, this is a use of the argument.
 253
 254     // In Microsoft mode, remove the comma before __VA_ARGS__ to ensure there
 255     // are no trailing commas if __VA_ARGS__ is empty.
 256     if (!PasteBefore && ActualArgs->isVarargsElidedUse() &&
 257         MaybeRemoveCommaBeforeVaArgs(ResultToks,
 258                                      /*HasPasteOperator=*/false,
 259                                      Macro, ArgNo, PP))
 260       continue;
 261
 262     // If it is not the LHS/RHS of a ## operator, we must pre-expand the
 263     // argument and substitute the expanded tokens into the result.  This is
 264     // C99 6.10.3.1p1.
 265     if (!PasteBefore && !PasteAfter) {
 266       const Token *ResultArgToks;
 267
 268       // Only preexpand the argument if it could possibly need it.  This
 269       // avoids some work in common cases.
 270       const Token *ArgTok = ActualArgs->getUnexpArgument(ArgNo);
 271       if (ActualArgs->ArgNeedsPreexpansion(ArgTok, PP))
 272         ResultArgToks = &ActualArgs->getPreExpArgument(ArgNo, Macro, PP)[0];
 273       else
 274         ResultArgToks = ArgTok;  // Use non-preexpanded tokens.
 275
 276       // If the arg token expanded into anything, append it.
 277       if (ResultArgToks->isNot(tok::eof)) {
 278         unsigned FirstResult = ResultToks.size();
 279         unsigned NumToks = MacroArgs::getArgLength(ResultArgToks);
 280         ResultToks.append(ResultArgToks, ResultArgToks+NumToks);
 281
 282         // In Microsoft-compatibility mode, we follow MSVC's preprocessing
 283         // behavior by not considering single commas from nested macro
 284         // expansions as argument separators. Set a flag on the token so we can
 285         // test for this later when the macro expansion is processed.
 286         if (PP.getLangOpts().MSVCCompat && NumToks == 1 &&
 287             ResultToks.back().is(tok::comma))
 288           ResultToks.back().setFlag(Token::IgnoredComma);
 289
 290         // If the '##' came from expanding an argument, turn it into 'unknown'
 291         // to avoid pasting.
 292         for (unsigned i = FirstResult, e = ResultToks.size(); i != e; ++i) {
 293           Token &Tok = ResultToks[i];
 294           if (Tok.is(tok::hashhash))
 295             Tok.setKind(tok::unknown);
 296         }
 297
 298         if(ExpandLocStart.isValid()) {
 299           updateLocForMacroArgTokens(CurTok.getLocation(),
 300                                      ResultToks.begin()+FirstResult,
 301                                      ResultToks.end());
 302         }
 303
 304         // If any tokens were substituted from the argument, the whitespace
 305         // before the first token should match the whitespace of the arg
 306         // identifier.
 307         ResultToks[FirstResult].setFlagValue(Token::LeadingSpace,
 308                                              NextTokGetsSpace);
 309         ResultToks[FirstResult].setFlagValue(Token::StartOfLine, false);
 310         NextTokGetsSpace = false;
 311       }
 312       continue;
 313     }
 314
 315     // Okay, we have a token that is either the LHS or RHS of a paste (##)
 316     // argument.  It gets substituted as its non-pre-expanded tokens.
 317     const Token *ArgToks = ActualArgs->getUnexpArgument(ArgNo);
 318     unsigned NumToks = MacroArgs::getArgLength(ArgToks);
 319     if (NumToks) {  // Not an empty argument?
 320       // If this is the GNU ", ## __VA_ARGS__" extension, and we just learned
 321       // that __VA_ARGS__ expands to multiple tokens, avoid a pasting error when
 322       // the expander trys to paste ',' with the first token of the __VA_ARGS__
 323       // expansion.
 324       if (NonEmptyPasteBefore && ResultToks.size() >= 2 &&
 325           ResultToks[ResultToks.size()-2].is(tok::comma) &&
 326           (unsigned)ArgNo == Macro->getNumArgs()-1 &&
 327           Macro->isVariadic()) {
 328         // Remove the paste operator, report use of the extension.
 329         PP.Diag(ResultToks.pop_back_val().getLocation(), diag::ext_paste_comma);
 330       }
 331
 332       ResultToks.append(ArgToks, ArgToks+NumToks);
 333
 334       // If the '##' came from expanding an argument, turn it into 'unknown'
 335       // to avoid pasting.
 336       for (unsigned i = ResultToks.size() - NumToks, e = ResultToks.size();
 337              i != e; ++i) {
 338         Token &Tok = ResultToks[i];
 339         if (Tok.is(tok::hashhash))
 340           Tok.setKind(tok::unknown);
 341       }
 342
 343       if (ExpandLocStart.isValid()) {
 344         updateLocForMacroArgTokens(CurTok.getLocation(),
 345                                    ResultToks.end()-NumToks, ResultToks.end());
 346       }
 347
 348       // If this token (the macro argument) was supposed to get leading
 349       // whitespace, transfer this information onto the first token of the
 350       // expansion.
 351       //
 352       // Do not do this if the paste operator occurs before the macro argument,
 353       // as in "A ## MACROARG".  In valid code, the first token will get
 354       // smooshed onto the preceding one anyway (forming AMACROARG).  In
 355       // assembler-with-cpp mode, invalid pastes are allowed through: in this
 356       // case, we do not want the extra whitespace to be added.  For example,
 357       // we want ". ## foo" -> ".foo" not ". foo".
 358       if (NextTokGetsSpace)
 359         ResultToks[ResultToks.size()-NumToks].setFlag(Token::LeadingSpace);
 360
 361       NextTokGetsSpace = false;
 362       continue;
 363     }
 364
 365     // If an empty argument is on the LHS or RHS of a paste, the standard (C99
 366     // 6.10.3.3p2,3) calls for a bunch of placemarker stuff to occur.  We
 367     // implement this by eating ## operators when a LHS or RHS expands to
 368     // empty.
 369     if (PasteAfter) {
 370       // Discard the argument token and skip (don't copy to the expansion
 371       // buffer) the paste operator after it.
 372       ++i;
 373       continue;
 374     }
 375
 376     // If this is on the RHS of a paste operator, we've already copied the
 377     // paste operator to the ResultToks list, unless the LHS was empty too.
 378     // Remove it.
 379     assert(PasteBefore);
 380     if (NonEmptyPasteBefore) {
 381       assert(ResultToks.back().is(tok::hashhash));
 382       ResultToks.pop_back();
 383     }
 384
 385     // If this is the __VA_ARGS__ token, and if the argument wasn't provided,
 386     // and if the macro had at least one real argument, and if the token before
 387     // the ## was a comma, remove the comma.  This is a GCC extension which is
 388     // disabled when using -std=c99.
 389     if (ActualArgs->isVarargsElidedUse())
 390       MaybeRemoveCommaBeforeVaArgs(ResultToks,
 391                                    /*HasPasteOperator=*/true,
 392                                    Macro, ArgNo, PP);
 393   }
 394
 395   // If anything changed, install this as the new Tokens list.
 396   if (MadeChange) {
 397     assert(!OwnsTokens && "This would leak if we already own the token list");
 398     // This is deleted in the dtor.
 399     NumTokens = ResultToks.size();
 400     // The tokens will be added to Preprocessor's cache and will be removed
 401     // when this TokenLexer finishes lexing them.
 402     Tokens = PP.cacheMacroExpandedTokens(this, ResultToks);
 403
 404     // The preprocessor cache of macro expanded tokens owns these tokens,not us.
 405     OwnsTokens = false;
 406   }
 407 }
 408
 409 /// \brief Checks if two tokens form wide string literal.
 410 static bool isWideStringLiteralFromMacro(const Token &FirstTok,
 411                                          const Token &SecondTok) {
 412   return FirstTok.is(tok::identifier) &&
 413          FirstTok.getIdentifierInfo()->isStr("L") && SecondTok.isLiteral() &&
 414          SecondTok.stringifiedInMacro();
 415 }
 416
 417 /// Lex - Lex and return a token from this macro stream.
 418 ///
 419 bool TokenLexer::Lex(Token &Tok) {
 420   // Lexing off the end of the macro, pop this macro off the expansion stack.
 421   if (isAtEnd()) {
 422     // If this is a macro (not a token stream), mark the macro enabled now
 423     // that it is no longer being expanded.
 424     if (Macro) Macro->EnableMacro();
 425
 426     Tok.startToken();
 427     Tok.setFlagValue(Token::StartOfLine , AtStartOfLine);
 428     Tok.setFlagValue(Token::LeadingSpace, HasLeadingSpace || NextTokGetsSpace);
 429     if (CurToken == 0)
 430       Tok.setFlag(Token::LeadingEmptyMacro);
 431     return PP.HandleEndOfTokenLexer(Tok);
 432   }
 433
 434   SourceManager &SM = PP.getSourceManager();
 435
 436   // If this is the first token of the expanded result, we inherit spacing
 437   // properties later.
 438   bool isFirstToken = CurToken == 0;
 439
 440   // Get the next token to return.
 441   Tok = Tokens[CurToken++];
 442
 443   bool TokenIsFromPaste = false;
 444
 445   // If this token is followed by a token paste (##) operator, paste the tokens!
 446   // Note that ## is a normal token when not expanding a macro.
 447   if (!isAtEnd() && Macro &&
 448       (Tokens[CurToken].is(tok::hashhash) ||
 449        // Special processing of L#x macros in -fms-compatibility mode.
 450        // Microsoft compiler is able to form a wide string literal from
 451        // 'L#macro_arg' construct in a function-like macro.
 452        (PP.getLangOpts().MSVCCompat &&
 453         isWideStringLiteralFromMacro(Tok, Tokens[CurToken])))) {
 454     // When handling the microsoft /##/ extension, the final token is
 455     // returned by PasteTokens, not the pasted token.
 456     if (PasteTokens(Tok))
 457       return true;
 458
 459     TokenIsFromPaste = true;
 460   }
 461
 462   // The token's current location indicate where the token was lexed from.  We
 463   // need this information to compute the spelling of the token, but any
 464   // diagnostics for the expanded token should appear as if they came from
 465   // ExpansionLoc.  Pull this information together into a new SourceLocation
 466   // that captures all of this.
 467   if (ExpandLocStart.isValid() &&   // Don't do this for token streams.
 468       // Check that the token's location was not already set properly.
 469       SM.isBeforeInSLocAddrSpace(Tok.getLocation(), MacroStartSLocOffset)) {
 470     SourceLocation instLoc;
 471     if (Tok.is(tok::comment)) {
 472       instLoc = SM.createExpansionLoc(Tok.getLocation(),
 473                                       ExpandLocStart,
 474                                       ExpandLocEnd,
 475                                       Tok.getLength());
 476     } else {
 477       instLoc = getExpansionLocForMacroDefLoc(Tok.getLocation());
 478     }
 479
 480     Tok.setLocation(instLoc);
 481   }
 482
 483   // If this is the first token, set the lexical properties of the token to
 484   // match the lexical properties of the macro identifier.
 485   if (isFirstToken) {
 486     Tok.setFlagValue(Token::StartOfLine , AtStartOfLine);
 487     Tok.setFlagValue(Token::LeadingSpace, HasLeadingSpace);
 488   } else {
 489     // If this is not the first token, we may still need to pass through
 490     // leading whitespace if we've expanded a macro.
 491     if (AtStartOfLine) Tok.setFlag(Token::StartOfLine);
 492     if (HasLeadingSpace) Tok.setFlag(Token::LeadingSpace);
 493   }
 494   AtStartOfLine = false;
 495   HasLeadingSpace = false;
 496
 497   // Handle recursive expansion!
 498   if (!Tok.isAnnotation() && Tok.getIdentifierInfo() != nullptr) {
 499     // Change the kind of this identifier to the appropriate token kind, e.g.
 500     // turning "for" into a keyword.
 501     IdentifierInfo *II = Tok.getIdentifierInfo();
 502     Tok.setKind(II->getTokenID());
 503
 504     // If this identifier was poisoned and from a paste, emit an error.  This
 505     // won't be handled by Preprocessor::HandleIdentifier because this is coming
 506     // from a macro expansion.
 507     if (II->isPoisoned() && TokenIsFromPaste) {
 508       PP.HandlePoisonedIdentifier(Tok);
 509     }
 510
 511     if (!DisableMacroExpansion && II->isHandleIdentifierCase())
 512       return PP.HandleIdentifier(Tok);
 513   }
 514
 515   // Otherwise, return a normal token.
 516   return true;
 517 }
 518
 519 /// PasteTokens - Tok is the LHS of a ## operator, and CurToken is the ##
 520 /// operator.  Read the ## and RHS, and paste the LHS/RHS together.  If there
 521 /// are more ## after it, chomp them iteratively.  Return the result as Tok.
 522 /// If this returns true, the caller should immediately return the token.
 523 bool TokenLexer::PasteTokens(Token &Tok) {
 524   // MSVC: If previous token was pasted, this must be a recovery from an invalid
 525   // paste operation. Ignore spaces before this token to mimic MSVC output.
 526   // Required for generating valid UUID strings in some MS headers.
 527   if (PP.getLangOpts().MicrosoftExt && (CurToken >= 2) &&
 528       Tokens[CurToken - 2].is(tok::hashhash))
 529     Tok.clearFlag(Token::LeadingSpace);
 530
 531   SmallString<128> Buffer;
 532   const char *ResultTokStrPtr = nullptr;
 533   SourceLocation StartLoc = Tok.getLocation();
 534   SourceLocation PasteOpLoc;
 535   do {
 536     // Consume the ## operator if any.
 537     PasteOpLoc = Tokens[CurToken].getLocation();
 538     if (Tokens[CurToken].is(tok::hashhash))
 539       ++CurToken;
 540     assert(!isAtEnd() && "No token on the RHS of a paste operator!");
 541
 542     // Get the RHS token.
 543     const Token &RHS = Tokens[CurToken];
 544
 545     // Allocate space for the result token.  This is guaranteed to be enough for
 546     // the two tokens.
 547     Buffer.resize(Tok.getLength() + RHS.getLength());
 548
 549     // Get the spelling of the LHS token in Buffer.
 550     const char *BufPtr = &Buffer[0];
 551     bool Invalid = false;
 552     unsigned LHSLen = PP.getSpelling(Tok, BufPtr, &Invalid);
 553     if (BufPtr != &Buffer[0])   // Really, we want the chars in Buffer!
 554       memcpy(&Buffer[0], BufPtr, LHSLen);
 555     if (Invalid)
 556       return true;
 557
 558     BufPtr = Buffer.data() + LHSLen;
 559     unsigned RHSLen = PP.getSpelling(RHS, BufPtr, &Invalid);
 560     if (Invalid)
 561       return true;
 562     if (RHSLen && BufPtr != &Buffer[LHSLen])
 563       // Really, we want the chars in Buffer!
 564       memcpy(&Buffer[LHSLen], BufPtr, RHSLen);
 565
 566     // Trim excess space.
 567     Buffer.resize(LHSLen+RHSLen);
 568
 569     // Plop the pasted result (including the trailing newline and null) into a
 570     // scratch buffer where we can lex it.
 571     Token ResultTokTmp;
 572     ResultTokTmp.startToken();
 573
 574     // Claim that the tmp token is a string_literal so that we can get the
 575     // character pointer back from CreateString in getLiteralData().
 576     ResultTokTmp.setKind(tok::string_literal);
 577     PP.CreateString(Buffer, ResultTokTmp);
 578     SourceLocation ResultTokLoc = ResultTokTmp.getLocation();
 579     ResultTokStrPtr = ResultTokTmp.getLiteralData();
 580
 581     // Lex the resultant pasted token into Result.
 582     Token Result;
 583
 584     if (Tok.isAnyIdentifier() && RHS.isAnyIdentifier()) {
 585       // Common paste case: identifier+identifier = identifier.  Avoid creating
 586       // a lexer and other overhead.
 587       PP.IncrementPasteCounter(true);
 588       Result.startToken();
 589       Result.setKind(tok::raw_identifier);
 590       Result.setRawIdentifierData(ResultTokStrPtr);
 591       Result.setLocation(ResultTokLoc);
 592       Result.setLength(LHSLen+RHSLen);
 593     } else {
 594       PP.IncrementPasteCounter(false);
 595
 596       assert(ResultTokLoc.isFileID() &&
 597              "Should be a raw location into scratch buffer");
 598       SourceManager &SourceMgr = PP.getSourceManager();
 599       FileID LocFileID = SourceMgr.getFileID(ResultTokLoc);
 600
 601       bool Invalid = false;
 602       const char *ScratchBufStart
 603         = SourceMgr.getBufferData(LocFileID, &Invalid).data();
 604       if (Invalid)
 605         return false;
 606
 607       // Make a lexer to lex this string from.  Lex just this one token.
 608       // Make a lexer object so that we lex and expand the paste result.
 609       Lexer TL(SourceMgr.getLocForStartOfFile(LocFileID),
 610                PP.getLangOpts(), ScratchBufStart,
 611                ResultTokStrPtr, ResultTokStrPtr+LHSLen+RHSLen);
 612
 613       // Lex a token in raw mode.  This way it won't look up identifiers
 614       // automatically, lexing off the end will return an eof token, and
 615       // warnings are disabled.  This returns true if the result token is the
 616       // entire buffer.
 617       bool isInvalid = !TL.LexFromRawLexer(Result);
 618
 619       // If we got an EOF token, we didn't form even ONE token.  For example, we
 620       // did "/ ## /" to get "//".
 621       isInvalid |= Result.is(tok::eof);
 622
 623       // If pasting the two tokens didn't form a full new token, this is an
 624       // error.  This occurs with "x ## +"  and other stuff.  Return with Tok
 625       // unmodified and with RHS as the next token to lex.
 626       if (isInvalid) {
 627         // Explicitly convert the token location to have proper expansion
 628         // information so that the user knows where it came from.
 629         SourceManager &SM = PP.getSourceManager();
 630         SourceLocation Loc =
 631           SM.createExpansionLoc(PasteOpLoc, ExpandLocStart, ExpandLocEnd, 2);
 632
 633         // Test for the Microsoft extension of /##/ turning into // here on the
 634         // error path.
 635         if (PP.getLangOpts().MicrosoftExt && Tok.is(tok::slash) &&
 636             RHS.is(tok::slash)) {
 637           HandleMicrosoftCommentPaste(Tok, Loc);
 638           return true;
 639         }
 640
 641         // Do not emit the error when preprocessing assembler code.
 642         if (!PP.getLangOpts().AsmPreprocessor) {
 643           // If we're in microsoft extensions mode, downgrade this from a hard
 644           // error to an extension that defaults to an error.  This allows
 645           // disabling it.
 646           PP.Diag(Loc, PP.getLangOpts().MicrosoftExt ? diag::ext_pp_bad_paste_ms
 647                                                      : diag::err_pp_bad_paste)
 648               << Buffer;
 649         }
 650
 651         // An error has occurred so exit loop.
 652         break;
 653       }
 654
 655       // Turn ## into 'unknown' to avoid # ## # from looking like a paste
 656       // operator.
 657       if (Result.is(tok::hashhash))
 658         Result.setKind(tok::unknown);
 659     }
 660
 661     // Transfer properties of the LHS over the Result.
 662     Result.setFlagValue(Token::StartOfLine , Tok.isAtStartOfLine());
 663     Result.setFlagValue(Token::LeadingSpace, Tok.hasLeadingSpace());
 664
 665     // Finally, replace LHS with the result, consume the RHS, and iterate.
 666     ++CurToken;
 667     Tok = Result;
 668   } while (!isAtEnd() && Tokens[CurToken].is(tok::hashhash));
 669
 670   SourceLocation EndLoc = Tokens[CurToken - 1].getLocation();
 671
 672   // The token's current location indicate where the token was lexed from.  We
 673   // need this information to compute the spelling of the token, but any
 674   // diagnostics for the expanded token should appear as if the token was
 675   // expanded from the full ## expression. Pull this information together into
 676   // a new SourceLocation that captures all of this.
 677   SourceManager &SM = PP.getSourceManager();
 678   if (StartLoc.isFileID())
 679     StartLoc = getExpansionLocForMacroDefLoc(StartLoc);
 680   if (EndLoc.isFileID())
 681     EndLoc = getExpansionLocForMacroDefLoc(EndLoc);
 682   FileID MacroFID = SM.getFileID(MacroExpansionStart);
 683   while (SM.getFileID(StartLoc) != MacroFID)
 684     StartLoc = SM.getImmediateExpansionRange(StartLoc).first;
 685   while (SM.getFileID(EndLoc) != MacroFID)
 686     EndLoc = SM.getImmediateExpansionRange(EndLoc).second;
 687
 688   Tok.setLocation(SM.createExpansionLoc(Tok.getLocation(), StartLoc, EndLoc,
 689                                         Tok.getLength()));
 690
 691   // Now that we got the result token, it will be subject to expansion.  Since
 692   // token pasting re-lexes the result token in raw mode, identifier information
 693   // isn't looked up.  As such, if the result is an identifier, look up id info.
 694   if (Tok.is(tok::raw_identifier)) {
 695     // Look up the identifier info for the token.  We disabled identifier lookup
 696     // by saying we're skipping contents, so we need to do this manually.
 697     PP.LookUpIdentifierInfo(Tok);
 698   }
 699   return false;
 700 }
 701
 702 /// isNextTokenLParen - If the next token lexed will pop this macro off the
 703 /// expansion stack, return 2.  If the next unexpanded token is a '(', return
 704 /// 1, otherwise return 0.
 705 unsigned TokenLexer::isNextTokenLParen() const {
 706   // Out of tokens?
 707   if (isAtEnd())
 708     return 2;
 709   return Tokens[CurToken].is(tok::l_paren);
 710 }
 711
 712 /// isParsingPreprocessorDirective - Return true if we are in the middle of a
 713 /// preprocessor directive.
 714 bool TokenLexer::isParsingPreprocessorDirective() const {
 715   return Tokens[NumTokens-1].is(tok::eod) && !isAtEnd();
 716 }
 717
 718 /// HandleMicrosoftCommentPaste - In microsoft compatibility mode, /##/ pastes
 719 /// together to form a comment that comments out everything in the current
 720 /// macro, other active macros, and anything left on the current physical
 721 /// source line of the expanded buffer.  Handle this by returning the
 722 /// first token on the next line.
 723 void TokenLexer::HandleMicrosoftCommentPaste(Token &Tok, SourceLocation OpLoc) {
 724   PP.Diag(OpLoc, diag::ext_comment_paste_microsoft);
 725
 726   // We 'comment out' the rest of this macro by just ignoring the rest of the
 727   // tokens that have not been lexed yet, if any.
 728
 729   // Since this must be a macro, mark the macro enabled now that it is no longer
 730   // being expanded.
 731   assert(Macro && "Token streams can't paste comments");
 732   Macro->EnableMacro();
 733
 734   PP.HandleMicrosoftCommentPaste(Tok);
 735 }
 736
 737 /// \brief If \arg loc is a file ID and points inside the current macro
 738 /// definition, returns the appropriate source location pointing at the
 739 /// macro expansion source location entry, otherwise it returns an invalid
 740 /// SourceLocation.
 741 SourceLocation
 742 TokenLexer::getExpansionLocForMacroDefLoc(SourceLocation loc) const {
 743   assert(ExpandLocStart.isValid() && MacroExpansionStart.isValid() &&
 744          "Not appropriate for token streams");
 745   assert(loc.isValid() && loc.isFileID());
 746
 747   SourceManager &SM = PP.getSourceManager();
 748   assert(SM.isInSLocAddrSpace(loc, MacroDefStart, MacroDefLength) &&
 749          "Expected loc to come from the macro definition");
 750
 751   unsigned relativeOffset = 0;
 752   SM.isInSLocAddrSpace(loc, MacroDefStart, MacroDefLength, &relativeOffset);
 753   return MacroExpansionStart.getLocWithOffset(relativeOffset);
 754 }
 755
 756 /// \brief Finds the tokens that are consecutive (from the same FileID)
 757 /// creates a single SLocEntry, and assigns SourceLocations to each token that
 758 /// point to that SLocEntry. e.g for
 759 ///   assert(foo == bar);
 760 /// There will be a single SLocEntry for the "foo == bar" chunk and locations
 761 /// for the 'foo', '==', 'bar' tokens will point inside that chunk.
 762 ///
 763 /// \arg begin_tokens will be updated to a position past all the found
 764 /// consecutive tokens.
 765 static void updateConsecutiveMacroArgTokens(SourceManager &SM,
 766                                             SourceLocation InstLoc,
 767                                             Token *&begin_tokens,
 768                                             Token * end_tokens) {
 769   assert(begin_tokens < end_tokens);
 770
 771   SourceLocation FirstLoc = begin_tokens->getLocation();
 772   SourceLocation CurLoc = FirstLoc;
 773
 774   // Compare the source location offset of tokens and group together tokens that
 775   // are close, even if their locations point to different FileIDs. e.g.
 776   //
 777   //  |bar    |  foo | cake   |  (3 tokens from 3 consecutive FileIDs)
 778   //  ^                    ^
 779   //  |bar       foo   cake|     (one SLocEntry chunk for all tokens)
 780   //
 781   // we can perform this "merge" since the token's spelling location depends
 782   // on the relative offset.
 783
 784   Token *NextTok = begin_tokens + 1;
 785   for (; NextTok < end_tokens; ++NextTok) {
 786     SourceLocation NextLoc = NextTok->getLocation();
 787     if (CurLoc.isFileID() != NextLoc.isFileID())
 788       break; // Token from different kind of FileID.
 789
 790     int RelOffs;
 791     if (!SM.isInSameSLocAddrSpace(CurLoc, NextLoc, &RelOffs))
 792       break; // Token from different local/loaded location.
 793     // Check that token is not before the previous token or more than 50
 794     // "characters" away.
 795     if (RelOffs < 0 || RelOffs > 50)
 796       break;
 797
 798     if (CurLoc.isMacroID() && !SM.isWrittenInSameFile(CurLoc, NextLoc))
 799       break; // Token from a different macro.
 800
 801     CurLoc = NextLoc;
 802   }
 803
 804   // For the consecutive tokens, find the length of the SLocEntry to contain
 805   // all of them.
 806   Token &LastConsecutiveTok = *(NextTok-1);
 807   int LastRelOffs = 0;
 808   SM.isInSameSLocAddrSpace(FirstLoc, LastConsecutiveTok.getLocation(),
 809                            &LastRelOffs);
 810   unsigned FullLength = LastRelOffs + LastConsecutiveTok.getLength();
 811
 812   // Create a macro expansion SLocEntry that will "contain" all of the tokens.
 813   SourceLocation Expansion =
 814       SM.createMacroArgExpansionLoc(FirstLoc, InstLoc,FullLength);
 815
 816   // Change the location of the tokens from the spelling location to the new
 817   // expanded location.
 818   for (; begin_tokens < NextTok; ++begin_tokens) {
 819     Token &Tok = *begin_tokens;
 820     int RelOffs = 0;
 821     SM.isInSameSLocAddrSpace(FirstLoc, Tok.getLocation(), &RelOffs);
 822     Tok.setLocation(Expansion.getLocWithOffset(RelOffs));
 823   }
 824 }
 825
 826 /// \brief Creates SLocEntries and updates the locations of macro argument
 827 /// tokens to their new expanded locations.
 828 ///
 829 /// \param ArgIdDefLoc the location of the macro argument id inside the macro
 830 /// definition.
 831 /// \param Tokens the macro argument tokens to update.
 832 void TokenLexer::updateLocForMacroArgTokens(SourceLocation ArgIdSpellLoc,
 833                                             Token *begin_tokens,
 834                                             Token *end_tokens) {
 835   SourceManager &SM = PP.getSourceManager();
 836
 837   SourceLocation InstLoc =
 838       getExpansionLocForMacroDefLoc(ArgIdSpellLoc);
 839
 840   while (begin_tokens < end_tokens) {
 841     // If there's only one token just create a SLocEntry for it.
 842     if (end_tokens - begin_tokens == 1) {
 843       Token &Tok = *begin_tokens;
 844       Tok.setLocation(SM.createMacroArgExpansionLoc(Tok.getLocation(),
 845                                                     InstLoc,
 846                                                     Tok.getLength()));
 847       return;
 848     }
 849
 850     updateConsecutiveMacroArgTokens(SM, InstLoc, begin_tokens, end_tokens);
 851   }
 852 }
 853
 854 void TokenLexer::PropagateLineStartLeadingSpaceInfo(Token &Result) {
 855   AtStartOfLine = Result.isAtStartOfLine();
 856   HasLeadingSpace = Result.hasLeadingSpace();
 857 }