]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_parse/src/parser/attr_wrapper.rs
Rollup merge of #104216 - Nilstrieb:dont-ice-invalid-operator-traits, r=estebank
[rust.git] / compiler / rustc_parse / src / parser / attr_wrapper.rs
1 use super::{Capturing, FlatToken, ForceCollect, Parser, ReplaceRange, TokenCursor, TrailingToken};
2 use rustc_ast::token::{self, Delimiter, Token, TokenKind};
3 use rustc_ast::tokenstream::{AttrTokenStream, AttributesData, ToAttrTokenStream};
4 use rustc_ast::tokenstream::{AttrTokenTree, DelimSpan, LazyAttrTokenStream, Spacing};
5 use rustc_ast::{self as ast};
6 use rustc_ast::{AttrVec, Attribute, HasAttrs, HasTokens};
7 use rustc_errors::PResult;
8 use rustc_span::{sym, Span};
9
10 use std::convert::TryInto;
11 use std::ops::Range;
12
13 /// A wrapper type to ensure that the parser handles outer attributes correctly.
14 /// When we parse outer attributes, we need to ensure that we capture tokens
15 /// for the attribute target. This allows us to perform cfg-expansion on
16 /// a token stream before we invoke a derive proc-macro.
17 ///
18 /// This wrapper prevents direct access to the underlying `ast::AttrVec>`.
19 /// Parsing code can only get access to the underlying attributes
20 /// by passing an `AttrWrapper` to `collect_tokens_trailing_tokens`.
21 /// This makes it difficult to accidentally construct an AST node
22 /// (which stores an `ast::AttrVec`) without first collecting tokens.
23 ///
24 /// This struct has its own module, to ensure that the parser code
25 /// cannot directly access the `attrs` field
26 #[derive(Debug, Clone)]
27 pub struct AttrWrapper {
28     attrs: AttrVec,
29     // The start of the outer attributes in the token cursor.
30     // This allows us to create a `ReplaceRange` for the entire attribute
31     // target, including outer attributes.
32     start_pos: usize,
33 }
34
35 impl AttrWrapper {
36     pub(super) fn new(attrs: AttrVec, start_pos: usize) -> AttrWrapper {
37         AttrWrapper { attrs, start_pos }
38     }
39     pub fn empty() -> AttrWrapper {
40         AttrWrapper { attrs: AttrVec::new(), start_pos: usize::MAX }
41     }
42     // FIXME: Delay span bug here?
43     pub(crate) fn take_for_recovery(self) -> AttrVec {
44         self.attrs
45     }
46
47     // Prepend `self.attrs` to `attrs`.
48     // FIXME: require passing an NT to prevent misuse of this method
49     pub(crate) fn prepend_to_nt_inner(self, attrs: &mut AttrVec) {
50         let mut self_attrs = self.attrs;
51         std::mem::swap(attrs, &mut self_attrs);
52         attrs.extend(self_attrs);
53     }
54
55     pub fn is_empty(&self) -> bool {
56         self.attrs.is_empty()
57     }
58
59     pub fn maybe_needs_tokens(&self) -> bool {
60         crate::parser::attr::maybe_needs_tokens(&self.attrs)
61     }
62 }
63
64 /// Returns `true` if `attrs` contains a `cfg` or `cfg_attr` attribute
65 fn has_cfg_or_cfg_attr(attrs: &[Attribute]) -> bool {
66     // NOTE: Builtin attributes like `cfg` and `cfg_attr` cannot be renamed via imports.
67     // Therefore, the absence of a literal `cfg` or `cfg_attr` guarantees that
68     // we don't need to do any eager expansion.
69     attrs.iter().any(|attr| {
70         attr.ident().map_or(false, |ident| ident.name == sym::cfg || ident.name == sym::cfg_attr)
71     })
72 }
73
74 // Produces a `TokenStream` on-demand. Using `cursor_snapshot`
75 // and `num_calls`, we can reconstruct the `TokenStream` seen
76 // by the callback. This allows us to avoid producing a `TokenStream`
77 // if it is never needed - for example, a captured `macro_rules!`
78 // argument that is never passed to a proc macro.
79 // In practice token stream creation happens rarely compared to
80 // calls to `collect_tokens` (see some statistics in #78736),
81 // so we are doing as little up-front work as possible.
82 //
83 // This also makes `Parser` very cheap to clone, since
84 // there is no intermediate collection buffer to clone.
85 #[derive(Clone)]
86 struct LazyAttrTokenStreamImpl {
87     start_token: (Token, Spacing),
88     cursor_snapshot: TokenCursor,
89     num_calls: usize,
90     break_last_token: bool,
91     replace_ranges: Box<[ReplaceRange]>,
92 }
93
94 impl ToAttrTokenStream for LazyAttrTokenStreamImpl {
95     fn to_attr_token_stream(&self) -> AttrTokenStream {
96         // The token produced by the final call to `{,inlined_}next` was not
97         // actually consumed by the callback. The combination of chaining the
98         // initial token and using `take` produces the desired result - we
99         // produce an empty `TokenStream` if no calls were made, and omit the
100         // final token otherwise.
101         let mut cursor_snapshot = self.cursor_snapshot.clone();
102         let tokens =
103             std::iter::once((FlatToken::Token(self.start_token.0.clone()), self.start_token.1))
104                 .chain((0..self.num_calls).map(|_| {
105                     let token = cursor_snapshot.next(cursor_snapshot.desugar_doc_comments);
106                     (FlatToken::Token(token.0), token.1)
107                 }))
108                 .take(self.num_calls);
109
110         if !self.replace_ranges.is_empty() {
111             let mut tokens: Vec<_> = tokens.collect();
112             let mut replace_ranges = self.replace_ranges.to_vec();
113             replace_ranges.sort_by_key(|(range, _)| range.start);
114
115             #[cfg(debug_assertions)]
116             {
117                 for [(range, tokens), (next_range, next_tokens)] in replace_ranges.array_windows() {
118                     assert!(
119                         range.end <= next_range.start || range.end >= next_range.end,
120                         "Replace ranges should either be disjoint or nested: ({:?}, {:?}) ({:?}, {:?})",
121                         range,
122                         tokens,
123                         next_range,
124                         next_tokens,
125                     );
126                 }
127             }
128
129             // Process the replace ranges, starting from the highest start
130             // position and working our way back. If have tokens like:
131             //
132             // `#[cfg(FALSE)]` struct Foo { #[cfg(FALSE)] field: bool }`
133             //
134             // Then we will generate replace ranges for both
135             // the `#[cfg(FALSE)] field: bool` and the entire
136             // `#[cfg(FALSE)]` struct Foo { #[cfg(FALSE)] field: bool }`
137             //
138             // By starting processing from the replace range with the greatest
139             // start position, we ensure that any replace range which encloses
140             // another replace range will capture the *replaced* tokens for the inner
141             // range, not the original tokens.
142             for (range, new_tokens) in replace_ranges.into_iter().rev() {
143                 assert!(!range.is_empty(), "Cannot replace an empty range: {:?}", range);
144                 // Replace ranges are only allowed to decrease the number of tokens.
145                 assert!(
146                     range.len() >= new_tokens.len(),
147                     "Range {:?} has greater len than {:?}",
148                     range,
149                     new_tokens
150                 );
151
152                 // Replace any removed tokens with `FlatToken::Empty`.
153                 // This keeps the total length of `tokens` constant throughout the
154                 // replacement process, allowing us to use all of the `ReplaceRanges` entries
155                 // without adjusting indices.
156                 let filler = std::iter::repeat((FlatToken::Empty, Spacing::Alone))
157                     .take(range.len() - new_tokens.len());
158
159                 tokens.splice(
160                     (range.start as usize)..(range.end as usize),
161                     new_tokens.into_iter().chain(filler),
162                 );
163             }
164             make_token_stream(tokens.into_iter(), self.break_last_token)
165         } else {
166             make_token_stream(tokens, self.break_last_token)
167         }
168     }
169 }
170
171 impl<'a> Parser<'a> {
172     /// Records all tokens consumed by the provided callback,
173     /// including the current token. These tokens are collected
174     /// into a `LazyAttrTokenStream`, and returned along with the result
175     /// of the callback.
176     ///
177     /// Note: If your callback consumes an opening delimiter
178     /// (including the case where you call `collect_tokens`
179     /// when the current token is an opening delimiter),
180     /// you must also consume the corresponding closing delimiter.
181     ///
182     /// That is, you can consume
183     /// `something ([{ }])` or `([{}])`, but not `([{}]`
184     ///
185     /// This restriction shouldn't be an issue in practice,
186     /// since this function is used to record the tokens for
187     /// a parsed AST item, which always has matching delimiters.
188     pub fn collect_tokens_trailing_token<R: HasAttrs + HasTokens>(
189         &mut self,
190         attrs: AttrWrapper,
191         force_collect: ForceCollect,
192         f: impl FnOnce(&mut Self, ast::AttrVec) -> PResult<'a, (R, TrailingToken)>,
193     ) -> PResult<'a, R> {
194         // We only bail out when nothing could possibly observe the collected tokens:
195         // 1. We cannot be force collecting tokens (since force-collecting requires tokens
196         //    by definition
197         if matches!(force_collect, ForceCollect::No)
198             // None of our outer attributes can require tokens (e.g. a proc-macro)
199             && !attrs.maybe_needs_tokens()
200             // If our target supports custom inner attributes, then we cannot bail
201             // out early, since we may need to capture tokens for a custom inner attribute
202             // invocation.
203             && !R::SUPPORTS_CUSTOM_INNER_ATTRS
204             // Never bail out early in `capture_cfg` mode, since there might be `#[cfg]`
205             // or `#[cfg_attr]` attributes.
206             && !self.capture_cfg
207         {
208             return Ok(f(self, attrs.attrs)?.0);
209         }
210
211         let start_token = (self.token.clone(), self.token_spacing);
212         let cursor_snapshot = self.token_cursor.clone();
213
214         let has_outer_attrs = !attrs.attrs.is_empty();
215         let prev_capturing = std::mem::replace(&mut self.capture_state.capturing, Capturing::Yes);
216         let replace_ranges_start = self.capture_state.replace_ranges.len();
217
218         let ret = f(self, attrs.attrs);
219
220         self.capture_state.capturing = prev_capturing;
221
222         let (mut ret, trailing) = ret?;
223
224         // When we're not in `capture-cfg` mode, then bail out early if:
225         // 1. Our target doesn't support tokens at all (e.g we're parsing an `NtIdent`)
226         //    so there's nothing for us to do.
227         // 2. Our target already has tokens set (e.g. we've parsed something
228         // like `#[my_attr] $item`. The actual parsing code takes care of prepending
229         // any attributes to the nonterminal, so we don't need to modify the
230         // already captured tokens.
231         // Note that this check is independent of `force_collect`- if we already
232         // have tokens, or can't even store them, then there's never a need to
233         // force collection of new tokens.
234         if !self.capture_cfg && matches!(ret.tokens_mut(), None | Some(Some(_))) {
235             return Ok(ret);
236         }
237
238         // This is very similar to the bail out check at the start of this function.
239         // Now that we've parsed an AST node, we have more information available.
240         if matches!(force_collect, ForceCollect::No)
241             // We now have inner attributes available, so this check is more precise
242             // than `attrs.maybe_needs_tokens()` at the start of the function.
243             // As a result, we don't need to check `R::SUPPORTS_CUSTOM_INNER_ATTRS`
244             && !crate::parser::attr::maybe_needs_tokens(ret.attrs())
245             // Subtle: We call `has_cfg_or_cfg_attr` with the attrs from `ret`.
246             // This ensures that we consider inner attributes (e.g. `#![cfg]`),
247             // which require us to have tokens available
248             // We also call `has_cfg_or_cfg_attr` at the beginning of this function,
249             // but we only bail out if there's no possibility of inner attributes
250             // (!R::SUPPORTS_CUSTOM_INNER_ATTRS)
251             // We only capture about `#[cfg]` or `#[cfg_attr]` in `capture_cfg`
252             // mode - during normal parsing, we don't need any special capturing
253             // for those attributes, since they're builtin.
254             && !(self.capture_cfg && has_cfg_or_cfg_attr(ret.attrs()))
255         {
256             return Ok(ret);
257         }
258
259         let mut inner_attr_replace_ranges = Vec::new();
260         // Take the captured ranges for any inner attributes that we parsed.
261         for inner_attr in ret.attrs().iter().filter(|a| a.style == ast::AttrStyle::Inner) {
262             if let Some(attr_range) = self.capture_state.inner_attr_ranges.remove(&inner_attr.id) {
263                 inner_attr_replace_ranges.push(attr_range);
264             } else {
265                 self.sess
266                     .span_diagnostic
267                     .delay_span_bug(inner_attr.span, "Missing token range for attribute");
268             }
269         }
270
271         let replace_ranges_end = self.capture_state.replace_ranges.len();
272
273         let cursor_snapshot_next_calls = cursor_snapshot.num_next_calls;
274         let mut end_pos = self.token_cursor.num_next_calls;
275
276         let mut captured_trailing = false;
277
278         // Capture a trailing token if requested by the callback 'f'
279         match trailing {
280             TrailingToken::None => {}
281             TrailingToken::Gt => {
282                 assert_eq!(self.token.kind, token::Gt);
283             }
284             TrailingToken::Semi => {
285                 assert_eq!(self.token.kind, token::Semi);
286                 end_pos += 1;
287                 captured_trailing = true;
288             }
289             TrailingToken::MaybeComma => {
290                 if self.token.kind == token::Comma {
291                     end_pos += 1;
292                     captured_trailing = true;
293                 }
294             }
295         }
296
297         // If we 'broke' the last token (e.g. breaking a '>>' token to two '>' tokens),
298         // then extend the range of captured tokens to include it, since the parser
299         // was not actually bumped past it. When the `LazyAttrTokenStream` gets converted
300         // into an `AttrTokenStream`, we will create the proper token.
301         if self.token_cursor.break_last_token {
302             assert!(!captured_trailing, "Cannot set break_last_token and have trailing token");
303             end_pos += 1;
304         }
305
306         let num_calls = end_pos - cursor_snapshot_next_calls;
307
308         // If we have no attributes, then we will never need to
309         // use any replace ranges.
310         let replace_ranges: Box<[ReplaceRange]> = if ret.attrs().is_empty() && !self.capture_cfg {
311             Box::new([])
312         } else {
313             // Grab any replace ranges that occur *inside* the current AST node.
314             // We will perform the actual replacement when we convert the `LazyAttrTokenStream`
315             // to an `AttrTokenStream`.
316             let start_calls: u32 = cursor_snapshot_next_calls.try_into().unwrap();
317             self.capture_state.replace_ranges[replace_ranges_start..replace_ranges_end]
318                 .iter()
319                 .cloned()
320                 .chain(inner_attr_replace_ranges.iter().cloned())
321                 .map(|(range, tokens)| {
322                     ((range.start - start_calls)..(range.end - start_calls), tokens)
323                 })
324                 .collect()
325         };
326
327         let tokens = LazyAttrTokenStream::new(LazyAttrTokenStreamImpl {
328             start_token,
329             num_calls,
330             cursor_snapshot,
331             break_last_token: self.token_cursor.break_last_token,
332             replace_ranges,
333         });
334
335         // If we support tokens at all
336         if let Some(target_tokens) = ret.tokens_mut() {
337             if target_tokens.is_none() {
338                 // Store se our newly captured tokens into the AST node
339                 *target_tokens = Some(tokens.clone());
340             }
341         }
342
343         let final_attrs = ret.attrs();
344
345         // If `capture_cfg` is set and we're inside a recursive call to
346         // `collect_tokens_trailing_token`, then we need to register a replace range
347         // if we have `#[cfg]` or `#[cfg_attr]`. This allows us to run eager cfg-expansion
348         // on the captured token stream.
349         if self.capture_cfg
350             && matches!(self.capture_state.capturing, Capturing::Yes)
351             && has_cfg_or_cfg_attr(final_attrs)
352         {
353             let attr_data = AttributesData { attrs: final_attrs.iter().cloned().collect(), tokens };
354
355             // Replace the entire AST node that we just parsed, including attributes,
356             // with a `FlatToken::AttrTarget`. If this AST node is inside an item
357             // that has `#[derive]`, then this will allow us to cfg-expand this
358             // AST node.
359             let start_pos =
360                 if has_outer_attrs { attrs.start_pos } else { cursor_snapshot_next_calls };
361             let new_tokens = vec![(FlatToken::AttrTarget(attr_data), Spacing::Alone)];
362
363             assert!(
364                 !self.token_cursor.break_last_token,
365                 "Should not have unglued last token with cfg attr"
366             );
367             let range: Range<u32> = (start_pos.try_into().unwrap())..(end_pos.try_into().unwrap());
368             self.capture_state.replace_ranges.push((range, new_tokens));
369             self.capture_state.replace_ranges.extend(inner_attr_replace_ranges);
370         }
371
372         // Only clear our `replace_ranges` when we're finished capturing entirely.
373         if matches!(self.capture_state.capturing, Capturing::No) {
374             self.capture_state.replace_ranges.clear();
375             // We don't clear `inner_attr_ranges`, as doing so repeatedly
376             // had a measurable performance impact. Most inner attributes that
377             // we insert will get removed - when we drop the parser, we'll free
378             // up the memory used by any attributes that we didn't remove from the map.
379         }
380         Ok(ret)
381     }
382 }
383
384 /// Converts a flattened iterator of tokens (including open and close delimiter tokens)
385 /// into a `TokenStream`, creating a `TokenTree::Delimited` for each matching pair
386 /// of open and close delims.
387 fn make_token_stream(
388     mut iter: impl Iterator<Item = (FlatToken, Spacing)>,
389     break_last_token: bool,
390 ) -> AttrTokenStream {
391     #[derive(Debug)]
392     struct FrameData {
393         // This is `None` for the first frame, `Some` for all others.
394         open_delim_sp: Option<(Delimiter, Span)>,
395         inner: Vec<AttrTokenTree>,
396     }
397     let mut stack = vec![FrameData { open_delim_sp: None, inner: vec![] }];
398     let mut token_and_spacing = iter.next();
399     while let Some((token, spacing)) = token_and_spacing {
400         match token {
401             FlatToken::Token(Token { kind: TokenKind::OpenDelim(delim), span }) => {
402                 stack.push(FrameData { open_delim_sp: Some((delim, span)), inner: vec![] });
403             }
404             FlatToken::Token(Token { kind: TokenKind::CloseDelim(delim), span }) => {
405                 let frame_data = stack
406                     .pop()
407                     .unwrap_or_else(|| panic!("Token stack was empty for token: {:?}", token));
408
409                 let (open_delim, open_sp) = frame_data.open_delim_sp.unwrap();
410                 assert_eq!(
411                     open_delim, delim,
412                     "Mismatched open/close delims: open={:?} close={:?}",
413                     open_delim, span
414                 );
415                 let dspan = DelimSpan::from_pair(open_sp, span);
416                 let stream = AttrTokenStream::new(frame_data.inner);
417                 let delimited = AttrTokenTree::Delimited(dspan, delim, stream);
418                 stack
419                     .last_mut()
420                     .unwrap_or_else(|| {
421                         panic!("Bottom token frame is missing for token: {:?}", token)
422                     })
423                     .inner
424                     .push(delimited);
425             }
426             FlatToken::Token(token) => stack
427                 .last_mut()
428                 .expect("Bottom token frame is missing!")
429                 .inner
430                 .push(AttrTokenTree::Token(token, spacing)),
431             FlatToken::AttrTarget(data) => stack
432                 .last_mut()
433                 .expect("Bottom token frame is missing!")
434                 .inner
435                 .push(AttrTokenTree::Attributes(data)),
436             FlatToken::Empty => {}
437         }
438         token_and_spacing = iter.next();
439     }
440     let mut final_buf = stack.pop().expect("Missing final buf!");
441     if break_last_token {
442         let last_token = final_buf.inner.pop().unwrap();
443         if let AttrTokenTree::Token(last_token, spacing) = last_token {
444             let unglued_first = last_token.kind.break_two_token_op().unwrap().0;
445
446             // An 'unglued' token is always two ASCII characters
447             let mut first_span = last_token.span.shrink_to_lo();
448             first_span = first_span.with_hi(first_span.lo() + rustc_span::BytePos(1));
449
450             final_buf
451                 .inner
452                 .push(AttrTokenTree::Token(Token::new(unglued_first, first_span), spacing));
453         } else {
454             panic!("Unexpected last token {:?}", last_token)
455         }
456     }
457     AttrTokenStream::new(final_buf.inner)
458 }
459
460 // Some types are used a lot. Make sure they don't unintentionally get bigger.
461 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
462 mod size_asserts {
463     use super::*;
464     use rustc_data_structures::static_assert_size;
465     // tidy-alphabetical-start
466     static_assert_size!(AttrWrapper, 16);
467     static_assert_size!(LazyAttrTokenStreamImpl, 144);
468     // tidy-alphabetical-end
469 }