crates/hir_def/src/body.rs

   1 //! Defines `Body`: a lowered representation of bodies of functions, statics and
   2 //! consts.
   3 mod lower;
   4 pub mod scope;
   5
   6 use std::{mem, ops::Index, sync::Arc};
   7
   8 use arena::{map::ArenaMap, Arena};
   9 use base_db::CrateId;
  10 use cfg::CfgOptions;
  11 use drop_bomb::DropBomb;
  12 use either::Either;
  13 use hir_expand::{ast_id_map::AstIdMap, hygiene::Hygiene, AstId, HirFileId, InFile, MacroDefId};
  14 use rustc_hash::FxHashMap;
  15 use syntax::{ast, AstNode, AstPtr};
  16 use test_utils::mark;
  17
  18 pub(crate) use lower::LowerCtx;
  19
  20 use crate::{
  21     attr::Attrs,
  22     db::DefDatabase,
  23     expr::{Expr, ExprId, Pat, PatId},
  24     item_scope::BuiltinShadowMode,
  25     item_scope::ItemScope,
  26     nameres::CrateDefMap,
  27     path::{ModPath, Path},
  28     src::HasSource,
  29     AsMacroCall, DefWithBodyId, HasModule, Lookup, ModuleId,
  30 };
  31
  32 /// A subset of Expander that only deals with cfg attributes. We only need it to
  33 /// avoid cyclic queries in crate def map during enum processing.
  34 pub(crate) struct CfgExpander {
  35     cfg_options: CfgOptions,
  36     hygiene: Hygiene,
  37 }
  38
  39 pub(crate) struct Expander {
  40     cfg_expander: CfgExpander,
  41     crate_def_map: Arc<CrateDefMap>,
  42     current_file_id: HirFileId,
  43     ast_id_map: Arc<AstIdMap>,
  44     module: ModuleId,
  45     recursion_limit: usize,
  46 }
  47
  48 #[cfg(test)]
  49 const EXPANSION_RECURSION_LIMIT: usize = 32;
  50
  51 #[cfg(not(test))]
  52 const EXPANSION_RECURSION_LIMIT: usize = 128;
  53
  54 impl CfgExpander {
  55     pub(crate) fn new(
  56         db: &dyn DefDatabase,
  57         current_file_id: HirFileId,
  58         krate: CrateId,
  59     ) -> CfgExpander {
  60         let hygiene = Hygiene::new(db.upcast(), current_file_id);
  61         let cfg_options = db.crate_graph()[krate].cfg_options.clone();
  62         CfgExpander { cfg_options, hygiene }
  63     }
  64
  65     pub(crate) fn parse_attrs(&self, owner: &dyn ast::AttrsOwner) -> Attrs {
  66         Attrs::new(owner, &self.hygiene)
  67     }
  68
  69     pub(crate) fn is_cfg_enabled(&self, owner: &dyn ast::AttrsOwner) -> bool {
  70         let attrs = self.parse_attrs(owner);
  71         attrs.is_cfg_enabled(&self.cfg_options)
  72     }
  73 }
  74
  75 impl Expander {
  76     pub(crate) fn new(
  77         db: &dyn DefDatabase,
  78         current_file_id: HirFileId,
  79         module: ModuleId,
  80     ) -> Expander {
  81         let cfg_expander = CfgExpander::new(db, current_file_id, module.krate);
  82         let crate_def_map = db.crate_def_map(module.krate);
  83         let ast_id_map = db.ast_id_map(current_file_id);
  84         Expander {
  85             cfg_expander,
  86             crate_def_map,
  87             current_file_id,
  88             ast_id_map,
  89             module,
  90             recursion_limit: 0,
  91         }
  92     }
  93
  94     pub(crate) fn enter_expand<T: ast::AstNode>(
  95         &mut self,
  96         db: &dyn DefDatabase,
  97         local_scope: Option<&ItemScope>,
  98         macro_call: ast::MacroCall,
  99     ) -> Option<(Mark, T)> {
 100         self.recursion_limit += 1;
 101         if self.recursion_limit > EXPANSION_RECURSION_LIMIT {
 102             mark::hit!(your_stack_belongs_to_me);
 103             return None;
 104         }
 105
 106         let macro_call = InFile::new(self.current_file_id, &macro_call);
 107
 108         let resolver = |path: ModPath| -> Option<MacroDefId> {
 109             if let Some(local_scope) = local_scope {
 110                 if let Some(def) = path.as_ident().and_then(|n| local_scope.get_legacy_macro(n)) {
 111                     return Some(def);
 112                 }
 113             }
 114             self.resolve_path_as_macro(db, &path)
 115         };
 116
 117         if let Some(call_id) = macro_call.as_call_id(db, self.crate_def_map.krate, resolver) {
 118             let file_id = call_id.as_file();
 119             if let Some(node) = db.parse_or_expand(file_id) {
 120                 if let Some(expr) = T::cast(node) {
 121                     log::debug!("macro expansion {:#?}", expr.syntax());
 122
 123                     let mark = Mark {
 124                         file_id: self.current_file_id,
 125                         ast_id_map: mem::take(&mut self.ast_id_map),
 126                         bomb: DropBomb::new("expansion mark dropped"),
 127                     };
 128                     self.cfg_expander.hygiene = Hygiene::new(db.upcast(), file_id);
 129                     self.current_file_id = file_id;
 130                     self.ast_id_map = db.ast_id_map(file_id);
 131                     return Some((mark, expr));
 132                 }
 133             }
 134         }
 135
 136         // FIXME: Instead of just dropping the error from expansion
 137         // report it
 138         None
 139     }
 140
 141     pub(crate) fn exit(&mut self, db: &dyn DefDatabase, mut mark: Mark) {
 142         self.cfg_expander.hygiene = Hygiene::new(db.upcast(), mark.file_id);
 143         self.current_file_id = mark.file_id;
 144         self.ast_id_map = mem::take(&mut mark.ast_id_map);
 145         self.recursion_limit -= 1;
 146         mark.bomb.defuse();
 147     }
 148
 149     pub(crate) fn to_source<T>(&self, value: T) -> InFile<T> {
 150         InFile { file_id: self.current_file_id, value }
 151     }
 152
 153     pub(crate) fn is_cfg_enabled(&self, owner: &dyn ast::AttrsOwner) -> bool {
 154         self.cfg_expander.is_cfg_enabled(owner)
 155     }
 156
 157     fn parse_path(&mut self, path: ast::Path) -> Option<Path> {
 158         Path::from_src(path, &self.cfg_expander.hygiene)
 159     }
 160
 161     fn resolve_path_as_macro(&self, db: &dyn DefDatabase, path: &ModPath) -> Option<MacroDefId> {
 162         self.crate_def_map
 163             .resolve_path(db, self.module.local_id, path, BuiltinShadowMode::Other)
 164             .0
 165             .take_macros()
 166     }
 167
 168     fn ast_id<N: AstNode>(&self, item: &N) -> AstId<N> {
 169         let file_local_id = self.ast_id_map.ast_id(item);
 170         AstId::new(self.current_file_id, file_local_id)
 171     }
 172 }
 173
 174 pub(crate) struct Mark {
 175     file_id: HirFileId,
 176     ast_id_map: Arc<AstIdMap>,
 177     bomb: DropBomb,
 178 }
 179
 180 /// The body of an item (function, const etc.).
 181 #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
 182 pub struct Body {
 183     pub exprs: Arena<Expr>,
 184     pub pats: Arena<Pat>,
 185     /// The patterns for the function's parameters. While the parameter types are
 186     /// part of the function signature, the patterns are not (they don't change
 187     /// the external type of the function).
 188     ///
 189     /// If this `Body` is for the body of a constant, this will just be
 190     /// empty.
 191     pub params: Vec<PatId>,
 192     /// The `ExprId` of the actual body expression.
 193     pub body_expr: ExprId,
 194     pub item_scope: ItemScope,
 195 }
 196
 197 pub type ExprPtr = AstPtr<ast::Expr>;
 198 pub type ExprSource = InFile<ExprPtr>;
 199
 200 pub type PatPtr = Either<AstPtr<ast::Pat>, AstPtr<ast::SelfParam>>;
 201 pub type PatSource = InFile<PatPtr>;
 202
 203 /// An item body together with the mapping from syntax nodes to HIR expression
 204 /// IDs. This is needed to go from e.g. a position in a file to the HIR
 205 /// expression containing it; but for type inference etc., we want to operate on
 206 /// a structure that is agnostic to the actual positions of expressions in the
 207 /// file, so that we don't recompute types whenever some whitespace is typed.
 208 ///
 209 /// One complication here is that, due to macro expansion, a single `Body` might
 210 /// be spread across several files. So, for each ExprId and PatId, we record
 211 /// both the HirFileId and the position inside the file. However, we only store
 212 /// AST -> ExprId mapping for non-macro files, as it is not clear how to handle
 213 /// this properly for macros.
 214 #[derive(Default, Debug, Eq, PartialEq)]
 215 pub struct BodySourceMap {
 216     expr_map: FxHashMap<ExprSource, ExprId>,
 217     expr_map_back: ArenaMap<ExprId, Result<ExprSource, SyntheticSyntax>>,
 218     pat_map: FxHashMap<PatSource, PatId>,
 219     pat_map_back: ArenaMap<PatId, Result<PatSource, SyntheticSyntax>>,
 220     field_map: FxHashMap<(ExprId, usize), InFile<AstPtr<ast::RecordExprField>>>,
 221     expansions: FxHashMap<InFile<AstPtr<ast::MacroCall>>, HirFileId>,
 222 }
 223
 224 #[derive(Default, Debug, Eq, PartialEq, Clone, Copy)]
 225 pub struct SyntheticSyntax;
 226
 227 impl Body {
 228     pub(crate) fn body_with_source_map_query(
 229         db: &dyn DefDatabase,
 230         def: DefWithBodyId,
 231     ) -> (Arc<Body>, Arc<BodySourceMap>) {
 232         let _p = profile::span("body_with_source_map_query");
 233         let mut params = None;
 234
 235         let (file_id, module, body) = match def {
 236             DefWithBodyId::FunctionId(f) => {
 237                 let f = f.lookup(db);
 238                 let src = f.source(db);
 239                 params = src.value.param_list();
 240                 (src.file_id, f.module(db), src.value.body().map(ast::Expr::from))
 241             }
 242             DefWithBodyId::ConstId(c) => {
 243                 let c = c.lookup(db);
 244                 let src = c.source(db);
 245                 (src.file_id, c.module(db), src.value.body())
 246             }
 247             DefWithBodyId::StaticId(s) => {
 248                 let s = s.lookup(db);
 249                 let src = s.source(db);
 250                 (src.file_id, s.module(db), src.value.body())
 251             }
 252         };
 253         let expander = Expander::new(db, file_id, module);
 254         let (body, source_map) = Body::new(db, def, expander, params, body);
 255         (Arc::new(body), Arc::new(source_map))
 256     }
 257
 258     pub(crate) fn body_query(db: &dyn DefDatabase, def: DefWithBodyId) -> Arc<Body> {
 259         db.body_with_source_map(def).0
 260     }
 261
 262     fn new(
 263         db: &dyn DefDatabase,
 264         def: DefWithBodyId,
 265         expander: Expander,
 266         params: Option<ast::ParamList>,
 267         body: Option<ast::Expr>,
 268     ) -> (Body, BodySourceMap) {
 269         lower::lower(db, def, expander, params, body)
 270     }
 271 }
 272
 273 impl Index<ExprId> for Body {
 274     type Output = Expr;
 275
 276     fn index(&self, expr: ExprId) -> &Expr {
 277         &self.exprs[expr]
 278     }
 279 }
 280
 281 impl Index<PatId> for Body {
 282     type Output = Pat;
 283
 284     fn index(&self, pat: PatId) -> &Pat {
 285         &self.pats[pat]
 286     }
 287 }
 288
 289 impl BodySourceMap {
 290     pub fn expr_syntax(&self, expr: ExprId) -> Result<ExprSource, SyntheticSyntax> {
 291         self.expr_map_back[expr].clone()
 292     }
 293
 294     pub fn node_expr(&self, node: InFile<&ast::Expr>) -> Option<ExprId> {
 295         let src = node.map(|it| AstPtr::new(it));
 296         self.expr_map.get(&src).cloned()
 297     }
 298
 299     pub fn node_macro_file(&self, node: InFile<&ast::MacroCall>) -> Option<HirFileId> {
 300         let src = node.map(|it| AstPtr::new(it));
 301         self.expansions.get(&src).cloned()
 302     }
 303
 304     pub fn pat_syntax(&self, pat: PatId) -> Result<PatSource, SyntheticSyntax> {
 305         self.pat_map_back[pat].clone()
 306     }
 307
 308     pub fn node_pat(&self, node: InFile<&ast::Pat>) -> Option<PatId> {
 309         let src = node.map(|it| Either::Left(AstPtr::new(it)));
 310         self.pat_map.get(&src).cloned()
 311     }
 312
 313     pub fn node_self_param(&self, node: InFile<&ast::SelfParam>) -> Option<PatId> {
 314         let src = node.map(|it| Either::Right(AstPtr::new(it)));
 315         self.pat_map.get(&src).cloned()
 316     }
 317
 318     pub fn field_syntax(&self, expr: ExprId, field: usize) -> InFile<AstPtr<ast::RecordExprField>> {
 319         self.field_map[&(expr, field)].clone()
 320     }
 321 }
 322
 323 #[cfg(test)]
 324 mod tests {
 325     use base_db::{fixture::WithFixture, SourceDatabase};
 326     use test_utils::mark;
 327
 328     use crate::ModuleDefId;
 329
 330     use super::*;
 331
 332     fn lower(ra_fixture: &str) -> Arc<Body> {
 333         let (db, file_id) = crate::test_db::TestDB::with_single_file(ra_fixture);
 334
 335         let krate = db.crate_graph().iter().next().unwrap();
 336         let def_map = db.crate_def_map(krate);
 337         let module = def_map.modules_for_file(file_id).next().unwrap();
 338         let module = &def_map[module];
 339         let fn_def = match module.scope.declarations().next().unwrap() {
 340             ModuleDefId::FunctionId(it) => it,
 341             _ => panic!(),
 342         };
 343
 344         db.body(fn_def.into())
 345     }
 346
 347     #[test]
 348     fn your_stack_belongs_to_me() {
 349         mark::check!(your_stack_belongs_to_me);
 350         lower(
 351             "
 352 macro_rules! n_nuple {
 353     ($e:tt) => ();
 354     ($($rest:tt)*) => {{
 355         (n_nuple!($($rest)*)None,)
 356     }};
 357 }
 358 fn main() { n_nuple!(1,2,3); }
 359 ",
 360         );
 361     }
 362 }