Clang Project

clang_source_code/include/clang/Driver/Driver.h
1//===--- Driver.h - Clang GCC Compatible Driver -----------------*- C++ -*-===//
2//
3// Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4// See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6//
7//===----------------------------------------------------------------------===//
8
9#ifndef LLVM_CLANG_DRIVER_DRIVER_H
10#define LLVM_CLANG_DRIVER_DRIVER_H
11
12#include "clang/Basic/Diagnostic.h"
13#include "clang/Basic/LLVM.h"
14#include "clang/Driver/Action.h"
15#include "clang/Driver/Phases.h"
16#include "clang/Driver/ToolChain.h"
17#include "clang/Driver/Types.h"
18#include "clang/Driver/Util.h"
19#include "llvm/ADT/StringMap.h"
20#include "llvm/ADT/StringRef.h"
21#include "llvm/Option/ArgList.h"
22#include "llvm/Support/StringSaver.h"
23
24#include <list>
25#include <map>
26#include <string>
27
28namespace llvm {
29class Triple;
30namespace vfs {
31class FileSystem;
32}
33// namespace llvm
34
35namespace clang {
36
37namespace driver {
38
39  class Command;
40  class Compilation;
41  class InputInfo;
42  class JobList;
43  class JobAction;
44  class SanitizerArgs;
45  class ToolChain;
46
47/// Describes the kind of LTO mode selected via -f(no-)?lto(=.*)? options.
48enum LTOKind {
49  LTOK_None,
50  LTOK_Full,
51  LTOK_Thin,
52  LTOK_Unknown
53};
54
55/// Driver - Encapsulate logic for constructing compilation processes
56/// from a set of gcc-driver-like command line arguments.
57class Driver {
58  std::unique_ptr<llvm::opt::OptTableOpts;
59
60  DiagnosticsEngine &Diags;
61
62  IntrusiveRefCntPtr<llvm::vfs::FileSystemVFS;
63
64  enum DriverMode {
65    GCCMode,
66    GXXMode,
67    CPPMode,
68    CLMode
69  } Mode;
70
71  enum SaveTempsMode {
72    SaveTempsNone,
73    SaveTempsCwd,
74    SaveTempsObj
75  } SaveTemps;
76
77  enum BitcodeEmbedMode {
78    EmbedNone,
79    EmbedMarker,
80    EmbedBitcode
81  } BitcodeEmbed;
82
83  /// LTO mode selected via -f(no-)?lto(=.*)? options.
84  LTOKind LTOMode;
85
86public:
87  enum OpenMPRuntimeKind {
88    /// An unknown OpenMP runtime. We can't generate effective OpenMP code
89    /// without knowing what runtime to target.
90    OMPRT_Unknown,
91
92    /// The LLVM OpenMP runtime. When completed and integrated, this will become
93    /// the default for Clang.
94    OMPRT_OMP,
95
96    /// The GNU OpenMP runtime. Clang doesn't support generating OpenMP code for
97    /// this runtime but can swallow the pragmas, and find and link against the
98    /// runtime library itself.
99    OMPRT_GOMP,
100
101    /// The legacy name for the LLVM OpenMP runtime from when it was the Intel
102    /// OpenMP runtime. We support this mode for users with existing
103    /// dependencies on this runtime library name.
104    OMPRT_IOMP5
105  };
106
107  // Diag - Forwarding function for diagnostics.
108  DiagnosticBuilder Diag(unsigned DiagIDconst {
109    return Diags.Report(DiagID);
110  }
111
112  // FIXME: Privatize once interface is stable.
113public:
114  /// The name the driver was invoked as.
115  std::string Name;
116
117  /// The path the driver executable was in, as invoked from the
118  /// command line.
119  std::string Dir;
120
121  /// The original path to the clang executable.
122  std::string ClangExecutable;
123
124  /// Target and driver mode components extracted from clang executable name.
125  ParsedClangName ClangNameParts;
126
127  /// The path to the installed clang directory, if any.
128  std::string InstalledDir;
129
130  /// The path to the compiler resource directory.
131  std::string ResourceDir;
132
133  /// System directory for config files.
134  std::string SystemConfigDir;
135
136  /// User directory for config files.
137  std::string UserConfigDir;
138
139  /// A prefix directory used to emulate a limited subset of GCC's '-Bprefix'
140  /// functionality.
141  /// FIXME: This type of customization should be removed in favor of the
142  /// universal driver when it is ready.
143  typedef SmallVector<std::string4prefix_list;
144  prefix_list PrefixDirs;
145
146  /// sysroot, if present
147  std::string SysRoot;
148
149  /// Dynamic loader prefix, if present
150  std::string DyldPrefix;
151
152  /// Driver title to use with help.
153  std::string DriverTitle;
154
155  /// Information about the host which can be overridden by the user.
156  std::string HostBitsHostMachineHostSystemHostRelease;
157
158  /// The file to log CC_PRINT_OPTIONS output to, if enabled.
159  const char *CCPrintOptionsFilename;
160
161  /// The file to log CC_PRINT_HEADERS output to, if enabled.
162  const char *CCPrintHeadersFilename;
163
164  /// The file to log CC_LOG_DIAGNOSTICS output to, if enabled.
165  const char *CCLogDiagnosticsFilename;
166
167  /// A list of inputs and their types for the given arguments.
168  typedef SmallVector<std::pair<types::IDconst llvm::opt::Arg *>, 16>
169      InputList;
170
171  /// Whether the driver should follow g++ like behavior.
172  bool CCCIsCXX() const { return Mode == GXXMode; }
173
174  /// Whether the driver is just the preprocessor.
175  bool CCCIsCPP() const { return Mode == CPPMode; }
176
177  /// Whether the driver should follow gcc like behavior.
178  bool CCCIsCC() const { return Mode == GCCMode; }
179
180  /// Whether the driver should follow cl.exe like behavior.
181  bool IsCLMode() const { return Mode == CLMode; }
182
183  /// Only print tool bindings, don't build any jobs.
184  unsigned CCCPrintBindings : 1;
185
186  /// Set CC_PRINT_OPTIONS mode, which is like -v but logs the commands to
187  /// CCPrintOptionsFilename or to stderr.
188  unsigned CCPrintOptions : 1;
189
190  /// Set CC_PRINT_HEADERS mode, which causes the frontend to log header include
191  /// information to CCPrintHeadersFilename or to stderr.
192  unsigned CCPrintHeaders : 1;
193
194  /// Set CC_LOG_DIAGNOSTICS mode, which causes the frontend to log diagnostics
195  /// to CCLogDiagnosticsFilename or to stderr, in a stable machine readable
196  /// format.
197  unsigned CCLogDiagnostics : 1;
198
199  /// Whether the driver is generating diagnostics for debugging purposes.
200  unsigned CCGenDiagnostics : 1;
201
202private:
203  /// Raw target triple.
204  std::string TargetTriple;
205
206  /// Name to use when invoking gcc/g++.
207  std::string CCCGenericGCCName;
208
209  /// Name of configuration file if used.
210  std::string ConfigFile;
211
212  /// Allocator for string saver.
213  llvm::BumpPtrAllocator Alloc;
214
215  /// Object that stores strings read from configuration file.
216  llvm::StringSaver Saver;
217
218  /// Arguments originated from configuration file.
219  std::unique_ptr<llvm::opt::InputArgListCfgOptions;
220
221  /// Arguments originated from command line.
222  std::unique_ptr<llvm::opt::InputArgListCLOptions;
223
224  /// Whether to check that input files exist when constructing compilation
225  /// jobs.
226  unsigned CheckInputsExist : 1;
227
228public:
229  /// Force clang to emit reproducer for driver invocation. This is enabled
230  /// indirectly by setting FORCE_CLANG_DIAGNOSTICS_CRASH environment variable
231  /// or when using the -gen-reproducer driver flag.
232  unsigned GenReproducer : 1;
233
234private:
235  /// Certain options suppress the 'no input files' warning.
236  unsigned SuppressMissingInputWarning : 1;
237
238  std::list<std::stringTempFiles;
239  std::list<std::stringResultFiles;
240
241  /// Cache of all the ToolChains in use by the driver.
242  ///
243  /// This maps from the string representation of a triple to a ToolChain
244  /// created targeting that triple. The driver owns all the ToolChain objects
245  /// stored in it, and will clean them up when torn down.
246  mutable llvm::StringMap<std::unique_ptr<ToolChain>> ToolChains;
247
248private:
249  /// TranslateInputArgs - Create a new derived argument list from the input
250  /// arguments, after applying the standard argument translations.
251  llvm::opt::DerivedArgList *
252  TranslateInputArgs(const llvm::opt::InputArgList &Argsconst;
253
254  // getFinalPhase - Determine which compilation mode we are in and record
255  // which option we used to determine the final phase.
256  phases::ID getFinalPhase(const llvm::opt::DerivedArgList &DAL,
257                           llvm::opt::Arg **FinalPhaseArg = nullptrconst;
258
259  // Before executing jobs, sets up response files for commands that need them.
260  void setUpResponseFiles(Compilation &CCommand &Cmd);
261
262  void generatePrefixedToolNames(StringRef Toolconst ToolChain &TC,
263                                 SmallVectorImpl<std::string> &Namesconst;
264
265  /// Find the appropriate .crash diagonostic file for the child crash
266  /// under this driver and copy it out to a temporary destination with the
267  /// other reproducer related files (.sh, .cache, etc). If not found, suggest a
268  /// directory for the user to look at.
269  ///
270  /// \param ReproCrashFilename The file path to copy the .crash to.
271  /// \param CrashDiagDir       The suggested directory for the user to look at
272  ///                           in case the search or copy fails.
273  ///
274  /// \returns If the .crash is found and successfully copied return true,
275  /// otherwise false and return the suggested directory in \p CrashDiagDir.
276  bool getCrashDiagnosticFile(StringRef ReproCrashFilename,
277                              SmallString<128> &CrashDiagDir);
278
279public:
280
281  /// Takes the path to a binary that's either in bin/ or lib/ and returns
282  /// the path to clang's resource directory.
283  static std::string GetResourcesPath(StringRef BinaryPath,
284                                      StringRef CustomResourceDir = "");
285
286  Driver(StringRef ClangExecutableStringRef TargetTriple,
287         DiagnosticsEngine &Diags,
288         IntrusiveRefCntPtr<llvm::vfs::FileSystemVFS = nullptr);
289
290  /// @name Accessors
291  /// @{
292
293  /// Name to use when invoking gcc/g++.
294  const std::string &getCCCGenericGCCName() const { return CCCGenericGCCName; }
295
296  const std::string &getConfigFile() const { return ConfigFile; }
297
298  const llvm::opt::OptTable &getOpts() const { return *Opts; }
299
300  const DiagnosticsEngine &getDiags() const { return Diags; }
301
302  llvm::vfs::FileSystem &getVFS() const { return *VFS; }
303
304  bool getCheckInputsExist() const { return CheckInputsExist; }
305
306  void setCheckInputsExist(bool Value) { CheckInputsExist = Value; }
307
308  void setTargetAndMode(const ParsedClangName &TM) { ClangNameParts = TM; }
309
310  const std::string &getTitle() { return DriverTitle; }
311  void setTitle(std::string Value) { DriverTitle = std::move(Value); }
312
313  std::string getTargetTriple() const { return TargetTriple; }
314
315  /// Get the path to the main clang executable.
316  const char *getClangProgramPath() const {
317    return ClangExecutable.c_str();
318  }
319
320  /// Get the path to where the clang executable was installed.
321  const char *getInstalledDir() const {
322    if (!InstalledDir.empty())
323      return InstalledDir.c_str();
324    return Dir.c_str();
325  }
326  void setInstalledDir(StringRef Value) {
327    InstalledDir = Value;
328  }
329
330  bool isSaveTempsEnabled() const { return SaveTemps != SaveTempsNone; }
331  bool isSaveTempsObj() const { return SaveTemps == SaveTempsObj; }
332
333  bool embedBitcodeEnabled() const { return BitcodeEmbed != EmbedNone; }
334  bool embedBitcodeInObject() const { return (BitcodeEmbed == EmbedBitcode); }
335  bool embedBitcodeMarkerOnly() const { return (BitcodeEmbed == EmbedMarker); }
336
337  /// Compute the desired OpenMP runtime from the flags provided.
338  OpenMPRuntimeKind getOpenMPRuntime(const llvm::opt::ArgList &Argsconst;
339
340  /// @}
341  /// @name Primary Functionality
342  /// @{
343
344  /// CreateOffloadingDeviceToolChains - create all the toolchains required to
345  /// support offloading devices given the programming models specified in the
346  /// current compilation. Also, update the host tool chain kind accordingly.
347  void CreateOffloadingDeviceToolChains(Compilation &CInputList &Inputs);
348
349  /// BuildCompilation - Construct a compilation object for a command
350  /// line argument vector.
351  ///
352  /// \return A compilation, or 0 if none was built for the given
353  /// argument vector. A null return value does not necessarily
354  /// indicate an error condition, the diagnostics should be queried
355  /// to determine if an error occurred.
356  Compilation *BuildCompilation(ArrayRef<const char *> Args);
357
358  /// @name Driver Steps
359  /// @{
360
361  /// ParseDriverMode - Look for and handle the driver mode option in Args.
362  void ParseDriverMode(StringRef ProgramNameArrayRef<const char *> Args);
363
364  /// ParseArgStrings - Parse the given list of strings into an
365  /// ArgList.
366  llvm::opt::InputArgList ParseArgStrings(ArrayRef<const char *> Args,
367                                          bool IsClCompatMode,
368                                          bool &ContainsError);
369
370  /// BuildInputs - Construct the list of inputs and their types from
371  /// the given arguments.
372  ///
373  /// \param TC - The default host tool chain.
374  /// \param Args - The input arguments.
375  /// \param Inputs - The list to store the resulting compilation
376  /// inputs onto.
377  void BuildInputs(const ToolChain &TCllvm::opt::DerivedArgList &Args,
378                   InputList &Inputsconst;
379
380  /// BuildActions - Construct the list of actions to perform for the
381  /// given arguments, which are only done for a single architecture.
382  ///
383  /// \param C - The compilation that is being built.
384  /// \param Args - The input arguments.
385  /// \param Actions - The list to store the resulting actions onto.
386  void BuildActions(Compilation &Cllvm::opt::DerivedArgList &Args,
387                    const InputList &InputsActionList &Actionsconst;
388
389  /// BuildUniversalActions - Construct the list of actions to perform
390  /// for the given arguments, which may require a universal build.
391  ///
392  /// \param C - The compilation that is being built.
393  /// \param TC - The default host tool chain.
394  void BuildUniversalActions(Compilation &Cconst ToolChain &TC,
395                             const InputList &BAInputsconst;
396
397  /// BuildJobs - Bind actions to concrete tools and translate
398  /// arguments to form the list of jobs to run.
399  ///
400  /// \param C - The compilation that is being built.
401  void BuildJobs(Compilation &Cconst;
402
403  /// ExecuteCompilation - Execute the compilation according to the command line
404  /// arguments and return an appropriate exit code.
405  ///
406  /// This routine handles additional processing that must be done in addition
407  /// to just running the subprocesses, for example reporting errors, setting
408  /// up response files, removing temporary files, etc.
409  int ExecuteCompilation(Compilation &C,
410     SmallVectorImplstd::pair<intconst Command *> > &FailingCommands);
411
412  /// Contains the files in the compilation diagnostic report generated by
413  /// generateCompilationDiagnostics.
414  struct CompilationDiagnosticReport {
415    llvm::SmallVector<std::string4TemporaryFiles;
416  };
417
418  /// generateCompilationDiagnostics - Generate diagnostics information
419  /// including preprocessed source file(s).
420  ///
421  void generateCompilationDiagnostics(
422      Compilation &Cconst Command &FailingCommand,
423      StringRef AdditionalInformation = "",
424      CompilationDiagnosticReport *GeneratedReport = nullptr);
425
426  /// @}
427  /// @name Helper Methods
428  /// @{
429
430  /// PrintActions - Print the list of actions.
431  void PrintActions(const Compilation &Cconst;
432
433  /// PrintHelp - Print the help text.
434  ///
435  /// \param ShowHidden - Show hidden options.
436  void PrintHelp(bool ShowHiddenconst;
437
438  /// PrintVersion - Print the driver version.
439  void PrintVersion(const Compilation &Craw_ostream &OSconst;
440
441  /// GetFilePath - Lookup \p Name in the list of file search paths.
442  ///
443  /// \param TC - The tool chain for additional information on
444  /// directories to search.
445  //
446  // FIXME: This should be in CompilationInfo.
447  std::string GetFilePath(StringRef Nameconst ToolChain &TCconst;
448
449  /// GetProgramPath - Lookup \p Name in the list of program search paths.
450  ///
451  /// \param TC - The provided tool chain for additional information on
452  /// directories to search.
453  //
454  // FIXME: This should be in CompilationInfo.
455  std::string GetProgramPath(StringRef Nameconst ToolChain &TCconst;
456
457  /// HandleAutocompletions - Handle --autocomplete by searching and printing
458  /// possible flags, descriptions, and its arguments.
459  void HandleAutocompletions(StringRef PassedFlagsconst;
460
461  /// HandleImmediateArgs - Handle any arguments which should be
462  /// treated before building actions or binding tools.
463  ///
464  /// \return Whether any compilation should be built for this
465  /// invocation.
466  bool HandleImmediateArgs(const Compilation &C);
467
468  /// ConstructAction - Construct the appropriate action to do for
469  /// \p Phase on the \p Input, taking in to account arguments
470  /// like -fsyntax-only or --analyze.
471  Action *ConstructPhaseAction(
472      Compilation &Cconst llvm::opt::ArgList &Argsphases::ID Phase,
473      Action *Input,
474      Action::OffloadKind TargetDeviceOffloadKind = Action::OFK_Noneconst;
475
476  /// BuildJobsForAction - Construct the jobs to perform for the action \p A and
477  /// return an InputInfo for the result of running \p A.  Will only construct
478  /// jobs for a given (Action, ToolChain, BoundArch, DeviceKind) tuple once.
479  InputInfo
480  BuildJobsForAction(Compilation &Cconst Action *Aconst ToolChain *TC,
481                     StringRef BoundArchbool AtTopLevelbool MultipleArchs,
482                     const char *LinkingOutput,
483                     std::map<std::pair<const Action *, std::string>, InputInfo>
484                         &CachedResults,
485                     Action::OffloadKind TargetDeviceOffloadKindconst;
486
487  /// Returns the default name for linked images (e.g., "a.out").
488  const char *getDefaultImageName() const;
489
490  /// GetNamedOutputPath - Return the name to use for the output of
491  /// the action \p JA. The result is appended to the compilation's
492  /// list of temporary or result files, as appropriate.
493  ///
494  /// \param C - The compilation.
495  /// \param JA - The action of interest.
496  /// \param BaseInput - The original input file that this action was
497  /// triggered by.
498  /// \param BoundArch - The bound architecture.
499  /// \param AtTopLevel - Whether this is a "top-level" action.
500  /// \param MultipleArchs - Whether multiple -arch options were supplied.
501  /// \param NormalizedTriple - The normalized triple of the relevant target.
502  const char *GetNamedOutputPath(Compilation &Cconst JobAction &JA,
503                                 const char *BaseInputStringRef BoundArch,
504                                 bool AtTopLevelbool MultipleArchs,
505                                 StringRef NormalizedTripleconst;
506
507  /// GetTemporaryPath - Return the pathname of a temporary file to use
508  /// as part of compilation; the file will have the given prefix and suffix.
509  ///
510  /// GCC goes to extra lengths here to be a bit more robust.
511  std::string GetTemporaryPath(StringRef PrefixStringRef Suffixconst;
512
513  /// GetTemporaryDirectory - Return the pathname of a temporary directory to
514  /// use as part of compilation; the directory will have the given prefix.
515  std::string GetTemporaryDirectory(StringRef Prefixconst;
516
517  /// Return the pathname of the pch file in clang-cl mode.
518  std::string GetClPchPath(Compilation &CStringRef BaseNameconst;
519
520  /// ShouldUseClangCompiler - Should the clang compiler be used to
521  /// handle this action.
522  bool ShouldUseClangCompiler(const JobAction &JAconst;
523
524  /// Returns true if we are performing any kind of LTO.
525  bool isUsingLTO() const { return LTOMode != LTOK_None; }
526
527  /// Get the specific kind of LTO being performed.
528  LTOKind getLTOMode() const { return LTOMode; }
529
530private:
531
532  /// Tries to load options from configuration file.
533  ///
534  /// \returns true if error occurred.
535  bool loadConfigFile();
536
537  /// Read options from the specified file.
538  ///
539  /// \param [in] FileName File to read.
540  /// \returns true, if error occurred while reading.
541  bool readConfigFile(StringRef FileName);
542
543  /// Set the driver mode (cl, gcc, etc) from an option string of the form
544  /// --driver-mode=<mode>.
545  void setDriverModeFromOption(StringRef Opt);
546
547  /// Parse the \p Args list for LTO options and record the type of LTO
548  /// compilation based on which -f(no-)?lto(=.*)? option occurs last.
549  void setLTOMode(const llvm::opt::ArgList &Args);
550
551  /// Retrieves a ToolChain for a particular \p Target triple.
552  ///
553  /// Will cache ToolChains for the life of the driver object, and create them
554  /// on-demand.
555  const ToolChain &getToolChain(const llvm::opt::ArgList &Args,
556                                const llvm::Triple &Targetconst;
557
558  /// @}
559
560  /// Get bitmasks for which option flags to include and exclude based on
561  /// the driver mode.
562  std::pair<unsignedunsignedgetIncludeExcludeOptionFlagMasks(bool IsClCompatModeconst;
563
564  /// Helper used in BuildJobsForAction.  Doesn't use the cache when building
565  /// jobs specifically for the given action, but will use the cache when
566  /// building jobs for the Action's inputs.
567  InputInfo BuildJobsForActionNoCache(
568      Compilation &Cconst Action *Aconst ToolChain *TCStringRef BoundArch,
569      bool AtTopLevelbool MultipleArchsconst char *LinkingOutput,
570      std::map<std::pair<const Action *, std::string>, InputInfo>
571          &CachedResults,
572      Action::OffloadKind TargetDeviceOffloadKindconst;
573
574public:
575  /// GetReleaseVersion - Parse (([0-9]+)(.([0-9]+)(.([0-9]+)?))?)? and
576  /// return the grouped values as integers. Numbers which are not
577  /// provided are set to 0.
578  ///
579  /// \return True if the entire string was parsed (9.2), or all
580  /// groups were parsed (10.3.5extrastuff). HadExtra is true if all
581  /// groups were parsed but extra characters remain at the end.
582  static bool GetReleaseVersion(StringRef Strunsigned &Majorunsigned &Minor,
583                                unsigned &Microbool &HadExtra);
584
585  /// Parse digits from a string \p Str and fulfill \p Digits with
586  /// the parsed numbers. This method assumes that the max number of
587  /// digits to look for is equal to Digits.size().
588  ///
589  /// \return True if the entire string was parsed and there are
590  /// no extra characters remaining at the end.
591  static bool GetReleaseVersion(StringRef Str,
592                                MutableArrayRef<unsignedDigits);
593  /// Compute the default -fmodule-cache-path.
594  static void getDefaultModuleCachePath(SmallVectorImpl<char> &Result);
595};
596
597/// \return True if the last defined optimization level is -Ofast.
598/// And False otherwise.
599bool isOptimizationLevelFast(const llvm::opt::ArgList &Args);
600
601// end namespace driver
602// end namespace clang
603
604#endif
605
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