]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - compiler/rustc_span/src/lib.rs
Rollup merge of #99588 - ehuss:update-books, r=ehuss
[rust.git] / compiler / rustc_span / src / lib.rs
1 //! Source positions and related helper functions.
2 //!
3 //! Important concepts in this module include:
4 //!
5 //! - the *span*, represented by [`SpanData`] and related types;
6 //! - source code as represented by a [`SourceMap`]; and
7 //! - interned strings, represented by [`Symbol`]s, with some common symbols available statically in the [`sym`] module.
8 //!
9 //! Unlike most compilers, the span contains not only the position in the source code, but also various other metadata,
10 //! such as the edition and macro hygiene. This metadata is stored in [`SyntaxContext`] and [`ExpnData`].
11 //!
12 //! ## Note
13 //!
14 //! This API is completely unstable and subject to change.
15
16 #![doc(html_root_url = "https://doc.rust-lang.org/nightly/nightly-rustc/")]
17 #![feature(array_windows)]
18 #![feature(let_else)]
19 #![feature(if_let_guard)]
20 #![feature(negative_impls)]
21 #![feature(min_specialization)]
22 #![feature(rustc_attrs)]
23
24 #[macro_use]
25 extern crate rustc_macros;
26
27 #[macro_use]
28 extern crate tracing;
29
30 use rustc_data_structures::AtomicRef;
31 use rustc_macros::HashStable_Generic;
32 use rustc_serialize::{Decodable, Decoder, Encodable, Encoder};
33
34 mod caching_source_map_view;
35 pub mod source_map;
36 pub use self::caching_source_map_view::CachingSourceMapView;
37 use source_map::SourceMap;
38
39 pub mod edition;
40 use edition::Edition;
41 pub mod hygiene;
42 use hygiene::Transparency;
43 pub use hygiene::{DesugaringKind, ExpnKind, MacroKind};
44 pub use hygiene::{ExpnData, ExpnHash, ExpnId, LocalExpnId, SyntaxContext};
45 use rustc_data_structures::stable_hasher::HashingControls;
46 pub mod def_id;
47 use def_id::{CrateNum, DefId, DefPathHash, LocalDefId, LOCAL_CRATE};
48 pub mod lev_distance;
49 mod span_encoding;
50 pub use span_encoding::{Span, DUMMY_SP};
51
52 pub mod symbol;
53 pub use symbol::{sym, Symbol};
54
55 mod analyze_source_file;
56 pub mod fatal_error;
57
58 pub mod profiling;
59
60 use rustc_data_structures::stable_hasher::{HashStable, StableHasher};
61 use rustc_data_structures::sync::{Lock, Lrc};
62
63 use std::borrow::Cow;
64 use std::cmp::{self, Ordering};
65 use std::fmt;
66 use std::hash::Hash;
67 use std::ops::{Add, Range, Sub};
68 use std::path::{Path, PathBuf};
69 use std::str::FromStr;
70 use std::sync::Arc;
71
72 use md5::Digest;
73 use md5::Md5;
74 use sha1::Sha1;
75 use sha2::Sha256;
76
77 use tracing::debug;
78
79 #[cfg(test)]
80 mod tests;
81
82 // Per-session global variables: this struct is stored in thread-local storage
83 // in such a way that it is accessible without any kind of handle to all
84 // threads within the compilation session, but is not accessible outside the
85 // session.
86 pub struct SessionGlobals {
87     symbol_interner: symbol::Interner,
88     span_interner: Lock<span_encoding::SpanInterner>,
89     hygiene_data: Lock<hygiene::HygieneData>,
90     source_map: Lock<Option<Lrc<SourceMap>>>,
91 }
92
93 impl SessionGlobals {
94     pub fn new(edition: Edition) -> SessionGlobals {
95         SessionGlobals {
96             symbol_interner: symbol::Interner::fresh(),
97             span_interner: Lock::new(span_encoding::SpanInterner::default()),
98             hygiene_data: Lock::new(hygiene::HygieneData::new(edition)),
99             source_map: Lock::new(None),
100         }
101     }
102 }
103
104 #[inline]
105 pub fn create_session_globals_then<R>(edition: Edition, f: impl FnOnce() -> R) -> R {
106     assert!(
107         !SESSION_GLOBALS.is_set(),
108         "SESSION_GLOBALS should never be overwritten! \
109          Use another thread if you need another SessionGlobals"
110     );
111     let session_globals = SessionGlobals::new(edition);
112     SESSION_GLOBALS.set(&session_globals, f)
113 }
114
115 #[inline]
116 pub fn set_session_globals_then<R>(session_globals: &SessionGlobals, f: impl FnOnce() -> R) -> R {
117     assert!(
118         !SESSION_GLOBALS.is_set(),
119         "SESSION_GLOBALS should never be overwritten! \
120          Use another thread if you need another SessionGlobals"
121     );
122     SESSION_GLOBALS.set(session_globals, f)
123 }
124
125 #[inline]
126 pub fn create_default_session_if_not_set_then<R, F>(f: F) -> R
127 where
128     F: FnOnce(&SessionGlobals) -> R,
129 {
130     create_session_if_not_set_then(edition::DEFAULT_EDITION, f)
131 }
132
133 #[inline]
134 pub fn create_session_if_not_set_then<R, F>(edition: Edition, f: F) -> R
135 where
136     F: FnOnce(&SessionGlobals) -> R,
137 {
138     if !SESSION_GLOBALS.is_set() {
139         let session_globals = SessionGlobals::new(edition);
140         SESSION_GLOBALS.set(&session_globals, || SESSION_GLOBALS.with(f))
141     } else {
142         SESSION_GLOBALS.with(f)
143     }
144 }
145
146 #[inline]
147 pub fn with_session_globals<R, F>(f: F) -> R
148 where
149     F: FnOnce(&SessionGlobals) -> R,
150 {
151     SESSION_GLOBALS.with(f)
152 }
153
154 #[inline]
155 pub fn create_default_session_globals_then<R>(f: impl FnOnce() -> R) -> R {
156     create_session_globals_then(edition::DEFAULT_EDITION, f)
157 }
158
159 // If this ever becomes non thread-local, `decode_syntax_context`
160 // and `decode_expn_id` will need to be updated to handle concurrent
161 // deserialization.
162 scoped_tls::scoped_thread_local!(static SESSION_GLOBALS: SessionGlobals);
163
164 // FIXME: We should use this enum or something like it to get rid of the
165 // use of magic `/rust/1.x/...` paths across the board.
166 #[derive(Debug, Eq, PartialEq, Clone, Ord, PartialOrd)]
167 #[derive(Decodable)]
168 pub enum RealFileName {
169     LocalPath(PathBuf),
170     /// For remapped paths (namely paths into libstd that have been mapped
171     /// to the appropriate spot on the local host's file system, and local file
172     /// system paths that have been remapped with `FilePathMapping`),
173     Remapped {
174         /// `local_path` is the (host-dependent) local path to the file. This is
175         /// None if the file was imported from another crate
176         local_path: Option<PathBuf>,
177         /// `virtual_name` is the stable path rustc will store internally within
178         /// build artifacts.
179         virtual_name: PathBuf,
180     },
181 }
182
183 impl Hash for RealFileName {
184     fn hash<H: std::hash::Hasher>(&self, state: &mut H) {
185         // To prevent #70924 from happening again we should only hash the
186         // remapped (virtualized) path if that exists. This is because
187         // virtualized paths to sysroot crates (/rust/$hash or /rust/$version)
188         // remain stable even if the corresponding local_path changes
189         self.remapped_path_if_available().hash(state)
190     }
191 }
192
193 // This is functionally identical to #[derive(Encodable)], with the exception of
194 // an added assert statement
195 impl<S: Encoder> Encodable<S> for RealFileName {
196     fn encode(&self, encoder: &mut S) {
197         match *self {
198             RealFileName::LocalPath(ref local_path) => encoder.emit_enum_variant(0, |encoder| {
199                 local_path.encode(encoder);
200             }),
201
202             RealFileName::Remapped { ref local_path, ref virtual_name } => encoder
203                 .emit_enum_variant(1, |encoder| {
204                     // For privacy and build reproducibility, we must not embed host-dependant path in artifacts
205                     // if they have been remapped by --remap-path-prefix
206                     assert!(local_path.is_none());
207                     local_path.encode(encoder);
208                     virtual_name.encode(encoder);
209                 }),
210         }
211     }
212 }
213
214 impl RealFileName {
215     /// Returns the path suitable for reading from the file system on the local host,
216     /// if this information exists.
217     /// Avoid embedding this in build artifacts; see `remapped_path_if_available()` for that.
218     pub fn local_path(&self) -> Option<&Path> {
219         match self {
220             RealFileName::LocalPath(p) => Some(p),
221             RealFileName::Remapped { local_path: p, virtual_name: _ } => {
222                 p.as_ref().map(PathBuf::as_path)
223             }
224         }
225     }
226
227     /// Returns the path suitable for reading from the file system on the local host,
228     /// if this information exists.
229     /// Avoid embedding this in build artifacts; see `remapped_path_if_available()` for that.
230     pub fn into_local_path(self) -> Option<PathBuf> {
231         match self {
232             RealFileName::LocalPath(p) => Some(p),
233             RealFileName::Remapped { local_path: p, virtual_name: _ } => p,
234         }
235     }
236
237     /// Returns the path suitable for embedding into build artifacts. This would still
238     /// be a local path if it has not been remapped. A remapped path will not correspond
239     /// to a valid file system path: see `local_path_if_available()` for something that
240     /// is more likely to return paths into the local host file system.
241     pub fn remapped_path_if_available(&self) -> &Path {
242         match self {
243             RealFileName::LocalPath(p)
244             | RealFileName::Remapped { local_path: _, virtual_name: p } => &p,
245         }
246     }
247
248     /// Returns the path suitable for reading from the file system on the local host,
249     /// if this information exists. Otherwise returns the remapped name.
250     /// Avoid embedding this in build artifacts; see `remapped_path_if_available()` for that.
251     pub fn local_path_if_available(&self) -> &Path {
252         match self {
253             RealFileName::LocalPath(path)
254             | RealFileName::Remapped { local_path: None, virtual_name: path }
255             | RealFileName::Remapped { local_path: Some(path), virtual_name: _ } => path,
256         }
257     }
258
259     pub fn to_string_lossy(&self, display_pref: FileNameDisplayPreference) -> Cow<'_, str> {
260         match display_pref {
261             FileNameDisplayPreference::Local => self.local_path_if_available().to_string_lossy(),
262             FileNameDisplayPreference::Remapped => {
263                 self.remapped_path_if_available().to_string_lossy()
264             }
265         }
266     }
267 }
268
269 /// Differentiates between real files and common virtual files.
270 #[derive(Debug, Eq, PartialEq, Clone, Ord, PartialOrd, Hash)]
271 #[derive(Decodable, Encodable)]
272 pub enum FileName {
273     Real(RealFileName),
274     /// Call to `quote!`.
275     QuoteExpansion(u64),
276     /// Command line.
277     Anon(u64),
278     /// Hack in `src/librustc_ast/parse.rs`.
279     // FIXME(jseyfried)
280     MacroExpansion(u64),
281     ProcMacroSourceCode(u64),
282     /// Strings provided as `--cfg [cfgspec]` stored in a `crate_cfg`.
283     CfgSpec(u64),
284     /// Strings provided as crate attributes in the CLI.
285     CliCrateAttr(u64),
286     /// Custom sources for explicit parser calls from plugins and drivers.
287     Custom(String),
288     DocTest(PathBuf, isize),
289     /// Post-substitution inline assembly from LLVM.
290     InlineAsm(u64),
291 }
292
293 impl From<PathBuf> for FileName {
294     fn from(p: PathBuf) -> Self {
295         assert!(!p.to_string_lossy().ends_with('>'));
296         FileName::Real(RealFileName::LocalPath(p))
297     }
298 }
299
300 #[derive(Clone, Copy, Eq, PartialEq, Hash, Debug)]
301 pub enum FileNameDisplayPreference {
302     Remapped,
303     Local,
304 }
305
306 pub struct FileNameDisplay<'a> {
307     inner: &'a FileName,
308     display_pref: FileNameDisplayPreference,
309 }
310
311 impl fmt::Display for FileNameDisplay<'_> {
312     fn fmt(&self, fmt: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
313         use FileName::*;
314         match *self.inner {
315             Real(ref name) => {
316                 write!(fmt, "{}", name.to_string_lossy(self.display_pref))
317             }
318             QuoteExpansion(_) => write!(fmt, "<quote expansion>"),
319             MacroExpansion(_) => write!(fmt, "<macro expansion>"),
320             Anon(_) => write!(fmt, "<anon>"),
321             ProcMacroSourceCode(_) => write!(fmt, "<proc-macro source code>"),
322             CfgSpec(_) => write!(fmt, "<cfgspec>"),
323             CliCrateAttr(_) => write!(fmt, "<crate attribute>"),
324             Custom(ref s) => write!(fmt, "<{}>", s),
325             DocTest(ref path, _) => write!(fmt, "{}", path.display()),
326             InlineAsm(_) => write!(fmt, "<inline asm>"),
327         }
328     }
329 }
330
331 impl<'a> FileNameDisplay<'a> {
332     pub fn to_string_lossy(&self) -> Cow<'a, str> {
333         match self.inner {
334             FileName::Real(ref inner) => inner.to_string_lossy(self.display_pref),
335             _ => Cow::from(self.to_string()),
336         }
337     }
338 }
339
340 impl FileName {
341     pub fn is_real(&self) -> bool {
342         use FileName::*;
343         match *self {
344             Real(_) => true,
345             Anon(_)
346             | MacroExpansion(_)
347             | ProcMacroSourceCode(_)
348             | CfgSpec(_)
349             | CliCrateAttr(_)
350             | Custom(_)
351             | QuoteExpansion(_)
352             | DocTest(_, _)
353             | InlineAsm(_) => false,
354         }
355     }
356
357     pub fn prefer_remapped(&self) -> FileNameDisplay<'_> {
358         FileNameDisplay { inner: self, display_pref: FileNameDisplayPreference::Remapped }
359     }
360
361     // This may include transient local filesystem information.
362     // Must not be embedded in build outputs.
363     pub fn prefer_local(&self) -> FileNameDisplay<'_> {
364         FileNameDisplay { inner: self, display_pref: FileNameDisplayPreference::Local }
365     }
366
367     pub fn display(&self, display_pref: FileNameDisplayPreference) -> FileNameDisplay<'_> {
368         FileNameDisplay { inner: self, display_pref }
369     }
370
371     pub fn macro_expansion_source_code(src: &str) -> FileName {
372         let mut hasher = StableHasher::new();
373         src.hash(&mut hasher);
374         FileName::MacroExpansion(hasher.finish())
375     }
376
377     pub fn anon_source_code(src: &str) -> FileName {
378         let mut hasher = StableHasher::new();
379         src.hash(&mut hasher);
380         FileName::Anon(hasher.finish())
381     }
382
383     pub fn proc_macro_source_code(src: &str) -> FileName {
384         let mut hasher = StableHasher::new();
385         src.hash(&mut hasher);
386         FileName::ProcMacroSourceCode(hasher.finish())
387     }
388
389     pub fn cfg_spec_source_code(src: &str) -> FileName {
390         let mut hasher = StableHasher::new();
391         src.hash(&mut hasher);
392         FileName::QuoteExpansion(hasher.finish())
393     }
394
395     pub fn cli_crate_attr_source_code(src: &str) -> FileName {
396         let mut hasher = StableHasher::new();
397         src.hash(&mut hasher);
398         FileName::CliCrateAttr(hasher.finish())
399     }
400
401     pub fn doc_test_source_code(path: PathBuf, line: isize) -> FileName {
402         FileName::DocTest(path, line)
403     }
404
405     pub fn inline_asm_source_code(src: &str) -> FileName {
406         let mut hasher = StableHasher::new();
407         src.hash(&mut hasher);
408         FileName::InlineAsm(hasher.finish())
409     }
410 }
411
412 /// Represents a span.
413 ///
414 /// Spans represent a region of code, used for error reporting. Positions in spans
415 /// are *absolute* positions from the beginning of the [`SourceMap`], not positions
416 /// relative to [`SourceFile`]s. Methods on the `SourceMap` can be used to relate spans back
417 /// to the original source.
418 ///
419 /// You must be careful if the span crosses more than one file, since you will not be
420 /// able to use many of the functions on spans in source_map and you cannot assume
421 /// that the length of the span is equal to `span.hi - span.lo`; there may be space in the
422 /// [`BytePos`] range between files.
423 ///
424 /// `SpanData` is public because `Span` uses a thread-local interner and can't be
425 /// sent to other threads, but some pieces of performance infra run in a separate thread.
426 /// Using `Span` is generally preferred.
427 #[derive(Clone, Copy, Hash, PartialEq, Eq)]
428 pub struct SpanData {
429     pub lo: BytePos,
430     pub hi: BytePos,
431     /// Information about where the macro came from, if this piece of
432     /// code was created by a macro expansion.
433     pub ctxt: SyntaxContext,
434     pub parent: Option<LocalDefId>,
435 }
436
437 // Order spans by position in the file.
438 impl Ord for SpanData {
439     fn cmp(&self, other: &Self) -> Ordering {
440         let SpanData {
441             lo: s_lo,
442             hi: s_hi,
443             ctxt: s_ctxt,
444             // `LocalDefId` does not implement `Ord`.
445             // The other fields are enough to determine in-file order.
446             parent: _,
447         } = self;
448         let SpanData {
449             lo: o_lo,
450             hi: o_hi,
451             ctxt: o_ctxt,
452             // `LocalDefId` does not implement `Ord`.
453             // The other fields are enough to determine in-file order.
454             parent: _,
455         } = other;
456
457         (s_lo, s_hi, s_ctxt).cmp(&(o_lo, o_hi, o_ctxt))
458     }
459 }
460
461 impl PartialOrd for SpanData {
462     fn partial_cmp(&self, other: &Self) -> Option<Ordering> {
463         Some(self.cmp(other))
464     }
465 }
466
467 impl SpanData {
468     #[inline]
469     pub fn span(&self) -> Span {
470         Span::new(self.lo, self.hi, self.ctxt, self.parent)
471     }
472     #[inline]
473     pub fn with_lo(&self, lo: BytePos) -> Span {
474         Span::new(lo, self.hi, self.ctxt, self.parent)
475     }
476     #[inline]
477     pub fn with_hi(&self, hi: BytePos) -> Span {
478         Span::new(self.lo, hi, self.ctxt, self.parent)
479     }
480     #[inline]
481     pub fn with_ctxt(&self, ctxt: SyntaxContext) -> Span {
482         Span::new(self.lo, self.hi, ctxt, self.parent)
483     }
484     #[inline]
485     pub fn with_parent(&self, parent: Option<LocalDefId>) -> Span {
486         Span::new(self.lo, self.hi, self.ctxt, parent)
487     }
488     /// Returns `true` if this is a dummy span with any hygienic context.
489     #[inline]
490     pub fn is_dummy(self) -> bool {
491         self.lo.0 == 0 && self.hi.0 == 0
492     }
493     /// Returns `true` if `self` fully encloses `other`.
494     pub fn contains(self, other: Self) -> bool {
495         self.lo <= other.lo && other.hi <= self.hi
496     }
497 }
498
499 // The interner is pointed to by a thread local value which is only set on the main thread
500 // with parallelization is disabled. So we don't allow `Span` to transfer between threads
501 // to avoid panics and other errors, even though it would be memory safe to do so.
502 #[cfg(not(parallel_compiler))]
503 impl !Send for Span {}
504 #[cfg(not(parallel_compiler))]
505 impl !Sync for Span {}
506
507 impl PartialOrd for Span {
508     fn partial_cmp(&self, rhs: &Self) -> Option<Ordering> {
509         PartialOrd::partial_cmp(&self.data(), &rhs.data())
510     }
511 }
512 impl Ord for Span {
513     fn cmp(&self, rhs: &Self) -> Ordering {
514         Ord::cmp(&self.data(), &rhs.data())
515     }
516 }
517
518 impl Span {
519     #[inline]
520     pub fn lo(self) -> BytePos {
521         self.data().lo
522     }
523     #[inline]
524     pub fn with_lo(self, lo: BytePos) -> Span {
525         self.data().with_lo(lo)
526     }
527     #[inline]
528     pub fn hi(self) -> BytePos {
529         self.data().hi
530     }
531     #[inline]
532     pub fn with_hi(self, hi: BytePos) -> Span {
533         self.data().with_hi(hi)
534     }
535     #[inline]
536     pub fn ctxt(self) -> SyntaxContext {
537         self.data_untracked().ctxt
538     }
539     pub fn eq_ctxt(self, other: Span) -> bool {
540         self.data_untracked().ctxt == other.data_untracked().ctxt
541     }
542     #[inline]
543     pub fn with_ctxt(self, ctxt: SyntaxContext) -> Span {
544         self.data_untracked().with_ctxt(ctxt)
545     }
546     #[inline]
547     pub fn parent(self) -> Option<LocalDefId> {
548         self.data().parent
549     }
550     #[inline]
551     pub fn with_parent(self, ctxt: Option<LocalDefId>) -> Span {
552         self.data().with_parent(ctxt)
553     }
554
555     /// Returns `true` if this is a dummy span with any hygienic context.
556     #[inline]
557     pub fn is_dummy(self) -> bool {
558         self.data_untracked().is_dummy()
559     }
560
561     /// Returns `true` if this span comes from a macro or desugaring.
562     #[inline]
563     pub fn from_expansion(self) -> bool {
564         self.ctxt() != SyntaxContext::root()
565     }
566
567     /// Returns `true` if `span` originates in a derive-macro's expansion.
568     pub fn in_derive_expansion(self) -> bool {
569         matches!(self.ctxt().outer_expn_data().kind, ExpnKind::Macro(MacroKind::Derive, _))
570     }
571
572     /// Gate suggestions that would not be appropriate in a context the user didn't write.
573     pub fn can_be_used_for_suggestions(self) -> bool {
574         !self.from_expansion()
575         // FIXME: If this span comes from a `derive` macro but it points at code the user wrote,
576         // the callsite span and the span will be pointing at different places. It also means that
577         // we can safely provide suggestions on this span.
578             || (matches!(self.ctxt().outer_expn_data().kind, ExpnKind::Macro(MacroKind::Derive, _))
579                 && self.parent_callsite().map(|p| (p.lo(), p.hi())) != Some((self.lo(), self.hi())))
580     }
581
582     #[inline]
583     pub fn with_root_ctxt(lo: BytePos, hi: BytePos) -> Span {
584         Span::new(lo, hi, SyntaxContext::root(), None)
585     }
586
587     /// Returns a new span representing an empty span at the beginning of this span.
588     #[inline]
589     pub fn shrink_to_lo(self) -> Span {
590         let span = self.data_untracked();
591         span.with_hi(span.lo)
592     }
593     /// Returns a new span representing an empty span at the end of this span.
594     #[inline]
595     pub fn shrink_to_hi(self) -> Span {
596         let span = self.data_untracked();
597         span.with_lo(span.hi)
598     }
599
600     #[inline]
601     /// Returns `true` if `hi == lo`.
602     pub fn is_empty(self) -> bool {
603         let span = self.data_untracked();
604         span.hi == span.lo
605     }
606
607     /// Returns `self` if `self` is not the dummy span, and `other` otherwise.
608     pub fn substitute_dummy(self, other: Span) -> Span {
609         if self.is_dummy() { other } else { self }
610     }
611
612     /// Returns `true` if `self` fully encloses `other`.
613     pub fn contains(self, other: Span) -> bool {
614         let span = self.data();
615         let other = other.data();
616         span.contains(other)
617     }
618
619     /// Returns `true` if `self` touches `other`.
620     pub fn overlaps(self, other: Span) -> bool {
621         let span = self.data();
622         let other = other.data();
623         span.lo < other.hi && other.lo < span.hi
624     }
625
626     /// Returns `true` if the spans are equal with regards to the source text.
627     ///
628     /// Use this instead of `==` when either span could be generated code,
629     /// and you only care that they point to the same bytes of source text.
630     pub fn source_equal(self, other: Span) -> bool {
631         let span = self.data();
632         let other = other.data();
633         span.lo == other.lo && span.hi == other.hi
634     }
635
636     /// Returns `Some(span)`, where the start is trimmed by the end of `other`.
637     pub fn trim_start(self, other: Span) -> Option<Span> {
638         let span = self.data();
639         let other = other.data();
640         if span.hi > other.hi { Some(span.with_lo(cmp::max(span.lo, other.hi))) } else { None }
641     }
642
643     /// Returns the source span -- this is either the supplied span, or the span for
644     /// the macro callsite that expanded to it.
645     pub fn source_callsite(self) -> Span {
646         let expn_data = self.ctxt().outer_expn_data();
647         if !expn_data.is_root() { expn_data.call_site.source_callsite() } else { self }
648     }
649
650     /// The `Span` for the tokens in the previous macro expansion from which `self` was generated,
651     /// if any.
652     pub fn parent_callsite(self) -> Option<Span> {
653         let expn_data = self.ctxt().outer_expn_data();
654         if !expn_data.is_root() { Some(expn_data.call_site) } else { None }
655     }
656
657     /// Walk down the expansion ancestors to find a span that's contained within `outer`.
658     pub fn find_ancestor_inside(mut self, outer: Span) -> Option<Span> {
659         while !outer.contains(self) {
660             self = self.parent_callsite()?;
661         }
662         Some(self)
663     }
664
665     /// Edition of the crate from which this span came.
666     pub fn edition(self) -> edition::Edition {
667         self.ctxt().edition()
668     }
669
670     #[inline]
671     pub fn rust_2015(self) -> bool {
672         self.edition() == edition::Edition::Edition2015
673     }
674
675     #[inline]
676     pub fn rust_2018(self) -> bool {
677         self.edition() >= edition::Edition::Edition2018
678     }
679
680     #[inline]
681     pub fn rust_2021(self) -> bool {
682         self.edition() >= edition::Edition::Edition2021
683     }
684
685     #[inline]
686     pub fn rust_2024(self) -> bool {
687         self.edition() >= edition::Edition::Edition2024
688     }
689
690     /// Returns the source callee.
691     ///
692     /// Returns `None` if the supplied span has no expansion trace,
693     /// else returns the `ExpnData` for the macro definition
694     /// corresponding to the source callsite.
695     pub fn source_callee(self) -> Option<ExpnData> {
696         fn source_callee(expn_data: ExpnData) -> ExpnData {
697             let next_expn_data = expn_data.call_site.ctxt().outer_expn_data();
698             if !next_expn_data.is_root() { source_callee(next_expn_data) } else { expn_data }
699         }
700         let expn_data = self.ctxt().outer_expn_data();
701         if !expn_data.is_root() { Some(source_callee(expn_data)) } else { None }
702     }
703
704     /// Checks if a span is "internal" to a macro in which `#[unstable]`
705     /// items can be used (that is, a macro marked with
706     /// `#[allow_internal_unstable]`).
707     pub fn allows_unstable(self, feature: Symbol) -> bool {
708         self.ctxt()
709             .outer_expn_data()
710             .allow_internal_unstable
711             .map_or(false, |features| features.iter().any(|&f| f == feature))
712     }
713
714     /// Checks if this span arises from a compiler desugaring of kind `kind`.
715     pub fn is_desugaring(self, kind: DesugaringKind) -> bool {
716         match self.ctxt().outer_expn_data().kind {
717             ExpnKind::Desugaring(k) => k == kind,
718             _ => false,
719         }
720     }
721
722     /// Returns the compiler desugaring that created this span, or `None`
723     /// if this span is not from a desugaring.
724     pub fn desugaring_kind(self) -> Option<DesugaringKind> {
725         match self.ctxt().outer_expn_data().kind {
726             ExpnKind::Desugaring(k) => Some(k),
727             _ => None,
728         }
729     }
730
731     /// Checks if a span is "internal" to a macro in which `unsafe`
732     /// can be used without triggering the `unsafe_code` lint.
733     //  (that is, a macro marked with `#[allow_internal_unsafe]`).
734     pub fn allows_unsafe(self) -> bool {
735         self.ctxt().outer_expn_data().allow_internal_unsafe
736     }
737
738     pub fn macro_backtrace(mut self) -> impl Iterator<Item = ExpnData> {
739         let mut prev_span = DUMMY_SP;
740         std::iter::from_fn(move || {
741             loop {
742                 let expn_data = self.ctxt().outer_expn_data();
743                 if expn_data.is_root() {
744                     return None;
745                 }
746
747                 let is_recursive = expn_data.call_site.source_equal(prev_span);
748
749                 prev_span = self;
750                 self = expn_data.call_site;
751
752                 // Don't print recursive invocations.
753                 if !is_recursive {
754                     return Some(expn_data);
755                 }
756             }
757         })
758     }
759
760     /// Returns a `Span` that would enclose both `self` and `end`.
761     ///
762     /// ```text
763     ///     ____             ___
764     ///     self lorem ipsum end
765     ///     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
766     /// ```
767     pub fn to(self, end: Span) -> Span {
768         let span_data = self.data();
769         let end_data = end.data();
770         // FIXME(jseyfried): `self.ctxt` should always equal `end.ctxt` here (cf. issue #23480).
771         // Return the macro span on its own to avoid weird diagnostic output. It is preferable to
772         // have an incomplete span than a completely nonsensical one.
773         if span_data.ctxt != end_data.ctxt {
774             if span_data.ctxt == SyntaxContext::root() {
775                 return end;
776             } else if end_data.ctxt == SyntaxContext::root() {
777                 return self;
778             }
779             // Both spans fall within a macro.
780             // FIXME(estebank): check if it is the *same* macro.
781         }
782         Span::new(
783             cmp::min(span_data.lo, end_data.lo),
784             cmp::max(span_data.hi, end_data.hi),
785             if span_data.ctxt == SyntaxContext::root() { end_data.ctxt } else { span_data.ctxt },
786             if span_data.parent == end_data.parent { span_data.parent } else { None },
787         )
788     }
789
790     /// Returns a `Span` between the end of `self` to the beginning of `end`.
791     ///
792     /// ```text
793     ///     ____             ___
794     ///     self lorem ipsum end
795     ///         ^^^^^^^^^^^^^
796     /// ```
797     pub fn between(self, end: Span) -> Span {
798         let span = self.data();
799         let end = end.data();
800         Span::new(
801             span.hi,
802             end.lo,
803             if end.ctxt == SyntaxContext::root() { end.ctxt } else { span.ctxt },
804             if span.parent == end.parent { span.parent } else { None },
805         )
806     }
807
808     /// Returns a `Span` from the beginning of `self` until the beginning of `end`.
809     ///
810     /// ```text
811     ///     ____             ___
812     ///     self lorem ipsum end
813     ///     ^^^^^^^^^^^^^^^^^
814     /// ```
815     pub fn until(self, end: Span) -> Span {
816         // Most of this function's body is copied from `to`.
817         // We can't just do `self.to(end.shrink_to_lo())`,
818         // because to also does some magic where it uses min/max so
819         // it can handle overlapping spans. Some advanced mis-use of
820         // `until` with different ctxts makes this visible.
821         let span_data = self.data();
822         let end_data = end.data();
823         // FIXME(jseyfried): `self.ctxt` should always equal `end.ctxt` here (cf. issue #23480).
824         // Return the macro span on its own to avoid weird diagnostic output. It is preferable to
825         // have an incomplete span than a completely nonsensical one.
826         if span_data.ctxt != end_data.ctxt {
827             if span_data.ctxt == SyntaxContext::root() {
828                 return end;
829             } else if end_data.ctxt == SyntaxContext::root() {
830                 return self;
831             }
832             // Both spans fall within a macro.
833             // FIXME(estebank): check if it is the *same* macro.
834         }
835         Span::new(
836             span_data.lo,
837             end_data.lo,
838             if end_data.ctxt == SyntaxContext::root() { end_data.ctxt } else { span_data.ctxt },
839             if span_data.parent == end_data.parent { span_data.parent } else { None },
840         )
841     }
842
843     pub fn from_inner(self, inner: InnerSpan) -> Span {
844         let span = self.data();
845         Span::new(
846             span.lo + BytePos::from_usize(inner.start),
847             span.lo + BytePos::from_usize(inner.end),
848             span.ctxt,
849             span.parent,
850         )
851     }
852
853     /// Equivalent of `Span::def_site` from the proc macro API,
854     /// except that the location is taken from the `self` span.
855     pub fn with_def_site_ctxt(self, expn_id: ExpnId) -> Span {
856         self.with_ctxt_from_mark(expn_id, Transparency::Opaque)
857     }
858
859     /// Equivalent of `Span::call_site` from the proc macro API,
860     /// except that the location is taken from the `self` span.
861     pub fn with_call_site_ctxt(self, expn_id: ExpnId) -> Span {
862         self.with_ctxt_from_mark(expn_id, Transparency::Transparent)
863     }
864
865     /// Equivalent of `Span::mixed_site` from the proc macro API,
866     /// except that the location is taken from the `self` span.
867     pub fn with_mixed_site_ctxt(self, expn_id: ExpnId) -> Span {
868         self.with_ctxt_from_mark(expn_id, Transparency::SemiTransparent)
869     }
870
871     /// Produces a span with the same location as `self` and context produced by a macro with the
872     /// given ID and transparency, assuming that macro was defined directly and not produced by
873     /// some other macro (which is the case for built-in and procedural macros).
874     pub fn with_ctxt_from_mark(self, expn_id: ExpnId, transparency: Transparency) -> Span {
875         self.with_ctxt(SyntaxContext::root().apply_mark(expn_id, transparency))
876     }
877
878     #[inline]
879     pub fn apply_mark(self, expn_id: ExpnId, transparency: Transparency) -> Span {
880         let span = self.data();
881         span.with_ctxt(span.ctxt.apply_mark(expn_id, transparency))
882     }
883
884     #[inline]
885     pub fn remove_mark(&mut self) -> ExpnId {
886         let mut span = self.data();
887         let mark = span.ctxt.remove_mark();
888         *self = Span::new(span.lo, span.hi, span.ctxt, span.parent);
889         mark
890     }
891
892     #[inline]
893     pub fn adjust(&mut self, expn_id: ExpnId) -> Option<ExpnId> {
894         let mut span = self.data();
895         let mark = span.ctxt.adjust(expn_id);
896         *self = Span::new(span.lo, span.hi, span.ctxt, span.parent);
897         mark
898     }
899
900     #[inline]
901     pub fn normalize_to_macros_2_0_and_adjust(&mut self, expn_id: ExpnId) -> Option<ExpnId> {
902         let mut span = self.data();
903         let mark = span.ctxt.normalize_to_macros_2_0_and_adjust(expn_id);
904         *self = Span::new(span.lo, span.hi, span.ctxt, span.parent);
905         mark
906     }
907
908     #[inline]
909     pub fn glob_adjust(&mut self, expn_id: ExpnId, glob_span: Span) -> Option<Option<ExpnId>> {
910         let mut span = self.data();
911         let mark = span.ctxt.glob_adjust(expn_id, glob_span);
912         *self = Span::new(span.lo, span.hi, span.ctxt, span.parent);
913         mark
914     }
915
916     #[inline]
917     pub fn reverse_glob_adjust(
918         &mut self,
919         expn_id: ExpnId,
920         glob_span: Span,
921     ) -> Option<Option<ExpnId>> {
922         let mut span = self.data();
923         let mark = span.ctxt.reverse_glob_adjust(expn_id, glob_span);
924         *self = Span::new(span.lo, span.hi, span.ctxt, span.parent);
925         mark
926     }
927
928     #[inline]
929     pub fn normalize_to_macros_2_0(self) -> Span {
930         let span = self.data();
931         span.with_ctxt(span.ctxt.normalize_to_macros_2_0())
932     }
933
934     #[inline]
935     pub fn normalize_to_macro_rules(self) -> Span {
936         let span = self.data();
937         span.with_ctxt(span.ctxt.normalize_to_macro_rules())
938     }
939 }
940
941 impl Default for Span {
942     fn default() -> Self {
943         DUMMY_SP
944     }
945 }
946
947 impl<E: Encoder> Encodable<E> for Span {
948     default fn encode(&self, s: &mut E) {
949         let span = self.data();
950         span.lo.encode(s);
951         span.hi.encode(s);
952     }
953 }
954 impl<D: Decoder> Decodable<D> for Span {
955     default fn decode(s: &mut D) -> Span {
956         let lo = Decodable::decode(s);
957         let hi = Decodable::decode(s);
958
959         Span::new(lo, hi, SyntaxContext::root(), None)
960     }
961 }
962
963 /// Calls the provided closure, using the provided `SourceMap` to format
964 /// any spans that are debug-printed during the closure's execution.
965 ///
966 /// Normally, the global `TyCtxt` is used to retrieve the `SourceMap`
967 /// (see `rustc_interface::callbacks::span_debug1`). However, some parts
968 /// of the compiler (e.g. `rustc_parse`) may debug-print `Span`s before
969 /// a `TyCtxt` is available. In this case, we fall back to
970 /// the `SourceMap` provided to this function. If that is not available,
971 /// we fall back to printing the raw `Span` field values.
972 pub fn with_source_map<T, F: FnOnce() -> T>(source_map: Lrc<SourceMap>, f: F) -> T {
973     with_session_globals(|session_globals| {
974         *session_globals.source_map.borrow_mut() = Some(source_map);
975     });
976     struct ClearSourceMap;
977     impl Drop for ClearSourceMap {
978         fn drop(&mut self) {
979             with_session_globals(|session_globals| {
980                 session_globals.source_map.borrow_mut().take();
981             });
982         }
983     }
984
985     let _guard = ClearSourceMap;
986     f()
987 }
988
989 impl fmt::Debug for Span {
990     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
991         with_session_globals(|session_globals| {
992             if let Some(source_map) = &*session_globals.source_map.borrow() {
993                 write!(f, "{} ({:?})", source_map.span_to_diagnostic_string(*self), self.ctxt())
994             } else {
995                 f.debug_struct("Span")
996                     .field("lo", &self.lo())
997                     .field("hi", &self.hi())
998                     .field("ctxt", &self.ctxt())
999                     .finish()
1000             }
1001         })
1002     }
1003 }
1004
1005 impl fmt::Debug for SpanData {
1006     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1007         fmt::Debug::fmt(&Span::new(self.lo, self.hi, self.ctxt, self.parent), f)
1008     }
1009 }
1010
1011 /// Identifies an offset of a multi-byte character in a `SourceFile`.
1012 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Decodable, Eq, PartialEq, Debug)]
1013 pub struct MultiByteChar {
1014     /// The absolute offset of the character in the `SourceMap`.
1015     pub pos: BytePos,
1016     /// The number of bytes, `>= 2`.
1017     pub bytes: u8,
1018 }
1019
1020 /// Identifies an offset of a non-narrow character in a `SourceFile`.
1021 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Decodable, Eq, PartialEq, Debug)]
1022 pub enum NonNarrowChar {
1023     /// Represents a zero-width character.
1024     ZeroWidth(BytePos),
1025     /// Represents a wide (full-width) character.
1026     Wide(BytePos),
1027     /// Represents a tab character, represented visually with a width of 4 characters.
1028     Tab(BytePos),
1029 }
1030
1031 impl NonNarrowChar {
1032     fn new(pos: BytePos, width: usize) -> Self {
1033         match width {
1034             0 => NonNarrowChar::ZeroWidth(pos),
1035             2 => NonNarrowChar::Wide(pos),
1036             4 => NonNarrowChar::Tab(pos),
1037             _ => panic!("width {} given for non-narrow character", width),
1038         }
1039     }
1040
1041     /// Returns the absolute offset of the character in the `SourceMap`.
1042     pub fn pos(&self) -> BytePos {
1043         match *self {
1044             NonNarrowChar::ZeroWidth(p) | NonNarrowChar::Wide(p) | NonNarrowChar::Tab(p) => p,
1045         }
1046     }
1047
1048     /// Returns the width of the character, 0 (zero-width) or 2 (wide).
1049     pub fn width(&self) -> usize {
1050         match *self {
1051             NonNarrowChar::ZeroWidth(_) => 0,
1052             NonNarrowChar::Wide(_) => 2,
1053             NonNarrowChar::Tab(_) => 4,
1054         }
1055     }
1056 }
1057
1058 impl Add<BytePos> for NonNarrowChar {
1059     type Output = Self;
1060
1061     fn add(self, rhs: BytePos) -> Self {
1062         match self {
1063             NonNarrowChar::ZeroWidth(pos) => NonNarrowChar::ZeroWidth(pos + rhs),
1064             NonNarrowChar::Wide(pos) => NonNarrowChar::Wide(pos + rhs),
1065             NonNarrowChar::Tab(pos) => NonNarrowChar::Tab(pos + rhs),
1066         }
1067     }
1068 }
1069
1070 impl Sub<BytePos> for NonNarrowChar {
1071     type Output = Self;
1072
1073     fn sub(self, rhs: BytePos) -> Self {
1074         match self {
1075             NonNarrowChar::ZeroWidth(pos) => NonNarrowChar::ZeroWidth(pos - rhs),
1076             NonNarrowChar::Wide(pos) => NonNarrowChar::Wide(pos - rhs),
1077             NonNarrowChar::Tab(pos) => NonNarrowChar::Tab(pos - rhs),
1078         }
1079     }
1080 }
1081
1082 /// Identifies an offset of a character that was normalized away from `SourceFile`.
1083 #[derive(Copy, Clone, Encodable, Decodable, Eq, PartialEq, Debug)]
1084 pub struct NormalizedPos {
1085     /// The absolute offset of the character in the `SourceMap`.
1086     pub pos: BytePos,
1087     /// The difference between original and normalized string at position.
1088     pub diff: u32,
1089 }
1090
1091 #[derive(PartialEq, Eq, Clone, Debug)]
1092 pub enum ExternalSource {
1093     /// No external source has to be loaded, since the `SourceFile` represents a local crate.
1094     Unneeded,
1095     Foreign {
1096         kind: ExternalSourceKind,
1097         /// This SourceFile's byte-offset within the source_map of its original crate.
1098         original_start_pos: BytePos,
1099         /// The end of this SourceFile within the source_map of its original crate.
1100         original_end_pos: BytePos,
1101     },
1102 }
1103
1104 /// The state of the lazy external source loading mechanism of a `SourceFile`.
1105 #[derive(PartialEq, Eq, Clone, Debug)]
1106 pub enum ExternalSourceKind {
1107     /// The external source has been loaded already.
1108     Present(Lrc<String>),
1109     /// No attempt has been made to load the external source.
1110     AbsentOk,
1111     /// A failed attempt has been made to load the external source.
1112     AbsentErr,
1113     Unneeded,
1114 }
1115
1116 impl ExternalSource {
1117     pub fn get_source(&self) -> Option<&Lrc<String>> {
1118         match self {
1119             ExternalSource::Foreign { kind: ExternalSourceKind::Present(ref src), .. } => Some(src),
1120             _ => None,
1121         }
1122     }
1123 }
1124
1125 #[derive(Debug)]
1126 pub struct OffsetOverflowError;
1127
1128 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Hash, Encodable, Decodable)]
1129 #[derive(HashStable_Generic)]
1130 pub enum SourceFileHashAlgorithm {
1131     Md5,
1132     Sha1,
1133     Sha256,
1134 }
1135
1136 impl FromStr for SourceFileHashAlgorithm {
1137     type Err = ();
1138
1139     fn from_str(s: &str) -> Result<SourceFileHashAlgorithm, ()> {
1140         match s {
1141             "md5" => Ok(SourceFileHashAlgorithm::Md5),
1142             "sha1" => Ok(SourceFileHashAlgorithm::Sha1),
1143             "sha256" => Ok(SourceFileHashAlgorithm::Sha256),
1144             _ => Err(()),
1145         }
1146     }
1147 }
1148
1149 /// The hash of the on-disk source file used for debug info.
1150 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Debug, Hash)]
1151 #[derive(HashStable_Generic, Encodable, Decodable)]
1152 pub struct SourceFileHash {
1153     pub kind: SourceFileHashAlgorithm,
1154     value: [u8; 32],
1155 }
1156
1157 impl SourceFileHash {
1158     pub fn new(kind: SourceFileHashAlgorithm, src: &str) -> SourceFileHash {
1159         let mut hash = SourceFileHash { kind, value: Default::default() };
1160         let len = hash.hash_len();
1161         let value = &mut hash.value[..len];
1162         let data = src.as_bytes();
1163         match kind {
1164             SourceFileHashAlgorithm::Md5 => {
1165                 value.copy_from_slice(&Md5::digest(data));
1166             }
1167             SourceFileHashAlgorithm::Sha1 => {
1168                 value.copy_from_slice(&Sha1::digest(data));
1169             }
1170             SourceFileHashAlgorithm::Sha256 => {
1171                 value.copy_from_slice(&Sha256::digest(data));
1172             }
1173         }
1174         hash
1175     }
1176
1177     /// Check if the stored hash matches the hash of the string.
1178     pub fn matches(&self, src: &str) -> bool {
1179         Self::new(self.kind, src) == *self
1180     }
1181
1182     /// The bytes of the hash.
1183     pub fn hash_bytes(&self) -> &[u8] {
1184         let len = self.hash_len();
1185         &self.value[..len]
1186     }
1187
1188     fn hash_len(&self) -> usize {
1189         match self.kind {
1190             SourceFileHashAlgorithm::Md5 => 16,
1191             SourceFileHashAlgorithm::Sha1 => 20,
1192             SourceFileHashAlgorithm::Sha256 => 32,
1193         }
1194     }
1195 }
1196
1197 #[derive(HashStable_Generic)]
1198 #[derive(Copy, PartialEq, PartialOrd, Clone, Ord, Eq, Hash, Debug, Encodable, Decodable)]
1199 pub enum DebuggerVisualizerType {
1200     Natvis,
1201     GdbPrettyPrinter,
1202 }
1203
1204 /// A single debugger visualizer file.
1205 #[derive(HashStable_Generic)]
1206 #[derive(Clone, Debug, Hash, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Encodable, Decodable)]
1207 pub struct DebuggerVisualizerFile {
1208     /// The complete debugger visualizer source.
1209     pub src: Arc<[u8]>,
1210     /// Indicates which visualizer type this targets.
1211     pub visualizer_type: DebuggerVisualizerType,
1212 }
1213
1214 impl DebuggerVisualizerFile {
1215     pub fn new(src: Arc<[u8]>, visualizer_type: DebuggerVisualizerType) -> Self {
1216         DebuggerVisualizerFile { src, visualizer_type }
1217     }
1218 }
1219
1220 #[derive(Clone)]
1221 pub enum SourceFileLines {
1222     /// The source file lines, in decoded (random-access) form.
1223     Lines(Vec<BytePos>),
1224
1225     /// The source file lines, in undecoded difference list form.
1226     Diffs(SourceFileDiffs),
1227 }
1228
1229 impl SourceFileLines {
1230     pub fn is_lines(&self) -> bool {
1231         matches!(self, SourceFileLines::Lines(_))
1232     }
1233 }
1234
1235 /// The source file lines in difference list form. This matches the form
1236 /// used within metadata, which saves space by exploiting the fact that the
1237 /// lines list is sorted and individual lines are usually not that long.
1238 ///
1239 /// We read it directly from metadata and only decode it into `Lines` form
1240 /// when necessary. This is a significant performance win, especially for
1241 /// small crates where very little of `std`'s metadata is used.
1242 #[derive(Clone)]
1243 pub struct SourceFileDiffs {
1244     /// Position of the first line. Note that this is always encoded as a
1245     /// `BytePos` because it is often much larger than any of the
1246     /// differences.
1247     line_start: BytePos,
1248
1249     /// Always 1, 2, or 4. Always as small as possible, while being big
1250     /// enough to hold the length of the longest line in the source file.
1251     /// The 1 case is by far the most common.
1252     bytes_per_diff: usize,
1253
1254     /// The number of diffs encoded in `raw_diffs`. Always one less than
1255     /// the number of lines in the source file.
1256     num_diffs: usize,
1257
1258     /// The diffs in "raw" form. Each segment of `bytes_per_diff` length
1259     /// encodes one little-endian diff. Note that they aren't LEB128
1260     /// encoded. This makes for much faster decoding. Besides, the
1261     /// bytes_per_diff==1 case is by far the most common, and LEB128
1262     /// encoding has no effect on that case.
1263     raw_diffs: Vec<u8>,
1264 }
1265
1266 /// A single source in the [`SourceMap`].
1267 #[derive(Clone)]
1268 pub struct SourceFile {
1269     /// The name of the file that the source came from. Source that doesn't
1270     /// originate from files has names between angle brackets by convention
1271     /// (e.g., `<anon>`).
1272     pub name: FileName,
1273     /// The complete source code.
1274     pub src: Option<Lrc<String>>,
1275     /// The source code's hash.
1276     pub src_hash: SourceFileHash,
1277     /// The external source code (used for external crates, which will have a `None`
1278     /// value as `self.src`.
1279     pub external_src: Lock<ExternalSource>,
1280     /// The start position of this source in the `SourceMap`.
1281     pub start_pos: BytePos,
1282     /// The end position of this source in the `SourceMap`.
1283     pub end_pos: BytePos,
1284     /// Locations of lines beginnings in the source code.
1285     pub lines: Lock<SourceFileLines>,
1286     /// Locations of multi-byte characters in the source code.
1287     pub multibyte_chars: Vec<MultiByteChar>,
1288     /// Width of characters that are not narrow in the source code.
1289     pub non_narrow_chars: Vec<NonNarrowChar>,
1290     /// Locations of characters removed during normalization.
1291     pub normalized_pos: Vec<NormalizedPos>,
1292     /// A hash of the filename, used for speeding up hashing in incremental compilation.
1293     pub name_hash: u128,
1294     /// Indicates which crate this `SourceFile` was imported from.
1295     pub cnum: CrateNum,
1296 }
1297
1298 impl<S: Encoder> Encodable<S> for SourceFile {
1299     fn encode(&self, s: &mut S) {
1300         self.name.encode(s);
1301         self.src_hash.encode(s);
1302         self.start_pos.encode(s);
1303         self.end_pos.encode(s);
1304
1305         // We are always in `Lines` form by the time we reach here.
1306         assert!(self.lines.borrow().is_lines());
1307         self.lines(|lines| {
1308             // Store the length.
1309             s.emit_u32(lines.len() as u32);
1310
1311             // Compute and store the difference list.
1312             if lines.len() != 0 {
1313                 let max_line_length = if lines.len() == 1 {
1314                     0
1315                 } else {
1316                     lines
1317                         .array_windows()
1318                         .map(|&[fst, snd]| snd - fst)
1319                         .map(|bp| bp.to_usize())
1320                         .max()
1321                         .unwrap()
1322                 };
1323
1324                 let bytes_per_diff: usize = match max_line_length {
1325                     0..=0xFF => 1,
1326                     0x100..=0xFFFF => 2,
1327                     _ => 4,
1328                 };
1329
1330                 // Encode the number of bytes used per diff.
1331                 s.emit_u8(bytes_per_diff as u8);
1332
1333                 // Encode the first element.
1334                 lines[0].encode(s);
1335
1336                 // Encode the difference list.
1337                 let diff_iter = lines.array_windows().map(|&[fst, snd]| snd - fst);
1338                 let num_diffs = lines.len() - 1;
1339                 let mut raw_diffs;
1340                 match bytes_per_diff {
1341                     1 => {
1342                         raw_diffs = Vec::with_capacity(num_diffs);
1343                         for diff in diff_iter {
1344                             raw_diffs.push(diff.0 as u8);
1345                         }
1346                     }
1347                     2 => {
1348                         raw_diffs = Vec::with_capacity(bytes_per_diff * num_diffs);
1349                         for diff in diff_iter {
1350                             raw_diffs.extend_from_slice(&(diff.0 as u16).to_le_bytes());
1351                         }
1352                     }
1353                     4 => {
1354                         raw_diffs = Vec::with_capacity(bytes_per_diff * num_diffs);
1355                         for diff in diff_iter {
1356                             raw_diffs.extend_from_slice(&(diff.0 as u32).to_le_bytes());
1357                         }
1358                     }
1359                     _ => unreachable!(),
1360                 }
1361                 s.emit_raw_bytes(&raw_diffs);
1362             }
1363         });
1364
1365         self.multibyte_chars.encode(s);
1366         self.non_narrow_chars.encode(s);
1367         self.name_hash.encode(s);
1368         self.normalized_pos.encode(s);
1369         self.cnum.encode(s);
1370     }
1371 }
1372
1373 impl<D: Decoder> Decodable<D> for SourceFile {
1374     fn decode(d: &mut D) -> SourceFile {
1375         let name: FileName = Decodable::decode(d);
1376         let src_hash: SourceFileHash = Decodable::decode(d);
1377         let start_pos: BytePos = Decodable::decode(d);
1378         let end_pos: BytePos = Decodable::decode(d);
1379         let lines = {
1380             let num_lines: u32 = Decodable::decode(d);
1381             if num_lines > 0 {
1382                 // Read the number of bytes used per diff.
1383                 let bytes_per_diff = d.read_u8() as usize;
1384
1385                 // Read the first element.
1386                 let line_start: BytePos = Decodable::decode(d);
1387
1388                 // Read the difference list.
1389                 let num_diffs = num_lines as usize - 1;
1390                 let raw_diffs = d.read_raw_bytes(bytes_per_diff * num_diffs).to_vec();
1391                 SourceFileLines::Diffs(SourceFileDiffs {
1392                     line_start,
1393                     bytes_per_diff,
1394                     num_diffs,
1395                     raw_diffs,
1396                 })
1397             } else {
1398                 SourceFileLines::Lines(vec![])
1399             }
1400         };
1401         let multibyte_chars: Vec<MultiByteChar> = Decodable::decode(d);
1402         let non_narrow_chars: Vec<NonNarrowChar> = Decodable::decode(d);
1403         let name_hash: u128 = Decodable::decode(d);
1404         let normalized_pos: Vec<NormalizedPos> = Decodable::decode(d);
1405         let cnum: CrateNum = Decodable::decode(d);
1406         SourceFile {
1407             name,
1408             start_pos,
1409             end_pos,
1410             src: None,
1411             src_hash,
1412             // Unused - the metadata decoder will construct
1413             // a new SourceFile, filling in `external_src` properly
1414             external_src: Lock::new(ExternalSource::Unneeded),
1415             lines: Lock::new(lines),
1416             multibyte_chars,
1417             non_narrow_chars,
1418             normalized_pos,
1419             name_hash,
1420             cnum,
1421         }
1422     }
1423 }
1424
1425 impl fmt::Debug for SourceFile {
1426     fn fmt(&self, fmt: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1427         write!(fmt, "SourceFile({:?})", self.name)
1428     }
1429 }
1430
1431 impl SourceFile {
1432     pub fn new(
1433         name: FileName,
1434         mut src: String,
1435         start_pos: BytePos,
1436         hash_kind: SourceFileHashAlgorithm,
1437     ) -> Self {
1438         // Compute the file hash before any normalization.
1439         let src_hash = SourceFileHash::new(hash_kind, &src);
1440         let normalized_pos = normalize_src(&mut src, start_pos);
1441
1442         let name_hash = {
1443             let mut hasher: StableHasher = StableHasher::new();
1444             name.hash(&mut hasher);
1445             hasher.finish::<u128>()
1446         };
1447         let end_pos = start_pos.to_usize() + src.len();
1448         assert!(end_pos <= u32::MAX as usize);
1449
1450         let (lines, multibyte_chars, non_narrow_chars) =
1451             analyze_source_file::analyze_source_file(&src, start_pos);
1452
1453         SourceFile {
1454             name,
1455             src: Some(Lrc::new(src)),
1456             src_hash,
1457             external_src: Lock::new(ExternalSource::Unneeded),
1458             start_pos,
1459             end_pos: Pos::from_usize(end_pos),
1460             lines: Lock::new(SourceFileLines::Lines(lines)),
1461             multibyte_chars,
1462             non_narrow_chars,
1463             normalized_pos,
1464             name_hash,
1465             cnum: LOCAL_CRATE,
1466         }
1467     }
1468
1469     pub fn lines<F, R>(&self, f: F) -> R
1470     where
1471         F: FnOnce(&[BytePos]) -> R,
1472     {
1473         let mut guard = self.lines.borrow_mut();
1474         match &*guard {
1475             SourceFileLines::Lines(lines) => f(lines),
1476             SourceFileLines::Diffs(SourceFileDiffs {
1477                 mut line_start,
1478                 bytes_per_diff,
1479                 num_diffs,
1480                 raw_diffs,
1481             }) => {
1482                 // Convert from "diffs" form to "lines" form.
1483                 let num_lines = num_diffs + 1;
1484                 let mut lines = Vec::with_capacity(num_lines);
1485                 lines.push(line_start);
1486
1487                 assert_eq!(*num_diffs, raw_diffs.len() / bytes_per_diff);
1488                 match bytes_per_diff {
1489                     1 => {
1490                         lines.extend(raw_diffs.into_iter().map(|&diff| {
1491                             line_start = line_start + BytePos(diff as u32);
1492                             line_start
1493                         }));
1494                     }
1495                     2 => {
1496                         lines.extend((0..*num_diffs).map(|i| {
1497                             let pos = bytes_per_diff * i;
1498                             let bytes = [raw_diffs[pos], raw_diffs[pos + 1]];
1499                             let diff = u16::from_le_bytes(bytes);
1500                             line_start = line_start + BytePos(diff as u32);
1501                             line_start
1502                         }));
1503                     }
1504                     4 => {
1505                         lines.extend((0..*num_diffs).map(|i| {
1506                             let pos = bytes_per_diff * i;
1507                             let bytes = [
1508                                 raw_diffs[pos],
1509                                 raw_diffs[pos + 1],
1510                                 raw_diffs[pos + 2],
1511                                 raw_diffs[pos + 3],
1512                             ];
1513                             let diff = u32::from_le_bytes(bytes);
1514                             line_start = line_start + BytePos(diff);
1515                             line_start
1516                         }));
1517                     }
1518                     _ => unreachable!(),
1519                 }
1520                 let res = f(&lines);
1521                 *guard = SourceFileLines::Lines(lines);
1522                 res
1523             }
1524         }
1525     }
1526
1527     /// Returns the `BytePos` of the beginning of the current line.
1528     pub fn line_begin_pos(&self, pos: BytePos) -> BytePos {
1529         let line_index = self.lookup_line(pos).unwrap();
1530         self.lines(|lines| lines[line_index])
1531     }
1532
1533     /// Add externally loaded source.
1534     /// If the hash of the input doesn't match or no input is supplied via None,
1535     /// it is interpreted as an error and the corresponding enum variant is set.
1536     /// The return value signifies whether some kind of source is present.
1537     pub fn add_external_src<F>(&self, get_src: F) -> bool
1538     where
1539         F: FnOnce() -> Option<String>,
1540     {
1541         if matches!(
1542             *self.external_src.borrow(),
1543             ExternalSource::Foreign { kind: ExternalSourceKind::AbsentOk, .. }
1544         ) {
1545             let src = get_src();
1546             let mut external_src = self.external_src.borrow_mut();
1547             // Check that no-one else have provided the source while we were getting it
1548             if let ExternalSource::Foreign {
1549                 kind: src_kind @ ExternalSourceKind::AbsentOk, ..
1550             } = &mut *external_src
1551             {
1552                 if let Some(mut src) = src {
1553                     // The src_hash needs to be computed on the pre-normalized src.
1554                     if self.src_hash.matches(&src) {
1555                         normalize_src(&mut src, BytePos::from_usize(0));
1556                         *src_kind = ExternalSourceKind::Present(Lrc::new(src));
1557                         return true;
1558                     }
1559                 } else {
1560                     *src_kind = ExternalSourceKind::AbsentErr;
1561                 }
1562
1563                 false
1564             } else {
1565                 self.src.is_some() || external_src.get_source().is_some()
1566             }
1567         } else {
1568             self.src.is_some() || self.external_src.borrow().get_source().is_some()
1569         }
1570     }
1571
1572     /// Gets a line from the list of pre-computed line-beginnings.
1573     /// The line number here is 0-based.
1574     pub fn get_line(&self, line_number: usize) -> Option<Cow<'_, str>> {
1575         fn get_until_newline(src: &str, begin: usize) -> &str {
1576             // We can't use `lines.get(line_number+1)` because we might
1577             // be parsing when we call this function and thus the current
1578             // line is the last one we have line info for.
1579             let slice = &src[begin..];
1580             match slice.find('\n') {
1581                 Some(e) => &slice[..e],
1582                 None => slice,
1583             }
1584         }
1585
1586         let begin = {
1587             let line = self.lines(|lines| lines.get(line_number).copied())?;
1588             let begin: BytePos = line - self.start_pos;
1589             begin.to_usize()
1590         };
1591
1592         if let Some(ref src) = self.src {
1593             Some(Cow::from(get_until_newline(src, begin)))
1594         } else if let Some(src) = self.external_src.borrow().get_source() {
1595             Some(Cow::Owned(String::from(get_until_newline(src, begin))))
1596         } else {
1597             None
1598         }
1599     }
1600
1601     pub fn is_real_file(&self) -> bool {
1602         self.name.is_real()
1603     }
1604
1605     #[inline]
1606     pub fn is_imported(&self) -> bool {
1607         self.src.is_none()
1608     }
1609
1610     pub fn count_lines(&self) -> usize {
1611         self.lines(|lines| lines.len())
1612     }
1613
1614     /// Finds the line containing the given position. The return value is the
1615     /// index into the `lines` array of this `SourceFile`, not the 1-based line
1616     /// number. If the source_file is empty or the position is located before the
1617     /// first line, `None` is returned.
1618     pub fn lookup_line(&self, pos: BytePos) -> Option<usize> {
1619         self.lines(|lines| match lines.binary_search(&pos) {
1620             Ok(idx) => Some(idx),
1621             Err(0) => None,
1622             Err(idx) => Some(idx - 1),
1623         })
1624     }
1625
1626     pub fn line_bounds(&self, line_index: usize) -> Range<BytePos> {
1627         if self.is_empty() {
1628             return self.start_pos..self.end_pos;
1629         }
1630
1631         self.lines(|lines| {
1632             assert!(line_index < lines.len());
1633             if line_index == (lines.len() - 1) {
1634                 lines[line_index]..self.end_pos
1635             } else {
1636                 lines[line_index]..lines[line_index + 1]
1637             }
1638         })
1639     }
1640
1641     /// Returns whether or not the file contains the given `SourceMap` byte
1642     /// position. The position one past the end of the file is considered to be
1643     /// contained by the file. This implies that files for which `is_empty`
1644     /// returns true still contain one byte position according to this function.
1645     #[inline]
1646     pub fn contains(&self, byte_pos: BytePos) -> bool {
1647         byte_pos >= self.start_pos && byte_pos <= self.end_pos
1648     }
1649
1650     #[inline]
1651     pub fn is_empty(&self) -> bool {
1652         self.start_pos == self.end_pos
1653     }
1654
1655     /// Calculates the original byte position relative to the start of the file
1656     /// based on the given byte position.
1657     pub fn original_relative_byte_pos(&self, pos: BytePos) -> BytePos {
1658         // Diff before any records is 0. Otherwise use the previously recorded
1659         // diff as that applies to the following characters until a new diff
1660         // is recorded.
1661         let diff = match self.normalized_pos.binary_search_by(|np| np.pos.cmp(&pos)) {
1662             Ok(i) => self.normalized_pos[i].diff,
1663             Err(i) if i == 0 => 0,
1664             Err(i) => self.normalized_pos[i - 1].diff,
1665         };
1666
1667         BytePos::from_u32(pos.0 - self.start_pos.0 + diff)
1668     }
1669
1670     /// Converts an absolute `BytePos` to a `CharPos` relative to the `SourceFile`.
1671     pub fn bytepos_to_file_charpos(&self, bpos: BytePos) -> CharPos {
1672         // The number of extra bytes due to multibyte chars in the `SourceFile`.
1673         let mut total_extra_bytes = 0;
1674
1675         for mbc in self.multibyte_chars.iter() {
1676             debug!("{}-byte char at {:?}", mbc.bytes, mbc.pos);
1677             if mbc.pos < bpos {
1678                 // Every character is at least one byte, so we only
1679                 // count the actual extra bytes.
1680                 total_extra_bytes += mbc.bytes as u32 - 1;
1681                 // We should never see a byte position in the middle of a
1682                 // character.
1683                 assert!(bpos.to_u32() >= mbc.pos.to_u32() + mbc.bytes as u32);
1684             } else {
1685                 break;
1686             }
1687         }
1688
1689         assert!(self.start_pos.to_u32() + total_extra_bytes <= bpos.to_u32());
1690         CharPos(bpos.to_usize() - self.start_pos.to_usize() - total_extra_bytes as usize)
1691     }
1692
1693     /// Looks up the file's (1-based) line number and (0-based `CharPos`) column offset, for a
1694     /// given `BytePos`.
1695     pub fn lookup_file_pos(&self, pos: BytePos) -> (usize, CharPos) {
1696         let chpos = self.bytepos_to_file_charpos(pos);
1697         match self.lookup_line(pos) {
1698             Some(a) => {
1699                 let line = a + 1; // Line numbers start at 1
1700                 let linebpos = self.lines(|lines| lines[a]);
1701                 let linechpos = self.bytepos_to_file_charpos(linebpos);
1702                 let col = chpos - linechpos;
1703                 debug!("byte pos {:?} is on the line at byte pos {:?}", pos, linebpos);
1704                 debug!("char pos {:?} is on the line at char pos {:?}", chpos, linechpos);
1705                 debug!("byte is on line: {}", line);
1706                 assert!(chpos >= linechpos);
1707                 (line, col)
1708             }
1709             None => (0, chpos),
1710         }
1711     }
1712
1713     /// Looks up the file's (1-based) line number, (0-based `CharPos`) column offset, and (0-based)
1714     /// column offset when displayed, for a given `BytePos`.
1715     pub fn lookup_file_pos_with_col_display(&self, pos: BytePos) -> (usize, CharPos, usize) {
1716         let (line, col_or_chpos) = self.lookup_file_pos(pos);
1717         if line > 0 {
1718             let col = col_or_chpos;
1719             let linebpos = self.lines(|lines| lines[line - 1]);
1720             let col_display = {
1721                 let start_width_idx = self
1722                     .non_narrow_chars
1723                     .binary_search_by_key(&linebpos, |x| x.pos())
1724                     .unwrap_or_else(|x| x);
1725                 let end_width_idx = self
1726                     .non_narrow_chars
1727                     .binary_search_by_key(&pos, |x| x.pos())
1728                     .unwrap_or_else(|x| x);
1729                 let special_chars = end_width_idx - start_width_idx;
1730                 let non_narrow: usize = self.non_narrow_chars[start_width_idx..end_width_idx]
1731                     .iter()
1732                     .map(|x| x.width())
1733                     .sum();
1734                 col.0 - special_chars + non_narrow
1735             };
1736             (line, col, col_display)
1737         } else {
1738             let chpos = col_or_chpos;
1739             let col_display = {
1740                 let end_width_idx = self
1741                     .non_narrow_chars
1742                     .binary_search_by_key(&pos, |x| x.pos())
1743                     .unwrap_or_else(|x| x);
1744                 let non_narrow: usize =
1745                     self.non_narrow_chars[0..end_width_idx].iter().map(|x| x.width()).sum();
1746                 chpos.0 - end_width_idx + non_narrow
1747             };
1748             (0, chpos, col_display)
1749         }
1750     }
1751 }
1752
1753 /// Normalizes the source code and records the normalizations.
1754 fn normalize_src(src: &mut String, start_pos: BytePos) -> Vec<NormalizedPos> {
1755     let mut normalized_pos = vec![];
1756     remove_bom(src, &mut normalized_pos);
1757     normalize_newlines(src, &mut normalized_pos);
1758
1759     // Offset all the positions by start_pos to match the final file positions.
1760     for np in &mut normalized_pos {
1761         np.pos.0 += start_pos.0;
1762     }
1763
1764     normalized_pos
1765 }
1766
1767 /// Removes UTF-8 BOM, if any.
1768 fn remove_bom(src: &mut String, normalized_pos: &mut Vec<NormalizedPos>) {
1769     if src.starts_with('\u{feff}') {
1770         src.drain(..3);
1771         normalized_pos.push(NormalizedPos { pos: BytePos(0), diff: 3 });
1772     }
1773 }
1774
1775 /// Replaces `\r\n` with `\n` in-place in `src`.
1776 ///
1777 /// Returns error if there's a lone `\r` in the string.
1778 fn normalize_newlines(src: &mut String, normalized_pos: &mut Vec<NormalizedPos>) {
1779     if !src.as_bytes().contains(&b'\r') {
1780         return;
1781     }
1782
1783     // We replace `\r\n` with `\n` in-place, which doesn't break utf-8 encoding.
1784     // While we *can* call `as_mut_vec` and do surgery on the live string
1785     // directly, let's rather steal the contents of `src`. This makes the code
1786     // safe even if a panic occurs.
1787
1788     let mut buf = std::mem::replace(src, String::new()).into_bytes();
1789     let mut gap_len = 0;
1790     let mut tail = buf.as_mut_slice();
1791     let mut cursor = 0;
1792     let original_gap = normalized_pos.last().map_or(0, |l| l.diff);
1793     loop {
1794         let idx = match find_crlf(&tail[gap_len..]) {
1795             None => tail.len(),
1796             Some(idx) => idx + gap_len,
1797         };
1798         tail.copy_within(gap_len..idx, 0);
1799         tail = &mut tail[idx - gap_len..];
1800         if tail.len() == gap_len {
1801             break;
1802         }
1803         cursor += idx - gap_len;
1804         gap_len += 1;
1805         normalized_pos.push(NormalizedPos {
1806             pos: BytePos::from_usize(cursor + 1),
1807             diff: original_gap + gap_len as u32,
1808         });
1809     }
1810
1811     // Account for removed `\r`.
1812     // After `set_len`, `buf` is guaranteed to contain utf-8 again.
1813     let new_len = buf.len() - gap_len;
1814     unsafe {
1815         buf.set_len(new_len);
1816         *src = String::from_utf8_unchecked(buf);
1817     }
1818
1819     fn find_crlf(src: &[u8]) -> Option<usize> {
1820         let mut search_idx = 0;
1821         while let Some(idx) = find_cr(&src[search_idx..]) {
1822             if src[search_idx..].get(idx + 1) != Some(&b'\n') {
1823                 search_idx += idx + 1;
1824                 continue;
1825             }
1826             return Some(search_idx + idx);
1827         }
1828         None
1829     }
1830
1831     fn find_cr(src: &[u8]) -> Option<usize> {
1832         src.iter().position(|&b| b == b'\r')
1833     }
1834 }
1835
1836 // _____________________________________________________________________________
1837 // Pos, BytePos, CharPos
1838 //
1839
1840 pub trait Pos {
1841     fn from_usize(n: usize) -> Self;
1842     fn to_usize(&self) -> usize;
1843     fn from_u32(n: u32) -> Self;
1844     fn to_u32(&self) -> u32;
1845 }
1846
1847 macro_rules! impl_pos {
1848     (
1849         $(
1850             $(#[$attr:meta])*
1851             $vis:vis struct $ident:ident($inner_vis:vis $inner_ty:ty);
1852         )*
1853     ) => {
1854         $(
1855             $(#[$attr])*
1856             $vis struct $ident($inner_vis $inner_ty);
1857
1858             impl Pos for $ident {
1859                 #[inline(always)]
1860                 fn from_usize(n: usize) -> $ident {
1861                     $ident(n as $inner_ty)
1862                 }
1863
1864                 #[inline(always)]
1865                 fn to_usize(&self) -> usize {
1866                     self.0 as usize
1867                 }
1868
1869                 #[inline(always)]
1870                 fn from_u32(n: u32) -> $ident {
1871                     $ident(n as $inner_ty)
1872                 }
1873
1874                 #[inline(always)]
1875                 fn to_u32(&self) -> u32 {
1876                     self.0 as u32
1877                 }
1878             }
1879
1880             impl Add for $ident {
1881                 type Output = $ident;
1882
1883                 #[inline(always)]
1884                 fn add(self, rhs: $ident) -> $ident {
1885                     $ident(self.0 + rhs.0)
1886                 }
1887             }
1888
1889             impl Sub for $ident {
1890                 type Output = $ident;
1891
1892                 #[inline(always)]
1893                 fn sub(self, rhs: $ident) -> $ident {
1894                     $ident(self.0 - rhs.0)
1895                 }
1896             }
1897         )*
1898     };
1899 }
1900
1901 impl_pos! {
1902     /// A byte offset.
1903     ///
1904     /// Keep this small (currently 32-bits), as AST contains a lot of them.
1905     #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash, PartialOrd, Ord, Debug)]
1906     pub struct BytePos(pub u32);
1907
1908     /// A character offset.
1909     ///
1910     /// Because of multibyte UTF-8 characters, a byte offset
1911     /// is not equivalent to a character offset. The [`SourceMap`] will convert [`BytePos`]
1912     /// values to `CharPos` values as necessary.
1913     #[derive(Clone, Copy, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord, Debug)]
1914     pub struct CharPos(pub usize);
1915 }
1916
1917 impl<S: Encoder> Encodable<S> for BytePos {
1918     fn encode(&self, s: &mut S) {
1919         s.emit_u32(self.0);
1920     }
1921 }
1922
1923 impl<D: Decoder> Decodable<D> for BytePos {
1924     fn decode(d: &mut D) -> BytePos {
1925         BytePos(d.read_u32())
1926     }
1927 }
1928
1929 // _____________________________________________________________________________
1930 // Loc, SourceFileAndLine, SourceFileAndBytePos
1931 //
1932
1933 /// A source code location used for error reporting.
1934 #[derive(Debug, Clone)]
1935 pub struct Loc {
1936     /// Information about the original source.
1937     pub file: Lrc<SourceFile>,
1938     /// The (1-based) line number.
1939     pub line: usize,
1940     /// The (0-based) column offset.
1941     pub col: CharPos,
1942     /// The (0-based) column offset when displayed.
1943     pub col_display: usize,
1944 }
1945
1946 // Used to be structural records.
1947 #[derive(Debug)]
1948 pub struct SourceFileAndLine {
1949     pub sf: Lrc<SourceFile>,
1950     /// Index of line, starting from 0.
1951     pub line: usize,
1952 }
1953 #[derive(Debug)]
1954 pub struct SourceFileAndBytePos {
1955     pub sf: Lrc<SourceFile>,
1956     pub pos: BytePos,
1957 }
1958
1959 #[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
1960 pub struct LineInfo {
1961     /// Index of line, starting from 0.
1962     pub line_index: usize,
1963
1964     /// Column in line where span begins, starting from 0.
1965     pub start_col: CharPos,
1966
1967     /// Column in line where span ends, starting from 0, exclusive.
1968     pub end_col: CharPos,
1969 }
1970
1971 pub struct FileLines {
1972     pub file: Lrc<SourceFile>,
1973     pub lines: Vec<LineInfo>,
1974 }
1975
1976 pub static SPAN_TRACK: AtomicRef<fn(LocalDefId)> = AtomicRef::new(&((|_| {}) as fn(_)));
1977
1978 // _____________________________________________________________________________
1979 // SpanLinesError, SpanSnippetError, DistinctSources, MalformedSourceMapPositions
1980 //
1981
1982 pub type FileLinesResult = Result<FileLines, SpanLinesError>;
1983
1984 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
1985 pub enum SpanLinesError {
1986     DistinctSources(DistinctSources),
1987 }
1988
1989 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
1990 pub enum SpanSnippetError {
1991     IllFormedSpan(Span),
1992     DistinctSources(DistinctSources),
1993     MalformedForSourcemap(MalformedSourceMapPositions),
1994     SourceNotAvailable { filename: FileName },
1995 }
1996
1997 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
1998 pub struct DistinctSources {
1999     pub begin: (FileName, BytePos),
2000     pub end: (FileName, BytePos),
2001 }
2002
2003 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
2004 pub struct MalformedSourceMapPositions {
2005     pub name: FileName,
2006     pub source_len: usize,
2007     pub begin_pos: BytePos,
2008     pub end_pos: BytePos,
2009 }
2010
2011 /// Range inside of a `Span` used for diagnostics when we only have access to relative positions.
2012 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
2013 pub struct InnerSpan {
2014     pub start: usize,
2015     pub end: usize,
2016 }
2017
2018 impl InnerSpan {
2019     pub fn new(start: usize, end: usize) -> InnerSpan {
2020         InnerSpan { start, end }
2021     }
2022 }
2023
2024 /// Requirements for a `StableHashingContext` to be used in this crate.
2025 ///
2026 /// This is a hack to allow using the [`HashStable_Generic`] derive macro
2027 /// instead of implementing everything in rustc_middle.
2028 pub trait HashStableContext {
2029     fn def_path_hash(&self, def_id: DefId) -> DefPathHash;
2030     fn hash_spans(&self) -> bool;
2031     /// Accesses `sess.opts.unstable_opts.incremental_ignore_spans` since
2032     /// we don't have easy access to a `Session`
2033     fn unstable_opts_incremental_ignore_spans(&self) -> bool;
2034     fn def_span(&self, def_id: LocalDefId) -> Span;
2035     fn span_data_to_lines_and_cols(
2036         &mut self,
2037         span: &SpanData,
2038     ) -> Option<(Lrc<SourceFile>, usize, BytePos, usize, BytePos)>;
2039     fn hashing_controls(&self) -> HashingControls;
2040 }
2041
2042 impl<CTX> HashStable<CTX> for Span
2043 where
2044     CTX: HashStableContext,
2045 {
2046     /// Hashes a span in a stable way. We can't directly hash the span's `BytePos`
2047     /// fields (that would be similar to hashing pointers, since those are just
2048     /// offsets into the `SourceMap`). Instead, we hash the (file name, line, column)
2049     /// triple, which stays the same even if the containing `SourceFile` has moved
2050     /// within the `SourceMap`.
2051     ///
2052     /// Also note that we are hashing byte offsets for the column, not unicode
2053     /// codepoint offsets. For the purpose of the hash that's sufficient.
2054     /// Also, hashing filenames is expensive so we avoid doing it twice when the
2055     /// span starts and ends in the same file, which is almost always the case.
2056     fn hash_stable(&self, ctx: &mut CTX, hasher: &mut StableHasher) {
2057         const TAG_VALID_SPAN: u8 = 0;
2058         const TAG_INVALID_SPAN: u8 = 1;
2059         const TAG_RELATIVE_SPAN: u8 = 2;
2060
2061         if !ctx.hash_spans() {
2062             return;
2063         }
2064
2065         let span = self.data_untracked();
2066         span.ctxt.hash_stable(ctx, hasher);
2067         span.parent.hash_stable(ctx, hasher);
2068
2069         if span.is_dummy() {
2070             Hash::hash(&TAG_INVALID_SPAN, hasher);
2071             return;
2072         }
2073
2074         if let Some(parent) = span.parent {
2075             let def_span = ctx.def_span(parent).data_untracked();
2076             if def_span.contains(span) {
2077                 // This span is enclosed in a definition: only hash the relative position.
2078                 Hash::hash(&TAG_RELATIVE_SPAN, hasher);
2079                 (span.lo - def_span.lo).to_u32().hash_stable(ctx, hasher);
2080                 (span.hi - def_span.lo).to_u32().hash_stable(ctx, hasher);
2081                 return;
2082             }
2083         }
2084
2085         // If this is not an empty or invalid span, we want to hash the last
2086         // position that belongs to it, as opposed to hashing the first
2087         // position past it.
2088         let Some((file, line_lo, col_lo, line_hi, col_hi)) = ctx.span_data_to_lines_and_cols(&span) else {
2089             Hash::hash(&TAG_INVALID_SPAN, hasher);
2090             return;
2091         };
2092
2093         Hash::hash(&TAG_VALID_SPAN, hasher);
2094         // We truncate the stable ID hash and line and column numbers. The chances
2095         // of causing a collision this way should be minimal.
2096         Hash::hash(&(file.name_hash as u64), hasher);
2097
2098         // Hash both the length and the end location (line/column) of a span. If we
2099         // hash only the length, for example, then two otherwise equal spans with
2100         // different end locations will have the same hash. This can cause a problem
2101         // during incremental compilation wherein a previous result for a query that
2102         // depends on the end location of a span will be incorrectly reused when the
2103         // end location of the span it depends on has changed (see issue #74890). A
2104         // similar analysis applies if some query depends specifically on the length
2105         // of the span, but we only hash the end location. So hash both.
2106
2107         let col_lo_trunc = (col_lo.0 as u64) & 0xFF;
2108         let line_lo_trunc = ((line_lo as u64) & 0xFF_FF_FF) << 8;
2109         let col_hi_trunc = (col_hi.0 as u64) & 0xFF << 32;
2110         let line_hi_trunc = ((line_hi as u64) & 0xFF_FF_FF) << 40;
2111         let col_line = col_lo_trunc | line_lo_trunc | col_hi_trunc | line_hi_trunc;
2112         let len = (span.hi - span.lo).0;
2113         Hash::hash(&col_line, hasher);
2114         Hash::hash(&len, hasher);
2115     }
2116 }