]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.2.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/Basic/SourceManager.cpp
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[FreeBSD/releng/10.2.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / Basic / SourceManager.cpp
1 //===--- SourceManager.cpp - Track and cache source files -----------------===//
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 SourceManager interface.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
15 #include "clang/Basic/Diagnostic.h"
16 #include "clang/Basic/FileManager.h"
17 #include "clang/Basic/SourceManagerInternals.h"
18 #include "llvm/ADT/Optional.h"
19 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
20 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
21 #include "llvm/Support/Capacity.h"
22 #include "llvm/Support/Compiler.h"
23 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
24 #include "llvm/Support/Path.h"
25 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
26 #include <algorithm>
27 #include <cstring>
28 #include <string>
29 #include <sys/stat.h>
30
31 using namespace clang;
32 using namespace SrcMgr;
33 using llvm::MemoryBuffer;
34
35 //===----------------------------------------------------------------------===//
36 // SourceManager Helper Classes
37 //===----------------------------------------------------------------------===//
38
39 ContentCache::~ContentCache() {
40   if (shouldFreeBuffer())
41     delete Buffer.getPointer();
42 }
43
44 /// getSizeBytesMapped - Returns the number of bytes actually mapped for this
45 /// ContentCache. This can be 0 if the MemBuffer was not actually expanded.
46 unsigned ContentCache::getSizeBytesMapped() const {
47   return Buffer.getPointer() ? Buffer.getPointer()->getBufferSize() : 0;
48 }
49
50 /// Returns the kind of memory used to back the memory buffer for
51 /// this content cache.  This is used for performance analysis.
52 llvm::MemoryBuffer::BufferKind ContentCache::getMemoryBufferKind() const {
53   assert(Buffer.getPointer());
54
55   // Should be unreachable, but keep for sanity.
56   if (!Buffer.getPointer())
57     return llvm::MemoryBuffer::MemoryBuffer_Malloc;
58   
59   const llvm::MemoryBuffer *buf = Buffer.getPointer();
60   return buf->getBufferKind();
61 }
62
63 /// getSize - Returns the size of the content encapsulated by this ContentCache.
64 ///  This can be the size of the source file or the size of an arbitrary
65 ///  scratch buffer.  If the ContentCache encapsulates a source file, that
66 ///  file is not lazily brought in from disk to satisfy this query.
67 unsigned ContentCache::getSize() const {
68   return Buffer.getPointer() ? (unsigned) Buffer.getPointer()->getBufferSize()
69                              : (unsigned) ContentsEntry->getSize();
70 }
71
72 void ContentCache::replaceBuffer(const llvm::MemoryBuffer *B,
73                                  bool DoNotFree) {
74   if (B && B == Buffer.getPointer()) {
75     assert(0 && "Replacing with the same buffer");
76     Buffer.setInt(DoNotFree? DoNotFreeFlag : 0);
77     return;
78   }
79   
80   if (shouldFreeBuffer())
81     delete Buffer.getPointer();
82   Buffer.setPointer(B);
83   Buffer.setInt(DoNotFree? DoNotFreeFlag : 0);
84 }
85
86 const llvm::MemoryBuffer *ContentCache::getBuffer(DiagnosticsEngine &Diag,
87                                                   const SourceManager &SM,
88                                                   SourceLocation Loc,
89                                                   bool *Invalid) const {
90   // Lazily create the Buffer for ContentCaches that wrap files.  If we already
91   // computed it, just return what we have.
92   if (Buffer.getPointer() || ContentsEntry == 0) {
93     if (Invalid)
94       *Invalid = isBufferInvalid();
95     
96     return Buffer.getPointer();
97   }    
98
99   std::string ErrorStr;
100   bool isVolatile = SM.userFilesAreVolatile() && !IsSystemFile;
101   Buffer.setPointer(SM.getFileManager().getBufferForFile(ContentsEntry,
102                                                          &ErrorStr,
103                                                          isVolatile));
104
105   // If we were unable to open the file, then we are in an inconsistent
106   // situation where the content cache referenced a file which no longer
107   // exists. Most likely, we were using a stat cache with an invalid entry but
108   // the file could also have been removed during processing. Since we can't
109   // really deal with this situation, just create an empty buffer.
110   //
111   // FIXME: This is definitely not ideal, but our immediate clients can't
112   // currently handle returning a null entry here. Ideally we should detect
113   // that we are in an inconsistent situation and error out as quickly as
114   // possible.
115   if (!Buffer.getPointer()) {
116     const StringRef FillStr("<<<MISSING SOURCE FILE>>>\n");
117     Buffer.setPointer(MemoryBuffer::getNewMemBuffer(ContentsEntry->getSize(), 
118                                                     "<invalid>"));
119     char *Ptr = const_cast<char*>(Buffer.getPointer()->getBufferStart());
120     for (unsigned i = 0, e = ContentsEntry->getSize(); i != e; ++i)
121       Ptr[i] = FillStr[i % FillStr.size()];
122
123     if (Diag.isDiagnosticInFlight())
124       Diag.SetDelayedDiagnostic(diag::err_cannot_open_file, 
125                                 ContentsEntry->getName(), ErrorStr);
126     else 
127       Diag.Report(Loc, diag::err_cannot_open_file)
128         << ContentsEntry->getName() << ErrorStr;
129
130     Buffer.setInt(Buffer.getInt() | InvalidFlag);
131     
132     if (Invalid) *Invalid = true;
133     return Buffer.getPointer();
134   }
135   
136   // Check that the file's size is the same as in the file entry (which may
137   // have come from a stat cache).
138   if (getRawBuffer()->getBufferSize() != (size_t)ContentsEntry->getSize()) {
139     if (Diag.isDiagnosticInFlight())
140       Diag.SetDelayedDiagnostic(diag::err_file_modified,
141                                 ContentsEntry->getName());
142     else
143       Diag.Report(Loc, diag::err_file_modified)
144         << ContentsEntry->getName();
145
146     Buffer.setInt(Buffer.getInt() | InvalidFlag);
147     if (Invalid) *Invalid = true;
148     return Buffer.getPointer();
149   }
150
151   // If the buffer is valid, check to see if it has a UTF Byte Order Mark
152   // (BOM).  We only support UTF-8 with and without a BOM right now.  See
153   // http://en.wikipedia.org/wiki/Byte_order_mark for more information.
154   StringRef BufStr = Buffer.getPointer()->getBuffer();
155   const char *InvalidBOM = llvm::StringSwitch<const char *>(BufStr)
156     .StartsWith("\xFE\xFF", "UTF-16 (BE)")
157     .StartsWith("\xFF\xFE", "UTF-16 (LE)")
158     .StartsWith("\x00\x00\xFE\xFF", "UTF-32 (BE)")
159     .StartsWith("\xFF\xFE\x00\x00", "UTF-32 (LE)")
160     .StartsWith("\x2B\x2F\x76", "UTF-7")
161     .StartsWith("\xF7\x64\x4C", "UTF-1")
162     .StartsWith("\xDD\x73\x66\x73", "UTF-EBCDIC")
163     .StartsWith("\x0E\xFE\xFF", "SDSU")
164     .StartsWith("\xFB\xEE\x28", "BOCU-1")
165     .StartsWith("\x84\x31\x95\x33", "GB-18030")
166     .Default(0);
167
168   if (InvalidBOM) {
169     Diag.Report(Loc, diag::err_unsupported_bom)
170       << InvalidBOM << ContentsEntry->getName();
171     Buffer.setInt(Buffer.getInt() | InvalidFlag);
172   }
173   
174   if (Invalid)
175     *Invalid = isBufferInvalid();
176   
177   return Buffer.getPointer();
178 }
179
180 unsigned LineTableInfo::getLineTableFilenameID(StringRef Name) {
181   // Look up the filename in the string table, returning the pre-existing value
182   // if it exists.
183   llvm::StringMapEntry<unsigned> &Entry =
184     FilenameIDs.GetOrCreateValue(Name, ~0U);
185   if (Entry.getValue() != ~0U)
186     return Entry.getValue();
187
188   // Otherwise, assign this the next available ID.
189   Entry.setValue(FilenamesByID.size());
190   FilenamesByID.push_back(&Entry);
191   return FilenamesByID.size()-1;
192 }
193
194 /// AddLineNote - Add a line note to the line table that indicates that there
195 /// is a \#line at the specified FID/Offset location which changes the presumed
196 /// location to LineNo/FilenameID.
197 void LineTableInfo::AddLineNote(FileID FID, unsigned Offset,
198                                 unsigned LineNo, int FilenameID) {
199   std::vector<LineEntry> &Entries = LineEntries[FID];
200
201   assert((Entries.empty() || Entries.back().FileOffset < Offset) &&
202          "Adding line entries out of order!");
203
204   SrcMgr::CharacteristicKind Kind = SrcMgr::C_User;
205   unsigned IncludeOffset = 0;
206
207   if (!Entries.empty()) {
208     // If this is a '#line 4' after '#line 42 "foo.h"', make sure to remember
209     // that we are still in "foo.h".
210     if (FilenameID == -1)
211       FilenameID = Entries.back().FilenameID;
212
213     // If we are after a line marker that switched us to system header mode, or
214     // that set #include information, preserve it.
215     Kind = Entries.back().FileKind;
216     IncludeOffset = Entries.back().IncludeOffset;
217   }
218
219   Entries.push_back(LineEntry::get(Offset, LineNo, FilenameID, Kind,
220                                    IncludeOffset));
221 }
222
223 /// AddLineNote This is the same as the previous version of AddLineNote, but is
224 /// used for GNU line markers.  If EntryExit is 0, then this doesn't change the
225 /// presumed \#include stack.  If it is 1, this is a file entry, if it is 2 then
226 /// this is a file exit.  FileKind specifies whether this is a system header or
227 /// extern C system header.
228 void LineTableInfo::AddLineNote(FileID FID, unsigned Offset,
229                                 unsigned LineNo, int FilenameID,
230                                 unsigned EntryExit,
231                                 SrcMgr::CharacteristicKind FileKind) {
232   assert(FilenameID != -1 && "Unspecified filename should use other accessor");
233
234   std::vector<LineEntry> &Entries = LineEntries[FID];
235
236   assert((Entries.empty() || Entries.back().FileOffset < Offset) &&
237          "Adding line entries out of order!");
238
239   unsigned IncludeOffset = 0;
240   if (EntryExit == 0) {  // No #include stack change.
241     IncludeOffset = Entries.empty() ? 0 : Entries.back().IncludeOffset;
242   } else if (EntryExit == 1) {
243     IncludeOffset = Offset-1;
244   } else if (EntryExit == 2) {
245     assert(!Entries.empty() && Entries.back().IncludeOffset &&
246        "PPDirectives should have caught case when popping empty include stack");
247
248     // Get the include loc of the last entries' include loc as our include loc.
249     IncludeOffset = 0;
250     if (const LineEntry *PrevEntry =
251           FindNearestLineEntry(FID, Entries.back().IncludeOffset))
252       IncludeOffset = PrevEntry->IncludeOffset;
253   }
254
255   Entries.push_back(LineEntry::get(Offset, LineNo, FilenameID, FileKind,
256                                    IncludeOffset));
257 }
258
259
260 /// FindNearestLineEntry - Find the line entry nearest to FID that is before
261 /// it.  If there is no line entry before Offset in FID, return null.
262 const LineEntry *LineTableInfo::FindNearestLineEntry(FileID FID,
263                                                      unsigned Offset) {
264   const std::vector<LineEntry> &Entries = LineEntries[FID];
265   assert(!Entries.empty() && "No #line entries for this FID after all!");
266
267   // It is very common for the query to be after the last #line, check this
268   // first.
269   if (Entries.back().FileOffset <= Offset)
270     return &Entries.back();
271
272   // Do a binary search to find the maximal element that is still before Offset.
273   std::vector<LineEntry>::const_iterator I =
274     std::upper_bound(Entries.begin(), Entries.end(), Offset);
275   if (I == Entries.begin()) return 0;
276   return &*--I;
277 }
278
279 /// \brief Add a new line entry that has already been encoded into
280 /// the internal representation of the line table.
281 void LineTableInfo::AddEntry(FileID FID,
282                              const std::vector<LineEntry> &Entries) {
283   LineEntries[FID] = Entries;
284 }
285
286 /// getLineTableFilenameID - Return the uniqued ID for the specified filename.
287 ///
288 unsigned SourceManager::getLineTableFilenameID(StringRef Name) {
289   if (LineTable == 0)
290     LineTable = new LineTableInfo();
291   return LineTable->getLineTableFilenameID(Name);
292 }
293
294
295 /// AddLineNote - Add a line note to the line table for the FileID and offset
296 /// specified by Loc.  If FilenameID is -1, it is considered to be
297 /// unspecified.
298 void SourceManager::AddLineNote(SourceLocation Loc, unsigned LineNo,
299                                 int FilenameID) {
300   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedExpansionLoc(Loc);
301
302   bool Invalid = false;
303   const SLocEntry &Entry = getSLocEntry(LocInfo.first, &Invalid);
304   if (!Entry.isFile() || Invalid)
305     return;
306   
307   const SrcMgr::FileInfo &FileInfo = Entry.getFile();
308
309   // Remember that this file has #line directives now if it doesn't already.
310   const_cast<SrcMgr::FileInfo&>(FileInfo).setHasLineDirectives();
311
312   if (LineTable == 0)
313     LineTable = new LineTableInfo();
314   LineTable->AddLineNote(LocInfo.first, LocInfo.second, LineNo, FilenameID);
315 }
316
317 /// AddLineNote - Add a GNU line marker to the line table.
318 void SourceManager::AddLineNote(SourceLocation Loc, unsigned LineNo,
319                                 int FilenameID, bool IsFileEntry,
320                                 bool IsFileExit, bool IsSystemHeader,
321                                 bool IsExternCHeader) {
322   // If there is no filename and no flags, this is treated just like a #line,
323   // which does not change the flags of the previous line marker.
324   if (FilenameID == -1) {
325     assert(!IsFileEntry && !IsFileExit && !IsSystemHeader && !IsExternCHeader &&
326            "Can't set flags without setting the filename!");
327     return AddLineNote(Loc, LineNo, FilenameID);
328   }
329
330   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedExpansionLoc(Loc);
331
332   bool Invalid = false;
333   const SLocEntry &Entry = getSLocEntry(LocInfo.first, &Invalid);
334   if (!Entry.isFile() || Invalid)
335     return;
336   
337   const SrcMgr::FileInfo &FileInfo = Entry.getFile();
338
339   // Remember that this file has #line directives now if it doesn't already.
340   const_cast<SrcMgr::FileInfo&>(FileInfo).setHasLineDirectives();
341
342   if (LineTable == 0)
343     LineTable = new LineTableInfo();
344
345   SrcMgr::CharacteristicKind FileKind;
346   if (IsExternCHeader)
347     FileKind = SrcMgr::C_ExternCSystem;
348   else if (IsSystemHeader)
349     FileKind = SrcMgr::C_System;
350   else
351     FileKind = SrcMgr::C_User;
352
353   unsigned EntryExit = 0;
354   if (IsFileEntry)
355     EntryExit = 1;
356   else if (IsFileExit)
357     EntryExit = 2;
358
359   LineTable->AddLineNote(LocInfo.first, LocInfo.second, LineNo, FilenameID,
360                          EntryExit, FileKind);
361 }
362
363 LineTableInfo &SourceManager::getLineTable() {
364   if (LineTable == 0)
365     LineTable = new LineTableInfo();
366   return *LineTable;
367 }
368
369 //===----------------------------------------------------------------------===//
370 // Private 'Create' methods.
371 //===----------------------------------------------------------------------===//
372
373 SourceManager::SourceManager(DiagnosticsEngine &Diag, FileManager &FileMgr,
374                              bool UserFilesAreVolatile)
375   : Diag(Diag), FileMgr(FileMgr), OverridenFilesKeepOriginalName(true),
376     UserFilesAreVolatile(UserFilesAreVolatile),
377     ExternalSLocEntries(0), LineTable(0), NumLinearScans(0),
378     NumBinaryProbes(0), FakeBufferForRecovery(0),
379     FakeContentCacheForRecovery(0) {
380   clearIDTables();
381   Diag.setSourceManager(this);
382 }
383
384 SourceManager::~SourceManager() {
385   delete LineTable;
386
387   // Delete FileEntry objects corresponding to content caches.  Since the actual
388   // content cache objects are bump pointer allocated, we just have to run the
389   // dtors, but we call the deallocate method for completeness.
390   for (unsigned i = 0, e = MemBufferInfos.size(); i != e; ++i) {
391     if (MemBufferInfos[i]) {
392       MemBufferInfos[i]->~ContentCache();
393       ContentCacheAlloc.Deallocate(MemBufferInfos[i]);
394     }
395   }
396   for (llvm::DenseMap<const FileEntry*, SrcMgr::ContentCache*>::iterator
397        I = FileInfos.begin(), E = FileInfos.end(); I != E; ++I) {
398     if (I->second) {
399       I->second->~ContentCache();
400       ContentCacheAlloc.Deallocate(I->second);
401     }
402   }
403   
404   delete FakeBufferForRecovery;
405   delete FakeContentCacheForRecovery;
406
407   for (llvm::DenseMap<FileID, MacroArgsMap *>::iterator
408          I = MacroArgsCacheMap.begin(),E = MacroArgsCacheMap.end(); I!=E; ++I) {
409     delete I->second;
410   }
411 }
412
413 void SourceManager::clearIDTables() {
414   MainFileID = FileID();
415   LocalSLocEntryTable.clear();
416   LoadedSLocEntryTable.clear();
417   SLocEntryLoaded.clear();
418   LastLineNoFileIDQuery = FileID();
419   LastLineNoContentCache = 0;
420   LastFileIDLookup = FileID();
421
422   if (LineTable)
423     LineTable->clear();
424
425   // Use up FileID #0 as an invalid expansion.
426   NextLocalOffset = 0;
427   CurrentLoadedOffset = MaxLoadedOffset;
428   createExpansionLoc(SourceLocation(),SourceLocation(),SourceLocation(), 1);
429 }
430
431 /// getOrCreateContentCache - Create or return a cached ContentCache for the
432 /// specified file.
433 const ContentCache *
434 SourceManager::getOrCreateContentCache(const FileEntry *FileEnt,
435                                        bool isSystemFile) {
436   assert(FileEnt && "Didn't specify a file entry to use?");
437
438   // Do we already have information about this file?
439   ContentCache *&Entry = FileInfos[FileEnt];
440   if (Entry) return Entry;
441
442   // Nope, create a new Cache entry.  Make sure it is at least 8-byte aligned
443   // so that FileInfo can use the low 3 bits of the pointer for its own
444   // nefarious purposes.
445   unsigned EntryAlign = llvm::AlignOf<ContentCache>::Alignment;
446   EntryAlign = std::max(8U, EntryAlign);
447   Entry = ContentCacheAlloc.Allocate<ContentCache>(1, EntryAlign);
448
449   if (OverriddenFilesInfo) {
450     // If the file contents are overridden with contents from another file,
451     // pass that file to ContentCache.
452     llvm::DenseMap<const FileEntry *, const FileEntry *>::iterator
453         overI = OverriddenFilesInfo->OverriddenFiles.find(FileEnt);
454     if (overI == OverriddenFilesInfo->OverriddenFiles.end())
455       new (Entry) ContentCache(FileEnt);
456     else
457       new (Entry) ContentCache(OverridenFilesKeepOriginalName ? FileEnt
458                                                               : overI->second,
459                                overI->second);
460   } else {
461     new (Entry) ContentCache(FileEnt);
462   }
463
464   Entry->IsSystemFile = isSystemFile;
465
466   return Entry;
467 }
468
469
470 /// createMemBufferContentCache - Create a new ContentCache for the specified
471 ///  memory buffer.  This does no caching.
472 const ContentCache*
473 SourceManager::createMemBufferContentCache(const MemoryBuffer *Buffer) {
474   // Add a new ContentCache to the MemBufferInfos list and return it.  Make sure
475   // it is at least 8-byte aligned so that FileInfo can use the low 3 bits of
476   // the pointer for its own nefarious purposes.
477   unsigned EntryAlign = llvm::AlignOf<ContentCache>::Alignment;
478   EntryAlign = std::max(8U, EntryAlign);
479   ContentCache *Entry = ContentCacheAlloc.Allocate<ContentCache>(1, EntryAlign);
480   new (Entry) ContentCache();
481   MemBufferInfos.push_back(Entry);
482   Entry->setBuffer(Buffer);
483   return Entry;
484 }
485
486 const SrcMgr::SLocEntry &SourceManager::loadSLocEntry(unsigned Index,
487                                                       bool *Invalid) const {
488   assert(!SLocEntryLoaded[Index]);
489   if (ExternalSLocEntries->ReadSLocEntry(-(static_cast<int>(Index) + 2))) {
490     if (Invalid)
491       *Invalid = true;
492     // If the file of the SLocEntry changed we could still have loaded it.
493     if (!SLocEntryLoaded[Index]) {
494       // Try to recover; create a SLocEntry so the rest of clang can handle it.
495       LoadedSLocEntryTable[Index] = SLocEntry::get(0,
496                                  FileInfo::get(SourceLocation(),
497                                                getFakeContentCacheForRecovery(),
498                                                SrcMgr::C_User));
499     }
500   }
501
502   return LoadedSLocEntryTable[Index];
503 }
504
505 std::pair<int, unsigned>
506 SourceManager::AllocateLoadedSLocEntries(unsigned NumSLocEntries,
507                                          unsigned TotalSize) {
508   assert(ExternalSLocEntries && "Don't have an external sloc source");
509   LoadedSLocEntryTable.resize(LoadedSLocEntryTable.size() + NumSLocEntries);
510   SLocEntryLoaded.resize(LoadedSLocEntryTable.size());
511   CurrentLoadedOffset -= TotalSize;
512   assert(CurrentLoadedOffset >= NextLocalOffset && "Out of source locations");
513   int ID = LoadedSLocEntryTable.size();
514   return std::make_pair(-ID - 1, CurrentLoadedOffset);
515 }
516
517 /// \brief As part of recovering from missing or changed content, produce a
518 /// fake, non-empty buffer.
519 const llvm::MemoryBuffer *SourceManager::getFakeBufferForRecovery() const {
520   if (!FakeBufferForRecovery)
521     FakeBufferForRecovery
522       = llvm::MemoryBuffer::getMemBuffer("<<<INVALID BUFFER>>");
523   
524   return FakeBufferForRecovery;
525 }
526
527 /// \brief As part of recovering from missing or changed content, produce a
528 /// fake content cache.
529 const SrcMgr::ContentCache *
530 SourceManager::getFakeContentCacheForRecovery() const {
531   if (!FakeContentCacheForRecovery) {
532     FakeContentCacheForRecovery = new ContentCache();
533     FakeContentCacheForRecovery->replaceBuffer(getFakeBufferForRecovery(),
534                                                /*DoNotFree=*/true);
535   }
536   return FakeContentCacheForRecovery;
537 }
538
539 /// \brief Returns the previous in-order FileID or an invalid FileID if there
540 /// is no previous one.
541 FileID SourceManager::getPreviousFileID(FileID FID) const {
542   if (FID.isInvalid())
543     return FileID();
544
545   int ID = FID.ID;
546   if (ID == -1)
547     return FileID();
548
549   if (ID > 0) {
550     if (ID-1 == 0)
551       return FileID();
552   } else if (unsigned(-(ID-1) - 2) >= LoadedSLocEntryTable.size()) {
553     return FileID();
554   }
555
556   return FileID::get(ID-1);
557 }
558
559 /// \brief Returns the next in-order FileID or an invalid FileID if there is
560 /// no next one.
561 FileID SourceManager::getNextFileID(FileID FID) const {
562   if (FID.isInvalid())
563     return FileID();
564
565   int ID = FID.ID;
566   if (ID > 0) {
567     if (unsigned(ID+1) >= local_sloc_entry_size())
568       return FileID();
569   } else if (ID+1 >= -1) {
570     return FileID();
571   }
572
573   return FileID::get(ID+1);
574 }
575
576 //===----------------------------------------------------------------------===//
577 // Methods to create new FileID's and macro expansions.
578 //===----------------------------------------------------------------------===//
579
580 /// createFileID - Create a new FileID for the specified ContentCache and
581 /// include position.  This works regardless of whether the ContentCache
582 /// corresponds to a file or some other input source.
583 FileID SourceManager::createFileID(const ContentCache *File,
584                                    SourceLocation IncludePos,
585                                    SrcMgr::CharacteristicKind FileCharacter,
586                                    int LoadedID, unsigned LoadedOffset) {
587   if (LoadedID < 0) {
588     assert(LoadedID != -1 && "Loading sentinel FileID");
589     unsigned Index = unsigned(-LoadedID) - 2;
590     assert(Index < LoadedSLocEntryTable.size() && "FileID out of range");
591     assert(!SLocEntryLoaded[Index] && "FileID already loaded");
592     LoadedSLocEntryTable[Index] = SLocEntry::get(LoadedOffset,
593         FileInfo::get(IncludePos, File, FileCharacter));
594     SLocEntryLoaded[Index] = true;
595     return FileID::get(LoadedID);
596   }
597   LocalSLocEntryTable.push_back(SLocEntry::get(NextLocalOffset,
598                                                FileInfo::get(IncludePos, File,
599                                                              FileCharacter)));
600   unsigned FileSize = File->getSize();
601   assert(NextLocalOffset + FileSize + 1 > NextLocalOffset &&
602          NextLocalOffset + FileSize + 1 <= CurrentLoadedOffset &&
603          "Ran out of source locations!");
604   // We do a +1 here because we want a SourceLocation that means "the end of the
605   // file", e.g. for the "no newline at the end of the file" diagnostic.
606   NextLocalOffset += FileSize + 1;
607
608   // Set LastFileIDLookup to the newly created file.  The next getFileID call is
609   // almost guaranteed to be from that file.
610   FileID FID = FileID::get(LocalSLocEntryTable.size()-1);
611   return LastFileIDLookup = FID;
612 }
613
614 SourceLocation
615 SourceManager::createMacroArgExpansionLoc(SourceLocation SpellingLoc,
616                                           SourceLocation ExpansionLoc,
617                                           unsigned TokLength) {
618   ExpansionInfo Info = ExpansionInfo::createForMacroArg(SpellingLoc,
619                                                         ExpansionLoc);
620   return createExpansionLocImpl(Info, TokLength);
621 }
622
623 SourceLocation
624 SourceManager::createExpansionLoc(SourceLocation SpellingLoc,
625                                   SourceLocation ExpansionLocStart,
626                                   SourceLocation ExpansionLocEnd,
627                                   unsigned TokLength,
628                                   int LoadedID,
629                                   unsigned LoadedOffset) {
630   ExpansionInfo Info = ExpansionInfo::create(SpellingLoc, ExpansionLocStart,
631                                              ExpansionLocEnd);
632   return createExpansionLocImpl(Info, TokLength, LoadedID, LoadedOffset);
633 }
634
635 SourceLocation
636 SourceManager::createExpansionLocImpl(const ExpansionInfo &Info,
637                                       unsigned TokLength,
638                                       int LoadedID,
639                                       unsigned LoadedOffset) {
640   if (LoadedID < 0) {
641     assert(LoadedID != -1 && "Loading sentinel FileID");
642     unsigned Index = unsigned(-LoadedID) - 2;
643     assert(Index < LoadedSLocEntryTable.size() && "FileID out of range");
644     assert(!SLocEntryLoaded[Index] && "FileID already loaded");
645     LoadedSLocEntryTable[Index] = SLocEntry::get(LoadedOffset, Info);
646     SLocEntryLoaded[Index] = true;
647     return SourceLocation::getMacroLoc(LoadedOffset);
648   }
649   LocalSLocEntryTable.push_back(SLocEntry::get(NextLocalOffset, Info));
650   assert(NextLocalOffset + TokLength + 1 > NextLocalOffset &&
651          NextLocalOffset + TokLength + 1 <= CurrentLoadedOffset &&
652          "Ran out of source locations!");
653   // See createFileID for that +1.
654   NextLocalOffset += TokLength + 1;
655   return SourceLocation::getMacroLoc(NextLocalOffset - (TokLength + 1));
656 }
657
658 const llvm::MemoryBuffer *
659 SourceManager::getMemoryBufferForFile(const FileEntry *File,
660                                       bool *Invalid) {
661   const SrcMgr::ContentCache *IR = getOrCreateContentCache(File);
662   assert(IR && "getOrCreateContentCache() cannot return NULL");
663   return IR->getBuffer(Diag, *this, SourceLocation(), Invalid);
664 }
665
666 void SourceManager::overrideFileContents(const FileEntry *SourceFile,
667                                          const llvm::MemoryBuffer *Buffer,
668                                          bool DoNotFree) {
669   const SrcMgr::ContentCache *IR = getOrCreateContentCache(SourceFile);
670   assert(IR && "getOrCreateContentCache() cannot return NULL");
671
672   const_cast<SrcMgr::ContentCache *>(IR)->replaceBuffer(Buffer, DoNotFree);
673   const_cast<SrcMgr::ContentCache *>(IR)->BufferOverridden = true;
674
675   getOverriddenFilesInfo().OverriddenFilesWithBuffer.insert(SourceFile);
676 }
677
678 void SourceManager::overrideFileContents(const FileEntry *SourceFile,
679                                          const FileEntry *NewFile) {
680   assert(SourceFile->getSize() == NewFile->getSize() &&
681          "Different sizes, use the FileManager to create a virtual file with "
682          "the correct size");
683   assert(FileInfos.count(SourceFile) == 0 &&
684          "This function should be called at the initialization stage, before "
685          "any parsing occurs.");
686   getOverriddenFilesInfo().OverriddenFiles[SourceFile] = NewFile;
687 }
688
689 void SourceManager::disableFileContentsOverride(const FileEntry *File) {
690   if (!isFileOverridden(File))
691     return;
692
693   const SrcMgr::ContentCache *IR = getOrCreateContentCache(File);
694   const_cast<SrcMgr::ContentCache *>(IR)->replaceBuffer(0);
695   const_cast<SrcMgr::ContentCache *>(IR)->ContentsEntry = IR->OrigEntry;
696
697   assert(OverriddenFilesInfo);
698   OverriddenFilesInfo->OverriddenFiles.erase(File);
699   OverriddenFilesInfo->OverriddenFilesWithBuffer.erase(File);
700 }
701
702 StringRef SourceManager::getBufferData(FileID FID, bool *Invalid) const {
703   bool MyInvalid = false;
704   const SLocEntry &SLoc = getSLocEntry(FID, &MyInvalid);
705   if (!SLoc.isFile() || MyInvalid) {
706     if (Invalid) 
707       *Invalid = true;
708     return "<<<<<INVALID SOURCE LOCATION>>>>>";
709   }
710   
711   const llvm::MemoryBuffer *Buf
712     = SLoc.getFile().getContentCache()->getBuffer(Diag, *this, SourceLocation(), 
713                                                   &MyInvalid);
714   if (Invalid)
715     *Invalid = MyInvalid;
716
717   if (MyInvalid)
718     return "<<<<<INVALID SOURCE LOCATION>>>>>";
719   
720   return Buf->getBuffer();
721 }
722
723 //===----------------------------------------------------------------------===//
724 // SourceLocation manipulation methods.
725 //===----------------------------------------------------------------------===//
726
727 /// \brief Return the FileID for a SourceLocation.
728 ///
729 /// This is the cache-miss path of getFileID. Not as hot as that function, but
730 /// still very important. It is responsible for finding the entry in the
731 /// SLocEntry tables that contains the specified location.
732 FileID SourceManager::getFileIDSlow(unsigned SLocOffset) const {
733   if (!SLocOffset)
734     return FileID::get(0);
735
736   // Now it is time to search for the correct file. See where the SLocOffset
737   // sits in the global view and consult local or loaded buffers for it.
738   if (SLocOffset < NextLocalOffset)
739     return getFileIDLocal(SLocOffset);
740   return getFileIDLoaded(SLocOffset);
741 }
742
743 /// \brief Return the FileID for a SourceLocation with a low offset.
744 ///
745 /// This function knows that the SourceLocation is in a local buffer, not a
746 /// loaded one.
747 FileID SourceManager::getFileIDLocal(unsigned SLocOffset) const {
748   assert(SLocOffset < NextLocalOffset && "Bad function choice");
749
750   // After the first and second level caches, I see two common sorts of
751   // behavior: 1) a lot of searched FileID's are "near" the cached file
752   // location or are "near" the cached expansion location. 2) others are just
753   // completely random and may be a very long way away.
754   //
755   // To handle this, we do a linear search for up to 8 steps to catch #1 quickly
756   // then we fall back to a less cache efficient, but more scalable, binary
757   // search to find the location.
758
759   // See if this is near the file point - worst case we start scanning from the
760   // most newly created FileID.
761   const SrcMgr::SLocEntry *I;
762
763   if (LastFileIDLookup.ID < 0 ||
764       LocalSLocEntryTable[LastFileIDLookup.ID].getOffset() < SLocOffset) {
765     // Neither loc prunes our search.
766     I = LocalSLocEntryTable.end();
767   } else {
768     // Perhaps it is near the file point.
769     I = LocalSLocEntryTable.begin()+LastFileIDLookup.ID;
770   }
771
772   // Find the FileID that contains this.  "I" is an iterator that points to a
773   // FileID whose offset is known to be larger than SLocOffset.
774   unsigned NumProbes = 0;
775   while (1) {
776     --I;
777     if (I->getOffset() <= SLocOffset) {
778       FileID Res = FileID::get(int(I - LocalSLocEntryTable.begin()));
779
780       // If this isn't an expansion, remember it.  We have good locality across
781       // FileID lookups.
782       if (!I->isExpansion())
783         LastFileIDLookup = Res;
784       NumLinearScans += NumProbes+1;
785       return Res;
786     }
787     if (++NumProbes == 8)
788       break;
789   }
790
791   // Convert "I" back into an index.  We know that it is an entry whose index is
792   // larger than the offset we are looking for.
793   unsigned GreaterIndex = I - LocalSLocEntryTable.begin();
794   // LessIndex - This is the lower bound of the range that we're searching.
795   // We know that the offset corresponding to the FileID is is less than
796   // SLocOffset.
797   unsigned LessIndex = 0;
798   NumProbes = 0;
799   while (1) {
800     bool Invalid = false;
801     unsigned MiddleIndex = (GreaterIndex-LessIndex)/2+LessIndex;
802     unsigned MidOffset = getLocalSLocEntry(MiddleIndex, &Invalid).getOffset();
803     if (Invalid)
804       return FileID::get(0);
805     
806     ++NumProbes;
807
808     // If the offset of the midpoint is too large, chop the high side of the
809     // range to the midpoint.
810     if (MidOffset > SLocOffset) {
811       GreaterIndex = MiddleIndex;
812       continue;
813     }
814
815     // If the middle index contains the value, succeed and return.
816     // FIXME: This could be made faster by using a function that's aware of
817     // being in the local area.
818     if (isOffsetInFileID(FileID::get(MiddleIndex), SLocOffset)) {
819       FileID Res = FileID::get(MiddleIndex);
820
821       // If this isn't a macro expansion, remember it.  We have good locality
822       // across FileID lookups.
823       if (!LocalSLocEntryTable[MiddleIndex].isExpansion())
824         LastFileIDLookup = Res;
825       NumBinaryProbes += NumProbes;
826       return Res;
827     }
828
829     // Otherwise, move the low-side up to the middle index.
830     LessIndex = MiddleIndex;
831   }
832 }
833
834 /// \brief Return the FileID for a SourceLocation with a high offset.
835 ///
836 /// This function knows that the SourceLocation is in a loaded buffer, not a
837 /// local one.
838 FileID SourceManager::getFileIDLoaded(unsigned SLocOffset) const {
839   // Sanity checking, otherwise a bug may lead to hanging in release build.
840   if (SLocOffset < CurrentLoadedOffset) {
841     assert(0 && "Invalid SLocOffset or bad function choice");
842     return FileID();
843   }
844
845   // Essentially the same as the local case, but the loaded array is sorted
846   // in the other direction.
847
848   // First do a linear scan from the last lookup position, if possible.
849   unsigned I;
850   int LastID = LastFileIDLookup.ID;
851   if (LastID >= 0 || getLoadedSLocEntryByID(LastID).getOffset() < SLocOffset)
852     I = 0;
853   else
854     I = (-LastID - 2) + 1;
855
856   unsigned NumProbes;
857   for (NumProbes = 0; NumProbes < 8; ++NumProbes, ++I) {
858     // Make sure the entry is loaded!
859     const SrcMgr::SLocEntry &E = getLoadedSLocEntry(I);
860     if (E.getOffset() <= SLocOffset) {
861       FileID Res = FileID::get(-int(I) - 2);
862
863       if (!E.isExpansion())
864         LastFileIDLookup = Res;
865       NumLinearScans += NumProbes + 1;
866       return Res;
867     }
868   }
869
870   // Linear scan failed. Do the binary search. Note the reverse sorting of the
871   // table: GreaterIndex is the one where the offset is greater, which is
872   // actually a lower index!
873   unsigned GreaterIndex = I;
874   unsigned LessIndex = LoadedSLocEntryTable.size();
875   NumProbes = 0;
876   while (1) {
877     ++NumProbes;
878     unsigned MiddleIndex = (LessIndex - GreaterIndex) / 2 + GreaterIndex;
879     const SrcMgr::SLocEntry &E = getLoadedSLocEntry(MiddleIndex);
880     if (E.getOffset() == 0)
881       return FileID(); // invalid entry.
882
883     ++NumProbes;
884
885     if (E.getOffset() > SLocOffset) {
886       // Sanity checking, otherwise a bug may lead to hanging in release build.
887       if (GreaterIndex == MiddleIndex) {
888         assert(0 && "binary search missed the entry");
889         return FileID();
890       }
891       GreaterIndex = MiddleIndex;
892       continue;
893     }
894
895     if (isOffsetInFileID(FileID::get(-int(MiddleIndex) - 2), SLocOffset)) {
896       FileID Res = FileID::get(-int(MiddleIndex) - 2);
897       if (!E.isExpansion())
898         LastFileIDLookup = Res;
899       NumBinaryProbes += NumProbes;
900       return Res;
901     }
902
903     // Sanity checking, otherwise a bug may lead to hanging in release build.
904     if (LessIndex == MiddleIndex) {
905       assert(0 && "binary search missed the entry");
906       return FileID();
907     }
908     LessIndex = MiddleIndex;
909   }
910 }
911
912 SourceLocation SourceManager::
913 getExpansionLocSlowCase(SourceLocation Loc) const {
914   do {
915     // Note: If Loc indicates an offset into a token that came from a macro
916     // expansion (e.g. the 5th character of the token) we do not want to add
917     // this offset when going to the expansion location.  The expansion
918     // location is the macro invocation, which the offset has nothing to do
919     // with.  This is unlike when we get the spelling loc, because the offset
920     // directly correspond to the token whose spelling we're inspecting.
921     Loc = getSLocEntry(getFileID(Loc)).getExpansion().getExpansionLocStart();
922   } while (!Loc.isFileID());
923
924   return Loc;
925 }
926
927 SourceLocation SourceManager::getSpellingLocSlowCase(SourceLocation Loc) const {
928   do {
929     std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedLoc(Loc);
930     Loc = getSLocEntry(LocInfo.first).getExpansion().getSpellingLoc();
931     Loc = Loc.getLocWithOffset(LocInfo.second);
932   } while (!Loc.isFileID());
933   return Loc;
934 }
935
936 SourceLocation SourceManager::getFileLocSlowCase(SourceLocation Loc) const {
937   do {
938     if (isMacroArgExpansion(Loc))
939       Loc = getImmediateSpellingLoc(Loc);
940     else
941       Loc = getImmediateExpansionRange(Loc).first;
942   } while (!Loc.isFileID());
943   return Loc;
944 }
945
946
947 std::pair<FileID, unsigned>
948 SourceManager::getDecomposedExpansionLocSlowCase(
949                                              const SrcMgr::SLocEntry *E) const {
950   // If this is an expansion record, walk through all the expansion points.
951   FileID FID;
952   SourceLocation Loc;
953   unsigned Offset;
954   do {
955     Loc = E->getExpansion().getExpansionLocStart();
956
957     FID = getFileID(Loc);
958     E = &getSLocEntry(FID);
959     Offset = Loc.getOffset()-E->getOffset();
960   } while (!Loc.isFileID());
961
962   return std::make_pair(FID, Offset);
963 }
964
965 std::pair<FileID, unsigned>
966 SourceManager::getDecomposedSpellingLocSlowCase(const SrcMgr::SLocEntry *E,
967                                                 unsigned Offset) const {
968   // If this is an expansion record, walk through all the expansion points.
969   FileID FID;
970   SourceLocation Loc;
971   do {
972     Loc = E->getExpansion().getSpellingLoc();
973     Loc = Loc.getLocWithOffset(Offset);
974
975     FID = getFileID(Loc);
976     E = &getSLocEntry(FID);
977     Offset = Loc.getOffset()-E->getOffset();
978   } while (!Loc.isFileID());
979
980   return std::make_pair(FID, Offset);
981 }
982
983 /// getImmediateSpellingLoc - Given a SourceLocation object, return the
984 /// spelling location referenced by the ID.  This is the first level down
985 /// towards the place where the characters that make up the lexed token can be
986 /// found.  This should not generally be used by clients.
987 SourceLocation SourceManager::getImmediateSpellingLoc(SourceLocation Loc) const{
988   if (Loc.isFileID()) return Loc;
989   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedLoc(Loc);
990   Loc = getSLocEntry(LocInfo.first).getExpansion().getSpellingLoc();
991   return Loc.getLocWithOffset(LocInfo.second);
992 }
993
994
995 /// getImmediateExpansionRange - Loc is required to be an expansion location.
996 /// Return the start/end of the expansion information.
997 std::pair<SourceLocation,SourceLocation>
998 SourceManager::getImmediateExpansionRange(SourceLocation Loc) const {
999   assert(Loc.isMacroID() && "Not a macro expansion loc!");
1000   const ExpansionInfo &Expansion = getSLocEntry(getFileID(Loc)).getExpansion();
1001   return Expansion.getExpansionLocRange();
1002 }
1003
1004 /// getExpansionRange - Given a SourceLocation object, return the range of
1005 /// tokens covered by the expansion in the ultimate file.
1006 std::pair<SourceLocation,SourceLocation>
1007 SourceManager::getExpansionRange(SourceLocation Loc) const {
1008   if (Loc.isFileID()) return std::make_pair(Loc, Loc);
1009
1010   std::pair<SourceLocation,SourceLocation> Res =
1011     getImmediateExpansionRange(Loc);
1012
1013   // Fully resolve the start and end locations to their ultimate expansion
1014   // points.
1015   while (!Res.first.isFileID())
1016     Res.first = getImmediateExpansionRange(Res.first).first;
1017   while (!Res.second.isFileID())
1018     Res.second = getImmediateExpansionRange(Res.second).second;
1019   return Res;
1020 }
1021
1022 bool SourceManager::isMacroArgExpansion(SourceLocation Loc) const {
1023   if (!Loc.isMacroID()) return false;
1024
1025   FileID FID = getFileID(Loc);
1026   const SrcMgr::ExpansionInfo &Expansion = getSLocEntry(FID).getExpansion();
1027   return Expansion.isMacroArgExpansion();
1028 }
1029
1030 bool SourceManager::isMacroBodyExpansion(SourceLocation Loc) const {
1031   if (!Loc.isMacroID()) return false;
1032
1033   FileID FID = getFileID(Loc);
1034   const SrcMgr::ExpansionInfo &Expansion = getSLocEntry(FID).getExpansion();
1035   return Expansion.isMacroBodyExpansion();
1036 }
1037
1038 bool SourceManager::isAtStartOfImmediateMacroExpansion(SourceLocation Loc,
1039                                              SourceLocation *MacroBegin) const {
1040   assert(Loc.isValid() && Loc.isMacroID() && "Expected a valid macro loc");
1041
1042   std::pair<FileID, unsigned> DecompLoc = getDecomposedLoc(Loc);
1043   if (DecompLoc.second > 0)
1044     return false; // Does not point at the start of expansion range.
1045
1046   bool Invalid = false;
1047   const SrcMgr::ExpansionInfo &ExpInfo =
1048       getSLocEntry(DecompLoc.first, &Invalid).getExpansion();
1049   if (Invalid)
1050     return false;
1051   SourceLocation ExpLoc = ExpInfo.getExpansionLocStart();
1052
1053   if (ExpInfo.isMacroArgExpansion()) {
1054     // For macro argument expansions, check if the previous FileID is part of
1055     // the same argument expansion, in which case this Loc is not at the
1056     // beginning of the expansion.
1057     FileID PrevFID = getPreviousFileID(DecompLoc.first);
1058     if (!PrevFID.isInvalid()) {
1059       const SrcMgr::SLocEntry &PrevEntry = getSLocEntry(PrevFID, &Invalid);
1060       if (Invalid)
1061         return false;
1062       if (PrevEntry.isExpansion() &&
1063           PrevEntry.getExpansion().getExpansionLocStart() == ExpLoc)
1064         return false;
1065     }
1066   }
1067
1068   if (MacroBegin)
1069     *MacroBegin = ExpLoc;
1070   return true;
1071 }
1072
1073 bool SourceManager::isAtEndOfImmediateMacroExpansion(SourceLocation Loc,
1074                                                SourceLocation *MacroEnd) const {
1075   assert(Loc.isValid() && Loc.isMacroID() && "Expected a valid macro loc");
1076
1077   FileID FID = getFileID(Loc);
1078   SourceLocation NextLoc = Loc.getLocWithOffset(1);
1079   if (isInFileID(NextLoc, FID))
1080     return false; // Does not point at the end of expansion range.
1081
1082   bool Invalid = false;
1083   const SrcMgr::ExpansionInfo &ExpInfo =
1084       getSLocEntry(FID, &Invalid).getExpansion();
1085   if (Invalid)
1086     return false;
1087
1088   if (ExpInfo.isMacroArgExpansion()) {
1089     // For macro argument expansions, check if the next FileID is part of the
1090     // same argument expansion, in which case this Loc is not at the end of the
1091     // expansion.
1092     FileID NextFID = getNextFileID(FID);
1093     if (!NextFID.isInvalid()) {
1094       const SrcMgr::SLocEntry &NextEntry = getSLocEntry(NextFID, &Invalid);
1095       if (Invalid)
1096         return false;
1097       if (NextEntry.isExpansion() &&
1098           NextEntry.getExpansion().getExpansionLocStart() ==
1099               ExpInfo.getExpansionLocStart())
1100         return false;
1101     }
1102   }
1103
1104   if (MacroEnd)
1105     *MacroEnd = ExpInfo.getExpansionLocEnd();
1106   return true;
1107 }
1108
1109
1110 //===----------------------------------------------------------------------===//
1111 // Queries about the code at a SourceLocation.
1112 //===----------------------------------------------------------------------===//
1113
1114 /// getCharacterData - Return a pointer to the start of the specified location
1115 /// in the appropriate MemoryBuffer.
1116 const char *SourceManager::getCharacterData(SourceLocation SL,
1117                                             bool *Invalid) const {
1118   // Note that this is a hot function in the getSpelling() path, which is
1119   // heavily used by -E mode.
1120   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedSpellingLoc(SL);
1121
1122   // Note that calling 'getBuffer()' may lazily page in a source file.
1123   bool CharDataInvalid = false;
1124   const SLocEntry &Entry = getSLocEntry(LocInfo.first, &CharDataInvalid);
1125   if (CharDataInvalid || !Entry.isFile()) {
1126     if (Invalid)
1127       *Invalid = true;
1128     
1129     return "<<<<INVALID BUFFER>>>>";
1130   }
1131   const llvm::MemoryBuffer *Buffer
1132     = Entry.getFile().getContentCache()
1133                   ->getBuffer(Diag, *this, SourceLocation(), &CharDataInvalid);
1134   if (Invalid)
1135     *Invalid = CharDataInvalid;
1136   return Buffer->getBufferStart() + (CharDataInvalid? 0 : LocInfo.second);
1137 }
1138
1139
1140 /// getColumnNumber - Return the column # for the specified file position.
1141 /// this is significantly cheaper to compute than the line number.
1142 unsigned SourceManager::getColumnNumber(FileID FID, unsigned FilePos,
1143                                         bool *Invalid) const {
1144   bool MyInvalid = false;
1145   const llvm::MemoryBuffer *MemBuf = getBuffer(FID, &MyInvalid);
1146   if (Invalid)
1147     *Invalid = MyInvalid;
1148
1149   if (MyInvalid)
1150     return 1;
1151
1152   // It is okay to request a position just past the end of the buffer.
1153   if (FilePos > MemBuf->getBufferSize()) {
1154     if (Invalid)
1155       *Invalid = true;
1156     return 1;
1157   }
1158
1159   // See if we just calculated the line number for this FilePos and can use
1160   // that to lookup the start of the line instead of searching for it.
1161   if (LastLineNoFileIDQuery == FID &&
1162       LastLineNoContentCache->SourceLineCache != 0 &&
1163       LastLineNoResult < LastLineNoContentCache->NumLines) {
1164     unsigned *SourceLineCache = LastLineNoContentCache->SourceLineCache;
1165     unsigned LineStart = SourceLineCache[LastLineNoResult - 1];
1166     unsigned LineEnd = SourceLineCache[LastLineNoResult];
1167     if (FilePos >= LineStart && FilePos < LineEnd)
1168       return FilePos - LineStart + 1;
1169   }
1170
1171   const char *Buf = MemBuf->getBufferStart();
1172   unsigned LineStart = FilePos;
1173   while (LineStart && Buf[LineStart-1] != '\n' && Buf[LineStart-1] != '\r')
1174     --LineStart;
1175   return FilePos-LineStart+1;
1176 }
1177
1178 // isInvalid - Return the result of calling loc.isInvalid(), and
1179 // if Invalid is not null, set its value to same.
1180 static bool isInvalid(SourceLocation Loc, bool *Invalid) {
1181   bool MyInvalid = Loc.isInvalid();
1182   if (Invalid)
1183     *Invalid = MyInvalid;
1184   return MyInvalid;
1185 }
1186
1187 unsigned SourceManager::getSpellingColumnNumber(SourceLocation Loc,
1188                                                 bool *Invalid) const {
1189   if (isInvalid(Loc, Invalid)) return 0;
1190   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedSpellingLoc(Loc);
1191   return getColumnNumber(LocInfo.first, LocInfo.second, Invalid);
1192 }
1193
1194 unsigned SourceManager::getExpansionColumnNumber(SourceLocation Loc,
1195                                                  bool *Invalid) const {
1196   if (isInvalid(Loc, Invalid)) return 0;
1197   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedExpansionLoc(Loc);
1198   return getColumnNumber(LocInfo.first, LocInfo.second, Invalid);
1199 }
1200
1201 unsigned SourceManager::getPresumedColumnNumber(SourceLocation Loc,
1202                                                 bool *Invalid) const {
1203   if (isInvalid(Loc, Invalid)) return 0;
1204   return getPresumedLoc(Loc).getColumn();
1205 }
1206
1207 #ifdef __SSE2__
1208 #include <emmintrin.h>
1209 #endif
1210
1211 static LLVM_ATTRIBUTE_NOINLINE void
1212 ComputeLineNumbers(DiagnosticsEngine &Diag, ContentCache *FI,
1213                    llvm::BumpPtrAllocator &Alloc,
1214                    const SourceManager &SM, bool &Invalid);
1215 static void ComputeLineNumbers(DiagnosticsEngine &Diag, ContentCache *FI,
1216                                llvm::BumpPtrAllocator &Alloc,
1217                                const SourceManager &SM, bool &Invalid) {
1218   // Note that calling 'getBuffer()' may lazily page in the file.
1219   const MemoryBuffer *Buffer = FI->getBuffer(Diag, SM, SourceLocation(),
1220                                              &Invalid);
1221   if (Invalid)
1222     return;
1223
1224   // Find the file offsets of all of the *physical* source lines.  This does
1225   // not look at trigraphs, escaped newlines, or anything else tricky.
1226   SmallVector<unsigned, 256> LineOffsets;
1227
1228   // Line #1 starts at char 0.
1229   LineOffsets.push_back(0);
1230
1231   const unsigned char *Buf = (const unsigned char *)Buffer->getBufferStart();
1232   const unsigned char *End = (const unsigned char *)Buffer->getBufferEnd();
1233   unsigned Offs = 0;
1234   while (1) {
1235     // Skip over the contents of the line.
1236     const unsigned char *NextBuf = (const unsigned char *)Buf;
1237
1238 #ifdef __SSE2__
1239     // Try to skip to the next newline using SSE instructions. This is very
1240     // performance sensitive for programs with lots of diagnostics and in -E
1241     // mode.
1242     __m128i CRs = _mm_set1_epi8('\r');
1243     __m128i LFs = _mm_set1_epi8('\n');
1244
1245     // First fix up the alignment to 16 bytes.
1246     while (((uintptr_t)NextBuf & 0xF) != 0) {
1247       if (*NextBuf == '\n' || *NextBuf == '\r' || *NextBuf == '\0')
1248         goto FoundSpecialChar;
1249       ++NextBuf;
1250     }
1251
1252     // Scan 16 byte chunks for '\r' and '\n'. Ignore '\0'.
1253     while (NextBuf+16 <= End) {
1254       const __m128i Chunk = *(const __m128i*)NextBuf;
1255       __m128i Cmp = _mm_or_si128(_mm_cmpeq_epi8(Chunk, CRs),
1256                                  _mm_cmpeq_epi8(Chunk, LFs));
1257       unsigned Mask = _mm_movemask_epi8(Cmp);
1258
1259       // If we found a newline, adjust the pointer and jump to the handling code.
1260       if (Mask != 0) {
1261         NextBuf += llvm::countTrailingZeros(Mask);
1262         goto FoundSpecialChar;
1263       }
1264       NextBuf += 16;
1265     }
1266 #endif
1267
1268     while (*NextBuf != '\n' && *NextBuf != '\r' && *NextBuf != '\0')
1269       ++NextBuf;
1270
1271 #ifdef __SSE2__
1272 FoundSpecialChar:
1273 #endif
1274     Offs += NextBuf-Buf;
1275     Buf = NextBuf;
1276
1277     if (Buf[0] == '\n' || Buf[0] == '\r') {
1278       // If this is \n\r or \r\n, skip both characters.
1279       if ((Buf[1] == '\n' || Buf[1] == '\r') && Buf[0] != Buf[1])
1280         ++Offs, ++Buf;
1281       ++Offs, ++Buf;
1282       LineOffsets.push_back(Offs);
1283     } else {
1284       // Otherwise, this is a null.  If end of file, exit.
1285       if (Buf == End) break;
1286       // Otherwise, skip the null.
1287       ++Offs, ++Buf;
1288     }
1289   }
1290
1291   // Copy the offsets into the FileInfo structure.
1292   FI->NumLines = LineOffsets.size();
1293   FI->SourceLineCache = Alloc.Allocate<unsigned>(LineOffsets.size());
1294   std::copy(LineOffsets.begin(), LineOffsets.end(), FI->SourceLineCache);
1295 }
1296
1297 /// getLineNumber - Given a SourceLocation, return the spelling line number
1298 /// for the position indicated.  This requires building and caching a table of
1299 /// line offsets for the MemoryBuffer, so this is not cheap: use only when
1300 /// about to emit a diagnostic.
1301 unsigned SourceManager::getLineNumber(FileID FID, unsigned FilePos, 
1302                                       bool *Invalid) const {
1303   if (FID.isInvalid()) {
1304     if (Invalid)
1305       *Invalid = true;
1306     return 1;
1307   }
1308
1309   ContentCache *Content;
1310   if (LastLineNoFileIDQuery == FID)
1311     Content = LastLineNoContentCache;
1312   else {
1313     bool MyInvalid = false;
1314     const SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &MyInvalid);
1315     if (MyInvalid || !Entry.isFile()) {
1316       if (Invalid)
1317         *Invalid = true;
1318       return 1;
1319     }
1320     
1321     Content = const_cast<ContentCache*>(Entry.getFile().getContentCache());
1322   }
1323   
1324   // If this is the first use of line information for this buffer, compute the
1325   /// SourceLineCache for it on demand.
1326   if (Content->SourceLineCache == 0) {
1327     bool MyInvalid = false;
1328     ComputeLineNumbers(Diag, Content, ContentCacheAlloc, *this, MyInvalid);
1329     if (Invalid)
1330       *Invalid = MyInvalid;
1331     if (MyInvalid)
1332       return 1;
1333   } else if (Invalid)
1334     *Invalid = false;
1335
1336   // Okay, we know we have a line number table.  Do a binary search to find the
1337   // line number that this character position lands on.
1338   unsigned *SourceLineCache = Content->SourceLineCache;
1339   unsigned *SourceLineCacheStart = SourceLineCache;
1340   unsigned *SourceLineCacheEnd = SourceLineCache + Content->NumLines;
1341
1342   unsigned QueriedFilePos = FilePos+1;
1343
1344   // FIXME: I would like to be convinced that this code is worth being as
1345   // complicated as it is, binary search isn't that slow.
1346   //
1347   // If it is worth being optimized, then in my opinion it could be more
1348   // performant, simpler, and more obviously correct by just "galloping" outward
1349   // from the queried file position. In fact, this could be incorporated into a
1350   // generic algorithm such as lower_bound_with_hint.
1351   //
1352   // If someone gives me a test case where this matters, and I will do it! - DWD
1353
1354   // If the previous query was to the same file, we know both the file pos from
1355   // that query and the line number returned.  This allows us to narrow the
1356   // search space from the entire file to something near the match.
1357   if (LastLineNoFileIDQuery == FID) {
1358     if (QueriedFilePos >= LastLineNoFilePos) {
1359       // FIXME: Potential overflow?
1360       SourceLineCache = SourceLineCache+LastLineNoResult-1;
1361
1362       // The query is likely to be nearby the previous one.  Here we check to
1363       // see if it is within 5, 10 or 20 lines.  It can be far away in cases
1364       // where big comment blocks and vertical whitespace eat up lines but
1365       // contribute no tokens.
1366       if (SourceLineCache+5 < SourceLineCacheEnd) {
1367         if (SourceLineCache[5] > QueriedFilePos)
1368           SourceLineCacheEnd = SourceLineCache+5;
1369         else if (SourceLineCache+10 < SourceLineCacheEnd) {
1370           if (SourceLineCache[10] > QueriedFilePos)
1371             SourceLineCacheEnd = SourceLineCache+10;
1372           else if (SourceLineCache+20 < SourceLineCacheEnd) {
1373             if (SourceLineCache[20] > QueriedFilePos)
1374               SourceLineCacheEnd = SourceLineCache+20;
1375           }
1376         }
1377       }
1378     } else {
1379       if (LastLineNoResult < Content->NumLines)
1380         SourceLineCacheEnd = SourceLineCache+LastLineNoResult+1;
1381     }
1382   }
1383
1384   // If the spread is large, do a "radix" test as our initial guess, based on
1385   // the assumption that lines average to approximately the same length.
1386   // NOTE: This is currently disabled, as it does not appear to be profitable in
1387   // initial measurements.
1388   if (0 && SourceLineCacheEnd-SourceLineCache > 20) {
1389     unsigned FileLen = Content->SourceLineCache[Content->NumLines-1];
1390
1391     // Take a stab at guessing where it is.
1392     unsigned ApproxPos = Content->NumLines*QueriedFilePos / FileLen;
1393
1394     // Check for -10 and +10 lines.
1395     unsigned LowerBound = std::max(int(ApproxPos-10), 0);
1396     unsigned UpperBound = std::min(ApproxPos+10, FileLen);
1397
1398     // If the computed lower bound is less than the query location, move it in.
1399     if (SourceLineCache < SourceLineCacheStart+LowerBound &&
1400         SourceLineCacheStart[LowerBound] < QueriedFilePos)
1401       SourceLineCache = SourceLineCacheStart+LowerBound;
1402
1403     // If the computed upper bound is greater than the query location, move it.
1404     if (SourceLineCacheEnd > SourceLineCacheStart+UpperBound &&
1405         SourceLineCacheStart[UpperBound] >= QueriedFilePos)
1406       SourceLineCacheEnd = SourceLineCacheStart+UpperBound;
1407   }
1408
1409   unsigned *Pos
1410     = std::lower_bound(SourceLineCache, SourceLineCacheEnd, QueriedFilePos);
1411   unsigned LineNo = Pos-SourceLineCacheStart;
1412
1413   LastLineNoFileIDQuery = FID;
1414   LastLineNoContentCache = Content;
1415   LastLineNoFilePos = QueriedFilePos;
1416   LastLineNoResult = LineNo;
1417   return LineNo;
1418 }
1419
1420 unsigned SourceManager::getSpellingLineNumber(SourceLocation Loc, 
1421                                               bool *Invalid) const {
1422   if (isInvalid(Loc, Invalid)) return 0;
1423   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedSpellingLoc(Loc);
1424   return getLineNumber(LocInfo.first, LocInfo.second);
1425 }
1426 unsigned SourceManager::getExpansionLineNumber(SourceLocation Loc,
1427                                                bool *Invalid) const {
1428   if (isInvalid(Loc, Invalid)) return 0;
1429   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedExpansionLoc(Loc);
1430   return getLineNumber(LocInfo.first, LocInfo.second);
1431 }
1432 unsigned SourceManager::getPresumedLineNumber(SourceLocation Loc,
1433                                               bool *Invalid) const {
1434   if (isInvalid(Loc, Invalid)) return 0;
1435   return getPresumedLoc(Loc).getLine();
1436 }
1437
1438 /// getFileCharacteristic - return the file characteristic of the specified
1439 /// source location, indicating whether this is a normal file, a system
1440 /// header, or an "implicit extern C" system header.
1441 ///
1442 /// This state can be modified with flags on GNU linemarker directives like:
1443 ///   # 4 "foo.h" 3
1444 /// which changes all source locations in the current file after that to be
1445 /// considered to be from a system header.
1446 SrcMgr::CharacteristicKind
1447 SourceManager::getFileCharacteristic(SourceLocation Loc) const {
1448   assert(!Loc.isInvalid() && "Can't get file characteristic of invalid loc!");
1449   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedExpansionLoc(Loc);
1450   bool Invalid = false;
1451   const SLocEntry &SEntry = getSLocEntry(LocInfo.first, &Invalid);
1452   if (Invalid || !SEntry.isFile())
1453     return C_User;
1454   
1455   const SrcMgr::FileInfo &FI = SEntry.getFile();
1456
1457   // If there are no #line directives in this file, just return the whole-file
1458   // state.
1459   if (!FI.hasLineDirectives())
1460     return FI.getFileCharacteristic();
1461
1462   assert(LineTable && "Can't have linetable entries without a LineTable!");
1463   // See if there is a #line directive before the location.
1464   const LineEntry *Entry =
1465     LineTable->FindNearestLineEntry(LocInfo.first, LocInfo.second);
1466
1467   // If this is before the first line marker, use the file characteristic.
1468   if (!Entry)
1469     return FI.getFileCharacteristic();
1470
1471   return Entry->FileKind;
1472 }
1473
1474 /// Return the filename or buffer identifier of the buffer the location is in.
1475 /// Note that this name does not respect \#line directives.  Use getPresumedLoc
1476 /// for normal clients.
1477 const char *SourceManager::getBufferName(SourceLocation Loc, 
1478                                          bool *Invalid) const {
1479   if (isInvalid(Loc, Invalid)) return "<invalid loc>";
1480
1481   return getBuffer(getFileID(Loc), Invalid)->getBufferIdentifier();
1482 }
1483
1484
1485 /// getPresumedLoc - This method returns the "presumed" location of a
1486 /// SourceLocation specifies.  A "presumed location" can be modified by \#line
1487 /// or GNU line marker directives.  This provides a view on the data that a
1488 /// user should see in diagnostics, for example.
1489 ///
1490 /// Note that a presumed location is always given as the expansion point of an
1491 /// expansion location, not at the spelling location.
1492 PresumedLoc SourceManager::getPresumedLoc(SourceLocation Loc,
1493                                           bool UseLineDirectives) const {
1494   if (Loc.isInvalid()) return PresumedLoc();
1495
1496   // Presumed locations are always for expansion points.
1497   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedExpansionLoc(Loc);
1498
1499   bool Invalid = false;
1500   const SLocEntry &Entry = getSLocEntry(LocInfo.first, &Invalid);
1501   if (Invalid || !Entry.isFile())
1502     return PresumedLoc();
1503   
1504   const SrcMgr::FileInfo &FI = Entry.getFile();
1505   const SrcMgr::ContentCache *C = FI.getContentCache();
1506
1507   // To get the source name, first consult the FileEntry (if one exists)
1508   // before the MemBuffer as this will avoid unnecessarily paging in the
1509   // MemBuffer.
1510   const char *Filename;
1511   if (C->OrigEntry)
1512     Filename = C->OrigEntry->getName();
1513   else
1514     Filename = C->getBuffer(Diag, *this)->getBufferIdentifier();
1515
1516   unsigned LineNo = getLineNumber(LocInfo.first, LocInfo.second, &Invalid);
1517   if (Invalid)
1518     return PresumedLoc();
1519   unsigned ColNo  = getColumnNumber(LocInfo.first, LocInfo.second, &Invalid);
1520   if (Invalid)
1521     return PresumedLoc();
1522   
1523   SourceLocation IncludeLoc = FI.getIncludeLoc();
1524
1525   // If we have #line directives in this file, update and overwrite the physical
1526   // location info if appropriate.
1527   if (UseLineDirectives && FI.hasLineDirectives()) {
1528     assert(LineTable && "Can't have linetable entries without a LineTable!");
1529     // See if there is a #line directive before this.  If so, get it.
1530     if (const LineEntry *Entry =
1531           LineTable->FindNearestLineEntry(LocInfo.first, LocInfo.second)) {
1532       // If the LineEntry indicates a filename, use it.
1533       if (Entry->FilenameID != -1)
1534         Filename = LineTable->getFilename(Entry->FilenameID);
1535
1536       // Use the line number specified by the LineEntry.  This line number may
1537       // be multiple lines down from the line entry.  Add the difference in
1538       // physical line numbers from the query point and the line marker to the
1539       // total.
1540       unsigned MarkerLineNo = getLineNumber(LocInfo.first, Entry->FileOffset);
1541       LineNo = Entry->LineNo + (LineNo-MarkerLineNo-1);
1542
1543       // Note that column numbers are not molested by line markers.
1544
1545       // Handle virtual #include manipulation.
1546       if (Entry->IncludeOffset) {
1547         IncludeLoc = getLocForStartOfFile(LocInfo.first);
1548         IncludeLoc = IncludeLoc.getLocWithOffset(Entry->IncludeOffset);
1549       }
1550     }
1551   }
1552
1553   return PresumedLoc(Filename, LineNo, ColNo, IncludeLoc);
1554 }
1555
1556 /// \brief Returns whether the PresumedLoc for a given SourceLocation is
1557 /// in the main file.
1558 ///
1559 /// This computes the "presumed" location for a SourceLocation, then checks
1560 /// whether it came from a file other than the main file. This is different
1561 /// from isWrittenInMainFile() because it takes line marker directives into
1562 /// account.
1563 bool SourceManager::isInMainFile(SourceLocation Loc) const {
1564   if (Loc.isInvalid()) return false;
1565
1566   // Presumed locations are always for expansion points.
1567   std::pair<FileID, unsigned> LocInfo = getDecomposedExpansionLoc(Loc);
1568
1569   bool Invalid = false;
1570   const SLocEntry &Entry = getSLocEntry(LocInfo.first, &Invalid);
1571   if (Invalid || !Entry.isFile())
1572     return false;
1573
1574   const SrcMgr::FileInfo &FI = Entry.getFile();
1575
1576   // Check if there is a line directive for this location.
1577   if (FI.hasLineDirectives())
1578     if (const LineEntry *Entry =
1579             LineTable->FindNearestLineEntry(LocInfo.first, LocInfo.second))
1580       if (Entry->IncludeOffset)
1581         return false;
1582
1583   return FI.getIncludeLoc().isInvalid();
1584 }
1585
1586 /// \brief The size of the SLocEnty that \arg FID represents.
1587 unsigned SourceManager::getFileIDSize(FileID FID) const {
1588   bool Invalid = false;
1589   const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &Invalid);
1590   if (Invalid)
1591     return 0;
1592
1593   int ID = FID.ID;
1594   unsigned NextOffset;
1595   if ((ID > 0 && unsigned(ID+1) == local_sloc_entry_size()))
1596     NextOffset = getNextLocalOffset();
1597   else if (ID+1 == -1)
1598     NextOffset = MaxLoadedOffset;
1599   else
1600     NextOffset = getSLocEntry(FileID::get(ID+1)).getOffset();
1601
1602   return NextOffset - Entry.getOffset() - 1;
1603 }
1604
1605 //===----------------------------------------------------------------------===//
1606 // Other miscellaneous methods.
1607 //===----------------------------------------------------------------------===//
1608
1609 /// \brief Retrieve the inode for the given file entry, if possible.
1610 ///
1611 /// This routine involves a system call, and therefore should only be used
1612 /// in non-performance-critical code.
1613 static Optional<llvm::sys::fs::UniqueID>
1614 getActualFileUID(const FileEntry *File) {
1615   if (!File)
1616     return None;
1617
1618   llvm::sys::fs::UniqueID ID;
1619   if (llvm::sys::fs::getUniqueID(File->getName(), ID))
1620     return None;
1621
1622   return ID;
1623 }
1624
1625 /// \brief Get the source location for the given file:line:col triplet.
1626 ///
1627 /// If the source file is included multiple times, the source location will
1628 /// be based upon an arbitrary inclusion.
1629 SourceLocation SourceManager::translateFileLineCol(const FileEntry *SourceFile,
1630                                                   unsigned Line,
1631                                                   unsigned Col) const {
1632   assert(SourceFile && "Null source file!");
1633   assert(Line && Col && "Line and column should start from 1!");
1634
1635   FileID FirstFID = translateFile(SourceFile);
1636   return translateLineCol(FirstFID, Line, Col);
1637 }
1638
1639 /// \brief Get the FileID for the given file.
1640 ///
1641 /// If the source file is included multiple times, the FileID will be the
1642 /// first inclusion.
1643 FileID SourceManager::translateFile(const FileEntry *SourceFile) const {
1644   assert(SourceFile && "Null source file!");
1645
1646   // Find the first file ID that corresponds to the given file.
1647   FileID FirstFID;
1648
1649   // First, check the main file ID, since it is common to look for a
1650   // location in the main file.
1651   Optional<llvm::sys::fs::UniqueID> SourceFileUID;
1652   Optional<StringRef> SourceFileName;
1653   if (!MainFileID.isInvalid()) {
1654     bool Invalid = false;
1655     const SLocEntry &MainSLoc = getSLocEntry(MainFileID, &Invalid);
1656     if (Invalid)
1657       return FileID();
1658     
1659     if (MainSLoc.isFile()) {
1660       const ContentCache *MainContentCache
1661         = MainSLoc.getFile().getContentCache();
1662       if (!MainContentCache) {
1663         // Can't do anything
1664       } else if (MainContentCache->OrigEntry == SourceFile) {
1665         FirstFID = MainFileID;
1666       } else {
1667         // Fall back: check whether we have the same base name and inode
1668         // as the main file.
1669         const FileEntry *MainFile = MainContentCache->OrigEntry;
1670         SourceFileName = llvm::sys::path::filename(SourceFile->getName());
1671         if (*SourceFileName == llvm::sys::path::filename(MainFile->getName())) {
1672           SourceFileUID = getActualFileUID(SourceFile);
1673           if (SourceFileUID) {
1674             if (Optional<llvm::sys::fs::UniqueID> MainFileUID =
1675                     getActualFileUID(MainFile)) {
1676               if (*SourceFileUID == *MainFileUID) {
1677                 FirstFID = MainFileID;
1678                 SourceFile = MainFile;
1679               }
1680             }
1681           }
1682         }
1683       }
1684     }
1685   }
1686
1687   if (FirstFID.isInvalid()) {
1688     // The location we're looking for isn't in the main file; look
1689     // through all of the local source locations.
1690     for (unsigned I = 0, N = local_sloc_entry_size(); I != N; ++I) {
1691       bool Invalid = false;
1692       const SLocEntry &SLoc = getLocalSLocEntry(I, &Invalid);
1693       if (Invalid)
1694         return FileID();
1695       
1696       if (SLoc.isFile() && 
1697           SLoc.getFile().getContentCache() &&
1698           SLoc.getFile().getContentCache()->OrigEntry == SourceFile) {
1699         FirstFID = FileID::get(I);
1700         break;
1701       }
1702     }
1703     // If that still didn't help, try the modules.
1704     if (FirstFID.isInvalid()) {
1705       for (unsigned I = 0, N = loaded_sloc_entry_size(); I != N; ++I) {
1706         const SLocEntry &SLoc = getLoadedSLocEntry(I);
1707         if (SLoc.isFile() && 
1708             SLoc.getFile().getContentCache() &&
1709             SLoc.getFile().getContentCache()->OrigEntry == SourceFile) {
1710           FirstFID = FileID::get(-int(I) - 2);
1711           break;
1712         }
1713       }
1714     }
1715   }
1716
1717   // If we haven't found what we want yet, try again, but this time stat()
1718   // each of the files in case the files have changed since we originally 
1719   // parsed the file.
1720   if (FirstFID.isInvalid() &&
1721       (SourceFileName ||
1722        (SourceFileName = llvm::sys::path::filename(SourceFile->getName()))) &&
1723       (SourceFileUID || (SourceFileUID = getActualFileUID(SourceFile)))) {
1724     bool Invalid = false;
1725     for (unsigned I = 0, N = local_sloc_entry_size(); I != N; ++I) {
1726       FileID IFileID;
1727       IFileID.ID = I;
1728       const SLocEntry &SLoc = getSLocEntry(IFileID, &Invalid);
1729       if (Invalid)
1730         return FileID();
1731       
1732       if (SLoc.isFile()) { 
1733         const ContentCache *FileContentCache 
1734           = SLoc.getFile().getContentCache();
1735       const FileEntry *Entry =FileContentCache? FileContentCache->OrigEntry : 0;
1736         if (Entry && 
1737             *SourceFileName == llvm::sys::path::filename(Entry->getName())) {
1738           if (Optional<llvm::sys::fs::UniqueID> EntryUID =
1739                   getActualFileUID(Entry)) {
1740             if (*SourceFileUID == *EntryUID) {
1741               FirstFID = FileID::get(I);
1742               SourceFile = Entry;
1743               break;
1744             }
1745           }
1746         }
1747       }
1748     }      
1749   }
1750   
1751   (void) SourceFile;
1752   return FirstFID;
1753 }
1754
1755 /// \brief Get the source location in \arg FID for the given line:col.
1756 /// Returns null location if \arg FID is not a file SLocEntry.
1757 SourceLocation SourceManager::translateLineCol(FileID FID,
1758                                                unsigned Line,
1759                                                unsigned Col) const {
1760   // Lines are used as a one-based index into a zero-based array. This assert
1761   // checks for possible buffer underruns.
1762   assert(Line != 0 && "Passed a zero-based line");
1763
1764   if (FID.isInvalid())
1765     return SourceLocation();
1766
1767   bool Invalid = false;
1768   const SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &Invalid);
1769   if (Invalid)
1770     return SourceLocation();
1771
1772   if (!Entry.isFile())
1773     return SourceLocation();
1774
1775   SourceLocation FileLoc = SourceLocation::getFileLoc(Entry.getOffset());
1776
1777   if (Line == 1 && Col == 1)
1778     return FileLoc;
1779
1780   ContentCache *Content
1781     = const_cast<ContentCache *>(Entry.getFile().getContentCache());
1782   if (!Content)
1783     return SourceLocation();
1784
1785   // If this is the first use of line information for this buffer, compute the
1786   // SourceLineCache for it on demand.
1787   if (Content->SourceLineCache == 0) {
1788     bool MyInvalid = false;
1789     ComputeLineNumbers(Diag, Content, ContentCacheAlloc, *this, MyInvalid);
1790     if (MyInvalid)
1791       return SourceLocation();
1792   }
1793
1794   if (Line > Content->NumLines) {
1795     unsigned Size = Content->getBuffer(Diag, *this)->getBufferSize();
1796     if (Size > 0)
1797       --Size;
1798     return FileLoc.getLocWithOffset(Size);
1799   }
1800
1801   const llvm::MemoryBuffer *Buffer = Content->getBuffer(Diag, *this);
1802   unsigned FilePos = Content->SourceLineCache[Line - 1];
1803   const char *Buf = Buffer->getBufferStart() + FilePos;
1804   unsigned BufLength = Buffer->getBufferSize() - FilePos;
1805   if (BufLength == 0)
1806     return FileLoc.getLocWithOffset(FilePos);
1807
1808   unsigned i = 0;
1809
1810   // Check that the given column is valid.
1811   while (i < BufLength-1 && i < Col-1 && Buf[i] != '\n' && Buf[i] != '\r')
1812     ++i;
1813   return FileLoc.getLocWithOffset(FilePos + i);
1814 }
1815
1816 /// \brief Compute a map of macro argument chunks to their expanded source
1817 /// location. Chunks that are not part of a macro argument will map to an
1818 /// invalid source location. e.g. if a file contains one macro argument at
1819 /// offset 100 with length 10, this is how the map will be formed:
1820 ///     0   -> SourceLocation()
1821 ///     100 -> Expanded macro arg location
1822 ///     110 -> SourceLocation()
1823 void SourceManager::computeMacroArgsCache(MacroArgsMap *&CachePtr,
1824                                           FileID FID) const {
1825   assert(!FID.isInvalid());
1826   assert(!CachePtr);
1827
1828   CachePtr = new MacroArgsMap();
1829   MacroArgsMap &MacroArgsCache = *CachePtr;
1830   // Initially no macro argument chunk is present.
1831   MacroArgsCache.insert(std::make_pair(0, SourceLocation()));
1832
1833   int ID = FID.ID;
1834   while (1) {
1835     ++ID;
1836     // Stop if there are no more FileIDs to check.
1837     if (ID > 0) {
1838       if (unsigned(ID) >= local_sloc_entry_size())
1839         return;
1840     } else if (ID == -1) {
1841       return;
1842     }
1843
1844     bool Invalid = false;
1845     const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntryByID(ID, &Invalid);
1846     if (Invalid)
1847       return;
1848     if (Entry.isFile()) {
1849       SourceLocation IncludeLoc = Entry.getFile().getIncludeLoc();
1850       if (IncludeLoc.isInvalid())
1851         continue;
1852       if (!isInFileID(IncludeLoc, FID))
1853         return; // No more files/macros that may be "contained" in this file.
1854
1855       // Skip the files/macros of the #include'd file, we only care about macros
1856       // that lexed macro arguments from our file.
1857       if (Entry.getFile().NumCreatedFIDs)
1858         ID += Entry.getFile().NumCreatedFIDs - 1/*because of next ++ID*/;
1859       continue;
1860     }
1861
1862     const ExpansionInfo &ExpInfo = Entry.getExpansion();
1863
1864     if (ExpInfo.getExpansionLocStart().isFileID()) {
1865       if (!isInFileID(ExpInfo.getExpansionLocStart(), FID))
1866         return; // No more files/macros that may be "contained" in this file.
1867     }
1868
1869     if (!ExpInfo.isMacroArgExpansion())
1870       continue;
1871
1872     associateFileChunkWithMacroArgExp(MacroArgsCache, FID,
1873                                  ExpInfo.getSpellingLoc(),
1874                                  SourceLocation::getMacroLoc(Entry.getOffset()),
1875                                  getFileIDSize(FileID::get(ID)));
1876   }
1877 }
1878
1879 void SourceManager::associateFileChunkWithMacroArgExp(
1880                                          MacroArgsMap &MacroArgsCache,
1881                                          FileID FID,
1882                                          SourceLocation SpellLoc,
1883                                          SourceLocation ExpansionLoc,
1884                                          unsigned ExpansionLength) const {
1885   if (!SpellLoc.isFileID()) {
1886     unsigned SpellBeginOffs = SpellLoc.getOffset();
1887     unsigned SpellEndOffs = SpellBeginOffs + ExpansionLength;
1888
1889     // The spelling range for this macro argument expansion can span multiple
1890     // consecutive FileID entries. Go through each entry contained in the
1891     // spelling range and if one is itself a macro argument expansion, recurse
1892     // and associate the file chunk that it represents.
1893
1894     FileID SpellFID; // Current FileID in the spelling range.
1895     unsigned SpellRelativeOffs;
1896     llvm::tie(SpellFID, SpellRelativeOffs) = getDecomposedLoc(SpellLoc);
1897     while (1) {
1898       const SLocEntry &Entry = getSLocEntry(SpellFID);
1899       unsigned SpellFIDBeginOffs = Entry.getOffset();
1900       unsigned SpellFIDSize = getFileIDSize(SpellFID);
1901       unsigned SpellFIDEndOffs = SpellFIDBeginOffs + SpellFIDSize;
1902       const ExpansionInfo &Info = Entry.getExpansion();
1903       if (Info.isMacroArgExpansion()) {
1904         unsigned CurrSpellLength;
1905         if (SpellFIDEndOffs < SpellEndOffs)
1906           CurrSpellLength = SpellFIDSize - SpellRelativeOffs;
1907         else
1908           CurrSpellLength = ExpansionLength;
1909         associateFileChunkWithMacroArgExp(MacroArgsCache, FID,
1910                       Info.getSpellingLoc().getLocWithOffset(SpellRelativeOffs),
1911                       ExpansionLoc, CurrSpellLength);
1912       }
1913
1914       if (SpellFIDEndOffs >= SpellEndOffs)
1915         return; // we covered all FileID entries in the spelling range.
1916
1917       // Move to the next FileID entry in the spelling range.
1918       unsigned advance = SpellFIDSize - SpellRelativeOffs + 1;
1919       ExpansionLoc = ExpansionLoc.getLocWithOffset(advance);
1920       ExpansionLength -= advance;
1921       ++SpellFID.ID;
1922       SpellRelativeOffs = 0;
1923     }
1924
1925   }
1926
1927   assert(SpellLoc.isFileID());
1928
1929   unsigned BeginOffs;
1930   if (!isInFileID(SpellLoc, FID, &BeginOffs))
1931     return;
1932
1933   unsigned EndOffs = BeginOffs + ExpansionLength;
1934
1935   // Add a new chunk for this macro argument. A previous macro argument chunk
1936   // may have been lexed again, so e.g. if the map is
1937   //     0   -> SourceLocation()
1938   //     100 -> Expanded loc #1
1939   //     110 -> SourceLocation()
1940   // and we found a new macro FileID that lexed from offet 105 with length 3,
1941   // the new map will be:
1942   //     0   -> SourceLocation()
1943   //     100 -> Expanded loc #1
1944   //     105 -> Expanded loc #2
1945   //     108 -> Expanded loc #1
1946   //     110 -> SourceLocation()
1947   //
1948   // Since re-lexed macro chunks will always be the same size or less of
1949   // previous chunks, we only need to find where the ending of the new macro
1950   // chunk is mapped to and update the map with new begin/end mappings.
1951
1952   MacroArgsMap::iterator I = MacroArgsCache.upper_bound(EndOffs);
1953   --I;
1954   SourceLocation EndOffsMappedLoc = I->second;
1955   MacroArgsCache[BeginOffs] = ExpansionLoc;
1956   MacroArgsCache[EndOffs] = EndOffsMappedLoc;
1957 }
1958
1959 /// \brief If \arg Loc points inside a function macro argument, the returned
1960 /// location will be the macro location in which the argument was expanded.
1961 /// If a macro argument is used multiple times, the expanded location will
1962 /// be at the first expansion of the argument.
1963 /// e.g.
1964 ///   MY_MACRO(foo);
1965 ///             ^
1966 /// Passing a file location pointing at 'foo', will yield a macro location
1967 /// where 'foo' was expanded into.
1968 SourceLocation
1969 SourceManager::getMacroArgExpandedLocation(SourceLocation Loc) const {
1970   if (Loc.isInvalid() || !Loc.isFileID())
1971     return Loc;
1972
1973   FileID FID;
1974   unsigned Offset;
1975   llvm::tie(FID, Offset) = getDecomposedLoc(Loc);
1976   if (FID.isInvalid())
1977     return Loc;
1978
1979   MacroArgsMap *&MacroArgsCache = MacroArgsCacheMap[FID];
1980   if (!MacroArgsCache)
1981     computeMacroArgsCache(MacroArgsCache, FID);
1982
1983   assert(!MacroArgsCache->empty());
1984   MacroArgsMap::iterator I = MacroArgsCache->upper_bound(Offset);
1985   --I;
1986   
1987   unsigned MacroArgBeginOffs = I->first;
1988   SourceLocation MacroArgExpandedLoc = I->second;
1989   if (MacroArgExpandedLoc.isValid())
1990     return MacroArgExpandedLoc.getLocWithOffset(Offset - MacroArgBeginOffs);
1991
1992   return Loc;
1993 }
1994
1995 std::pair<FileID, unsigned>
1996 SourceManager::getDecomposedIncludedLoc(FileID FID) const {
1997   if (FID.isInvalid())
1998     return std::make_pair(FileID(), 0);
1999
2000   // Uses IncludedLocMap to retrieve/cache the decomposed loc.
2001
2002   typedef std::pair<FileID, unsigned> DecompTy;
2003   typedef llvm::DenseMap<FileID, DecompTy> MapTy;
2004   std::pair<MapTy::iterator, bool>
2005     InsertOp = IncludedLocMap.insert(std::make_pair(FID, DecompTy()));
2006   DecompTy &DecompLoc = InsertOp.first->second;
2007   if (!InsertOp.second)
2008     return DecompLoc; // already in map.
2009
2010   SourceLocation UpperLoc;
2011   bool Invalid = false;
2012   const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &Invalid);
2013   if (!Invalid) {
2014     if (Entry.isExpansion())
2015       UpperLoc = Entry.getExpansion().getExpansionLocStart();
2016     else
2017       UpperLoc = Entry.getFile().getIncludeLoc();
2018   }
2019
2020   if (UpperLoc.isValid())
2021     DecompLoc = getDecomposedLoc(UpperLoc);
2022
2023   return DecompLoc;
2024 }
2025
2026 /// Given a decomposed source location, move it up the include/expansion stack
2027 /// to the parent source location.  If this is possible, return the decomposed
2028 /// version of the parent in Loc and return false.  If Loc is the top-level
2029 /// entry, return true and don't modify it.
2030 static bool MoveUpIncludeHierarchy(std::pair<FileID, unsigned> &Loc,
2031                                    const SourceManager &SM) {
2032   std::pair<FileID, unsigned> UpperLoc = SM.getDecomposedIncludedLoc(Loc.first);
2033   if (UpperLoc.first.isInvalid())
2034     return true; // We reached the top.
2035
2036   Loc = UpperLoc;
2037   return false;
2038 }
2039
2040 /// Return the cache entry for comparing the given file IDs
2041 /// for isBeforeInTranslationUnit.
2042 InBeforeInTUCacheEntry &SourceManager::getInBeforeInTUCache(FileID LFID,
2043                                                             FileID RFID) const {
2044   // This is a magic number for limiting the cache size.  It was experimentally
2045   // derived from a small Objective-C project (where the cache filled
2046   // out to ~250 items).  We can make it larger if necessary.
2047   enum { MagicCacheSize = 300 };
2048   IsBeforeInTUCacheKey Key(LFID, RFID);
2049
2050   // If the cache size isn't too large, do a lookup and if necessary default
2051   // construct an entry.  We can then return it to the caller for direct
2052   // use.  When they update the value, the cache will get automatically
2053   // updated as well.
2054   if (IBTUCache.size() < MagicCacheSize)
2055     return IBTUCache[Key];
2056
2057   // Otherwise, do a lookup that will not construct a new value.
2058   InBeforeInTUCache::iterator I = IBTUCache.find(Key);
2059   if (I != IBTUCache.end())
2060     return I->second;
2061
2062   // Fall back to the overflow value.
2063   return IBTUCacheOverflow;
2064 }
2065
2066 /// \brief Determines the order of 2 source locations in the translation unit.
2067 ///
2068 /// \returns true if LHS source location comes before RHS, false otherwise.
2069 bool SourceManager::isBeforeInTranslationUnit(SourceLocation LHS,
2070                                               SourceLocation RHS) const {
2071   assert(LHS.isValid() && RHS.isValid() && "Passed invalid source location!");
2072   if (LHS == RHS)
2073     return false;
2074
2075   std::pair<FileID, unsigned> LOffs = getDecomposedLoc(LHS);
2076   std::pair<FileID, unsigned> ROffs = getDecomposedLoc(RHS);
2077
2078   // getDecomposedLoc may have failed to return a valid FileID because, e.g. it
2079   // is a serialized one referring to a file that was removed after we loaded
2080   // the PCH.
2081   if (LOffs.first.isInvalid() || ROffs.first.isInvalid())
2082     return LOffs.first.isInvalid() && !ROffs.first.isInvalid();
2083
2084   // If the source locations are in the same file, just compare offsets.
2085   if (LOffs.first == ROffs.first)
2086     return LOffs.second < ROffs.second;
2087
2088   // If we are comparing a source location with multiple locations in the same
2089   // file, we get a big win by caching the result.
2090   InBeforeInTUCacheEntry &IsBeforeInTUCache =
2091     getInBeforeInTUCache(LOffs.first, ROffs.first);
2092
2093   // If we are comparing a source location with multiple locations in the same
2094   // file, we get a big win by caching the result.
2095   if (IsBeforeInTUCache.isCacheValid(LOffs.first, ROffs.first))
2096     return IsBeforeInTUCache.getCachedResult(LOffs.second, ROffs.second);
2097
2098   // Okay, we missed in the cache, start updating the cache for this query.
2099   IsBeforeInTUCache.setQueryFIDs(LOffs.first, ROffs.first,
2100                           /*isLFIDBeforeRFID=*/LOffs.first.ID < ROffs.first.ID);
2101
2102   // We need to find the common ancestor. The only way of doing this is to
2103   // build the complete include chain for one and then walking up the chain
2104   // of the other looking for a match.
2105   // We use a map from FileID to Offset to store the chain. Easier than writing
2106   // a custom set hash info that only depends on the first part of a pair.
2107   typedef llvm::SmallDenseMap<FileID, unsigned, 16> LocSet;
2108   LocSet LChain;
2109   do {
2110     LChain.insert(LOffs);
2111     // We catch the case where LOffs is in a file included by ROffs and
2112     // quit early. The other way round unfortunately remains suboptimal.
2113   } while (LOffs.first != ROffs.first && !MoveUpIncludeHierarchy(LOffs, *this));
2114   LocSet::iterator I;
2115   while((I = LChain.find(ROffs.first)) == LChain.end()) {
2116     if (MoveUpIncludeHierarchy(ROffs, *this))
2117       break; // Met at topmost file.
2118   }
2119   if (I != LChain.end())
2120     LOffs = *I;
2121
2122   // If we exited because we found a nearest common ancestor, compare the
2123   // locations within the common file and cache them.
2124   if (LOffs.first == ROffs.first) {
2125     IsBeforeInTUCache.setCommonLoc(LOffs.first, LOffs.second, ROffs.second);
2126     return IsBeforeInTUCache.getCachedResult(LOffs.second, ROffs.second);
2127   }
2128
2129   // This can happen if a location is in a built-ins buffer.
2130   // But see PR5662.
2131   // Clear the lookup cache, it depends on a common location.
2132   IsBeforeInTUCache.clear();
2133   bool LIsBuiltins = strcmp("<built-in>",
2134                             getBuffer(LOffs.first)->getBufferIdentifier()) == 0;
2135   bool RIsBuiltins = strcmp("<built-in>",
2136                             getBuffer(ROffs.first)->getBufferIdentifier()) == 0;
2137   // built-in is before non-built-in
2138   if (LIsBuiltins != RIsBuiltins)
2139     return LIsBuiltins;
2140   assert(LIsBuiltins && RIsBuiltins &&
2141          "Non-built-in locations must be rooted in the main file");
2142   // Both are in built-in buffers, but from different files. We just claim that
2143   // lower IDs come first.
2144   return LOffs.first < ROffs.first;
2145 }
2146
2147 void SourceManager::PrintStats() const {
2148   llvm::errs() << "\n*** Source Manager Stats:\n";
2149   llvm::errs() << FileInfos.size() << " files mapped, " << MemBufferInfos.size()
2150                << " mem buffers mapped.\n";
2151   llvm::errs() << LocalSLocEntryTable.size() << " local SLocEntry's allocated ("
2152                << llvm::capacity_in_bytes(LocalSLocEntryTable)
2153                << " bytes of capacity), "
2154                << NextLocalOffset << "B of Sloc address space used.\n";
2155   llvm::errs() << LoadedSLocEntryTable.size()
2156                << " loaded SLocEntries allocated, "
2157                << MaxLoadedOffset - CurrentLoadedOffset
2158                << "B of Sloc address space used.\n";
2159   
2160   unsigned NumLineNumsComputed = 0;
2161   unsigned NumFileBytesMapped = 0;
2162   for (fileinfo_iterator I = fileinfo_begin(), E = fileinfo_end(); I != E; ++I){
2163     NumLineNumsComputed += I->second->SourceLineCache != 0;
2164     NumFileBytesMapped  += I->second->getSizeBytesMapped();
2165   }
2166   unsigned NumMacroArgsComputed = MacroArgsCacheMap.size();
2167
2168   llvm::errs() << NumFileBytesMapped << " bytes of files mapped, "
2169                << NumLineNumsComputed << " files with line #'s computed, "
2170                << NumMacroArgsComputed << " files with macro args computed.\n";
2171   llvm::errs() << "FileID scans: " << NumLinearScans << " linear, "
2172                << NumBinaryProbes << " binary.\n";
2173 }
2174
2175 ExternalSLocEntrySource::~ExternalSLocEntrySource() { }
2176
2177 /// Return the amount of memory used by memory buffers, breaking down
2178 /// by heap-backed versus mmap'ed memory.
2179 SourceManager::MemoryBufferSizes SourceManager::getMemoryBufferSizes() const {
2180   size_t malloc_bytes = 0;
2181   size_t mmap_bytes = 0;
2182   
2183   for (unsigned i = 0, e = MemBufferInfos.size(); i != e; ++i)
2184     if (size_t sized_mapped = MemBufferInfos[i]->getSizeBytesMapped())
2185       switch (MemBufferInfos[i]->getMemoryBufferKind()) {
2186         case llvm::MemoryBuffer::MemoryBuffer_MMap:
2187           mmap_bytes += sized_mapped;
2188           break;
2189         case llvm::MemoryBuffer::MemoryBuffer_Malloc:
2190           malloc_bytes += sized_mapped;
2191           break;
2192       }
2193   
2194   return MemoryBufferSizes(malloc_bytes, mmap_bytes);
2195 }
2196
2197 size_t SourceManager::getDataStructureSizes() const {
2198   size_t size = llvm::capacity_in_bytes(MemBufferInfos)
2199     + llvm::capacity_in_bytes(LocalSLocEntryTable)
2200     + llvm::capacity_in_bytes(LoadedSLocEntryTable)
2201     + llvm::capacity_in_bytes(SLocEntryLoaded)
2202     + llvm::capacity_in_bytes(FileInfos);
2203   
2204   if (OverriddenFilesInfo)
2205     size += llvm::capacity_in_bytes(OverriddenFilesInfo->OverriddenFiles);
2206
2207   return size;
2208 }