]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_parse/src/parser/attr_wrapper.rs
Auto merge of #97235 - nbdd0121:unwind, r=Amanieu
[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::{AttrAnnotatedTokenStream, AttributesData, CreateTokenStream};
4 use rustc_ast::tokenstream::{AttrAnnotatedTokenTree, DelimSpan, LazyTokenStream, 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 `Vec<ast::Attribute>`.
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 a `Vec<ast::Attribute>`) 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 // This struct is passed around very frequently,
36 // so make sure it doesn't accidentally get larger
37 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
38 rustc_data_structures::static_assert_size!(AttrWrapper, 16);
39
40 impl AttrWrapper {
41     pub(super) fn new(attrs: AttrVec, start_pos: usize) -> AttrWrapper {
42         AttrWrapper { attrs, start_pos }
43     }
44     pub fn empty() -> AttrWrapper {
45         AttrWrapper { attrs: AttrVec::new(), start_pos: usize::MAX }
46     }
47     // FIXME: Delay span bug here?
48     pub(crate) fn take_for_recovery(self) -> AttrVec {
49         self.attrs
50     }
51
52     // FIXME: require passing an NT to prevent misuse of this method
53     pub(crate) fn prepend_to_nt_inner(self, attrs: &mut Vec<Attribute>) {
54         let mut self_attrs: Vec<_> = self.attrs.into();
55         std::mem::swap(attrs, &mut self_attrs);
56         attrs.extend(self_attrs);
57     }
58
59     pub fn is_empty(&self) -> bool {
60         self.attrs.is_empty()
61     }
62
63     pub fn maybe_needs_tokens(&self) -> bool {
64         crate::parser::attr::maybe_needs_tokens(&self.attrs)
65     }
66 }
67
68 /// Returns `true` if `attrs` contains a `cfg` or `cfg_attr` attribute
69 fn has_cfg_or_cfg_attr(attrs: &[Attribute]) -> bool {
70     // NOTE: Builtin attributes like `cfg` and `cfg_attr` cannot be renamed via imports.
71     // Therefore, the absence of a literal `cfg` or `cfg_attr` guarantees that
72     // we don't need to do any eager expansion.
73     attrs.iter().any(|attr| {
74         attr.ident().map_or(false, |ident| ident.name == sym::cfg || ident.name == sym::cfg_attr)
75     })
76 }
77
78 // Produces a `TokenStream` on-demand. Using `cursor_snapshot`
79 // and `num_calls`, we can reconstruct the `TokenStream` seen
80 // by the callback. This allows us to avoid producing a `TokenStream`
81 // if it is never needed - for example, a captured `macro_rules!`
82 // argument that is never passed to a proc macro.
83 // In practice token stream creation happens rarely compared to
84 // calls to `collect_tokens` (see some statistics in #78736),
85 // so we are doing as little up-front work as possible.
86 //
87 // This also makes `Parser` very cheap to clone, since
88 // there is no intermediate collection buffer to clone.
89 #[derive(Clone)]
90 struct LazyTokenStreamImpl {
91     start_token: (Token, Spacing),
92     cursor_snapshot: TokenCursor,
93     num_calls: usize,
94     break_last_token: bool,
95     replace_ranges: Box<[ReplaceRange]>,
96 }
97
98 #[cfg(all(target_arch = "x86_64", target_pointer_width = "64"))]
99 rustc_data_structures::static_assert_size!(LazyTokenStreamImpl, 144);
100
101 impl CreateTokenStream for LazyTokenStreamImpl {
102     fn create_token_stream(&self) -> AttrAnnotatedTokenStream {
103         // The token produced by the final call to `{,inlined_}next` was not
104         // actually consumed by the callback. The combination of chaining the
105         // initial token and using `take` produces the desired result - we
106         // produce an empty `TokenStream` if no calls were made, and omit the
107         // final token otherwise.
108         let mut cursor_snapshot = self.cursor_snapshot.clone();
109         let tokens =
110             std::iter::once((FlatToken::Token(self.start_token.0.clone()), self.start_token.1))
111                 .chain((0..self.num_calls).map(|_| {
112                     let token = cursor_snapshot.next(cursor_snapshot.desugar_doc_comments);
113                     (FlatToken::Token(token.0), token.1)
114                 }))
115                 .take(self.num_calls);
116
117         if !self.replace_ranges.is_empty() {
118             let mut tokens: Vec<_> = tokens.collect();
119             let mut replace_ranges = self.replace_ranges.clone();
120             replace_ranges.sort_by_key(|(range, _)| range.start);
121
122             #[cfg(debug_assertions)]
123             {
124                 for [(range, tokens), (next_range, next_tokens)] in replace_ranges.array_windows() {
125                     assert!(
126                         range.end <= next_range.start || range.end >= next_range.end,
127                         "Replace ranges should either be disjoint or nested: ({:?}, {:?}) ({:?}, {:?})",
128                         range,
129                         tokens,
130                         next_range,
131                         next_tokens,
132                     );
133                 }
134             }
135
136             // Process the replace ranges, starting from the highest start
137             // position and working our way back. If have tokens like:
138             //
139             // `#[cfg(FALSE)]` struct Foo { #[cfg(FALSE)] field: bool }`
140             //
141             // Then we will generate replace ranges for both
142             // the `#[cfg(FALSE)] field: bool` and the entire
143             // `#[cfg(FALSE)]` struct Foo { #[cfg(FALSE)] field: bool }`
144             //
145             // By starting processing from the replace range with the greatest
146             // start position, we ensure that any replace range which encloses
147             // another replace range will capture the *replaced* tokens for the inner
148             // range, not the original tokens.
149             for (range, new_tokens) in replace_ranges.iter().rev() {
150                 assert!(!range.is_empty(), "Cannot replace an empty range: {:?}", range);
151                 // Replace ranges are only allowed to decrease the number of tokens.
152                 assert!(
153                     range.len() >= new_tokens.len(),
154                     "Range {:?} has greater len than {:?}",
155                     range,
156                     new_tokens
157                 );
158
159                 // Replace any removed tokens with `FlatToken::Empty`.
160                 // This keeps the total length of `tokens` constant throughout the
161                 // replacement process, allowing us to use all of the `ReplaceRanges` entries
162                 // without adjusting indices.
163                 let filler = std::iter::repeat((FlatToken::Empty, Spacing::Alone))
164                     .take(range.len() - new_tokens.len());
165
166                 tokens.splice(
167                     (range.start as usize)..(range.end as usize),
168                     new_tokens.clone().into_iter().chain(filler),
169                 );
170             }
171             make_token_stream(tokens.into_iter(), self.break_last_token)
172         } else {
173             make_token_stream(tokens, self.break_last_token)
174         }
175     }
176 }
177
178 impl<'a> Parser<'a> {
179     /// Records all tokens consumed by the provided callback,
180     /// including the current token. These tokens are collected
181     /// into a `LazyTokenStream`, and returned along with the result
182     /// of the callback.
183     ///
184     /// Note: If your callback consumes an opening delimiter
185     /// (including the case where you call `collect_tokens`
186     /// when the current token is an opening delimiter),
187     /// you must also consume the corresponding closing delimiter.
188     ///
189     /// That is, you can consume
190     /// `something ([{ }])` or `([{}])`, but not `([{}]`
191     ///
192     /// This restriction shouldn't be an issue in practice,
193     /// since this function is used to record the tokens for
194     /// a parsed AST item, which always has matching delimiters.
195     pub fn collect_tokens_trailing_token<R: HasAttrs + HasTokens>(
196         &mut self,
197         attrs: AttrWrapper,
198         force_collect: ForceCollect,
199         f: impl FnOnce(&mut Self, Vec<ast::Attribute>) -> PResult<'a, (R, TrailingToken)>,
200     ) -> PResult<'a, R> {
201         // We only bail out when nothing could possibly observe the collected tokens:
202         // 1. We cannot be force collecting tokens (since force-collecting requires tokens
203         //    by definition
204         if matches!(force_collect, ForceCollect::No)
205             // None of our outer attributes can require tokens (e.g. a proc-macro)
206             && !attrs.maybe_needs_tokens()
207             // If our target supports custom inner attributes, then we cannot bail
208             // out early, since we may need to capture tokens for a custom inner attribute
209             // invocation.
210             && !R::SUPPORTS_CUSTOM_INNER_ATTRS
211             // Never bail out early in `capture_cfg` mode, since there might be `#[cfg]`
212             // or `#[cfg_attr]` attributes.
213             && !self.capture_cfg
214         {
215             return Ok(f(self, attrs.attrs.into())?.0);
216         }
217
218         let start_token = (self.token.clone(), self.token_spacing);
219         let cursor_snapshot = self.token_cursor.clone();
220
221         let has_outer_attrs = !attrs.attrs.is_empty();
222         let prev_capturing = std::mem::replace(&mut self.capture_state.capturing, Capturing::Yes);
223         let replace_ranges_start = self.capture_state.replace_ranges.len();
224
225         let ret = f(self, attrs.attrs.into());
226
227         self.capture_state.capturing = prev_capturing;
228
229         let (mut ret, trailing) = ret?;
230
231         // When we're not in `capture-cfg` mode, then bail out early if:
232         // 1. Our target doesn't support tokens at all (e.g we're parsing an `NtIdent`)
233         //    so there's nothing for us to do.
234         // 2. Our target already has tokens set (e.g. we've parsed something
235         // like `#[my_attr] $item`. The actual parsing code takes care of prepending
236         // any attributes to the nonterminal, so we don't need to modify the
237         // already captured tokens.
238         // Note that this check is independent of `force_collect`- if we already
239         // have tokens, or can't even store them, then there's never a need to
240         // force collection of new tokens.
241         if !self.capture_cfg && matches!(ret.tokens_mut(), None | Some(Some(_))) {
242             return Ok(ret);
243         }
244
245         // This is very similar to the bail out check at the start of this function.
246         // Now that we've parsed an AST node, we have more information available.
247         if matches!(force_collect, ForceCollect::No)
248             // We now have inner attributes available, so this check is more precise
249             // than `attrs.maybe_needs_tokens()` at the start of the function.
250             // As a result, we don't need to check `R::SUPPORTS_CUSTOM_INNER_ATTRS`
251             && !crate::parser::attr::maybe_needs_tokens(ret.attrs())
252             // Subtle: We call `has_cfg_or_cfg_attr` with the attrs from `ret`.
253             // This ensures that we consider inner attributes (e.g. `#![cfg]`),
254             // which require us to have tokens available
255             // We also call `has_cfg_or_cfg_attr` at the beginning of this function,
256             // but we only bail out if there's no possibility of inner attributes
257             // (!R::SUPPORTS_CUSTOM_INNER_ATTRS)
258             // We only capture about `#[cfg]` or `#[cfg_attr]` in `capture_cfg`
259             // mode - during normal parsing, we don't need any special capturing
260             // for those attributes, since they're builtin.
261             && !(self.capture_cfg && has_cfg_or_cfg_attr(ret.attrs()))
262         {
263             return Ok(ret);
264         }
265
266         let mut inner_attr_replace_ranges = Vec::new();
267         // Take the captured ranges for any inner attributes that we parsed.
268         for inner_attr in ret.attrs().iter().filter(|a| a.style == ast::AttrStyle::Inner) {
269             if let Some(attr_range) = self.capture_state.inner_attr_ranges.remove(&inner_attr.id) {
270                 inner_attr_replace_ranges.push(attr_range);
271             } else {
272                 self.sess
273                     .span_diagnostic
274                     .delay_span_bug(inner_attr.span, "Missing token range for attribute");
275             }
276         }
277
278         let replace_ranges_end = self.capture_state.replace_ranges.len();
279
280         let cursor_snapshot_next_calls = cursor_snapshot.num_next_calls;
281         let mut end_pos = self.token_cursor.num_next_calls;
282
283         // Capture a trailing token if requested by the callback 'f'
284         match trailing {
285             TrailingToken::None => {}
286             TrailingToken::Semi => {
287                 assert_eq!(self.token.kind, token::Semi);
288                 end_pos += 1;
289             }
290             TrailingToken::MaybeComma => {
291                 if self.token.kind == token::Comma {
292                     end_pos += 1;
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 `LazyTokenStream` gets converted
300         // into an `AttrAnnotatedTokenStream`, we will create the proper token.
301         if self.token_cursor.break_last_token {
302             assert_eq!(
303                 trailing,
304                 TrailingToken::None,
305                 "Cannot set `break_last_token` and have trailing token"
306             );
307             end_pos += 1;
308         }
309
310         let num_calls = end_pos - cursor_snapshot_next_calls;
311
312         // If we have no attributes, then we will never need to
313         // use any replace ranges.
314         let replace_ranges: Box<[ReplaceRange]> = if ret.attrs().is_empty() && !self.capture_cfg {
315             Box::new([])
316         } else {
317             // Grab any replace ranges that occur *inside* the current AST node.
318             // We will perform the actual replacement when we convert the `LazyTokenStream`
319             // to an `AttrAnnotatedTokenStream`
320             let start_calls: u32 = cursor_snapshot_next_calls.try_into().unwrap();
321             self.capture_state.replace_ranges[replace_ranges_start..replace_ranges_end]
322                 .iter()
323                 .cloned()
324                 .chain(inner_attr_replace_ranges.clone().into_iter())
325                 .map(|(range, tokens)| {
326                     ((range.start - start_calls)..(range.end - start_calls), tokens)
327                 })
328                 .collect()
329         };
330
331         let tokens = LazyTokenStream::new(LazyTokenStreamImpl {
332             start_token,
333             num_calls,
334             cursor_snapshot,
335             break_last_token: self.token_cursor.break_last_token,
336             replace_ranges,
337         });
338
339         // If we support tokens at all
340         if let Some(target_tokens) = ret.tokens_mut() {
341             if target_tokens.is_none() {
342                 // Store se our newly captured tokens into the AST node
343                 *target_tokens = Some(tokens.clone());
344             }
345         }
346
347         let final_attrs = ret.attrs();
348
349         // If `capture_cfg` is set and we're inside a recursive call to
350         // `collect_tokens_trailing_token`, then we need to register a replace range
351         // if we have `#[cfg]` or `#[cfg_attr]`. This allows us to run eager cfg-expansion
352         // on the captured token stream.
353         if self.capture_cfg
354             && matches!(self.capture_state.capturing, Capturing::Yes)
355             && has_cfg_or_cfg_attr(&final_attrs)
356         {
357             let attr_data = AttributesData { attrs: final_attrs.to_vec().into(), tokens };
358
359             // Replace the entire AST node that we just parsed, including attributes,
360             // with a `FlatToken::AttrTarget`. If this AST node is inside an item
361             // that has `#[derive]`, then this will allow us to cfg-expand this
362             // AST node.
363             let start_pos =
364                 if has_outer_attrs { attrs.start_pos } else { cursor_snapshot_next_calls };
365             let new_tokens = vec![(FlatToken::AttrTarget(attr_data), Spacing::Alone)];
366
367             assert!(
368                 !self.token_cursor.break_last_token,
369                 "Should not have unglued last token with cfg attr"
370             );
371             let range: Range<u32> = (start_pos.try_into().unwrap())..(end_pos.try_into().unwrap());
372             self.capture_state.replace_ranges.push((range, new_tokens));
373             self.capture_state.replace_ranges.extend(inner_attr_replace_ranges);
374         }
375
376         // Only clear our `replace_ranges` when we're finished capturing entirely.
377         if matches!(self.capture_state.capturing, Capturing::No) {
378             self.capture_state.replace_ranges.clear();
379             // We don't clear `inner_attr_ranges`, as doing so repeatedly
380             // had a measurable performance impact. Most inner attributes that
381             // we insert will get removed - when we drop the parser, we'll free
382             // up the memory used by any attributes that we didn't remove from the map.
383         }
384         Ok(ret)
385     }
386 }
387
388 /// Converts a flattened iterator of tokens (including open and close delimiter tokens)
389 /// into a `TokenStream`, creating a `TokenTree::Delimited` for each matching pair
390 /// of open and close delims.
391 fn make_token_stream(
392     mut iter: impl Iterator<Item = (FlatToken, Spacing)>,
393     break_last_token: bool,
394 ) -> AttrAnnotatedTokenStream {
395     #[derive(Debug)]
396     struct FrameData {
397         // This is `None` for the first frame, `Some` for all others.
398         open_delim_sp: Option<(Delimiter, Span)>,
399         inner: Vec<(AttrAnnotatedTokenTree, Spacing)>,
400     }
401     let mut stack = vec![FrameData { open_delim_sp: None, inner: vec![] }];
402     let mut token_and_spacing = iter.next();
403     while let Some((token, spacing)) = token_and_spacing {
404         match token {
405             FlatToken::Token(Token { kind: TokenKind::OpenDelim(delim), span }) => {
406                 stack.push(FrameData { open_delim_sp: Some((delim, span)), inner: vec![] });
407             }
408             FlatToken::Token(Token { kind: TokenKind::CloseDelim(delim), span }) => {
409                 let frame_data = stack
410                     .pop()
411                     .unwrap_or_else(|| panic!("Token stack was empty for token: {:?}", token));
412
413                 let (open_delim, open_sp) = frame_data.open_delim_sp.unwrap();
414                 assert_eq!(
415                     open_delim, delim,
416                     "Mismatched open/close delims: open={:?} close={:?}",
417                     open_delim, span
418                 );
419                 let dspan = DelimSpan::from_pair(open_sp, span);
420                 let stream = AttrAnnotatedTokenStream::new(frame_data.inner);
421                 let delimited = AttrAnnotatedTokenTree::Delimited(dspan, delim, stream);
422                 stack
423                     .last_mut()
424                     .unwrap_or_else(|| {
425                         panic!("Bottom token frame is missing for token: {:?}", token)
426                     })
427                     .inner
428                     .push((delimited, Spacing::Alone));
429             }
430             FlatToken::Token(token) => stack
431                 .last_mut()
432                 .expect("Bottom token frame is missing!")
433                 .inner
434                 .push((AttrAnnotatedTokenTree::Token(token), spacing)),
435             FlatToken::AttrTarget(data) => stack
436                 .last_mut()
437                 .expect("Bottom token frame is missing!")
438                 .inner
439                 .push((AttrAnnotatedTokenTree::Attributes(data), spacing)),
440             FlatToken::Empty => {}
441         }
442         token_and_spacing = iter.next();
443     }
444     let mut final_buf = stack.pop().expect("Missing final buf!");
445     if break_last_token {
446         let (last_token, spacing) = final_buf.inner.pop().unwrap();
447         if let AttrAnnotatedTokenTree::Token(last_token) = last_token {
448             let unglued_first = last_token.kind.break_two_token_op().unwrap().0;
449
450             // An 'unglued' token is always two ASCII characters
451             let mut first_span = last_token.span.shrink_to_lo();
452             first_span = first_span.with_hi(first_span.lo() + rustc_span::BytePos(1));
453
454             final_buf.inner.push((
455                 AttrAnnotatedTokenTree::Token(Token::new(unglued_first, first_span)),
456                 spacing,
457             ));
458         } else {
459             panic!("Unexpected last token {:?}", last_token)
460         }
461     }
462     assert!(stack.is_empty(), "Stack should be empty: final_buf={:?} stack={:?}", final_buf, stack);
463     AttrAnnotatedTokenStream::new(final_buf.inner)
464 }