Clang Project

clang_source_code/include/clang/Serialization/Module.h
1//===- Module.h - Module description ----------------------------*- 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 Module class, which describes a module that has
10//  been loaded from an AST file.
11//
12//===----------------------------------------------------------------------===//
13
14#ifndef LLVM_CLANG_SERIALIZATION_MODULE_H
15#define LLVM_CLANG_SERIALIZATION_MODULE_H
16
17#include "clang/Basic/Module.h"
18#include "clang/Basic/SourceLocation.h"
19#include "clang/Serialization/ASTBitCodes.h"
20#include "clang/Serialization/ContinuousRangeMap.h"
21#include "clang/Serialization/ModuleFileExtension.h"
22#include "llvm/ADT/DenseMap.h"
23#include "llvm/ADT/PointerIntPair.h"
24#include "llvm/ADT/SetVector.h"
25#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
26#include "llvm/ADT/StringRef.h"
27#include "llvm/Bitcode/BitstreamReader.h"
28#include "llvm/Support/Endian.h"
29#include <cassert>
30#include <cstdint>
31#include <memory>
32#include <string>
33#include <vector>
34
35namespace clang {
36
37class FileEntry;
38
39namespace serialization {
40
41/// Specifies the kind of module that has been loaded.
42enum ModuleKind {
43  /// File is an implicitly-loaded module.
44  MK_ImplicitModule,
45
46  /// File is an explicitly-loaded module.
47  MK_ExplicitModule,
48
49  /// File is a PCH file treated as such.
50  MK_PCH,
51
52  /// File is a PCH file treated as the preamble.
53  MK_Preamble,
54
55  /// File is a PCH file treated as the actual main file.
56  MK_MainFile,
57
58  /// File is from a prebuilt module path.
59  MK_PrebuiltModule
60};
61
62/// The input file that has been loaded from this AST file, along with
63/// bools indicating whether this was an overridden buffer or if it was
64/// out-of-date or not-found.
65class InputFile {
66  enum {
67    Overridden = 1,
68    OutOfDate = 2,
69    NotFound = 3
70  };
71  llvm::PointerIntPair<const FileEntry *, 2unsignedVal;
72
73public:
74  InputFile() = default;
75
76  InputFile(const FileEntry *File,
77            bool isOverridden = falsebool isOutOfDate = false) {
78     (0) . __assert_fail ("!(isOverridden && isOutOfDate) && \"an overridden cannot be out-of-date\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/include/clang/Serialization/Module.h", 79, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../../include/assert.h.html#88" macro="true">assert(!(isOverridden && isOutOfDate) &&
79 (0) . __assert_fail ("!(isOverridden && isOutOfDate) && \"an overridden cannot be out-of-date\"", "/home/seafit/code_projects/clang_source/clang/include/clang/Serialization/Module.h", 79, __PRETTY_FUNCTION__))" file_link="../../../../include/assert.h.html#88" macro="true">           "an overridden cannot be out-of-date");
80    unsigned intVal = 0;
81    if (isOverridden)
82      intVal = Overridden;
83    else if (isOutOfDate)
84      intVal = OutOfDate;
85    Val.setPointerAndInt(File, intVal);
86  }
87
88  static InputFile getNotFound() {
89    InputFile File;
90    File.Val.setInt(NotFound);
91    return File;
92  }
93
94  const FileEntry *getFile() const { return Val.getPointer(); }
95  bool isOverridden() const { return Val.getInt() == Overridden; }
96  bool isOutOfDate() const { return Val.getInt() == OutOfDate; }
97  bool isNotFound() const { return Val.getInt() == NotFound; }
98};
99
100/// Information about a module that has been loaded by the ASTReader.
101///
102/// Each instance of the Module class corresponds to a single AST file, which
103/// may be a precompiled header, precompiled preamble, a module, or an AST file
104/// of some sort loaded as the main file, all of which are specific formulations
105/// of the general notion of a "module". A module may depend on any number of
106/// other modules.
107class ModuleFile {
108public:
109  ModuleFile(ModuleKind Kindunsigned Generation)
110      : Kind(Kind), Generation(Generation) {}
111  ~ModuleFile();
112
113  // === General information ===
114
115  /// The index of this module in the list of modules.
116  unsigned Index = 0;
117
118  /// The type of this module.
119  ModuleKind Kind;
120
121  /// The file name of the module file.
122  std::string FileName;
123
124  /// The name of the module.
125  std::string ModuleName;
126
127  /// The base directory of the module.
128  std::string BaseDirectory;
129
130  std::string getTimestampFilename() const {
131    return FileName + ".timestamp";
132  }
133
134  /// The original source file name that was used to build the
135  /// primary AST file, which may have been modified for
136  /// relocatable-pch support.
137  std::string OriginalSourceFileName;
138
139  /// The actual original source file name that was used to
140  /// build this AST file.
141  std::string ActualOriginalSourceFileName;
142
143  /// The file ID for the original source file that was used to
144  /// build this AST file.
145  FileID OriginalSourceFileID;
146
147  /// The directory that the PCH was originally created in. Used to
148  /// allow resolving headers even after headers+PCH was moved to a new path.
149  std::string OriginalDir;
150
151  std::string ModuleMapPath;
152
153  /// Whether this precompiled header is a relocatable PCH file.
154  bool RelocatablePCH = false;
155
156  /// Whether timestamps are included in this module file.
157  bool HasTimestamps = false;
158
159  /// Whether the PCH has a corresponding object file.
160  bool PCHHasObjectFile = false;
161
162  /// The file entry for the module file.
163  const FileEntry *File = nullptr;
164
165  /// The signature of the module file, which may be used instead of the size
166  /// and modification time to identify this particular file.
167  ASTFileSignature Signature;
168
169  /// Whether this module has been directly imported by the
170  /// user.
171  bool DirectlyImported = false;
172
173  /// The generation of which this module file is a part.
174  unsigned Generation;
175
176  /// The memory buffer that stores the data associated with
177  /// this AST file, owned by the InMemoryModuleCache.
178  llvm::MemoryBuffer *Buffer;
179
180  /// The size of this file, in bits.
181  uint64_t SizeInBits = 0;
182
183  /// The global bit offset (or base) of this module
184  uint64_t GlobalBitOffset = 0;
185
186  /// The serialized bitstream data for this file.
187  StringRef Data;
188
189  /// The main bitstream cursor for the main block.
190  llvm::BitstreamCursor Stream;
191
192  /// The source location where the module was explicitly or implicitly
193  /// imported in the local translation unit.
194  ///
195  /// If module A depends on and imports module B, both modules will have the
196  /// same DirectImportLoc, but different ImportLoc (B's ImportLoc will be a
197  /// source location inside module A).
198  ///
199  /// WARNING: This is largely useless. It doesn't tell you when a module was
200  /// made visible, just when the first submodule of that module was imported.
201  SourceLocation DirectImportLoc;
202
203  /// The source location where this module was first imported.
204  SourceLocation ImportLoc;
205
206  /// The first source location in this module.
207  SourceLocation FirstLoc;
208
209  /// The list of extension readers that are attached to this module
210  /// file.
211  std::vector<std::unique_ptr<ModuleFileExtensionReader>> ExtensionReaders;
212
213  /// The module offset map data for this file. If non-empty, the various
214  /// ContinuousRangeMaps described below have not yet been populated.
215  StringRef ModuleOffsetMap;
216
217  // === Input Files ===
218
219  /// The cursor to the start of the input-files block.
220  llvm::BitstreamCursor InputFilesCursor;
221
222  /// Offsets for all of the input file entries in the AST file.
223  const llvm::support::unaligned_uint64_t *InputFileOffsets = nullptr;
224
225  /// The input files that have been loaded from this AST file.
226  std::vector<InputFileInputFilesLoaded;
227
228  // All user input files reside at the index range [0, NumUserInputFiles), and
229  // system input files reside at [NumUserInputFiles, InputFilesLoaded.size()).
230  unsigned NumUserInputFiles = 0;
231
232  /// If non-zero, specifies the time when we last validated input
233  /// files.  Zero means we never validated them.
234  ///
235  /// The time is specified in seconds since the start of the Epoch.
236  uint64_t InputFilesValidationTimestamp = 0;
237
238  // === Source Locations ===
239
240  /// Cursor used to read source location entries.
241  llvm::BitstreamCursor SLocEntryCursor;
242
243  /// The number of source location entries in this AST file.
244  unsigned LocalNumSLocEntries = 0;
245
246  /// The base ID in the source manager's view of this module.
247  int SLocEntryBaseID = 0;
248
249  /// The base offset in the source manager's view of this module.
250  unsigned SLocEntryBaseOffset = 0;
251
252  /// Offsets for all of the source location entries in the
253  /// AST file.
254  const uint32_t *SLocEntryOffsets = nullptr;
255
256  /// SLocEntries that we're going to preload.
257  SmallVector<uint64_t4PreloadSLocEntries;
258
259  /// Remapping table for source locations in this module.
260  ContinuousRangeMap<uint32_tint2SLocRemap;
261
262  // === Identifiers ===
263
264  /// The number of identifiers in this AST file.
265  unsigned LocalNumIdentifiers = 0;
266
267  /// Offsets into the identifier table data.
268  ///
269  /// This array is indexed by the identifier ID (-1), and provides
270  /// the offset into IdentifierTableData where the string data is
271  /// stored.
272  const uint32_t *IdentifierOffsets = nullptr;
273
274  /// Base identifier ID for identifiers local to this module.
275  serialization::IdentID BaseIdentifierID = 0;
276
277  /// Remapping table for identifier IDs in this module.
278  ContinuousRangeMap<uint32_tint2IdentifierRemap;
279
280  /// Actual data for the on-disk hash table of identifiers.
281  ///
282  /// This pointer points into a memory buffer, where the on-disk hash
283  /// table for identifiers actually lives.
284  const char *IdentifierTableData = nullptr;
285
286  /// A pointer to an on-disk hash table of opaque type
287  /// IdentifierHashTable.
288  void *IdentifierLookupTable = nullptr;
289
290  /// Offsets of identifiers that we're going to preload within
291  /// IdentifierTableData.
292  std::vector<unsignedPreloadIdentifierOffsets;
293
294  // === Macros ===
295
296  /// The cursor to the start of the preprocessor block, which stores
297  /// all of the macro definitions.
298  llvm::BitstreamCursor MacroCursor;
299
300  /// The number of macros in this AST file.
301  unsigned LocalNumMacros = 0;
302
303  /// Offsets of macros in the preprocessor block.
304  ///
305  /// This array is indexed by the macro ID (-1), and provides
306  /// the offset into the preprocessor block where macro definitions are
307  /// stored.
308  const uint32_t *MacroOffsets = nullptr;
309
310  /// Base macro ID for macros local to this module.
311  serialization::MacroID BaseMacroID = 0;
312
313  /// Remapping table for macro IDs in this module.
314  ContinuousRangeMap<uint32_tint2MacroRemap;
315
316  /// The offset of the start of the set of defined macros.
317  uint64_t MacroStartOffset = 0;
318
319  // === Detailed PreprocessingRecord ===
320
321  /// The cursor to the start of the (optional) detailed preprocessing
322  /// record block.
323  llvm::BitstreamCursor PreprocessorDetailCursor;
324
325  /// The offset of the start of the preprocessor detail cursor.
326  uint64_t PreprocessorDetailStartOffset = 0;
327
328  /// Base preprocessed entity ID for preprocessed entities local to
329  /// this module.
330  serialization::PreprocessedEntityID BasePreprocessedEntityID = 0;
331
332  /// Remapping table for preprocessed entity IDs in this module.
333  ContinuousRangeMap<uint32_tint2PreprocessedEntityRemap;
334
335  const PPEntityOffset *PreprocessedEntityOffsets = nullptr;
336  unsigned NumPreprocessedEntities = 0;
337
338  /// Base ID for preprocessed skipped ranges local to this module.
339  unsigned BasePreprocessedSkippedRangeID = 0;
340
341  const PPSkippedRange *PreprocessedSkippedRangeOffsets = nullptr;
342  unsigned NumPreprocessedSkippedRanges = 0;
343
344  // === Header search information ===
345
346  /// The number of local HeaderFileInfo structures.
347  unsigned LocalNumHeaderFileInfos = 0;
348
349  /// Actual data for the on-disk hash table of header file
350  /// information.
351  ///
352  /// This pointer points into a memory buffer, where the on-disk hash
353  /// table for header file information actually lives.
354  const char *HeaderFileInfoTableData = nullptr;
355
356  /// The on-disk hash table that contains information about each of
357  /// the header files.
358  void *HeaderFileInfoTable = nullptr;
359
360  // === Submodule information ===
361
362  /// The number of submodules in this module.
363  unsigned LocalNumSubmodules = 0;
364
365  /// Base submodule ID for submodules local to this module.
366  serialization::SubmoduleID BaseSubmoduleID = 0;
367
368  /// Remapping table for submodule IDs in this module.
369  ContinuousRangeMap<uint32_tint2SubmoduleRemap;
370
371  // === Selectors ===
372
373  /// The number of selectors new to this file.
374  ///
375  /// This is the number of entries in SelectorOffsets.
376  unsigned LocalNumSelectors = 0;
377
378  /// Offsets into the selector lookup table's data array
379  /// where each selector resides.
380  const uint32_t *SelectorOffsets = nullptr;
381
382  /// Base selector ID for selectors local to this module.
383  serialization::SelectorID BaseSelectorID = 0;
384
385  /// Remapping table for selector IDs in this module.
386  ContinuousRangeMap<uint32_tint2SelectorRemap;
387
388  /// A pointer to the character data that comprises the selector table
389  ///
390  /// The SelectorOffsets table refers into this memory.
391  const unsigned char *SelectorLookupTableData = nullptr;
392
393  /// A pointer to an on-disk hash table of opaque type
394  /// ASTSelectorLookupTable.
395  ///
396  /// This hash table provides the IDs of all selectors, and the associated
397  /// instance and factory methods.
398  void *SelectorLookupTable = nullptr;
399
400  // === Declarations ===
401
402  /// DeclsCursor - This is a cursor to the start of the DECLS_BLOCK block. It
403  /// has read all the abbreviations at the start of the block and is ready to
404  /// jump around with these in context.
405  llvm::BitstreamCursor DeclsCursor;
406
407  /// The number of declarations in this AST file.
408  unsigned LocalNumDecls = 0;
409
410  /// Offset of each declaration within the bitstream, indexed
411  /// by the declaration ID (-1).
412  const DeclOffset *DeclOffsets = nullptr;
413
414  /// Base declaration ID for declarations local to this module.
415  serialization::DeclID BaseDeclID = 0;
416
417  /// Remapping table for declaration IDs in this module.
418  ContinuousRangeMap<uint32_tint2DeclRemap;
419
420  /// Mapping from the module files that this module file depends on
421  /// to the base declaration ID for that module as it is understood within this
422  /// module.
423  ///
424  /// This is effectively a reverse global-to-local mapping for declaration
425  /// IDs, so that we can interpret a true global ID (for this translation unit)
426  /// as a local ID (for this module file).
427  llvm::DenseMap<ModuleFile *, serialization::DeclID> GlobalToLocalDeclIDs;
428
429  /// Array of file-level DeclIDs sorted by file.
430  const serialization::DeclID *FileSortedDecls = nullptr;
431  unsigned NumFileSortedDecls = 0;
432
433  /// Array of category list location information within this
434  /// module file, sorted by the definition ID.
435  const serialization::ObjCCategoriesInfo *ObjCCategoriesMap = nullptr;
436
437  /// The number of redeclaration info entries in ObjCCategoriesMap.
438  unsigned LocalNumObjCCategoriesInMap = 0;
439
440  /// The Objective-C category lists for categories known to this
441  /// module.
442  SmallVector<uint64_t1ObjCCategories;
443
444  // === Types ===
445
446  /// The number of types in this AST file.
447  unsigned LocalNumTypes = 0;
448
449  /// Offset of each type within the bitstream, indexed by the
450  /// type ID, or the representation of a Type*.
451  const uint32_t *TypeOffsets = nullptr;
452
453  /// Base type ID for types local to this module as represented in
454  /// the global type ID space.
455  serialization::TypeID BaseTypeIndex = 0;
456
457  /// Remapping table for type IDs in this module.
458  ContinuousRangeMap<uint32_tint2TypeRemap;
459
460  // === Miscellaneous ===
461
462  /// Diagnostic IDs and their mappings that the user changed.
463  SmallVector<uint64_t8PragmaDiagMappings;
464
465  /// List of modules which depend on this module
466  llvm::SetVector<ModuleFile *> ImportedBy;
467
468  /// List of modules which this module depends on
469  llvm::SetVector<ModuleFile *> Imports;
470
471  /// Determine whether this module was directly imported at
472  /// any point during translation.
473  bool isDirectlyImported() const { return DirectlyImported; }
474
475  /// Is this a module file for a module (rather than a PCH or similar).
476  bool isModule() const {
477    return Kind == MK_ImplicitModule || Kind == MK_ExplicitModule ||
478           Kind == MK_PrebuiltModule;
479  }
480
481  /// Dump debugging output for this module.
482  void dump();
483};
484
485// namespace serialization
486
487// namespace clang
488
489#endif // LLVM_CLANG_SERIALIZATION_MODULE_H
490
clang::serialization::InputFile::Val
clang::serialization::InputFile::getNotFound
clang::serialization::InputFile::getFile
clang::serialization::InputFile::isOverridden
clang::serialization::InputFile::isOutOfDate
clang::serialization::InputFile::isNotFound
clang::serialization::ModuleFile::Index
clang::serialization::ModuleFile::Kind
clang::serialization::ModuleFile::FileName
clang::serialization::ModuleFile::ModuleName
clang::serialization::ModuleFile::BaseDirectory
clang::serialization::ModuleFile::getTimestampFilename
clang::serialization::ModuleFile::OriginalSourceFileName
clang::serialization::ModuleFile::ActualOriginalSourceFileName
clang::serialization::ModuleFile::OriginalSourceFileID
clang::serialization::ModuleFile::OriginalDir
clang::serialization::ModuleFile::ModuleMapPath
clang::serialization::ModuleFile::RelocatablePCH
clang::serialization::ModuleFile::HasTimestamps
clang::serialization::ModuleFile::PCHHasObjectFile
clang::serialization::ModuleFile::File
clang::serialization::ModuleFile::Signature
clang::serialization::ModuleFile::DirectlyImported
clang::serialization::ModuleFile::Generation
clang::serialization::ModuleFile::Buffer
clang::serialization::ModuleFile::SizeInBits
clang::serialization::ModuleFile::GlobalBitOffset
clang::serialization::ModuleFile::Data
clang::serialization::ModuleFile::Stream
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clang::serialization::ModuleFile::ImportLoc
clang::serialization::ModuleFile::FirstLoc
clang::serialization::ModuleFile::ExtensionReaders
clang::serialization::ModuleFile::ModuleOffsetMap
clang::serialization::ModuleFile::InputFilesCursor
clang::serialization::ModuleFile::InputFileOffsets
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clang::serialization::ModuleFile::NumUserInputFiles
clang::serialization::ModuleFile::InputFilesValidationTimestamp
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clang::serialization::ModuleFile::NumPreprocessedSkippedRanges
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clang::serialization::ModuleFile::HeaderFileInfoTable
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clang::serialization::ModuleFile::BaseSelectorID
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clang::serialization::ModuleFile::SelectorLookupTableData
clang::serialization::ModuleFile::SelectorLookupTable
clang::serialization::ModuleFile::DeclsCursor
clang::serialization::ModuleFile::LocalNumDecls
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clang::serialization::ModuleFile::BaseDeclID
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clang::serialization::ModuleFile::GlobalToLocalDeclIDs
clang::serialization::ModuleFile::FileSortedDecls
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clang::serialization::ModuleFile::TypeOffsets
clang::serialization::ModuleFile::BaseTypeIndex
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clang::serialization::ModuleFile::PragmaDiagMappings
clang::serialization::ModuleFile::ImportedBy
clang::serialization::ModuleFile::Imports
clang::serialization::ModuleFile::isDirectlyImported
clang::serialization::ModuleFile::isModule
clang::serialization::ModuleFile::dump