]> granicus.if.org Git - clang/blob - include/clang/Basic/SourceManager.h
Fix LLP64 build.
[clang] / include / clang / Basic / SourceManager.h
1 //===--- SourceManager.h - Track and cache source files ---------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 ///
10 /// \file
11 /// \brief Defines the SourceManager interface.
12 ///
13 /// There are three different types of locations in a file: a spelling
14 /// location, an expansion location, and a presumed location.
15 ///
16 /// Given an example of:
17 /// \code
18 /// #define min(x, y) x < y ? x : y
19 /// \endcode
20 ///
21 /// and then later on a use of min:
22 /// \code
23 /// #line 17
24 /// return min(a, b);
25 /// \endcode
26 ///
27 /// The expansion location is the line in the source code where the macro
28 /// was expanded (the return statement), the spelling location is the
29 /// location in the source where the macro was originally defined,
30 /// and the presumed location is where the line directive states that
31 /// the line is 17, or any other line.
32 ///
33 //===----------------------------------------------------------------------===//
34
35 #ifndef LLVM_CLANG_SOURCEMANAGER_H
36 #define LLVM_CLANG_SOURCEMANAGER_H
37
38 #include "clang/Basic/FileManager.h"
39 #include "clang/Basic/LLVM.h"
40 #include "clang/Basic/SourceLocation.h"
41 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
42 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
43 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
44 #include "llvm/ADT/IntrusiveRefCntPtr.h"
45 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
46 #include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
47 #include "llvm/ADT/PointerUnion.h"
48 #include "llvm/Support/Allocator.h"
49 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
50 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
51 #include <cassert>
52 #include <map>
53 #include <vector>
54
55 namespace clang {
56
57 class DiagnosticsEngine;
58 class SourceManager;
59 class FileManager;
60 class FileEntry;
61 class LineTableInfo;
62 class LangOptions;
63 class ASTWriter;
64 class ASTReader;
65
66 /// \brief Public enums and private classes that are part of the
67 /// SourceManager implementation.
68 ///
69 namespace SrcMgr {
70   /// \brief Indicates whether a file or directory holds normal user code,
71   /// system code, or system code which is implicitly 'extern "C"' in C++ mode.
72   ///
73   /// Entire directories can be tagged with this (this is maintained by
74   /// DirectoryLookup and friends) as can specific FileInfos when a \#pragma
75   /// system_header is seen or in various other cases.
76   ///
77   enum CharacteristicKind {
78     C_User, C_System, C_ExternCSystem
79   };
80
81   /// \brief One instance of this struct is kept for every file loaded or used.
82   ////
83   /// This object owns the MemoryBuffer object.
84   class ContentCache {
85     enum CCFlags {
86       /// \brief Whether the buffer is invalid.
87       InvalidFlag = 0x01,
88       /// \brief Whether the buffer should not be freed on destruction.
89       DoNotFreeFlag = 0x02
90     };
91
92     /// \brief The actual buffer containing the characters from the input
93     /// file.
94     ///
95     /// This is owned by the ContentCache object.  The bits indicate
96     /// whether the buffer is invalid.
97     mutable llvm::PointerIntPair<const llvm::MemoryBuffer *, 2> Buffer;
98
99   public:
100     /// \brief Reference to the file entry representing this ContentCache.
101     ///
102     /// This reference does not own the FileEntry object.
103     ///
104     /// It is possible for this to be NULL if the ContentCache encapsulates
105     /// an imaginary text buffer.
106     const FileEntry *OrigEntry;
107
108     /// \brief References the file which the contents were actually loaded from.
109     ///
110     /// Can be different from 'Entry' if we overridden the contents of one file
111     /// with the contents of another file.
112     const FileEntry *ContentsEntry;
113
114     /// \brief A bump pointer allocated array of offsets for each source line.
115     ///
116     /// This is lazily computed.  This is owned by the SourceManager
117     /// BumpPointerAllocator object.
118     unsigned *SourceLineCache;
119
120     /// \brief The number of lines in this ContentCache.
121     ///
122     /// This is only valid if SourceLineCache is non-null.
123     unsigned NumLines : 31;
124
125     /// \brief Indicates whether the buffer itself was provided to override
126     /// the actual file contents.
127     ///
128     /// When true, the original entry may be a virtual file that does not
129     /// exist.
130     unsigned BufferOverridden : 1;
131
132     /// \brief True if this content cache was initially created for a source
133     /// file considered as a system one.
134     unsigned IsSystemFile : 1;
135     
136     ContentCache(const FileEntry *Ent = 0)
137       : Buffer(0, false), OrigEntry(Ent), ContentsEntry(Ent),
138         SourceLineCache(0), NumLines(0), BufferOverridden(false),
139         IsSystemFile(false) {}
140     
141     ContentCache(const FileEntry *Ent, const FileEntry *contentEnt)
142       : Buffer(0, false), OrigEntry(Ent), ContentsEntry(contentEnt),
143         SourceLineCache(0), NumLines(0), BufferOverridden(false),
144         IsSystemFile(false) {}
145     
146     ~ContentCache();
147     
148     /// The copy ctor does not allow copies where source object has either
149     /// a non-NULL Buffer or SourceLineCache.  Ownership of allocated memory
150     /// is not transferred, so this is a logical error.
151     ContentCache(const ContentCache &RHS)
152       : Buffer(0, false), SourceLineCache(0), BufferOverridden(false),
153         IsSystemFile(false)
154     {
155       OrigEntry = RHS.OrigEntry;
156       ContentsEntry = RHS.ContentsEntry;
157       
158       assert (RHS.Buffer.getPointer() == 0 && RHS.SourceLineCache == 0 &&
159               "Passed ContentCache object cannot own a buffer.");
160       
161       NumLines = RHS.NumLines;
162     }
163
164     /// \brief Returns the memory buffer for the associated content.
165     ///
166     /// \param Diag Object through which diagnostics will be emitted if the
167     ///   buffer cannot be retrieved.
168     ///
169     /// \param Loc If specified, is the location that invalid file diagnostics
170     ///   will be emitted at.
171     ///
172     /// \param Invalid If non-NULL, will be set \c true if an error occurred.
173     const llvm::MemoryBuffer *getBuffer(DiagnosticsEngine &Diag,
174                                         const SourceManager &SM,
175                                         SourceLocation Loc = SourceLocation(),
176                                         bool *Invalid = 0) const;
177
178     /// \brief Returns the size of the content encapsulated by this
179     /// ContentCache.
180     ///
181     /// This can be the size of the source file or the size of an
182     /// arbitrary scratch buffer.  If the ContentCache encapsulates a source
183     /// file this size is retrieved from the file's FileEntry.
184     unsigned getSize() const;
185
186     /// \brief Returns the number of bytes actually mapped for this
187     /// ContentCache.
188     ///
189     /// This can be 0 if the MemBuffer was not actually expanded.
190     unsigned getSizeBytesMapped() const;
191
192     /// Returns the kind of memory used to back the memory buffer for
193     /// this content cache.  This is used for performance analysis.
194     llvm::MemoryBuffer::BufferKind getMemoryBufferKind() const;
195
196     void setBuffer(const llvm::MemoryBuffer *B) {
197       assert(!Buffer.getPointer() && "MemoryBuffer already set.");
198       Buffer.setPointer(B);
199       Buffer.setInt(false);
200     }
201
202     /// \brief Get the underlying buffer, returning NULL if the buffer is not
203     /// yet available.
204     const llvm::MemoryBuffer *getRawBuffer() const {
205       return Buffer.getPointer();
206     }
207
208     /// \brief Replace the existing buffer (which will be deleted)
209     /// with the given buffer.
210     void replaceBuffer(const llvm::MemoryBuffer *B, bool DoNotFree = false);
211
212     /// \brief Determine whether the buffer itself is invalid.
213     bool isBufferInvalid() const {
214       return Buffer.getInt() & InvalidFlag;
215     }
216
217     /// \brief Determine whether the buffer should be freed.
218     bool shouldFreeBuffer() const {
219       return (Buffer.getInt() & DoNotFreeFlag) == 0;
220     }
221
222   private:
223     // Disable assignments.
224     ContentCache &operator=(const ContentCache& RHS) LLVM_DELETED_FUNCTION;
225   };
226
227   /// \brief Information about a FileID, basically just the logical file
228   /// that it represents and include stack information.
229   ///
230   /// Each FileInfo has include stack information, indicating where it came
231   /// from. This information encodes the \#include chain that a token was
232   /// expanded from. The main include file has an invalid IncludeLoc.
233   ///
234   /// FileInfos contain a "ContentCache *", with the contents of the file.
235   ///
236   class FileInfo {
237     /// \brief The location of the \#include that brought in this file.
238     ///
239     /// This is an invalid SLOC for the main file (top of the \#include chain).
240     unsigned IncludeLoc;  // Really a SourceLocation
241
242     /// \brief Number of FileIDs (files and macros) that were created during
243     /// preprocessing of this \#include, including this SLocEntry.
244     ///
245     /// Zero means the preprocessor didn't provide such info for this SLocEntry.
246     unsigned NumCreatedFIDs;
247
248     /// \brief Contains the ContentCache* and the bits indicating the
249     /// characteristic of the file and whether it has \#line info, all
250     /// bitmangled together.
251     uintptr_t Data;
252
253     friend class clang::SourceManager;
254     friend class clang::ASTWriter;
255     friend class clang::ASTReader;
256   public:
257     /// \brief Return a FileInfo object.
258     static FileInfo get(SourceLocation IL, const ContentCache *Con,
259                         CharacteristicKind FileCharacter) {
260       FileInfo X;
261       X.IncludeLoc = IL.getRawEncoding();
262       X.NumCreatedFIDs = 0;
263       X.Data = (uintptr_t)Con;
264       assert((X.Data & 7) == 0 &&"ContentCache pointer insufficiently aligned");
265       assert((unsigned)FileCharacter < 4 && "invalid file character");
266       X.Data |= (unsigned)FileCharacter;
267       return X;
268     }
269
270     SourceLocation getIncludeLoc() const {
271       return SourceLocation::getFromRawEncoding(IncludeLoc);
272     }
273     const ContentCache* getContentCache() const {
274       return reinterpret_cast<const ContentCache*>(Data & ~uintptr_t(7));
275     }
276
277     /// \brief Return whether this is a system header or not.
278     CharacteristicKind getFileCharacteristic() const {
279       return (CharacteristicKind)(Data & 3);
280     }
281
282     /// \brief Return true if this FileID has \#line directives in it.
283     bool hasLineDirectives() const { return (Data & 4) != 0; }
284
285     /// \brief Set the flag that indicates that this FileID has
286     /// line table entries associated with it.
287     void setHasLineDirectives() {
288       Data |= 4;
289     }
290   };
291
292   /// \brief Each ExpansionInfo encodes the expansion location - where
293   /// the token was ultimately expanded, and the SpellingLoc - where the actual
294   /// character data for the token came from.
295   class ExpansionInfo {
296     // Really these are all SourceLocations.
297
298     /// \brief Where the spelling for the token can be found.
299     unsigned SpellingLoc;
300
301     /// In a macro expansion, ExpansionLocStart and ExpansionLocEnd
302     /// indicate the start and end of the expansion. In object-like macros,
303     /// they will be the same. In a function-like macro expansion, the start
304     /// will be the identifier and the end will be the ')'. Finally, in
305     /// macro-argument instantiations, the end will be 'SourceLocation()', an
306     /// invalid location.
307     unsigned ExpansionLocStart, ExpansionLocEnd;
308
309   public:
310     SourceLocation getSpellingLoc() const {
311       return SourceLocation::getFromRawEncoding(SpellingLoc);
312     }
313     SourceLocation getExpansionLocStart() const {
314       return SourceLocation::getFromRawEncoding(ExpansionLocStart);
315     }
316     SourceLocation getExpansionLocEnd() const {
317       SourceLocation EndLoc =
318         SourceLocation::getFromRawEncoding(ExpansionLocEnd);
319       return EndLoc.isInvalid() ? getExpansionLocStart() : EndLoc;
320     }
321
322     std::pair<SourceLocation,SourceLocation> getExpansionLocRange() const {
323       return std::make_pair(getExpansionLocStart(), getExpansionLocEnd());
324     }
325
326     bool isMacroArgExpansion() const {
327       // Note that this needs to return false for default constructed objects.
328       return getExpansionLocStart().isValid() &&
329         SourceLocation::getFromRawEncoding(ExpansionLocEnd).isInvalid();
330     }
331
332     bool isMacroBodyExpansion() const {
333       return getExpansionLocStart().isValid() &&
334         SourceLocation::getFromRawEncoding(ExpansionLocEnd).isValid();
335     }
336
337     bool isFunctionMacroExpansion() const {
338       return getExpansionLocStart().isValid() &&
339           getExpansionLocStart() != getExpansionLocEnd();
340     }
341
342     /// \brief Return a ExpansionInfo for an expansion.
343     ///
344     /// Start and End specify the expansion range (where the macro is
345     /// expanded), and SpellingLoc specifies the spelling location (where
346     /// the characters from the token come from). All three can refer to
347     /// normal File SLocs or expansion locations.
348     static ExpansionInfo create(SourceLocation SpellingLoc,
349                                 SourceLocation Start, SourceLocation End) {
350       ExpansionInfo X;
351       X.SpellingLoc = SpellingLoc.getRawEncoding();
352       X.ExpansionLocStart = Start.getRawEncoding();
353       X.ExpansionLocEnd = End.getRawEncoding();
354       return X;
355     }
356
357     /// \brief Return a special ExpansionInfo for the expansion of
358     /// a macro argument into a function-like macro's body.
359     ///
360     /// ExpansionLoc specifies the expansion location (where the macro is
361     /// expanded). This doesn't need to be a range because a macro is always
362     /// expanded at a macro parameter reference, and macro parameters are
363     /// always exactly one token. SpellingLoc specifies the spelling location
364     /// (where the characters from the token come from). ExpansionLoc and
365     /// SpellingLoc can both refer to normal File SLocs or expansion locations.
366     ///
367     /// Given the code:
368     /// \code
369     ///   #define F(x) f(x)
370     ///   F(42);
371     /// \endcode
372     ///
373     /// When expanding '\c F(42)', the '\c x' would call this with an
374     /// SpellingLoc pointing at '\c 42' and an ExpansionLoc pointing at its
375     /// location in the definition of '\c F'.
376     static ExpansionInfo createForMacroArg(SourceLocation SpellingLoc,
377                                            SourceLocation ExpansionLoc) {
378       // We store an intentionally invalid source location for the end of the
379       // expansion range to mark that this is a macro argument ion rather than
380       // a normal one.
381       return create(SpellingLoc, ExpansionLoc, SourceLocation());
382     }
383   };
384
385   /// \brief This is a discriminated union of FileInfo and ExpansionInfo.
386   ///
387   /// SourceManager keeps an array of these objects, and they are uniquely
388   /// identified by the FileID datatype.
389   class SLocEntry {
390     unsigned Offset;   // low bit is set for expansion info.
391     union {
392       FileInfo File;
393       ExpansionInfo Expansion;
394     };
395   public:
396     unsigned getOffset() const { return Offset >> 1; }
397
398     bool isExpansion() const { return Offset & 1; }
399     bool isFile() const { return !isExpansion(); }
400
401     const FileInfo &getFile() const {
402       assert(isFile() && "Not a file SLocEntry!");
403       return File;
404     }
405
406     const ExpansionInfo &getExpansion() const {
407       assert(isExpansion() && "Not a macro expansion SLocEntry!");
408       return Expansion;
409     }
410
411     static SLocEntry get(unsigned Offset, const FileInfo &FI) {
412       SLocEntry E;
413       E.Offset = Offset << 1;
414       E.File = FI;
415       return E;
416     }
417
418     static SLocEntry get(unsigned Offset, const ExpansionInfo &Expansion) {
419       SLocEntry E;
420       E.Offset = (Offset << 1) | 1;
421       E.Expansion = Expansion;
422       return E;
423     }
424   };
425 }  // end SrcMgr namespace.
426
427 /// \brief External source of source location entries.
428 class ExternalSLocEntrySource {
429 public:
430   virtual ~ExternalSLocEntrySource();
431
432   /// \brief Read the source location entry with index ID, which will always be
433   /// less than -1.
434   ///
435   /// \returns true if an error occurred that prevented the source-location
436   /// entry from being loaded.
437   virtual bool ReadSLocEntry(int ID) = 0;
438
439   /// \brief Retrieve the module import location and name for the given ID, if
440   /// in fact it was loaded from a module (rather than, say, a precompiled
441   /// header).
442   virtual std::pair<SourceLocation, StringRef> getModuleImportLoc(int ID) = 0;
443 };
444
445
446 /// \brief Holds the cache used by isBeforeInTranslationUnit.
447 ///
448 /// The cache structure is complex enough to be worth breaking out of
449 /// SourceManager.
450 class IsBeforeInTranslationUnitCache {
451   /// \brief The FileID's of the cached query.
452   ///
453   /// If these match up with a subsequent query, the result can be reused.
454   FileID LQueryFID, RQueryFID;
455
456   /// \brief True if LQueryFID was created before RQueryFID.
457   ///
458   /// This is used to compare macro expansion locations.
459   bool IsLQFIDBeforeRQFID;
460
461   /// \brief The file found in common between the two \#include traces, i.e.,
462   /// the nearest common ancestor of the \#include tree.
463   FileID CommonFID;
464
465   /// \brief The offset of the previous query in CommonFID.
466   ///
467   /// Usually, this represents the location of the \#include for QueryFID, but
468   /// if LQueryFID is a parent of RQueryFID (or vice versa) then these can be a
469   /// random token in the parent.
470   unsigned LCommonOffset, RCommonOffset;
471 public:
472
473   /// \brief Return true if the currently cached values match up with
474   /// the specified LHS/RHS query.
475   ///
476   /// If not, we can't use the cache.
477   bool isCacheValid(FileID LHS, FileID RHS) const {
478     return LQueryFID == LHS && RQueryFID == RHS;
479   }
480
481   /// \brief If the cache is valid, compute the result given the
482   /// specified offsets in the LHS/RHS FileID's.
483   bool getCachedResult(unsigned LOffset, unsigned ROffset) const {
484     // If one of the query files is the common file, use the offset.  Otherwise,
485     // use the #include loc in the common file.
486     if (LQueryFID != CommonFID) LOffset = LCommonOffset;
487     if (RQueryFID != CommonFID) ROffset = RCommonOffset;
488
489     // It is common for multiple macro expansions to be "included" from the same
490     // location (expansion location), in which case use the order of the FileIDs
491     // to determine which came first. This will also take care the case where
492     // one of the locations points at the inclusion/expansion point of the other
493     // in which case its FileID will come before the other.
494     if (LOffset == ROffset)
495       return IsLQFIDBeforeRQFID;
496
497     return LOffset < ROffset;
498   }
499
500   /// \brief Set up a new query.
501   void setQueryFIDs(FileID LHS, FileID RHS, bool isLFIDBeforeRFID) {
502     assert(LHS != RHS);
503     LQueryFID = LHS;
504     RQueryFID = RHS;
505     IsLQFIDBeforeRQFID = isLFIDBeforeRFID;
506   }
507
508   void clear() {
509     LQueryFID = RQueryFID = FileID();
510     IsLQFIDBeforeRQFID = false;
511   }
512
513   void setCommonLoc(FileID commonFID, unsigned lCommonOffset,
514                     unsigned rCommonOffset) {
515     CommonFID = commonFID;
516     LCommonOffset = lCommonOffset;
517     RCommonOffset = rCommonOffset;
518   }
519
520 };
521
522 /// \brief The stack used when building modules on demand, which is used
523 /// to provide a link between the source managers of the different compiler
524 /// instances.
525 typedef ArrayRef<std::pair<std::string, FullSourceLoc> > ModuleBuildStack;
526
527 /// \brief This class handles loading and caching of source files into memory.
528 ///
529 /// This object owns the MemoryBuffer objects for all of the loaded
530 /// files and assigns unique FileID's for each unique \#include chain.
531 ///
532 /// The SourceManager can be queried for information about SourceLocation
533 /// objects, turning them into either spelling or expansion locations. Spelling
534 /// locations represent where the bytes corresponding to a token came from and
535 /// expansion locations represent where the location is in the user's view. In
536 /// the case of a macro expansion, for example, the spelling location indicates
537 /// where the expanded token came from and the expansion location specifies
538 /// where it was expanded.
539 class SourceManager : public RefCountedBase<SourceManager> {
540   /// \brief DiagnosticsEngine object.
541   DiagnosticsEngine &Diag;
542
543   FileManager &FileMgr;
544
545   mutable llvm::BumpPtrAllocator ContentCacheAlloc;
546
547   /// \brief Memoized information about all of the files tracked by this
548   /// SourceManager.
549   ///
550   /// This map allows us to merge ContentCache entries based
551   /// on their FileEntry*.  All ContentCache objects will thus have unique,
552   /// non-null, FileEntry pointers.
553   llvm::DenseMap<const FileEntry*, SrcMgr::ContentCache*> FileInfos;
554
555   /// \brief True if the ContentCache for files that are overriden by other
556   /// files, should report the original file name. Defaults to true.
557   bool OverridenFilesKeepOriginalName;
558
559   /// \brief True if non-system source files should be treated as volatile
560   /// (likely to change while trying to use them). Defaults to false.
561   bool UserFilesAreVolatile;
562
563   struct OverriddenFilesInfoTy {
564     /// \brief Files that have been overriden with the contents from another
565     /// file.
566     llvm::DenseMap<const FileEntry *, const FileEntry *> OverriddenFiles;
567     /// \brief Files that were overridden with a memory buffer.
568     llvm::DenseSet<const FileEntry *> OverriddenFilesWithBuffer;
569   };
570
571   /// \brief Lazily create the object keeping overridden files info, since
572   /// it is uncommonly used.
573   OwningPtr<OverriddenFilesInfoTy> OverriddenFilesInfo;
574
575   OverriddenFilesInfoTy &getOverriddenFilesInfo() {
576     if (!OverriddenFilesInfo)
577       OverriddenFilesInfo.reset(new OverriddenFilesInfoTy);
578     return *OverriddenFilesInfo;
579   }
580
581   /// \brief Information about various memory buffers that we have read in.
582   ///
583   /// All FileEntry* within the stored ContentCache objects are NULL,
584   /// as they do not refer to a file.
585   std::vector<SrcMgr::ContentCache*> MemBufferInfos;
586
587   /// \brief The table of SLocEntries that are local to this module.
588   ///
589   /// Positive FileIDs are indexes into this table. Entry 0 indicates an invalid
590   /// expansion.
591   std::vector<SrcMgr::SLocEntry> LocalSLocEntryTable;
592
593   /// \brief The table of SLocEntries that are loaded from other modules.
594   ///
595   /// Negative FileIDs are indexes into this table. To get from ID to an index,
596   /// use (-ID - 2).
597   mutable std::vector<SrcMgr::SLocEntry> LoadedSLocEntryTable;
598
599   /// \brief The starting offset of the next local SLocEntry.
600   ///
601   /// This is LocalSLocEntryTable.back().Offset + the size of that entry.
602   unsigned NextLocalOffset;
603
604   /// \brief The starting offset of the latest batch of loaded SLocEntries.
605   ///
606   /// This is LoadedSLocEntryTable.back().Offset, except that that entry might
607   /// not have been loaded, so that value would be unknown.
608   unsigned CurrentLoadedOffset;
609
610   /// \brief The highest possible offset is 2^31-1, so CurrentLoadedOffset
611   /// starts at 2^31.
612   static const unsigned MaxLoadedOffset = 1U << 31U;
613
614   /// \brief A bitmap that indicates whether the entries of LoadedSLocEntryTable
615   /// have already been loaded from the external source.
616   ///
617   /// Same indexing as LoadedSLocEntryTable.
618   std::vector<bool> SLocEntryLoaded;
619
620   /// \brief An external source for source location entries.
621   ExternalSLocEntrySource *ExternalSLocEntries;
622
623   /// \brief A one-entry cache to speed up getFileID.
624   ///
625   /// LastFileIDLookup records the last FileID looked up or created, because it
626   /// is very common to look up many tokens from the same file.
627   mutable FileID LastFileIDLookup;
628
629   /// \brief Holds information for \#line directives.
630   ///
631   /// This is referenced by indices from SLocEntryTable.
632   LineTableInfo *LineTable;
633
634   /// \brief These ivars serve as a cache used in the getLineNumber
635   /// method which is used to speedup getLineNumber calls to nearby locations.
636   mutable FileID LastLineNoFileIDQuery;
637   mutable SrcMgr::ContentCache *LastLineNoContentCache;
638   mutable unsigned LastLineNoFilePos;
639   mutable unsigned LastLineNoResult;
640
641   /// \brief The file ID for the main source file of the translation unit.
642   FileID MainFileID;
643
644   /// \brief The file ID for the precompiled preamble there is one.
645   FileID PreambleFileID;
646
647   // Statistics for -print-stats.
648   mutable unsigned NumLinearScans, NumBinaryProbes;
649
650   // Cache results for the isBeforeInTranslationUnit method.
651   mutable IsBeforeInTranslationUnitCache IsBeforeInTUCache;
652
653   // Cache for the "fake" buffer used for error-recovery purposes.
654   mutable llvm::MemoryBuffer *FakeBufferForRecovery;
655
656   mutable SrcMgr::ContentCache *FakeContentCacheForRecovery;
657
658   /// \brief Lazily computed map of macro argument chunks to their expanded
659   /// source location.
660   typedef std::map<unsigned, SourceLocation> MacroArgsMap;
661
662   mutable llvm::DenseMap<FileID, MacroArgsMap *> MacroArgsCacheMap;
663
664   /// \brief The stack of modules being built, which is used to detect
665   /// cycles in the module dependency graph as modules are being built, as
666   /// well as to describe why we're rebuilding a particular module.
667   ///
668   /// There is no way to set this value from the command line. If we ever need
669   /// to do so (e.g., if on-demand module construction moves out-of-process),
670   /// we can add a cc1-level option to do so.
671   SmallVector<std::pair<std::string, FullSourceLoc>, 2> StoredModuleBuildStack;
672
673   // SourceManager doesn't support copy construction.
674   explicit SourceManager(const SourceManager&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
675   void operator=(const SourceManager&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
676 public:
677   SourceManager(DiagnosticsEngine &Diag, FileManager &FileMgr,
678                 bool UserFilesAreVolatile = false);
679   ~SourceManager();
680
681   void clearIDTables();
682
683   DiagnosticsEngine &getDiagnostics() const { return Diag; }
684
685   FileManager &getFileManager() const { return FileMgr; }
686
687   /// \brief Set true if the SourceManager should report the original file name
688   /// for contents of files that were overriden by other files.Defaults to true.
689   void setOverridenFilesKeepOriginalName(bool value) {
690     OverridenFilesKeepOriginalName = value;
691   }
692
693   /// \brief True if non-system source files should be treated as volatile
694   /// (likely to change while trying to use them).
695   bool userFilesAreVolatile() const { return UserFilesAreVolatile; }
696
697   /// \brief Retrieve the module build stack.
698   ModuleBuildStack getModuleBuildStack() const {
699     return StoredModuleBuildStack;
700   }
701
702   /// \brief Set the module build stack.
703   void setModuleBuildStack(ModuleBuildStack stack) {
704     StoredModuleBuildStack.clear();
705     StoredModuleBuildStack.append(stack.begin(), stack.end());
706   }
707
708   /// \brief Push an entry to the module build stack.
709   void pushModuleBuildStack(StringRef moduleName, FullSourceLoc importLoc) {
710     StoredModuleBuildStack.push_back(std::make_pair(moduleName.str(),importLoc));
711   }
712
713   /// \brief Create the FileID for a memory buffer that will represent the
714   /// FileID for the main source.
715   ///
716   /// One example of when this would be used is when the main source is read
717   /// from STDIN.
718   FileID createMainFileIDForMemBuffer(const llvm::MemoryBuffer *Buffer,
719                              SrcMgr::CharacteristicKind Kind = SrcMgr::C_User) {
720     assert(MainFileID.isInvalid() && "MainFileID already set!");
721     MainFileID = createFileIDForMemBuffer(Buffer, Kind);
722     return MainFileID;
723   }
724
725   //===--------------------------------------------------------------------===//
726   // MainFileID creation and querying methods.
727   //===--------------------------------------------------------------------===//
728
729   /// \brief Returns the FileID of the main source file.
730   FileID getMainFileID() const { return MainFileID; }
731
732   /// \brief Create the FileID for the main source file.
733   FileID createMainFileID(const FileEntry *SourceFile, 
734                           SrcMgr::CharacteristicKind Kind = SrcMgr::C_User) {
735     assert(MainFileID.isInvalid() && "MainFileID already set!");
736     MainFileID = createFileID(SourceFile, SourceLocation(), Kind);
737     return MainFileID;
738   }
739
740   /// \brief Set the file ID for the main source file.
741   void setMainFileID(FileID FID) {
742     assert(MainFileID.isInvalid() && "MainFileID already set!");
743     MainFileID = FID;
744   }
745
746   /// \brief Set the file ID for the precompiled preamble.
747   void setPreambleFileID(FileID Preamble) {
748     assert(PreambleFileID.isInvalid() && "PreambleFileID already set!");
749     PreambleFileID = Preamble;
750   }
751
752   /// \brief Get the file ID for the precompiled preamble if there is one.
753   FileID getPreambleFileID() const { return PreambleFileID; }
754
755   //===--------------------------------------------------------------------===//
756   // Methods to create new FileID's and macro expansions.
757   //===--------------------------------------------------------------------===//
758
759   /// \brief Create a new FileID that represents the specified file
760   /// being \#included from the specified IncludePosition.
761   ///
762   /// This translates NULL into standard input.
763   FileID createFileID(const FileEntry *SourceFile, SourceLocation IncludePos,
764                       SrcMgr::CharacteristicKind FileCharacter,
765                       int LoadedID = 0, unsigned LoadedOffset = 0) {
766     const SrcMgr::ContentCache *
767       IR = getOrCreateContentCache(SourceFile,
768                               /*isSystemFile=*/FileCharacter != SrcMgr::C_User);
769     assert(IR && "getOrCreateContentCache() cannot return NULL");
770     return createFileID(IR, IncludePos, FileCharacter, LoadedID, LoadedOffset);
771   }
772
773   /// \brief Create a new FileID that represents the specified memory buffer.
774   ///
775   /// This does no caching of the buffer and takes ownership of the
776   /// MemoryBuffer, so only pass a MemoryBuffer to this once.
777   FileID createFileIDForMemBuffer(const llvm::MemoryBuffer *Buffer,
778                       SrcMgr::CharacteristicKind FileCharacter = SrcMgr::C_User,
779                                   int LoadedID = 0, unsigned LoadedOffset = 0,
780                                  SourceLocation IncludeLoc = SourceLocation()) {
781     return createFileID(createMemBufferContentCache(Buffer), IncludeLoc,
782                         FileCharacter, LoadedID, LoadedOffset);
783   }
784
785   /// \brief Return a new SourceLocation that encodes the
786   /// fact that a token from SpellingLoc should actually be referenced from
787   /// ExpansionLoc, and that it represents the expansion of a macro argument
788   /// into the function-like macro body.
789   SourceLocation createMacroArgExpansionLoc(SourceLocation Loc,
790                                             SourceLocation ExpansionLoc,
791                                             unsigned TokLength);
792
793   /// \brief Return a new SourceLocation that encodes the fact
794   /// that a token from SpellingLoc should actually be referenced from
795   /// ExpansionLoc.
796   SourceLocation createExpansionLoc(SourceLocation Loc,
797                                     SourceLocation ExpansionLocStart,
798                                     SourceLocation ExpansionLocEnd,
799                                     unsigned TokLength,
800                                     int LoadedID = 0,
801                                     unsigned LoadedOffset = 0);
802
803   /// \brief Retrieve the memory buffer associated with the given file.
804   ///
805   /// \param Invalid If non-NULL, will be set \c true if an error
806   /// occurs while retrieving the memory buffer.
807   const llvm::MemoryBuffer *getMemoryBufferForFile(const FileEntry *File,
808                                                    bool *Invalid = 0);
809
810   /// \brief Override the contents of the given source file by providing an
811   /// already-allocated buffer.
812   ///
813   /// \param SourceFile the source file whose contents will be overriden.
814   ///
815   /// \param Buffer the memory buffer whose contents will be used as the
816   /// data in the given source file.
817   ///
818   /// \param DoNotFree If true, then the buffer will not be freed when the
819   /// source manager is destroyed.
820   void overrideFileContents(const FileEntry *SourceFile,
821                             const llvm::MemoryBuffer *Buffer,
822                             bool DoNotFree = false);
823
824   /// \brief Override the given source file with another one.
825   ///
826   /// \param SourceFile the source file which will be overriden.
827   ///
828   /// \param NewFile the file whose contents will be used as the
829   /// data instead of the contents of the given source file.
830   void overrideFileContents(const FileEntry *SourceFile,
831                             const FileEntry *NewFile);
832
833   /// \brief Returns true if the file contents have been overridden.
834   bool isFileOverridden(const FileEntry *File) {
835     if (OverriddenFilesInfo) {
836       if (OverriddenFilesInfo->OverriddenFilesWithBuffer.count(File))
837         return true;
838       if (OverriddenFilesInfo->OverriddenFiles.find(File) !=
839           OverriddenFilesInfo->OverriddenFiles.end())
840         return true;
841     }
842     return false;
843   }
844
845   /// \brief Disable overridding the contents of a file, previously enabled
846   /// with #overrideFileContents.
847   ///
848   /// This should be called before parsing has begun.
849   void disableFileContentsOverride(const FileEntry *File);
850
851   //===--------------------------------------------------------------------===//
852   // FileID manipulation methods.
853   //===--------------------------------------------------------------------===//
854
855   /// \brief Return the buffer for the specified FileID.
856   ///
857   /// If there is an error opening this buffer the first time, this
858   /// manufactures a temporary buffer and returns a non-empty error string.
859   const llvm::MemoryBuffer *getBuffer(FileID FID, SourceLocation Loc,
860                                       bool *Invalid = 0) const {
861     bool MyInvalid = false;
862     const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &MyInvalid);
863     if (MyInvalid || !Entry.isFile()) {
864       if (Invalid)
865         *Invalid = true;
866
867       return getFakeBufferForRecovery();
868     }
869
870     return Entry.getFile().getContentCache()->getBuffer(Diag, *this, Loc,
871                                                         Invalid);
872   }
873
874   const llvm::MemoryBuffer *getBuffer(FileID FID, bool *Invalid = 0) const {
875     bool MyInvalid = false;
876     const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &MyInvalid);
877     if (MyInvalid || !Entry.isFile()) {
878       if (Invalid)
879         *Invalid = true;
880
881       return getFakeBufferForRecovery();
882     }
883
884     return Entry.getFile().getContentCache()->getBuffer(Diag, *this,
885                                                         SourceLocation(),
886                                                         Invalid);
887   }
888
889   /// \brief Returns the FileEntry record for the provided FileID.
890   const FileEntry *getFileEntryForID(FileID FID) const {
891     bool MyInvalid = false;
892     const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &MyInvalid);
893     if (MyInvalid || !Entry.isFile())
894       return 0;
895
896     const SrcMgr::ContentCache *Content = Entry.getFile().getContentCache();
897     if (!Content)
898       return 0;
899     return Content->OrigEntry;
900   }
901
902   /// \brief Returns the FileEntry record for the provided SLocEntry.
903   const FileEntry *getFileEntryForSLocEntry(const SrcMgr::SLocEntry &sloc) const
904   {
905     const SrcMgr::ContentCache *Content = sloc.getFile().getContentCache();
906     if (!Content)
907       return 0;
908     return Content->OrigEntry;
909   }
910
911   /// \brief Return a StringRef to the source buffer data for the
912   /// specified FileID.
913   ///
914   /// \param FID The file ID whose contents will be returned.
915   /// \param Invalid If non-NULL, will be set true if an error occurred.
916   StringRef getBufferData(FileID FID, bool *Invalid = 0) const;
917
918   /// \brief Get the number of FileIDs (files and macros) that were created
919   /// during preprocessing of \p FID, including it.
920   unsigned getNumCreatedFIDsForFileID(FileID FID) const {
921     bool Invalid = false;
922     const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &Invalid);
923     if (Invalid || !Entry.isFile())
924       return 0;
925
926     return Entry.getFile().NumCreatedFIDs;
927   }
928
929   /// \brief Set the number of FileIDs (files and macros) that were created
930   /// during preprocessing of \p FID, including it.
931   void setNumCreatedFIDsForFileID(FileID FID, unsigned NumFIDs) const {
932     bool Invalid = false;
933     const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &Invalid);
934     if (Invalid || !Entry.isFile())
935       return;
936
937     assert(Entry.getFile().NumCreatedFIDs == 0 && "Already set!");
938     const_cast<SrcMgr::FileInfo &>(Entry.getFile()).NumCreatedFIDs = NumFIDs;
939   }
940
941   //===--------------------------------------------------------------------===//
942   // SourceLocation manipulation methods.
943   //===--------------------------------------------------------------------===//
944
945   /// \brief Return the FileID for a SourceLocation.
946   ///
947   /// This is a very hot method that is used for all SourceManager queries
948   /// that start with a SourceLocation object.  It is responsible for finding
949   /// the entry in SLocEntryTable which contains the specified location.
950   ///
951   FileID getFileID(SourceLocation SpellingLoc) const {
952     unsigned SLocOffset = SpellingLoc.getOffset();
953
954     // If our one-entry cache covers this offset, just return it.
955     if (isOffsetInFileID(LastFileIDLookup, SLocOffset))
956       return LastFileIDLookup;
957
958     return getFileIDSlow(SLocOffset);
959   }
960
961   /// \brief Return the filename of the file containing a SourceLocation.
962   StringRef getFilename(SourceLocation SpellingLoc) const {
963     if (const FileEntry *F = getFileEntryForID(getFileID(SpellingLoc)))
964       return F->getName();
965     return StringRef();
966   }
967
968   /// \brief Return the source location corresponding to the first byte of
969   /// the specified file.
970   SourceLocation getLocForStartOfFile(FileID FID) const {
971     bool Invalid = false;
972     const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &Invalid);
973     if (Invalid || !Entry.isFile())
974       return SourceLocation();
975
976     unsigned FileOffset = Entry.getOffset();
977     return SourceLocation::getFileLoc(FileOffset);
978   }
979   
980   /// \brief Return the source location corresponding to the last byte of the
981   /// specified file.
982   SourceLocation getLocForEndOfFile(FileID FID) const {
983     bool Invalid = false;
984     const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &Invalid);
985     if (Invalid || !Entry.isFile())
986       return SourceLocation();
987     
988     unsigned FileOffset = Entry.getOffset();
989     return SourceLocation::getFileLoc(FileOffset + getFileIDSize(FID) - 1);
990   }
991
992   /// \brief Returns the include location if \p FID is a \#include'd file
993   /// otherwise it returns an invalid location.
994   SourceLocation getIncludeLoc(FileID FID) const {
995     bool Invalid = false;
996     const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID, &Invalid);
997     if (Invalid || !Entry.isFile())
998       return SourceLocation();
999
1000     return Entry.getFile().getIncludeLoc();
1001   }
1002
1003   // \brief Returns the import location if the given source location is
1004   // located within a module, or an invalid location if the source location
1005   // is within the current translation unit.
1006   std::pair<SourceLocation, StringRef>
1007   getModuleImportLoc(SourceLocation Loc) const {
1008     FileID FID = getFileID(Loc);
1009
1010     // Positive file IDs are in the current translation unit, and -1 is a
1011     // placeholder.
1012     if (FID.ID >= -1)
1013       return std::make_pair(SourceLocation(), "");
1014
1015     return ExternalSLocEntries->getModuleImportLoc(FID.ID);
1016   }
1017
1018   /// \brief Given a SourceLocation object \p Loc, return the expansion
1019   /// location referenced by the ID.
1020   SourceLocation getExpansionLoc(SourceLocation Loc) const {
1021     // Handle the non-mapped case inline, defer to out of line code to handle
1022     // expansions.
1023     if (Loc.isFileID()) return Loc;
1024     return getExpansionLocSlowCase(Loc);
1025   }
1026
1027   /// \brief Given \p Loc, if it is a macro location return the expansion
1028   /// location or the spelling location, depending on if it comes from a
1029   /// macro argument or not.
1030   SourceLocation getFileLoc(SourceLocation Loc) const {
1031     if (Loc.isFileID()) return Loc;
1032     return getFileLocSlowCase(Loc);
1033   }
1034
1035   /// \brief Return the start/end of the expansion information for an
1036   /// expansion location.
1037   ///
1038   /// \pre \p Loc is required to be an expansion location.
1039   std::pair<SourceLocation,SourceLocation>
1040   getImmediateExpansionRange(SourceLocation Loc) const;
1041
1042   /// \brief Given a SourceLocation object, return the range of
1043   /// tokens covered by the expansion the ultimate file.
1044   std::pair<SourceLocation,SourceLocation>
1045   getExpansionRange(SourceLocation Loc) const;
1046
1047
1048   /// \brief Given a SourceLocation object, return the spelling
1049   /// location referenced by the ID.
1050   ///
1051   /// This is the place where the characters that make up the lexed token
1052   /// can be found.
1053   SourceLocation getSpellingLoc(SourceLocation Loc) const {
1054     // Handle the non-mapped case inline, defer to out of line code to handle
1055     // expansions.
1056     if (Loc.isFileID()) return Loc;
1057     return getSpellingLocSlowCase(Loc);
1058   }
1059
1060   /// \brief Given a SourceLocation object, return the spelling location
1061   /// referenced by the ID.
1062   ///
1063   /// This is the first level down towards the place where the characters
1064   /// that make up the lexed token can be found.  This should not generally
1065   /// be used by clients.
1066   SourceLocation getImmediateSpellingLoc(SourceLocation Loc) const;
1067
1068   /// \brief Decompose the specified location into a raw FileID + Offset pair.
1069   ///
1070   /// The first element is the FileID, the second is the offset from the
1071   /// start of the buffer of the location.
1072   std::pair<FileID, unsigned> getDecomposedLoc(SourceLocation Loc) const {
1073     FileID FID = getFileID(Loc);
1074     bool Invalid = false;
1075     const SrcMgr::SLocEntry &E = getSLocEntry(FID, &Invalid);
1076     if (Invalid)
1077       return std::make_pair(FileID(), 0);
1078     return std::make_pair(FID, Loc.getOffset()-E.getOffset());
1079   }
1080
1081   /// \brief Decompose the specified location into a raw FileID + Offset pair.
1082   ///
1083   /// If the location is an expansion record, walk through it until we find
1084   /// the final location expanded.
1085   std::pair<FileID, unsigned>
1086   getDecomposedExpansionLoc(SourceLocation Loc) const {
1087     FileID FID = getFileID(Loc);
1088     bool Invalid = false;
1089     const SrcMgr::SLocEntry *E = &getSLocEntry(FID, &Invalid);
1090     if (Invalid)
1091       return std::make_pair(FileID(), 0);
1092
1093     unsigned Offset = Loc.getOffset()-E->getOffset();
1094     if (Loc.isFileID())
1095       return std::make_pair(FID, Offset);
1096
1097     return getDecomposedExpansionLocSlowCase(E);
1098   }
1099
1100   /// \brief Decompose the specified location into a raw FileID + Offset pair.
1101   ///
1102   /// If the location is an expansion record, walk through it until we find
1103   /// its spelling record.
1104   std::pair<FileID, unsigned>
1105   getDecomposedSpellingLoc(SourceLocation Loc) const {
1106     FileID FID = getFileID(Loc);
1107     bool Invalid = false;
1108     const SrcMgr::SLocEntry *E = &getSLocEntry(FID, &Invalid);
1109     if (Invalid)
1110       return std::make_pair(FileID(), 0);
1111
1112     unsigned Offset = Loc.getOffset()-E->getOffset();
1113     if (Loc.isFileID())
1114       return std::make_pair(FID, Offset);
1115     return getDecomposedSpellingLocSlowCase(E, Offset);
1116   }
1117
1118   /// \brief Returns the offset from the start of the file that the
1119   /// specified SourceLocation represents.
1120   ///
1121   /// This is not very meaningful for a macro ID.
1122   unsigned getFileOffset(SourceLocation SpellingLoc) const {
1123     return getDecomposedLoc(SpellingLoc).second;
1124   }
1125
1126   /// \brief Tests whether the given source location represents a macro
1127   /// argument's expansion into the function-like macro definition.
1128   ///
1129   /// Such source locations only appear inside of the expansion
1130   /// locations representing where a particular function-like macro was
1131   /// expanded.
1132   bool isMacroArgExpansion(SourceLocation Loc) const;
1133
1134   /// \brief Tests whether the given source location represents the expansion of
1135   /// a macro body.
1136   ///
1137   /// This is equivalent to testing whether the location is part of a macro
1138   /// expansion but not the expansion of an argument to a function-like macro.
1139   bool isMacroBodyExpansion(SourceLocation Loc) const;
1140
1141   /// \brief Returns true if \p Loc is inside the [\p Start, +\p Length)
1142   /// chunk of the source location address space.
1143   ///
1144   /// If it's true and \p RelativeOffset is non-null, it will be set to the
1145   /// relative offset of \p Loc inside the chunk.
1146   bool isInSLocAddrSpace(SourceLocation Loc,
1147                          SourceLocation Start, unsigned Length,
1148                          unsigned *RelativeOffset = 0) const {
1149     assert(((Start.getOffset() < NextLocalOffset &&
1150                Start.getOffset()+Length <= NextLocalOffset) ||
1151             (Start.getOffset() >= CurrentLoadedOffset &&
1152                 Start.getOffset()+Length < MaxLoadedOffset)) &&
1153            "Chunk is not valid SLoc address space");
1154     unsigned LocOffs = Loc.getOffset();
1155     unsigned BeginOffs = Start.getOffset();
1156     unsigned EndOffs = BeginOffs + Length;
1157     if (LocOffs >= BeginOffs && LocOffs < EndOffs) {
1158       if (RelativeOffset)
1159         *RelativeOffset = LocOffs - BeginOffs;
1160       return true;
1161     }
1162
1163     return false;
1164   }
1165
1166   /// \brief Return true if both \p LHS and \p RHS are in the local source
1167   /// location address space or the loaded one.
1168   ///
1169   /// If it's true and \p RelativeOffset is non-null, it will be set to the
1170   /// offset of \p RHS relative to \p LHS.
1171   bool isInSameSLocAddrSpace(SourceLocation LHS, SourceLocation RHS,
1172                              int *RelativeOffset) const {
1173     unsigned LHSOffs = LHS.getOffset(), RHSOffs = RHS.getOffset();
1174     bool LHSLoaded = LHSOffs >= CurrentLoadedOffset;
1175     bool RHSLoaded = RHSOffs >= CurrentLoadedOffset;
1176
1177     if (LHSLoaded == RHSLoaded) {
1178       if (RelativeOffset)
1179         *RelativeOffset = RHSOffs - LHSOffs;
1180       return true;
1181     }
1182
1183     return false;
1184   }
1185
1186   //===--------------------------------------------------------------------===//
1187   // Queries about the code at a SourceLocation.
1188   //===--------------------------------------------------------------------===//
1189
1190   /// \brief Return a pointer to the start of the specified location
1191   /// in the appropriate spelling MemoryBuffer.
1192   ///
1193   /// \param Invalid If non-NULL, will be set \c true if an error occurs.
1194   const char *getCharacterData(SourceLocation SL, bool *Invalid = 0) const;
1195
1196   /// \brief Return the column # for the specified file position.
1197   ///
1198   /// This is significantly cheaper to compute than the line number.  This
1199   /// returns zero if the column number isn't known.  This may only be called
1200   /// on a file sloc, so you must choose a spelling or expansion location
1201   /// before calling this method.
1202   unsigned getColumnNumber(FileID FID, unsigned FilePos,
1203                            bool *Invalid = 0) const;
1204   unsigned getSpellingColumnNumber(SourceLocation Loc, bool *Invalid = 0) const;
1205   unsigned getExpansionColumnNumber(SourceLocation Loc,
1206                                     bool *Invalid = 0) const;
1207   unsigned getPresumedColumnNumber(SourceLocation Loc, bool *Invalid = 0) const;
1208
1209
1210   /// \brief Given a SourceLocation, return the spelling line number
1211   /// for the position indicated.
1212   ///
1213   /// This requires building and caching a table of line offsets for the
1214   /// MemoryBuffer, so this is not cheap: use only when about to emit a
1215   /// diagnostic.
1216   unsigned getLineNumber(FileID FID, unsigned FilePos, bool *Invalid = 0) const;
1217   unsigned getSpellingLineNumber(SourceLocation Loc, bool *Invalid = 0) const;
1218   unsigned getExpansionLineNumber(SourceLocation Loc, bool *Invalid = 0) const;
1219   unsigned getPresumedLineNumber(SourceLocation Loc, bool *Invalid = 0) const;
1220
1221   /// \brief Return the filename or buffer identifier of the buffer the
1222   /// location is in.
1223   ///
1224   /// Note that this name does not respect \#line directives.  Use
1225   /// getPresumedLoc for normal clients.
1226   const char *getBufferName(SourceLocation Loc, bool *Invalid = 0) const;
1227
1228   /// \brief Return the file characteristic of the specified source
1229   /// location, indicating whether this is a normal file, a system
1230   /// header, or an "implicit extern C" system header.
1231   ///
1232   /// This state can be modified with flags on GNU linemarker directives like:
1233   /// \code
1234   ///   # 4 "foo.h" 3
1235   /// \endcode
1236   /// which changes all source locations in the current file after that to be
1237   /// considered to be from a system header.
1238   SrcMgr::CharacteristicKind getFileCharacteristic(SourceLocation Loc) const;
1239
1240   /// \brief Returns the "presumed" location of a SourceLocation specifies.
1241   ///
1242   /// A "presumed location" can be modified by \#line or GNU line marker
1243   /// directives.  This provides a view on the data that a user should see
1244   /// in diagnostics, for example.
1245   ///
1246   /// Note that a presumed location is always given as the expansion point of
1247   /// an expansion location, not at the spelling location.
1248   ///
1249   /// \returns The presumed location of the specified SourceLocation. If the
1250   /// presumed location cannot be calculate (e.g., because \p Loc is invalid
1251   /// or the file containing \p Loc has changed on disk), returns an invalid
1252   /// presumed location.
1253   PresumedLoc getPresumedLoc(SourceLocation Loc,
1254                              bool UseLineDirectives = true) const;
1255
1256   /// \brief Returns true if both SourceLocations correspond to the same file.
1257   bool isFromSameFile(SourceLocation Loc1, SourceLocation Loc2) const {
1258     return getFileID(Loc1) == getFileID(Loc2);
1259   }
1260
1261   /// \brief Returns true if the file of provided SourceLocation is the main
1262   /// file.
1263   bool isFromMainFile(SourceLocation Loc) const {
1264     return getFileID(Loc) == getMainFileID();
1265   }
1266
1267   /// \brief Returns if a SourceLocation is in a system header.
1268   bool isInSystemHeader(SourceLocation Loc) const {
1269     return getFileCharacteristic(Loc) != SrcMgr::C_User;
1270   }
1271
1272   /// \brief Returns if a SourceLocation is in an "extern C" system header.
1273   bool isInExternCSystemHeader(SourceLocation Loc) const {
1274     return getFileCharacteristic(Loc) == SrcMgr::C_ExternCSystem;
1275   }
1276
1277   /// \brief Returns whether \p Loc is expanded from a macro in a system header.
1278   bool isInSystemMacro(SourceLocation loc) {
1279     return loc.isMacroID() && isInSystemHeader(getSpellingLoc(loc));
1280   }
1281
1282   /// \brief The size of the SLocEnty that \p FID represents.
1283   unsigned getFileIDSize(FileID FID) const;
1284
1285   /// \brief Given a specific FileID, returns true if \p Loc is inside that
1286   /// FileID chunk and sets relative offset (offset of \p Loc from beginning
1287   /// of FileID) to \p relativeOffset.
1288   bool isInFileID(SourceLocation Loc, FileID FID,
1289                   unsigned *RelativeOffset = 0) const {
1290     unsigned Offs = Loc.getOffset();
1291     if (isOffsetInFileID(FID, Offs)) {
1292       if (RelativeOffset)
1293         *RelativeOffset = Offs - getSLocEntry(FID).getOffset();
1294       return true;
1295     }
1296
1297     return false;
1298   }
1299
1300   //===--------------------------------------------------------------------===//
1301   // Line Table Manipulation Routines
1302   //===--------------------------------------------------------------------===//
1303
1304   /// \brief Return the uniqued ID for the specified filename.
1305   ///
1306   unsigned getLineTableFilenameID(StringRef Str);
1307
1308   /// \brief Add a line note to the line table for the FileID and offset
1309   /// specified by Loc.
1310   ///
1311   /// If FilenameID is -1, it is considered to be unspecified.
1312   void AddLineNote(SourceLocation Loc, unsigned LineNo, int FilenameID);
1313   void AddLineNote(SourceLocation Loc, unsigned LineNo, int FilenameID,
1314                    bool IsFileEntry, bool IsFileExit,
1315                    bool IsSystemHeader, bool IsExternCHeader);
1316
1317   /// \brief Determine if the source manager has a line table.
1318   bool hasLineTable() const { return LineTable != 0; }
1319
1320   /// \brief Retrieve the stored line table.
1321   LineTableInfo &getLineTable();
1322
1323   //===--------------------------------------------------------------------===//
1324   // Queries for performance analysis.
1325   //===--------------------------------------------------------------------===//
1326
1327   /// \brief Return the total amount of physical memory allocated by the
1328   /// ContentCache allocator.
1329   size_t getContentCacheSize() const {
1330     return ContentCacheAlloc.getTotalMemory();
1331   }
1332
1333   struct MemoryBufferSizes {
1334     const size_t malloc_bytes;
1335     const size_t mmap_bytes;
1336
1337     MemoryBufferSizes(size_t malloc_bytes, size_t mmap_bytes)
1338       : malloc_bytes(malloc_bytes), mmap_bytes(mmap_bytes) {}
1339   };
1340
1341   /// \brief Return the amount of memory used by memory buffers, breaking down
1342   /// by heap-backed versus mmap'ed memory.
1343   MemoryBufferSizes getMemoryBufferSizes() const;
1344
1345   /// \brief Return the amount of memory used for various side tables and
1346   /// data structures in the SourceManager.
1347   size_t getDataStructureSizes() const;
1348
1349   //===--------------------------------------------------------------------===//
1350   // Other miscellaneous methods.
1351   //===--------------------------------------------------------------------===//
1352
1353   /// \brief Get the source location for the given file:line:col triplet.
1354   ///
1355   /// If the source file is included multiple times, the source location will
1356   /// be based upon the first inclusion.
1357   SourceLocation translateFileLineCol(const FileEntry *SourceFile,
1358                                       unsigned Line, unsigned Col) const;
1359
1360   /// \brief Get the FileID for the given file.
1361   ///
1362   /// If the source file is included multiple times, the FileID will be the
1363   /// first inclusion.
1364   FileID translateFile(const FileEntry *SourceFile) const;
1365
1366   /// \brief Get the source location in \p FID for the given line:col.
1367   /// Returns null location if \p FID is not a file SLocEntry.
1368   SourceLocation translateLineCol(FileID FID,
1369                                   unsigned Line, unsigned Col) const;
1370
1371   /// \brief If \p Loc points inside a function macro argument, the returned
1372   /// location will be the macro location in which the argument was expanded.
1373   /// If a macro argument is used multiple times, the expanded location will
1374   /// be at the first expansion of the argument.
1375   /// e.g.
1376   ///   MY_MACRO(foo);
1377   ///             ^
1378   /// Passing a file location pointing at 'foo', will yield a macro location
1379   /// where 'foo' was expanded into.
1380   SourceLocation getMacroArgExpandedLocation(SourceLocation Loc) const;
1381
1382   /// \brief Determines the order of 2 source locations in the translation unit.
1383   ///
1384   /// \returns true if LHS source location comes before RHS, false otherwise.
1385   bool isBeforeInTranslationUnit(SourceLocation LHS, SourceLocation RHS) const;
1386
1387   /// \brief Determines the order of 2 source locations in the "source location
1388   /// address space".
1389   bool isBeforeInSLocAddrSpace(SourceLocation LHS, SourceLocation RHS) const {
1390     return isBeforeInSLocAddrSpace(LHS, RHS.getOffset());
1391   }
1392
1393   /// \brief Determines the order of a source location and a source location
1394   /// offset in the "source location address space".
1395   ///
1396   /// Note that we always consider source locations loaded from
1397   bool isBeforeInSLocAddrSpace(SourceLocation LHS, unsigned RHS) const {
1398     unsigned LHSOffset = LHS.getOffset();
1399     bool LHSLoaded = LHSOffset >= CurrentLoadedOffset;
1400     bool RHSLoaded = RHS >= CurrentLoadedOffset;
1401     if (LHSLoaded == RHSLoaded)
1402       return LHSOffset < RHS;
1403
1404     return LHSLoaded;
1405   }
1406
1407   // Iterators over FileInfos.
1408   typedef llvm::DenseMap<const FileEntry*, SrcMgr::ContentCache*>
1409       ::const_iterator fileinfo_iterator;
1410   fileinfo_iterator fileinfo_begin() const { return FileInfos.begin(); }
1411   fileinfo_iterator fileinfo_end() const { return FileInfos.end(); }
1412   bool hasFileInfo(const FileEntry *File) const {
1413     return FileInfos.find(File) != FileInfos.end();
1414   }
1415
1416   /// \brief Print statistics to stderr.
1417   ///
1418   void PrintStats() const;
1419
1420   /// \brief Get the number of local SLocEntries we have.
1421   unsigned local_sloc_entry_size() const { return LocalSLocEntryTable.size(); }
1422
1423   /// \brief Get a local SLocEntry. This is exposed for indexing.
1424   const SrcMgr::SLocEntry &getLocalSLocEntry(unsigned Index,
1425                                              bool *Invalid = 0) const {
1426     assert(Index < LocalSLocEntryTable.size() && "Invalid index");
1427     return LocalSLocEntryTable[Index];
1428   }
1429
1430   /// \brief Get the number of loaded SLocEntries we have.
1431   unsigned loaded_sloc_entry_size() const { return LoadedSLocEntryTable.size();}
1432
1433   /// \brief Get a loaded SLocEntry. This is exposed for indexing.
1434   const SrcMgr::SLocEntry &getLoadedSLocEntry(unsigned Index,
1435                                               bool *Invalid = 0) const {
1436     assert(Index < LoadedSLocEntryTable.size() && "Invalid index");
1437     if (SLocEntryLoaded[Index])
1438       return LoadedSLocEntryTable[Index];
1439     return loadSLocEntry(Index, Invalid);
1440   }
1441
1442   const SrcMgr::SLocEntry &getSLocEntry(FileID FID, bool *Invalid = 0) const {
1443     if (FID.ID == 0 || FID.ID == -1) {
1444       if (Invalid) *Invalid = true;
1445       return LocalSLocEntryTable[0];
1446     }
1447     return getSLocEntryByID(FID.ID);
1448   }
1449
1450   unsigned getNextLocalOffset() const { return NextLocalOffset; }
1451
1452   void setExternalSLocEntrySource(ExternalSLocEntrySource *Source) {
1453     assert(LoadedSLocEntryTable.empty() &&
1454            "Invalidating existing loaded entries");
1455     ExternalSLocEntries = Source;
1456   }
1457
1458   /// \brief Allocate a number of loaded SLocEntries, which will be actually
1459   /// loaded on demand from the external source.
1460   ///
1461   /// NumSLocEntries will be allocated, which occupy a total of TotalSize space
1462   /// in the global source view. The lowest ID and the base offset of the
1463   /// entries will be returned.
1464   std::pair<int, unsigned>
1465   AllocateLoadedSLocEntries(unsigned NumSLocEntries, unsigned TotalSize);
1466
1467   /// \brief Returns true if \p Loc came from a PCH/Module.
1468   bool isLoadedSourceLocation(SourceLocation Loc) const {
1469     return Loc.getOffset() >= CurrentLoadedOffset;
1470   }
1471
1472   /// \brief Returns true if \p Loc did not come from a PCH/Module.
1473   bool isLocalSourceLocation(SourceLocation Loc) const {
1474     return Loc.getOffset() < NextLocalOffset;
1475   }
1476
1477   /// \brief Returns true if \p FID came from a PCH/Module.
1478   bool isLoadedFileID(FileID FID) const {
1479     assert(FID.ID != -1 && "Using FileID sentinel value");
1480     return FID.ID < 0;
1481   }
1482
1483   /// \brief Returns true if \p FID did not come from a PCH/Module.
1484   bool isLocalFileID(FileID FID) const {
1485     return !isLoadedFileID(FID);
1486   }
1487
1488   /// Gets the location of the immediate macro caller, one level up the stack
1489   /// toward the initial macro typed into the source.
1490   SourceLocation getImmediateMacroCallerLoc(SourceLocation Loc) const {
1491     if (!Loc.isMacroID()) return Loc;
1492
1493     // When we have the location of (part of) an expanded parameter, its
1494     // spelling location points to the argument as expanded in the macro call,
1495     // and therefore is used to locate the macro caller.
1496     if (isMacroArgExpansion(Loc))
1497       return getImmediateSpellingLoc(Loc);
1498
1499     // Otherwise, the caller of the macro is located where this macro is
1500     // expanded (while the spelling is part of the macro definition).
1501     return getImmediateExpansionRange(Loc).first;
1502   }
1503
1504 private:
1505   const llvm::MemoryBuffer *getFakeBufferForRecovery() const;
1506   const SrcMgr::ContentCache *getFakeContentCacheForRecovery() const;
1507
1508   const SrcMgr::SLocEntry &loadSLocEntry(unsigned Index, bool *Invalid) const;
1509
1510   /// \brief Get the entry with the given unwrapped FileID.
1511   const SrcMgr::SLocEntry &getSLocEntryByID(int ID) const {
1512     assert(ID != -1 && "Using FileID sentinel value");
1513     if (ID < 0)
1514       return getLoadedSLocEntryByID(ID);
1515     return getLocalSLocEntry(static_cast<unsigned>(ID));
1516   }
1517
1518   const SrcMgr::SLocEntry &getLoadedSLocEntryByID(int ID,
1519                                                   bool *Invalid = 0) const {
1520     return getLoadedSLocEntry(static_cast<unsigned>(-ID - 2), Invalid);
1521   }
1522
1523   /// Implements the common elements of storing an expansion info struct into
1524   /// the SLocEntry table and producing a source location that refers to it.
1525   SourceLocation createExpansionLocImpl(const SrcMgr::ExpansionInfo &Expansion,
1526                                         unsigned TokLength,
1527                                         int LoadedID = 0,
1528                                         unsigned LoadedOffset = 0);
1529
1530   /// \brief Return true if the specified FileID contains the
1531   /// specified SourceLocation offset.  This is a very hot method.
1532   inline bool isOffsetInFileID(FileID FID, unsigned SLocOffset) const {
1533     const SrcMgr::SLocEntry &Entry = getSLocEntry(FID);
1534     // If the entry is after the offset, it can't contain it.
1535     if (SLocOffset < Entry.getOffset()) return false;
1536
1537     // If this is the very last entry then it does.
1538     if (FID.ID == -2)
1539       return true;
1540
1541     // If it is the last local entry, then it does if the location is local.
1542     if (FID.ID+1 == static_cast<int>(LocalSLocEntryTable.size()))
1543       return SLocOffset < NextLocalOffset;
1544
1545     // Otherwise, the entry after it has to not include it. This works for both
1546     // local and loaded entries.
1547     return SLocOffset < getSLocEntryByID(FID.ID+1).getOffset();
1548   }
1549
1550   /// \brief Create a new fileID for the specified ContentCache and
1551   /// include position.
1552   ///
1553   /// This works regardless of whether the ContentCache corresponds to a
1554   /// file or some other input source.
1555   FileID createFileID(const SrcMgr::ContentCache* File,
1556                       SourceLocation IncludePos,
1557                       SrcMgr::CharacteristicKind DirCharacter,
1558                       int LoadedID, unsigned LoadedOffset);
1559
1560   const SrcMgr::ContentCache *
1561     getOrCreateContentCache(const FileEntry *SourceFile,
1562                             bool isSystemFile = false);
1563
1564   /// \brief Create a new ContentCache for the specified  memory buffer.
1565   const SrcMgr::ContentCache*
1566   createMemBufferContentCache(const llvm::MemoryBuffer *Buf);
1567
1568   FileID getFileIDSlow(unsigned SLocOffset) const;
1569   FileID getFileIDLocal(unsigned SLocOffset) const;
1570   FileID getFileIDLoaded(unsigned SLocOffset) const;
1571
1572   SourceLocation getExpansionLocSlowCase(SourceLocation Loc) const;
1573   SourceLocation getSpellingLocSlowCase(SourceLocation Loc) const;
1574   SourceLocation getFileLocSlowCase(SourceLocation Loc) const;
1575
1576   std::pair<FileID, unsigned>
1577   getDecomposedExpansionLocSlowCase(const SrcMgr::SLocEntry *E) const;
1578   std::pair<FileID, unsigned>
1579   getDecomposedSpellingLocSlowCase(const SrcMgr::SLocEntry *E,
1580                                    unsigned Offset) const;
1581   void computeMacroArgsCache(MacroArgsMap *&MacroArgsCache, FileID FID) const;
1582   void associateFileChunkWithMacroArgExp(MacroArgsMap &MacroArgsCache,
1583                                          FileID FID,
1584                                          SourceLocation SpellLoc,
1585                                          SourceLocation ExpansionLoc,
1586                                          unsigned ExpansionLength) const;
1587   friend class ASTReader;
1588   friend class ASTWriter;
1589 };
1590
1591 /// \brief Comparison function object.
1592 template<typename T>
1593 class BeforeThanCompare;
1594
1595 /// \brief Compare two source locations.
1596 template<>
1597 class BeforeThanCompare<SourceLocation> {
1598   SourceManager &SM;
1599
1600 public:
1601   explicit BeforeThanCompare(SourceManager &SM) : SM(SM) { }
1602
1603   bool operator()(SourceLocation LHS, SourceLocation RHS) const {
1604     return SM.isBeforeInTranslationUnit(LHS, RHS);
1605   }
1606 };
1607
1608 /// \brief Compare two non-overlapping source ranges.
1609 template<>
1610 class BeforeThanCompare<SourceRange> {
1611   SourceManager &SM;
1612
1613 public:
1614   explicit BeforeThanCompare(SourceManager &SM) : SM(SM) { }
1615
1616   bool operator()(SourceRange LHS, SourceRange RHS) {
1617     return SM.isBeforeInTranslationUnit(LHS.getBegin(), RHS.getBegin());
1618   }
1619 };
1620
1621 }  // end namespace clang
1622
1623 #endif