Clang Project

clang_source_code/include/clang/Serialization/GlobalModuleIndex.h
1//===--- GlobalModuleIndex.h - Global Module Index --------------*- 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// This file defines the GlobalModuleIndex class, which manages a global index
10// containing all of the identifiers known to the various modules within a given
11// subdirectory of the module cache. It is used to improve the performance of
12// queries such as "do any modules know about this identifier?"
13//
14//===----------------------------------------------------------------------===//
15#ifndef LLVM_CLANG_SERIALIZATION_GLOBALMODULEINDEX_H
16#define LLVM_CLANG_SERIALIZATION_GLOBALMODULEINDEX_H
17
18#include "llvm/ADT/DenseMap.h"
19#include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
20#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
21#include "llvm/ADT/StringMap.h"
22#include "llvm/ADT/StringRef.h"
23#include <memory>
24#include <utility>
25
26namespace llvm {
27class BitstreamCursor;
28class MemoryBuffer;
29}
30
31namespace clang {
32
33class DirectoryEntry;
34class FileEntry;
35class FileManager;
36class IdentifierIterator;
37class PCHContainerOperations;
38class PCHContainerReader;
39
40namespace serialization {
41  class ModuleFile;
42}
43
44/// A global index for a set of module files, providing information about
45/// the identifiers within those module files.
46///
47/// The global index is an aid for name lookup into modules, offering a central
48/// place where one can look for identifiers determine which
49/// module files contain any information about that identifier. This
50/// allows the client to restrict the search to only those module files known
51/// to have a information about that identifier, improving performance. Moreover,
52/// the global module index may know about module files that have not been
53/// imported, and can be queried to determine which modules the current
54/// translation could or should load to fix a problem.
55class GlobalModuleIndex {
56  using ModuleFile = serialization::ModuleFile;
57
58  /// Buffer containing the index file, which is lazily accessed so long
59  /// as the global module index is live.
60  std::unique_ptr<llvm::MemoryBufferBuffer;
61
62  /// The hash table.
63  ///
64  /// This pointer actually points to a IdentifierIndexTable object,
65  /// but that type is only accessible within the implementation of
66  /// GlobalModuleIndex.
67  void *IdentifierIndex;
68
69  /// Information about a given module file.
70  struct ModuleInfo {
71    ModuleInfo() : File(), Size(), ModTime() { }
72
73    /// The module file, once it has been resolved.
74    ModuleFile *File;
75
76    /// The module file name.
77    std::string FileName;
78
79    /// Size of the module file at the time the global index was built.
80    off_t Size;
81
82    /// Modification time of the module file at the time the global
83    /// index was built.
84    time_t ModTime;
85
86    /// The module IDs on which this module directly depends.
87    /// FIXME: We don't really need a vector here.
88    llvm::SmallVector<unsigned4Dependencies;
89  };
90
91  /// A mapping from module IDs to information about each module.
92  ///
93  /// This vector may have gaps, if module files have been removed or have
94  /// been updated since the index was built. A gap is indicated by an empty
95  /// file name.
96  llvm::SmallVector<ModuleInfo16Modules;
97
98  /// Lazily-populated mapping from module files to their
99  /// corresponding index into the \c Modules vector.
100  llvm::DenseMap<ModuleFile *, unsignedModulesByFile;
101
102  /// The set of modules that have not yet been resolved.
103  ///
104  /// The string is just the name of the module itself, which maps to the
105  /// module ID.
106  llvm::StringMap<unsignedUnresolvedModules;
107
108  /// The number of identifier lookups we performed.
109  unsigned NumIdentifierLookups;
110
111  /// The number of identifier lookup hits, where we recognize the
112  /// identifier.
113  unsigned NumIdentifierLookupHits;
114
115  /// Internal constructor. Use \c readIndex() to read an index.
116  explicit GlobalModuleIndex(std::unique_ptr<llvm::MemoryBufferBuffer,
117                             llvm::BitstreamCursor Cursor);
118
119  GlobalModuleIndex(const GlobalModuleIndex &) = delete;
120  GlobalModuleIndex &operator=(const GlobalModuleIndex &) = delete;
121
122public:
123  ~GlobalModuleIndex();
124
125  /// An error code returned when trying to read an index.
126  enum ErrorCode {
127    /// No error occurred.
128    EC_None,
129    /// No index was found.
130    EC_NotFound,
131    /// Some other process is currently building the index; it is not
132    /// available yet.
133    EC_Building,
134    /// There was an unspecified I/O error reading or writing the index.
135    EC_IOError
136  };
137
138  /// Read a global index file for the given directory.
139  ///
140  /// \param Path The path to the specific module cache where the module files
141  /// for the intended configuration reside.
142  ///
143  /// \returns A pair containing the global module index (if it exists) and
144  /// the error code.
145  static std::pair<GlobalModuleIndex *, ErrorCode>
146  readIndex(llvm::StringRef Path);
147
148  /// Returns an iterator for identifiers stored in the index table.
149  ///
150  /// The caller accepts ownership of the returned object.
151  IdentifierIterator *createIdentifierIterator() const;
152
153  /// Retrieve the set of modules that have up-to-date indexes.
154  ///
155  /// \param ModuleFiles Will be populated with the set of module files that
156  /// have been indexed.
157  void getKnownModules(llvm::SmallVectorImpl<ModuleFile *> &ModuleFiles);
158
159  /// Retrieve the set of module files on which the given module file
160  /// directly depends.
161  void getModuleDependencies(ModuleFile *File,
162                             llvm::SmallVectorImpl<ModuleFile *> &Dependencies);
163
164  /// A set of module files in which we found a result.
165  typedef llvm::SmallPtrSet<ModuleFile *, 4HitSet;
166
167  /// Look for all of the module files with information about the given
168  /// identifier, e.g., a global function, variable, or type with that name.
169  ///
170  /// \param Name The identifier to look for.
171  ///
172  /// \param Hits Will be populated with the set of module files that have
173  /// information about this name.
174  ///
175  /// \returns true if the identifier is known to the index, false otherwise.
176  bool lookupIdentifier(llvm::StringRef NameHitSet &Hits);
177
178  /// Note that the given module file has been loaded.
179  ///
180  /// \returns false if the global module index has information about this
181  /// module file, and true otherwise.
182  bool loadedModuleFile(ModuleFile *File);
183
184  /// Print statistics to standard error.
185  void printStats();
186
187  /// Print debugging view to standard error.
188  void dump();
189
190  /// Write a global index into the given
191  ///
192  /// \param FileMgr The file manager to use to load module files.
193  /// \param PCHContainerRdr - The PCHContainerOperations to use for loading and
194  /// creating modules.
195  /// \param Path The path to the directory containing module files, into
196  /// which the global index will be written.
197  static ErrorCode writeIndex(FileManager &FileMgr,
198                              const PCHContainerReader &PCHContainerRdr,
199                              llvm::StringRef Path);
200};
201}
202
203#endif
204
clang::GlobalModuleIndex::Buffer
clang::GlobalModuleIndex::IdentifierIndex
clang::GlobalModuleIndex::ModuleInfo
clang::GlobalModuleIndex::ModuleInfo::File
clang::GlobalModuleIndex::ModuleInfo::FileName
clang::GlobalModuleIndex::ModuleInfo::Size
clang::GlobalModuleIndex::ModuleInfo::ModTime
clang::GlobalModuleIndex::ModuleInfo::Dependencies
clang::GlobalModuleIndex::Modules
clang::GlobalModuleIndex::ModulesByFile
clang::GlobalModuleIndex::UnresolvedModules
clang::GlobalModuleIndex::NumIdentifierLookups
clang::GlobalModuleIndex::NumIdentifierLookupHits
clang::GlobalModuleIndex::ErrorCode
clang::GlobalModuleIndex::readIndex
clang::GlobalModuleIndex::createIdentifierIterator
clang::GlobalModuleIndex::getKnownModules
clang::GlobalModuleIndex::getModuleDependencies
clang::GlobalModuleIndex::lookupIdentifier
clang::GlobalModuleIndex::loadedModuleFile
clang::GlobalModuleIndex::printStats
clang::GlobalModuleIndex::dump
clang::GlobalModuleIndex::writeIndex