]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - include/clang/Lex/Preprocessor.h
Update clang to r99115.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / 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 //  This file defines the Preprocessor interface.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_CLANG_LEX_PREPROCESSOR_H
15 #define LLVM_CLANG_LEX_PREPROCESSOR_H
16
17 #include "clang/Lex/Lexer.h"
18 #include "clang/Lex/PTHLexer.h"
19 #include "clang/Lex/PPCallbacks.h"
20 #include "clang/Lex/TokenLexer.h"
21 #include "clang/Lex/PTHManager.h"
22 #include "clang/Basic/Builtins.h"
23 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
24 #include "clang/Basic/IdentifierTable.h"
25 #include "clang/Basic/SourceLocation.h"
26 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
27 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
28 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
29 #include "llvm/Support/Allocator.h"
30 #include <vector>
31
32 namespace clang {
33
34 class SourceManager;
35 class ExternalPreprocessorSource;
36 class FileManager;
37 class FileEntry;
38 class HeaderSearch;
39 class PragmaNamespace;
40 class PragmaHandler;
41 class CommentHandler;
42 class ScratchBuffer;
43 class TargetInfo;
44 class PPCallbacks;
45 class DirectoryLookup;
46 class PreprocessingRecord;
47   
48 /// Preprocessor - This object engages in a tight little dance with the lexer to
49 /// efficiently preprocess tokens.  Lexers know only about tokens within a
50 /// single source file, and don't know anything about preprocessor-level issues
51 /// like the #include stack, token expansion, etc.
52 ///
53 class Preprocessor {
54   Diagnostic        *Diags;
55   LangOptions        Features;
56   const TargetInfo  &Target;
57   FileManager       &FileMgr;
58   SourceManager     &SourceMgr;
59   ScratchBuffer     *ScratchBuf;
60   HeaderSearch      &HeaderInfo;
61
62   /// \brief External source of macros.
63   ExternalPreprocessorSource *ExternalSource;
64
65   /// PTH - An optional PTHManager object used for getting tokens from
66   ///  a token cache rather than lexing the original source file.
67   llvm::OwningPtr<PTHManager> PTH;
68
69   /// BP - A BumpPtrAllocator object used to quickly allocate and release
70   ///  objects internal to the Preprocessor.
71   llvm::BumpPtrAllocator BP;
72
73   /// Identifiers for builtin macros and other builtins.
74   IdentifierInfo *Ident__LINE__, *Ident__FILE__;   // __LINE__, __FILE__
75   IdentifierInfo *Ident__DATE__, *Ident__TIME__;   // __DATE__, __TIME__
76   IdentifierInfo *Ident__INCLUDE_LEVEL__;          // __INCLUDE_LEVEL__
77   IdentifierInfo *Ident__BASE_FILE__;              // __BASE_FILE__
78   IdentifierInfo *Ident__TIMESTAMP__;              // __TIMESTAMP__
79   IdentifierInfo *Ident__COUNTER__;                // __COUNTER__
80   IdentifierInfo *Ident_Pragma, *Ident__VA_ARGS__; // _Pragma, __VA_ARGS__
81   IdentifierInfo *Ident__has_feature;              // __has_feature
82   IdentifierInfo *Ident__has_builtin;              // __has_builtin
83   IdentifierInfo *Ident__has_include;              // __has_include
84   IdentifierInfo *Ident__has_include_next;         // __has_include_next
85
86   SourceLocation DATELoc, TIMELoc;
87   unsigned CounterValue;  // Next __COUNTER__ value.
88
89   enum {
90     /// MaxIncludeStackDepth - Maximum depth of #includes.
91     MaxAllowedIncludeStackDepth = 200
92   };
93
94   // State that is set before the preprocessor begins.
95   bool KeepComments : 1;
96   bool KeepMacroComments : 1;
97
98   // State that changes while the preprocessor runs:
99   bool InMacroArgs : 1;            // True if parsing fn macro invocation args.
100
101   /// Whether the preprocessor owns the header search object.
102   bool OwnsHeaderSearch : 1;
103
104   /// DisableMacroExpansion - True if macro expansion is disabled.
105   bool DisableMacroExpansion : 1;
106
107   /// \brief Whether we have already loaded macros from the external source.
108   mutable bool ReadMacrosFromExternalSource : 1;
109
110   /// Identifiers - This is mapping/lookup information for all identifiers in
111   /// the program, including program keywords.
112   mutable IdentifierTable Identifiers;
113
114   /// Selectors - This table contains all the selectors in the program. Unlike
115   /// IdentifierTable above, this table *isn't* populated by the preprocessor.
116   /// It is declared/instantiated here because it's role/lifetime is
117   /// conceptually similar the IdentifierTable. In addition, the current control
118   /// flow (in clang::ParseAST()), make it convenient to put here.
119   /// FIXME: Make sure the lifetime of Identifiers/Selectors *isn't* tied to
120   /// the lifetime fo the preprocessor.
121   SelectorTable Selectors;
122
123   /// BuiltinInfo - Information about builtins.
124   Builtin::Context BuiltinInfo;
125
126   /// PragmaHandlers - This tracks all of the pragmas that the client registered
127   /// with this preprocessor.
128   PragmaNamespace *PragmaHandlers;
129
130   /// \brief Tracks all of the comment handlers that the client registered
131   /// with this preprocessor.
132   std::vector<CommentHandler *> CommentHandlers;
133
134   /// \brief The file that we're performing code-completion for, if any.
135   const FileEntry *CodeCompletionFile;
136
137   /// CurLexer - This is the current top of the stack that we're lexing from if
138   /// not expanding a macro and we are lexing directly from source code.
139   ///  Only one of CurLexer, CurPTHLexer, or CurTokenLexer will be non-null.
140   llvm::OwningPtr<Lexer> CurLexer;
141
142   /// CurPTHLexer - This is the current top of stack that we're lexing from if
143   ///  not expanding from a macro and we are lexing from a PTH cache.
144   ///  Only one of CurLexer, CurPTHLexer, or CurTokenLexer will be non-null.
145   llvm::OwningPtr<PTHLexer> CurPTHLexer;
146
147   /// CurPPLexer - This is the current top of the stack what we're lexing from
148   ///  if not expanding a macro.  This is an alias for either CurLexer or
149   ///  CurPTHLexer.
150   PreprocessorLexer *CurPPLexer;
151
152   /// CurLookup - The DirectoryLookup structure used to find the current
153   /// FileEntry, if CurLexer is non-null and if applicable.  This allows us to
154   /// implement #include_next and find directory-specific properties.
155   const DirectoryLookup *CurDirLookup;
156
157   /// CurTokenLexer - This is the current macro we are expanding, if we are
158   /// expanding a macro.  One of CurLexer and CurTokenLexer must be null.
159   llvm::OwningPtr<TokenLexer> CurTokenLexer;
160
161   /// IncludeMacroStack - This keeps track of the stack of files currently
162   /// #included, and macros currently being expanded from, not counting
163   /// CurLexer/CurTokenLexer.
164   struct IncludeStackInfo {
165     Lexer                 *TheLexer;
166     PTHLexer              *ThePTHLexer;
167     PreprocessorLexer     *ThePPLexer;
168     TokenLexer            *TheTokenLexer;
169     const DirectoryLookup *TheDirLookup;
170
171     IncludeStackInfo(Lexer *L, PTHLexer* P, PreprocessorLexer* PPL,
172                      TokenLexer* TL, const DirectoryLookup *D)
173       : TheLexer(L), ThePTHLexer(P), ThePPLexer(PPL), TheTokenLexer(TL),
174         TheDirLookup(D) {}
175   };
176   std::vector<IncludeStackInfo> IncludeMacroStack;
177
178   /// Callbacks - These are actions invoked when some preprocessor activity is
179   /// encountered (e.g. a file is #included, etc).
180   PPCallbacks *Callbacks;
181
182   /// Macros - For each IdentifierInfo with 'HasMacro' set, we keep a mapping
183   /// to the actual definition of the macro.
184   llvm::DenseMap<IdentifierInfo*, MacroInfo*> Macros;
185
186   /// MICache - A "freelist" of MacroInfo objects that can be reused for quick
187   /// allocation.
188   /// FIXME: why not use a singly linked list?
189   std::vector<MacroInfo*> MICache;
190
191   /// MacroArgCache - This is a "freelist" of MacroArg objects that can be
192   /// reused for quick allocation.
193   MacroArgs *MacroArgCache;
194   friend class MacroArgs;
195
196   // Various statistics we track for performance analysis.
197   unsigned NumDirectives, NumIncluded, NumDefined, NumUndefined, NumPragma;
198   unsigned NumIf, NumElse, NumEndif;
199   unsigned NumEnteredSourceFiles, MaxIncludeStackDepth;
200   unsigned NumMacroExpanded, NumFnMacroExpanded, NumBuiltinMacroExpanded;
201   unsigned NumFastMacroExpanded, NumTokenPaste, NumFastTokenPaste;
202   unsigned NumSkipped;
203
204   /// Predefines - This string is the predefined macros that preprocessor
205   /// should use from the command line etc.
206   std::string Predefines;
207
208   /// TokenLexerCache - Cache macro expanders to reduce malloc traffic.
209   enum { TokenLexerCacheSize = 8 };
210   unsigned NumCachedTokenLexers;
211   TokenLexer *TokenLexerCache[TokenLexerCacheSize];
212
213   /// \brief A record of the macro definitions and instantiations that
214   /// occurred during preprocessing. 
215   ///
216   /// This is an optional side structure that can be enabled with
217   /// \c createPreprocessingRecord() prior to preprocessing.
218   PreprocessingRecord *Record;
219   
220 private:  // Cached tokens state.
221   typedef llvm::SmallVector<Token, 1> CachedTokensTy;
222
223   /// CachedTokens - Cached tokens are stored here when we do backtracking or
224   /// lookahead. They are "lexed" by the CachingLex() method.
225   CachedTokensTy CachedTokens;
226
227   /// CachedLexPos - The position of the cached token that CachingLex() should
228   /// "lex" next. If it points beyond the CachedTokens vector, it means that
229   /// a normal Lex() should be invoked.
230   CachedTokensTy::size_type CachedLexPos;
231
232   /// BacktrackPositions - Stack of backtrack positions, allowing nested
233   /// backtracks. The EnableBacktrackAtThisPos() method pushes a position to
234   /// indicate where CachedLexPos should be set when the BackTrack() method is
235   /// invoked (at which point the last position is popped).
236   std::vector<CachedTokensTy::size_type> BacktrackPositions;
237
238 public:
239   Preprocessor(Diagnostic &diags, const LangOptions &opts,
240                const TargetInfo &target,
241                SourceManager &SM, HeaderSearch &Headers,
242                IdentifierInfoLookup *IILookup = 0,
243                bool OwnsHeaderSearch = false);
244
245   ~Preprocessor();
246
247   Diagnostic &getDiagnostics() const { return *Diags; }
248   void setDiagnostics(Diagnostic &D) { Diags = &D; }
249
250   const LangOptions &getLangOptions() const { return Features; }
251   const TargetInfo &getTargetInfo() const { return Target; }
252   FileManager &getFileManager() const { return FileMgr; }
253   SourceManager &getSourceManager() const { return SourceMgr; }
254   HeaderSearch &getHeaderSearchInfo() const { return HeaderInfo; }
255
256   IdentifierTable &getIdentifierTable() { return Identifiers; }
257   SelectorTable &getSelectorTable() { return Selectors; }
258   Builtin::Context &getBuiltinInfo() { return BuiltinInfo; }
259   llvm::BumpPtrAllocator &getPreprocessorAllocator() { return BP; }
260
261   void setPTHManager(PTHManager* pm);
262
263   PTHManager *getPTHManager() { return PTH.get(); }
264
265   void setExternalSource(ExternalPreprocessorSource *Source) {
266     ExternalSource = Source;
267   }
268
269   ExternalPreprocessorSource *getExternalSource() const {
270     return ExternalSource;
271   }
272
273   /// SetCommentRetentionState - Control whether or not the preprocessor retains
274   /// comments in output.
275   void SetCommentRetentionState(bool KeepComments, bool KeepMacroComments) {
276     this->KeepComments = KeepComments | KeepMacroComments;
277     this->KeepMacroComments = KeepMacroComments;
278   }
279
280   bool getCommentRetentionState() const { return KeepComments; }
281
282   /// isCurrentLexer - Return true if we are lexing directly from the specified
283   /// lexer.
284   bool isCurrentLexer(const PreprocessorLexer *L) const {
285     return CurPPLexer == L;
286   }
287
288   /// getCurrentLexer - Return the current lexer being lexed from.  Note
289   /// that this ignores any potentially active macro expansions and _Pragma
290   /// expansions going on at the time.
291   PreprocessorLexer *getCurrentLexer() const { return CurPPLexer; }
292
293   /// getCurrentFileLexer - Return the current file lexer being lexed from.  Note
294   /// that this ignores any potentially active macro expansions and _Pragma
295   /// expansions going on at the time.
296   PreprocessorLexer *getCurrentFileLexer() const;
297
298   /// getPPCallbacks/addPPCallbacks - Accessors for preprocessor callbacks.
299   /// Note that this class takes ownership of any PPCallbacks object given to
300   /// it.
301   PPCallbacks *getPPCallbacks() const { return Callbacks; }
302   void addPPCallbacks(PPCallbacks *C) {
303     if (Callbacks)
304       C = new PPChainedCallbacks(C, Callbacks);
305     Callbacks = C;
306   }
307
308   /// getMacroInfo - Given an identifier, return the MacroInfo it is #defined to
309   /// or null if it isn't #define'd.
310   MacroInfo *getMacroInfo(IdentifierInfo *II) const {
311     return II->hasMacroDefinition() ? Macros.find(II)->second : 0;
312   }
313
314   /// setMacroInfo - Specify a macro for this identifier.
315   ///
316   void setMacroInfo(IdentifierInfo *II, MacroInfo *MI);
317
318   /// macro_iterator/macro_begin/macro_end - This allows you to walk the current
319   /// state of the macro table.  This visits every currently-defined macro.
320   typedef llvm::DenseMap<IdentifierInfo*,
321                          MacroInfo*>::const_iterator macro_iterator;
322   macro_iterator macro_begin(bool IncludeExternalMacros = true) const;
323   macro_iterator macro_end(bool IncludeExternalMacros = true) const;
324
325   const std::string &getPredefines() const { return Predefines; }
326   /// setPredefines - Set the predefines for this Preprocessor.  These
327   /// predefines are automatically injected when parsing the main file.
328   void setPredefines(const char *P) { Predefines = P; }
329   void setPredefines(const std::string &P) { Predefines = P; }
330
331   /// getIdentifierInfo - Return information about the specified preprocessor
332   /// identifier token.  The version of this method that takes two character
333   /// pointers is preferred unless the identifier is already available as a
334   /// string (this avoids allocation and copying of memory to construct an
335   /// std::string).
336   IdentifierInfo *getIdentifierInfo(llvm::StringRef Name) const {
337     return &Identifiers.get(Name);
338   }
339
340   /// AddPragmaHandler - Add the specified pragma handler to the preprocessor.
341   /// If 'Namespace' is non-null, then it is a token required to exist on the
342   /// pragma line before the pragma string starts, e.g. "STDC" or "GCC".
343   void AddPragmaHandler(const char *Namespace, PragmaHandler *Handler);
344
345   /// RemovePragmaHandler - Remove the specific pragma handler from
346   /// the preprocessor. If \arg Namespace is non-null, then it should
347   /// be the namespace that \arg Handler was added to. It is an error
348   /// to remove a handler that has not been registered.
349   void RemovePragmaHandler(const char *Namespace, PragmaHandler *Handler);
350
351   /// \brief Add the specified comment handler to the preprocessor.
352   void AddCommentHandler(CommentHandler *Handler);
353
354   /// \brief Remove the specified comment handler.
355   ///
356   /// It is an error to remove a handler that has not been registered.
357   void RemoveCommentHandler(CommentHandler *Handler);
358
359   /// \brief Retrieve the preprocessing record, or NULL if there is no
360   /// preprocessing record.
361   PreprocessingRecord *getPreprocessingRecord() const { return Record; }
362   
363   /// \brief Create a new preprocessing record, which will keep track of 
364   /// all macro expansions, macro definitions, etc.
365   void createPreprocessingRecord();
366   
367   /// EnterMainSourceFile - Enter the specified FileID as the main source file,
368   /// which implicitly adds the builtin defines etc.
369   bool EnterMainSourceFile();
370
371   /// EnterSourceFile - Add a source file to the top of the include stack and
372   /// start lexing tokens from it instead of the current buffer.  Return true
373   /// and fill in ErrorStr with the error information on failure.
374   bool EnterSourceFile(FileID CurFileID, const DirectoryLookup *Dir,
375                        std::string &ErrorStr);
376
377   /// EnterMacro - Add a Macro to the top of the include stack and start lexing
378   /// tokens from it instead of the current buffer.  Args specifies the
379   /// tokens input to a function-like macro.
380   ///
381   /// ILEnd specifies the location of the ')' for a function-like macro or the
382   /// identifier for an object-like macro.
383   void EnterMacro(Token &Identifier, SourceLocation ILEnd, MacroArgs *Args);
384
385   /// EnterTokenStream - Add a "macro" context to the top of the include stack,
386   /// which will cause the lexer to start returning the specified tokens.
387   ///
388   /// If DisableMacroExpansion is true, tokens lexed from the token stream will
389   /// not be subject to further macro expansion.  Otherwise, these tokens will
390   /// be re-macro-expanded when/if expansion is enabled.
391   ///
392   /// If OwnsTokens is false, this method assumes that the specified stream of
393   /// tokens has a permanent owner somewhere, so they do not need to be copied.
394   /// If it is true, it assumes the array of tokens is allocated with new[] and
395   /// must be freed.
396   ///
397   void EnterTokenStream(const Token *Toks, unsigned NumToks,
398                         bool DisableMacroExpansion, bool OwnsTokens);
399
400   /// RemoveTopOfLexerStack - Pop the current lexer/macro exp off the top of the
401   /// lexer stack.  This should only be used in situations where the current
402   /// state of the top-of-stack lexer is known.
403   void RemoveTopOfLexerStack();
404
405   /// EnableBacktrackAtThisPos - From the point that this method is called, and
406   /// until CommitBacktrackedTokens() or Backtrack() is called, the Preprocessor
407   /// keeps track of the lexed tokens so that a subsequent Backtrack() call will
408   /// make the Preprocessor re-lex the same tokens.
409   ///
410   /// Nested backtracks are allowed, meaning that EnableBacktrackAtThisPos can
411   /// be called multiple times and CommitBacktrackedTokens/Backtrack calls will
412   /// be combined with the EnableBacktrackAtThisPos calls in reverse order.
413   ///
414   /// NOTE: *DO NOT* forget to call either CommitBacktrackedTokens or Backtrack
415   /// at some point after EnableBacktrackAtThisPos. If you don't, caching of
416   /// tokens will continue indefinitely.
417   ///
418   void EnableBacktrackAtThisPos();
419
420   /// CommitBacktrackedTokens - Disable the last EnableBacktrackAtThisPos call.
421   void CommitBacktrackedTokens();
422
423   /// Backtrack - Make Preprocessor re-lex the tokens that were lexed since
424   /// EnableBacktrackAtThisPos() was previously called.
425   void Backtrack();
426
427   /// isBacktrackEnabled - True if EnableBacktrackAtThisPos() was called and
428   /// caching of tokens is on.
429   bool isBacktrackEnabled() const { return !BacktrackPositions.empty(); }
430
431   /// Lex - To lex a token from the preprocessor, just pull a token from the
432   /// current lexer or macro object.
433   void Lex(Token &Result) {
434     if (CurLexer)
435       CurLexer->Lex(Result);
436     else if (CurPTHLexer)
437       CurPTHLexer->Lex(Result);
438     else if (CurTokenLexer)
439       CurTokenLexer->Lex(Result);
440     else
441       CachingLex(Result);
442   }
443
444   /// LexNonComment - Lex a token.  If it's a comment, keep lexing until we get
445   /// something not a comment.  This is useful in -E -C mode where comments
446   /// would foul up preprocessor directive handling.
447   void LexNonComment(Token &Result) {
448     do
449       Lex(Result);
450     while (Result.getKind() == tok::comment);
451   }
452
453   /// LexUnexpandedToken - This is just like Lex, but this disables macro
454   /// expansion of identifier tokens.
455   void LexUnexpandedToken(Token &Result) {
456     // Disable macro expansion.
457     bool OldVal = DisableMacroExpansion;
458     DisableMacroExpansion = true;
459     // Lex the token.
460     Lex(Result);
461
462     // Reenable it.
463     DisableMacroExpansion = OldVal;
464   }
465
466   /// LookAhead - This peeks ahead N tokens and returns that token without
467   /// consuming any tokens.  LookAhead(0) returns the next token that would be
468   /// returned by Lex(), LookAhead(1) returns the token after it, etc.  This
469   /// returns normal tokens after phase 5.  As such, it is equivalent to using
470   /// 'Lex', not 'LexUnexpandedToken'.
471   const Token &LookAhead(unsigned N) {
472     if (CachedLexPos + N < CachedTokens.size())
473       return CachedTokens[CachedLexPos+N];
474     else
475       return PeekAhead(N+1);
476   }
477
478   /// RevertCachedTokens - When backtracking is enabled and tokens are cached,
479   /// this allows to revert a specific number of tokens.
480   /// Note that the number of tokens being reverted should be up to the last
481   /// backtrack position, not more.
482   void RevertCachedTokens(unsigned N) {
483     assert(isBacktrackEnabled() &&
484            "Should only be called when tokens are cached for backtracking");
485     assert(signed(CachedLexPos) - signed(N) >= signed(BacktrackPositions.back())
486          && "Should revert tokens up to the last backtrack position, not more");
487     assert(signed(CachedLexPos) - signed(N) >= 0 &&
488            "Corrupted backtrack positions ?");
489     CachedLexPos -= N;
490   }
491
492   /// EnterToken - Enters a token in the token stream to be lexed next. If
493   /// BackTrack() is called afterwards, the token will remain at the insertion
494   /// point.
495   void EnterToken(const Token &Tok) {
496     EnterCachingLexMode();
497     CachedTokens.insert(CachedTokens.begin()+CachedLexPos, Tok);
498   }
499
500   /// AnnotateCachedTokens - We notify the Preprocessor that if it is caching
501   /// tokens (because backtrack is enabled) it should replace the most recent
502   /// cached tokens with the given annotation token. This function has no effect
503   /// if backtracking is not enabled.
504   ///
505   /// Note that the use of this function is just for optimization; so that the
506   /// cached tokens doesn't get re-parsed and re-resolved after a backtrack is
507   /// invoked.
508   void AnnotateCachedTokens(const Token &Tok) {
509     assert(Tok.isAnnotation() && "Expected annotation token");
510     if (CachedLexPos != 0 && isBacktrackEnabled())
511       AnnotatePreviousCachedTokens(Tok);
512   }
513
514   /// \brief Replace the last token with an annotation token.
515   ///
516   /// Like AnnotateCachedTokens(), this routine replaces an
517   /// already-parsed (and resolved) token with an annotation
518   /// token. However, this routine only replaces the last token with
519   /// the annotation token; it does not affect any other cached
520   /// tokens. This function has no effect if backtracking is not
521   /// enabled.
522   void ReplaceLastTokenWithAnnotation(const Token &Tok) {
523     assert(Tok.isAnnotation() && "Expected annotation token");
524     if (CachedLexPos != 0 && isBacktrackEnabled())
525       CachedTokens[CachedLexPos-1] = Tok;
526   }
527
528   /// \brief Specify the point at which code-completion will be performed.
529   ///
530   /// \param File the file in which code completion should occur. If
531   /// this file is included multiple times, code-completion will
532   /// perform completion the first time it is included. If NULL, this
533   /// function clears out the code-completion point.
534   ///
535   /// \param Line the line at which code completion should occur
536   /// (1-based).
537   ///
538   /// \param Column the column at which code completion should occur
539   /// (1-based).
540   ///
541   /// \returns true if an error occurred, false otherwise.
542   bool SetCodeCompletionPoint(const FileEntry *File,
543                               unsigned Line, unsigned Column);
544
545   /// \brief Determine if this source location refers into the file
546   /// for which we are performing code completion.
547   bool isCodeCompletionFile(SourceLocation FileLoc) const;
548
549   /// Diag - Forwarding function for diagnostics.  This emits a diagnostic at
550   /// the specified Token's location, translating the token's start
551   /// position in the current buffer into a SourcePosition object for rendering.
552   DiagnosticBuilder Diag(SourceLocation Loc, unsigned DiagID) {
553     return Diags->Report(FullSourceLoc(Loc, getSourceManager()), DiagID);
554   }
555
556   DiagnosticBuilder Diag(const Token &Tok, unsigned DiagID) {
557     return Diags->Report(FullSourceLoc(Tok.getLocation(), getSourceManager()),
558                          DiagID);
559   }
560
561   /// getSpelling() - Return the 'spelling' of the Tok token.  The spelling of a
562   /// token is the characters used to represent the token in the source file
563   /// after trigraph expansion and escaped-newline folding.  In particular, this
564   /// wants to get the true, uncanonicalized, spelling of things like digraphs
565   /// UCNs, etc.
566   ///
567   /// \param Invalid If non-NULL, will be set \c true if an error occurs.
568   std::string getSpelling(const Token &Tok, bool *Invalid = 0) const;
569
570   /// getSpelling() - Return the 'spelling' of the Tok token.  The spelling of a
571   /// token is the characters used to represent the token in the source file
572   /// after trigraph expansion and escaped-newline folding.  In particular, this
573   /// wants to get the true, uncanonicalized, spelling of things like digraphs
574   /// UCNs, etc.
575   static std::string getSpelling(const Token &Tok,
576                                  const SourceManager &SourceMgr,
577                                  const LangOptions &Features, 
578                                  bool *Invalid = 0);
579
580   /// getSpelling - This method is used to get the spelling of a token into a
581   /// preallocated buffer, instead of as an std::string.  The caller is required
582   /// to allocate enough space for the token, which is guaranteed to be at least
583   /// Tok.getLength() bytes long.  The length of the actual result is returned.
584   ///
585   /// Note that this method may do two possible things: it may either fill in
586   /// the buffer specified with characters, or it may *change the input pointer*
587   /// to point to a constant buffer with the data already in it (avoiding a
588   /// copy).  The caller is not allowed to modify the returned buffer pointer
589   /// if an internal buffer is returned.
590   unsigned getSpelling(const Token &Tok, const char *&Buffer, 
591                        bool *Invalid = 0) const;
592
593   /// getSpelling - This method is used to get the spelling of a token into a
594   /// SmallVector. Note that the returned StringRef may not point to the
595   /// supplied buffer if a copy can be avoided.
596   llvm::StringRef getSpelling(const Token &Tok,
597                               llvm::SmallVectorImpl<char> &Buffer, 
598                               bool *Invalid = 0) const;
599
600   /// getSpellingOfSingleCharacterNumericConstant - Tok is a numeric constant
601   /// with length 1, return the character.
602   char getSpellingOfSingleCharacterNumericConstant(const Token &Tok, 
603                                                    bool *Invalid = 0) const {
604     assert(Tok.is(tok::numeric_constant) &&
605            Tok.getLength() == 1 && "Called on unsupported token");
606     assert(!Tok.needsCleaning() && "Token can't need cleaning with length 1");
607
608     // If the token is carrying a literal data pointer, just use it.
609     if (const char *D = Tok.getLiteralData())
610       return *D;
611
612     // Otherwise, fall back on getCharacterData, which is slower, but always
613     // works.
614     return *SourceMgr.getCharacterData(Tok.getLocation(), Invalid);
615   }
616
617   /// CreateString - Plop the specified string into a scratch buffer and set the
618   /// specified token's location and length to it.  If specified, the source
619   /// location provides a location of the instantiation point of the token.
620   void CreateString(const char *Buf, unsigned Len,
621                     Token &Tok, SourceLocation SourceLoc = SourceLocation());
622
623   /// \brief Computes the source location just past the end of the
624   /// token at this source location.
625   ///
626   /// This routine can be used to produce a source location that
627   /// points just past the end of the token referenced by \p Loc, and
628   /// is generally used when a diagnostic needs to point just after a
629   /// token where it expected something different that it received. If
630   /// the returned source location would not be meaningful (e.g., if
631   /// it points into a macro), this routine returns an invalid
632   /// source location.
633   ///
634   /// \param Offset an offset from the end of the token, where the source
635   /// location should refer to. The default offset (0) produces a source
636   /// location pointing just past the end of the token; an offset of 1 produces
637   /// a source location pointing to the last character in the token, etc.
638   SourceLocation getLocForEndOfToken(SourceLocation Loc, unsigned Offset = 0);
639
640   /// DumpToken - Print the token to stderr, used for debugging.
641   ///
642   void DumpToken(const Token &Tok, bool DumpFlags = false) const;
643   void DumpLocation(SourceLocation Loc) const;
644   void DumpMacro(const MacroInfo &MI) const;
645
646   /// AdvanceToTokenCharacter - Given a location that specifies the start of a
647   /// token, return a new location that specifies a character within the token.
648   SourceLocation AdvanceToTokenCharacter(SourceLocation TokStart,unsigned Char);
649
650   /// IncrementPasteCounter - Increment the counters for the number of token
651   /// paste operations performed.  If fast was specified, this is a 'fast paste'
652   /// case we handled.
653   ///
654   void IncrementPasteCounter(bool isFast) {
655     if (isFast)
656       ++NumFastTokenPaste;
657     else
658       ++NumTokenPaste;
659   }
660
661   void PrintStats();
662
663   /// HandleMicrosoftCommentPaste - When the macro expander pastes together a
664   /// comment (/##/) in microsoft mode, this method handles updating the current
665   /// state, returning the token on the next source line.
666   void HandleMicrosoftCommentPaste(Token &Tok);
667
668   //===--------------------------------------------------------------------===//
669   // Preprocessor callback methods.  These are invoked by a lexer as various
670   // directives and events are found.
671
672   /// LookUpIdentifierInfo - Given a tok::identifier token, look up the
673   /// identifier information for the token and install it into the token.
674   IdentifierInfo *LookUpIdentifierInfo(Token &Identifier,
675                                        const char *BufPtr = 0) const;
676
677   /// HandleIdentifier - This callback is invoked when the lexer reads an
678   /// identifier and has filled in the tokens IdentifierInfo member.  This
679   /// callback potentially macro expands it or turns it into a named token (like
680   /// 'for').
681   void HandleIdentifier(Token &Identifier);
682
683
684   /// HandleEndOfFile - This callback is invoked when the lexer hits the end of
685   /// the current file.  This either returns the EOF token and returns true, or
686   /// pops a level off the include stack and returns false, at which point the
687   /// client should call lex again.
688   bool HandleEndOfFile(Token &Result, bool isEndOfMacro = false);
689
690   /// HandleEndOfTokenLexer - This callback is invoked when the current
691   /// TokenLexer hits the end of its token stream.
692   bool HandleEndOfTokenLexer(Token &Result);
693
694   /// HandleDirective - This callback is invoked when the lexer sees a # token
695   /// at the start of a line.  This consumes the directive, modifies the
696   /// lexer/preprocessor state, and advances the lexer(s) so that the next token
697   /// read is the correct one.
698   void HandleDirective(Token &Result);
699
700   /// CheckEndOfDirective - Ensure that the next token is a tok::eom token.  If
701   /// not, emit a diagnostic and consume up until the eom.  If EnableMacros is
702   /// true, then we consider macros that expand to zero tokens as being ok.
703   void CheckEndOfDirective(const char *Directive, bool EnableMacros = false);
704
705   /// DiscardUntilEndOfDirective - Read and discard all tokens remaining on the
706   /// current line until the tok::eom token is found.
707   void DiscardUntilEndOfDirective();
708
709   /// SawDateOrTime - This returns true if the preprocessor has seen a use of
710   /// __DATE__ or __TIME__ in the file so far.
711   bool SawDateOrTime() const {
712     return DATELoc != SourceLocation() || TIMELoc != SourceLocation();
713   }
714   unsigned getCounterValue() const { return CounterValue; }
715   void setCounterValue(unsigned V) { CounterValue = V; }
716
717   /// AllocateMacroInfo - Allocate a new MacroInfo object with the provide
718   ///  SourceLocation.
719   MacroInfo* AllocateMacroInfo(SourceLocation L);
720
721   /// GetIncludeFilenameSpelling - Turn the specified lexer token into a fully
722   /// checked and spelled filename, e.g. as an operand of #include. This returns
723   /// true if the input filename was in <>'s or false if it were in ""'s.  The
724   /// caller is expected to provide a buffer that is large enough to hold the
725   /// spelling of the filename, but is also expected to handle the case when
726   /// this method decides to use a different buffer.
727   bool GetIncludeFilenameSpelling(SourceLocation Loc,llvm::StringRef &Filename);
728
729   /// LookupFile - Given a "foo" or <foo> reference, look up the indicated file,
730   /// return null on failure.  isAngled indicates whether the file reference is
731   /// for system #include's or not (i.e. using <> instead of "").
732   const FileEntry *LookupFile(llvm::StringRef Filename,
733                               bool isAngled, const DirectoryLookup *FromDir,
734                               const DirectoryLookup *&CurDir);
735
736   /// GetCurLookup - The DirectoryLookup structure used to find the current
737   /// FileEntry, if CurLexer is non-null and if applicable.  This allows us to
738   /// implement #include_next and find directory-specific properties.
739   const DirectoryLookup *GetCurDirLookup() { return CurDirLookup; }
740
741   /// isInPrimaryFile - Return true if we're in the top-level file, not in a
742   /// #include.
743   bool isInPrimaryFile() const;
744
745   /// ConcatenateIncludeName - Handle cases where the #include name is expanded
746   /// from a macro as multiple tokens, which need to be glued together.  This
747   /// occurs for code like:
748   ///    #define FOO <a/b.h>
749   ///    #include FOO
750   /// because in this case, "<a/b.h>" is returned as 7 tokens, not one.
751   ///
752   /// This code concatenates and consumes tokens up to the '>' token.  It returns
753   /// false if the > was found, otherwise it returns true if it finds and consumes
754   /// the EOM marker.
755   bool ConcatenateIncludeName(llvm::SmallString<128> &FilenameBuffer);
756
757 private:
758
759   void PushIncludeMacroStack() {
760     IncludeMacroStack.push_back(IncludeStackInfo(CurLexer.take(),
761                                                  CurPTHLexer.take(),
762                                                  CurPPLexer,
763                                                  CurTokenLexer.take(),
764                                                  CurDirLookup));
765     CurPPLexer = 0;
766   }
767
768   void PopIncludeMacroStack() {
769     CurLexer.reset(IncludeMacroStack.back().TheLexer);
770     CurPTHLexer.reset(IncludeMacroStack.back().ThePTHLexer);
771     CurPPLexer = IncludeMacroStack.back().ThePPLexer;
772     CurTokenLexer.reset(IncludeMacroStack.back().TheTokenLexer);
773     CurDirLookup  = IncludeMacroStack.back().TheDirLookup;
774     IncludeMacroStack.pop_back();
775   }
776
777   /// ReleaseMacroInfo - Release the specified MacroInfo.  This memory will
778   ///  be reused for allocating new MacroInfo objects.
779   void ReleaseMacroInfo(MacroInfo* MI);
780
781   /// ReadMacroName - Lex and validate a macro name, which occurs after a
782   /// #define or #undef.  This emits a diagnostic, sets the token kind to eom,
783   /// and discards the rest of the macro line if the macro name is invalid.
784   void ReadMacroName(Token &MacroNameTok, char isDefineUndef = 0);
785
786   /// ReadMacroDefinitionArgList - The ( starting an argument list of a macro
787   /// definition has just been read.  Lex the rest of the arguments and the
788   /// closing ), updating MI with what we learn.  Return true if an error occurs
789   /// parsing the arg list.
790   bool ReadMacroDefinitionArgList(MacroInfo *MI);
791
792   /// SkipExcludedConditionalBlock - We just read a #if or related directive and
793   /// decided that the subsequent tokens are in the #if'd out portion of the
794   /// file.  Lex the rest of the file, until we see an #endif.  If
795   /// FoundNonSkipPortion is true, then we have already emitted code for part of
796   /// this #if directive, so #else/#elif blocks should never be entered. If
797   /// FoundElse is false, then #else directives are ok, if not, then we have
798   /// already seen one so a #else directive is a duplicate.  When this returns,
799   /// the caller can lex the first valid token.
800   void SkipExcludedConditionalBlock(SourceLocation IfTokenLoc,
801                                     bool FoundNonSkipPortion, bool FoundElse);
802
803   /// PTHSkipExcludedConditionalBlock - A fast PTH version of
804   ///  SkipExcludedConditionalBlock.
805   void PTHSkipExcludedConditionalBlock();
806
807   /// EvaluateDirectiveExpression - Evaluate an integer constant expression that
808   /// may occur after a #if or #elif directive and return it as a bool.  If the
809   /// expression is equivalent to "!defined(X)" return X in IfNDefMacro.
810   bool EvaluateDirectiveExpression(IdentifierInfo *&IfNDefMacro);
811
812   /// RegisterBuiltinPragmas - Install the standard preprocessor pragmas:
813   /// #pragma GCC poison/system_header/dependency and #pragma once.
814   void RegisterBuiltinPragmas();
815
816   /// RegisterBuiltinMacros - Register builtin macros, such as __LINE__ with the
817   /// identifier table.
818   void RegisterBuiltinMacros();
819
820   /// HandleMacroExpandedIdentifier - If an identifier token is read that is to
821   /// be expanded as a macro, handle it and return the next token as 'Tok'.  If
822   /// the macro should not be expanded return true, otherwise return false.
823   bool HandleMacroExpandedIdentifier(Token &Tok, MacroInfo *MI);
824
825   /// isNextPPTokenLParen - Determine whether the next preprocessor token to be
826   /// lexed is a '('.  If so, consume the token and return true, if not, this
827   /// method should have no observable side-effect on the lexed tokens.
828   bool isNextPPTokenLParen();
829
830   /// ReadFunctionLikeMacroArgs - After reading "MACRO(", this method is
831   /// invoked to read all of the formal arguments specified for the macro
832   /// invocation.  This returns null on error.
833   MacroArgs *ReadFunctionLikeMacroArgs(Token &MacroName, MacroInfo *MI,
834                                        SourceLocation &InstantiationEnd);
835
836   /// ExpandBuiltinMacro - If an identifier token is read that is to be expanded
837   /// as a builtin macro, handle it and return the next token as 'Tok'.
838   void ExpandBuiltinMacro(Token &Tok);
839
840   /// Handle_Pragma - Read a _Pragma directive, slice it up, process it, then
841   /// return the first token after the directive.  The _Pragma token has just
842   /// been read into 'Tok'.
843   void Handle_Pragma(Token &Tok);
844
845   /// EnterSourceFileWithLexer - Add a lexer to the top of the include stack and
846   /// start lexing tokens from it instead of the current buffer.
847   void EnterSourceFileWithLexer(Lexer *TheLexer, const DirectoryLookup *Dir);
848
849   /// EnterSourceFileWithPTH - Add a lexer to the top of the include stack and
850   /// start getting tokens from it using the PTH cache.
851   void EnterSourceFileWithPTH(PTHLexer *PL, const DirectoryLookup *Dir);
852
853   /// IsFileLexer - Returns true if we are lexing from a file and not a
854   ///  pragma or a macro.
855   static bool IsFileLexer(const Lexer* L, const PreprocessorLexer* P) {
856     return L ? !L->isPragmaLexer() : P != 0;
857   }
858
859   static bool IsFileLexer(const IncludeStackInfo& I) {
860     return IsFileLexer(I.TheLexer, I.ThePPLexer);
861   }
862
863   bool IsFileLexer() const {
864     return IsFileLexer(CurLexer.get(), CurPPLexer);
865   }
866
867   //===--------------------------------------------------------------------===//
868   // Caching stuff.
869   void CachingLex(Token &Result);
870   bool InCachingLexMode() const { return CurPPLexer == 0 && CurTokenLexer == 0;}
871   void EnterCachingLexMode();
872   void ExitCachingLexMode() {
873     if (InCachingLexMode())
874       RemoveTopOfLexerStack();
875   }
876   const Token &PeekAhead(unsigned N);
877   void AnnotatePreviousCachedTokens(const Token &Tok);
878
879   //===--------------------------------------------------------------------===//
880   /// Handle*Directive - implement the various preprocessor directives.  These
881   /// should side-effect the current preprocessor object so that the next call
882   /// to Lex() will return the appropriate token next.
883   void HandleLineDirective(Token &Tok);
884   void HandleDigitDirective(Token &Tok);
885   void HandleUserDiagnosticDirective(Token &Tok, bool isWarning);
886   void HandleIdentSCCSDirective(Token &Tok);
887
888   // File inclusion.
889   void HandleIncludeDirective(Token &Tok,
890                               const DirectoryLookup *LookupFrom = 0,
891                               bool isImport = false);
892   void HandleIncludeNextDirective(Token &Tok);
893   void HandleIncludeMacrosDirective(Token &Tok);
894   void HandleImportDirective(Token &Tok);
895
896   // Macro handling.
897   void HandleDefineDirective(Token &Tok);
898   void HandleUndefDirective(Token &Tok);
899   // HandleAssertDirective(Token &Tok);
900   // HandleUnassertDirective(Token &Tok);
901
902   // Conditional Inclusion.
903   void HandleIfdefDirective(Token &Tok, bool isIfndef,
904                             bool ReadAnyTokensBeforeDirective);
905   void HandleIfDirective(Token &Tok, bool ReadAnyTokensBeforeDirective);
906   void HandleEndifDirective(Token &Tok);
907   void HandleElseDirective(Token &Tok);
908   void HandleElifDirective(Token &Tok);
909
910   // Pragmas.
911   void HandlePragmaDirective();
912 public:
913   void HandlePragmaOnce(Token &OnceTok);
914   void HandlePragmaMark();
915   void HandlePragmaPoison(Token &PoisonTok);
916   void HandlePragmaSystemHeader(Token &SysHeaderTok);
917   void HandlePragmaDependency(Token &DependencyTok);
918   void HandlePragmaComment(Token &CommentTok);
919   // Return true and store the first token only if any CommentHandler
920   // has inserted some tokens and getCommentRetentionState() is false.
921   bool HandleComment(Token &Token, SourceRange Comment);
922 };
923
924 /// \brief Abstract base class that describes a handler that will receive
925 /// source ranges for each of the comments encountered in the source file.
926 class CommentHandler {
927 public:
928   virtual ~CommentHandler();
929
930   // The handler shall return true if it has pushed any tokens
931   // to be read using e.g. EnterToken or EnterTokenStream.
932   virtual bool HandleComment(Preprocessor &PP, SourceRange Comment) = 0;
933 };
934
935 }  // end namespace clang
936
937 #endif