crates/hir_def/src/body.rs

   1 //! Defines `Body`: a lowered representation of bodies of functions, statics and
   2 //! consts.
   3 mod lower;
   4 mod diagnostics;
   5 #[cfg(test)]
   6 mod tests;
   7 pub mod scope;
   8
   9 use std::{mem, ops::Index, sync::Arc};
  10
  11 use arena::{map::ArenaMap, Arena};
  12 use base_db::CrateId;
  13 use cfg::CfgOptions;
  14 use drop_bomb::DropBomb;
  15 use either::Either;
  16 use hir_expand::{
  17     ast_id_map::AstIdMap, diagnostics::DiagnosticSink, hygiene::Hygiene, AstId, ExpandResult,
  18     HirFileId, InFile, MacroDefId,
  19 };
  20 use rustc_hash::FxHashMap;
  21 use syntax::{ast, AstNode, AstPtr};
  22 use test_utils::mark;
  23
  24 pub(crate) use lower::LowerCtx;
  25
  26 use crate::{
  27     attr::Attrs,
  28     db::DefDatabase,
  29     expr::{Expr, ExprId, Pat, PatId},
  30     item_scope::BuiltinShadowMode,
  31     item_scope::ItemScope,
  32     nameres::CrateDefMap,
  33     path::{ModPath, Path},
  34     src::HasSource,
  35     AsMacroCall, DefWithBodyId, HasModule, Lookup, ModuleId,
  36 };
  37
  38 /// A subset of Expander that only deals with cfg attributes. We only need it to
  39 /// avoid cyclic queries in crate def map during enum processing.
  40 pub(crate) struct CfgExpander {
  41     cfg_options: CfgOptions,
  42     hygiene: Hygiene,
  43 }
  44
  45 pub(crate) struct Expander {
  46     cfg_expander: CfgExpander,
  47     crate_def_map: Arc<CrateDefMap>,
  48     current_file_id: HirFileId,
  49     ast_id_map: Arc<AstIdMap>,
  50     module: ModuleId,
  51     recursion_limit: usize,
  52 }
  53
  54 #[cfg(test)]
  55 const EXPANSION_RECURSION_LIMIT: usize = 32;
  56
  57 #[cfg(not(test))]
  58 const EXPANSION_RECURSION_LIMIT: usize = 128;
  59
  60 impl CfgExpander {
  61     pub(crate) fn new(
  62         db: &dyn DefDatabase,
  63         current_file_id: HirFileId,
  64         krate: CrateId,
  65     ) -> CfgExpander {
  66         let hygiene = Hygiene::new(db.upcast(), current_file_id);
  67         let cfg_options = db.crate_graph()[krate].cfg_options.clone();
  68         CfgExpander { cfg_options, hygiene }
  69     }
  70
  71     pub(crate) fn parse_attrs(&self, owner: &dyn ast::AttrsOwner) -> Attrs {
  72         Attrs::new(owner, &self.hygiene)
  73     }
  74
  75     pub(crate) fn is_cfg_enabled(&self, owner: &dyn ast::AttrsOwner) -> bool {
  76         let attrs = self.parse_attrs(owner);
  77         attrs.is_cfg_enabled(&self.cfg_options)
  78     }
  79 }
  80
  81 impl Expander {
  82     pub(crate) fn new(
  83         db: &dyn DefDatabase,
  84         current_file_id: HirFileId,
  85         module: ModuleId,
  86     ) -> Expander {
  87         let cfg_expander = CfgExpander::new(db, current_file_id, module.krate);
  88         let crate_def_map = db.crate_def_map(module.krate);
  89         let ast_id_map = db.ast_id_map(current_file_id);
  90         Expander {
  91             cfg_expander,
  92             crate_def_map,
  93             current_file_id,
  94             ast_id_map,
  95             module,
  96             recursion_limit: 0,
  97         }
  98     }
  99
 100     pub(crate) fn enter_expand<T: ast::AstNode>(
 101         &mut self,
 102         db: &dyn DefDatabase,
 103         local_scope: Option<&ItemScope>,
 104         macro_call: ast::MacroCall,
 105     ) -> ExpandResult<Option<(Mark, T)>> {
 106         self.recursion_limit += 1;
 107         if self.recursion_limit > EXPANSION_RECURSION_LIMIT {
 108             mark::hit!(your_stack_belongs_to_me);
 109             return ExpandResult::str_err("reached recursion limit during macro expansion".into());
 110         }
 111
 112         let macro_call = InFile::new(self.current_file_id, &macro_call);
 113
 114         let resolver = |path: ModPath| -> Option<MacroDefId> {
 115             if let Some(local_scope) = local_scope {
 116                 if let Some(def) = path.as_ident().and_then(|n| local_scope.get_legacy_macro(n)) {
 117                     return Some(def);
 118                 }
 119             }
 120             self.resolve_path_as_macro(db, &path)
 121         };
 122
 123         let call_id = match macro_call.as_call_id(db, self.crate_def_map.krate, resolver) {
 124             Some(it) => it,
 125             None => {
 126                 // FIXME: this can mean other things too, but `as_call_id` doesn't provide enough
 127                 // info.
 128                 return ExpandResult::only_err(mbe::ExpandError::Other(
 129                     "failed to parse or resolve macro invocation".into(),
 130                 ));
 131             }
 132         };
 133
 134         let err = db.macro_expand_error(call_id);
 135
 136         let file_id = call_id.as_file();
 137
 138         let raw_node = match db.parse_or_expand(file_id) {
 139             Some(it) => it,
 140             None => {
 141                 // Only `None` if the macro expansion produced no usable AST.
 142                 if err.is_none() {
 143                     log::warn!("no error despite `parse_or_expand` failing");
 144                 }
 145
 146                 return ExpandResult::only_err(err.unwrap_or_else(|| {
 147                     mbe::ExpandError::Other("failed to parse macro invocation".into())
 148                 }));
 149             }
 150         };
 151
 152         let node = match T::cast(raw_node) {
 153             Some(it) => it,
 154             None => {
 155                 // This can happen without being an error, so only forward previous errors.
 156                 return ExpandResult { value: None, err };
 157             }
 158         };
 159
 160         log::debug!("macro expansion {:#?}", node.syntax());
 161
 162         let mark = Mark {
 163             file_id: self.current_file_id,
 164             ast_id_map: mem::take(&mut self.ast_id_map),
 165             bomb: DropBomb::new("expansion mark dropped"),
 166         };
 167         self.cfg_expander.hygiene = Hygiene::new(db.upcast(), file_id);
 168         self.current_file_id = file_id;
 169         self.ast_id_map = db.ast_id_map(file_id);
 170
 171         ExpandResult { value: Some((mark, node)), err }
 172     }
 173
 174     pub(crate) fn exit(&mut self, db: &dyn DefDatabase, mut mark: Mark) {
 175         self.cfg_expander.hygiene = Hygiene::new(db.upcast(), mark.file_id);
 176         self.current_file_id = mark.file_id;
 177         self.ast_id_map = mem::take(&mut mark.ast_id_map);
 178         self.recursion_limit -= 1;
 179         mark.bomb.defuse();
 180     }
 181
 182     pub(crate) fn to_source<T>(&self, value: T) -> InFile<T> {
 183         InFile { file_id: self.current_file_id, value }
 184     }
 185
 186     pub(crate) fn parse_attrs(&self, owner: &dyn ast::AttrsOwner) -> Attrs {
 187         self.cfg_expander.parse_attrs(owner)
 188     }
 189
 190     pub(crate) fn cfg_options(&self) -> &CfgOptions {
 191         &self.cfg_expander.cfg_options
 192     }
 193
 194     fn parse_path(&mut self, path: ast::Path) -> Option<Path> {
 195         Path::from_src(path, &self.cfg_expander.hygiene)
 196     }
 197
 198     fn resolve_path_as_macro(&self, db: &dyn DefDatabase, path: &ModPath) -> Option<MacroDefId> {
 199         self.crate_def_map
 200             .resolve_path(db, self.module.local_id, path, BuiltinShadowMode::Other)
 201             .0
 202             .take_macros()
 203     }
 204
 205     fn ast_id<N: AstNode>(&self, item: &N) -> AstId<N> {
 206         let file_local_id = self.ast_id_map.ast_id(item);
 207         AstId::new(self.current_file_id, file_local_id)
 208     }
 209 }
 210
 211 pub(crate) struct Mark {
 212     file_id: HirFileId,
 213     ast_id_map: Arc<AstIdMap>,
 214     bomb: DropBomb,
 215 }
 216
 217 /// The body of an item (function, const etc.).
 218 #[derive(Debug, Eq, PartialEq)]
 219 pub struct Body {
 220     pub exprs: Arena<Expr>,
 221     pub pats: Arena<Pat>,
 222     /// The patterns for the function's parameters. While the parameter types are
 223     /// part of the function signature, the patterns are not (they don't change
 224     /// the external type of the function).
 225     ///
 226     /// If this `Body` is for the body of a constant, this will just be
 227     /// empty.
 228     pub params: Vec<PatId>,
 229     /// The `ExprId` of the actual body expression.
 230     pub body_expr: ExprId,
 231     pub item_scope: ItemScope,
 232 }
 233
 234 pub type ExprPtr = AstPtr<ast::Expr>;
 235 pub type ExprSource = InFile<ExprPtr>;
 236
 237 pub type PatPtr = Either<AstPtr<ast::Pat>, AstPtr<ast::SelfParam>>;
 238 pub type PatSource = InFile<PatPtr>;
 239
 240 /// An item body together with the mapping from syntax nodes to HIR expression
 241 /// IDs. This is needed to go from e.g. a position in a file to the HIR
 242 /// expression containing it; but for type inference etc., we want to operate on
 243 /// a structure that is agnostic to the actual positions of expressions in the
 244 /// file, so that we don't recompute types whenever some whitespace is typed.
 245 ///
 246 /// One complication here is that, due to macro expansion, a single `Body` might
 247 /// be spread across several files. So, for each ExprId and PatId, we record
 248 /// both the HirFileId and the position inside the file. However, we only store
 249 /// AST -> ExprId mapping for non-macro files, as it is not clear how to handle
 250 /// this properly for macros.
 251 #[derive(Default, Debug, Eq, PartialEq)]
 252 pub struct BodySourceMap {
 253     expr_map: FxHashMap<ExprSource, ExprId>,
 254     expr_map_back: ArenaMap<ExprId, Result<ExprSource, SyntheticSyntax>>,
 255     pat_map: FxHashMap<PatSource, PatId>,
 256     pat_map_back: ArenaMap<PatId, Result<PatSource, SyntheticSyntax>>,
 257     field_map: FxHashMap<(ExprId, usize), InFile<AstPtr<ast::RecordExprField>>>,
 258     expansions: FxHashMap<InFile<AstPtr<ast::MacroCall>>, HirFileId>,
 259
 260     /// Diagnostics accumulated during body lowering. These contain `AstPtr`s and so are stored in
 261     /// the source map (since they're just as volatile).
 262     diagnostics: Vec<diagnostics::BodyDiagnostic>,
 263 }
 264
 265 #[derive(Default, Debug, Eq, PartialEq, Clone, Copy)]
 266 pub struct SyntheticSyntax;
 267
 268 impl Body {
 269     pub(crate) fn body_with_source_map_query(
 270         db: &dyn DefDatabase,
 271         def: DefWithBodyId,
 272     ) -> (Arc<Body>, Arc<BodySourceMap>) {
 273         let _p = profile::span("body_with_source_map_query");
 274         let mut params = None;
 275
 276         let (file_id, module, body) = match def {
 277             DefWithBodyId::FunctionId(f) => {
 278                 let f = f.lookup(db);
 279                 let src = f.source(db);
 280                 params = src.value.param_list();
 281                 (src.file_id, f.module(db), src.value.body().map(ast::Expr::from))
 282             }
 283             DefWithBodyId::ConstId(c) => {
 284                 let c = c.lookup(db);
 285                 let src = c.source(db);
 286                 (src.file_id, c.module(db), src.value.body())
 287             }
 288             DefWithBodyId::StaticId(s) => {
 289                 let s = s.lookup(db);
 290                 let src = s.source(db);
 291                 (src.file_id, s.module(db), src.value.body())
 292             }
 293         };
 294         let expander = Expander::new(db, file_id, module);
 295         let (body, source_map) = Body::new(db, def, expander, params, body);
 296         (Arc::new(body), Arc::new(source_map))
 297     }
 298
 299     pub(crate) fn body_query(db: &dyn DefDatabase, def: DefWithBodyId) -> Arc<Body> {
 300         db.body_with_source_map(def).0
 301     }
 302
 303     fn new(
 304         db: &dyn DefDatabase,
 305         def: DefWithBodyId,
 306         expander: Expander,
 307         params: Option<ast::ParamList>,
 308         body: Option<ast::Expr>,
 309     ) -> (Body, BodySourceMap) {
 310         lower::lower(db, def, expander, params, body)
 311     }
 312 }
 313
 314 impl Index<ExprId> for Body {
 315     type Output = Expr;
 316
 317     fn index(&self, expr: ExprId) -> &Expr {
 318         &self.exprs[expr]
 319     }
 320 }
 321
 322 impl Index<PatId> for Body {
 323     type Output = Pat;
 324
 325     fn index(&self, pat: PatId) -> &Pat {
 326         &self.pats[pat]
 327     }
 328 }
 329
 330 impl BodySourceMap {
 331     pub fn expr_syntax(&self, expr: ExprId) -> Result<ExprSource, SyntheticSyntax> {
 332         self.expr_map_back[expr].clone()
 333     }
 334
 335     pub fn node_expr(&self, node: InFile<&ast::Expr>) -> Option<ExprId> {
 336         let src = node.map(|it| AstPtr::new(it));
 337         self.expr_map.get(&src).cloned()
 338     }
 339
 340     pub fn node_macro_file(&self, node: InFile<&ast::MacroCall>) -> Option<HirFileId> {
 341         let src = node.map(|it| AstPtr::new(it));
 342         self.expansions.get(&src).cloned()
 343     }
 344
 345     pub fn pat_syntax(&self, pat: PatId) -> Result<PatSource, SyntheticSyntax> {
 346         self.pat_map_back[pat].clone()
 347     }
 348
 349     pub fn node_pat(&self, node: InFile<&ast::Pat>) -> Option<PatId> {
 350         let src = node.map(|it| Either::Left(AstPtr::new(it)));
 351         self.pat_map.get(&src).cloned()
 352     }
 353
 354     pub fn node_self_param(&self, node: InFile<&ast::SelfParam>) -> Option<PatId> {
 355         let src = node.map(|it| Either::Right(AstPtr::new(it)));
 356         self.pat_map.get(&src).cloned()
 357     }
 358
 359     pub fn field_syntax(&self, expr: ExprId, field: usize) -> InFile<AstPtr<ast::RecordExprField>> {
 360         self.field_map[&(expr, field)].clone()
 361     }
 362
 363     pub(crate) fn add_diagnostics(&self, _db: &dyn DefDatabase, sink: &mut DiagnosticSink<'_>) {
 364         for diag in &self.diagnostics {
 365             diag.add_to(sink);
 366         }
 367     }
 368 }