src/libsyntax/ext/base.rs

   1 // Copyright 2012-2014 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
   2 // file at the top-level directory of this distribution and at
   3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
   4 //
   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 pub use self::SyntaxExtension::*;
  12
  13 use ast;
  14 use ast::Name;
  15 use codemap;
  16 use codemap::{CodeMap, Span, ExpnId, ExpnInfo, NO_EXPANSION};
  17 use ext;
  18 use ext::expand;
  19 use ext::tt::macro_rules;
  20 use parse;
  21 use parse::parser;
  22 use parse::token;
  23 use parse::token::{InternedString, intern, str_to_ident};
  24 use ptr::P;
  25 use util::small_vector::SmallVector;
  26 use ext::mtwt;
  27 use fold::Folder;
  28
  29 use std::collections::HashMap;
  30 use std::rc::Rc;
  31
  32 pub trait ItemDecorator {
  33     fn expand(&self,
  34               ecx: &mut ExtCtxt,
  35               sp: Span,
  36               meta_item: &ast::MetaItem,
  37               item: &ast::Item,
  38               push: &mut FnMut(P<ast::Item>));
  39 }
  40
  41 impl<F> ItemDecorator for F
  42     where F : Fn(&mut ExtCtxt, Span, &ast::MetaItem, &ast::Item, &mut FnMut(P<ast::Item>))
  43 {
  44     fn expand(&self,
  45               ecx: &mut ExtCtxt,
  46               sp: Span,
  47               meta_item: &ast::MetaItem,
  48               item: &ast::Item,
  49               push: &mut FnMut(P<ast::Item>)) {
  50         (*self)(ecx, sp, meta_item, item, push)
  51     }
  52 }
  53
  54 pub trait ItemModifier {
  55     fn expand(&self,
  56               ecx: &mut ExtCtxt,
  57               span: Span,
  58               meta_item: &ast::MetaItem,
  59               item: P<ast::Item>)
  60               -> P<ast::Item>;
  61 }
  62
  63 impl<F> ItemModifier for F
  64     where F : Fn(&mut ExtCtxt, Span, &ast::MetaItem, P<ast::Item>) -> P<ast::Item>
  65 {
  66     fn expand(&self,
  67               ecx: &mut ExtCtxt,
  68               span: Span,
  69               meta_item: &ast::MetaItem,
  70               item: P<ast::Item>)
  71               -> P<ast::Item> {
  72         (*self)(ecx, span, meta_item, item)
  73     }
  74 }
  75
  76 #[derive(Debug,Clone)]
  77 pub enum Annotatable {
  78     Item(P<ast::Item>),
  79     TraitItem(ast::TraitItem),
  80     ImplItem(ast::ImplItem),
  81 }
  82
  83 impl Annotatable {
  84     pub fn attrs(&self) -> &[ast::Attribute] {
  85         match *self {
  86             Annotatable::Item(ref i) => &i.attrs[],
  87             Annotatable::TraitItem(ref i) => match *i {
  88                 ast::TraitItem::RequiredMethod(ref tm) => &tm.attrs[],
  89                 ast::TraitItem::ProvidedMethod(ref m) => &m.attrs[],
  90                 ast::TraitItem::TypeTraitItem(ref at) => &at.attrs[],
  91             },
  92             Annotatable::ImplItem(ref i) => match *i {
  93                 ast::ImplItem::MethodImplItem(ref m) => &m.attrs[],
  94                 ast::ImplItem::TypeImplItem(ref t) => &t.attrs[],
  95             }
  96         }
  97     }
  98
  99     pub fn fold_attrs(self, attrs: Vec<ast::Attribute>) -> Annotatable {
 100         match self {
 101             Annotatable::Item(i) => Annotatable::Item(P(ast::Item {
 102                 attrs: attrs,
 103                 ..(*i).clone()
 104             })),
 105             Annotatable::TraitItem(i) => match i {
 106                 ast::TraitItem::RequiredMethod(tm) => Annotatable::TraitItem(
 107                     ast::TraitItem::RequiredMethod(
 108                         ast::TypeMethod { attrs: attrs, ..tm })),
 109                 ast::TraitItem::ProvidedMethod(m) => Annotatable::TraitItem(
 110                     ast::TraitItem::ProvidedMethod(P(
 111                         ast::Method { attrs: attrs, ..(*m).clone() }))),
 112                 ast::TraitItem::TypeTraitItem(at) => Annotatable::TraitItem(
 113                     ast::TraitItem::TypeTraitItem(P(
 114                         ast::AssociatedType { attrs: attrs, ..(*at).clone() }))),
 115             },
 116             Annotatable::ImplItem(i) => match i {
 117                 ast::ImplItem::MethodImplItem(m) => Annotatable::ImplItem(
 118                     ast::ImplItem::MethodImplItem(P(
 119                         ast::Method { attrs: attrs, ..(*m).clone() }))),
 120                 ast::ImplItem::TypeImplItem(t) => Annotatable::ImplItem(
 121                     ast::ImplItem::TypeImplItem(P(
 122                         ast::Typedef { attrs: attrs, ..(*t).clone() }))),
 123             }
 124         }
 125     }
 126
 127     pub fn expect_item(self) -> P<ast::Item> {
 128         match self {
 129             Annotatable::Item(i) => i,
 130             _ => panic!("expected Item")
 131         }
 132     }
 133
 134     pub fn expect_trait_item(self) -> ast::TraitItem {
 135         match self {
 136             Annotatable::TraitItem(i) => i,
 137             _ => panic!("expected Item")
 138         }
 139     }
 140
 141     pub fn expect_impl_item(self) -> ast::ImplItem {
 142         match self {
 143             Annotatable::ImplItem(i) => i,
 144             _ => panic!("expected Item")
 145         }
 146     }
 147 }
 148
 149 // A more flexible ItemModifier (ItemModifier should go away, eventually, FIXME).
 150 // meta_item is the annotation, item is the item being modified, parent_item
 151 // is the impl or trait item is declared in if item is part of such a thing.
 152 // FIXME Decorators should follow the same pattern too.
 153 pub trait MultiItemModifier {
 154     fn expand(&self,
 155               ecx: &mut ExtCtxt,
 156               span: Span,
 157               meta_item: &ast::MetaItem,
 158               item: Annotatable)
 159               -> Annotatable;
 160 }
 161
 162 impl<F> MultiItemModifier for F
 163     where F: Fn(&mut ExtCtxt,
 164                 Span,
 165                 &ast::MetaItem,
 166                 Annotatable) -> Annotatable
 167 {
 168     fn expand(&self,
 169               ecx: &mut ExtCtxt,
 170               span: Span,
 171               meta_item: &ast::MetaItem,
 172               item: Annotatable)
 173               -> Annotatable {
 174         (*self)(ecx, span, meta_item, item)
 175     }
 176 }
 177
 178 /// Represents a thing that maps token trees to Macro Results
 179 pub trait TTMacroExpander {
 180     fn expand<'cx>(&self,
 181                    ecx: &'cx mut ExtCtxt,
 182                    span: Span,
 183                    token_tree: &[ast::TokenTree])
 184                    -> Box<MacResult+'cx>;
 185 }
 186
 187 pub type MacroExpanderFn =
 188     for<'cx> fn(&'cx mut ExtCtxt, Span, &[ast::TokenTree]) -> Box<MacResult+'cx>;
 189
 190 impl<F> TTMacroExpander for F
 191     where F : for<'cx> Fn(&'cx mut ExtCtxt, Span, &[ast::TokenTree]) -> Box<MacResult+'cx>
 192 {
 193     fn expand<'cx>(&self,
 194                    ecx: &'cx mut ExtCtxt,
 195                    span: Span,
 196                    token_tree: &[ast::TokenTree])
 197                    -> Box<MacResult+'cx> {
 198         (*self)(ecx, span, token_tree)
 199     }
 200 }
 201
 202 pub trait IdentMacroExpander {
 203     fn expand<'cx>(&self,
 204                    cx: &'cx mut ExtCtxt,
 205                    sp: Span,
 206                    ident: ast::Ident,
 207                    token_tree: Vec<ast::TokenTree> )
 208                    -> Box<MacResult+'cx>;
 209 }
 210
 211 pub type IdentMacroExpanderFn =
 212     for<'cx> fn(&'cx mut ExtCtxt, Span, ast::Ident, Vec<ast::TokenTree>) -> Box<MacResult+'cx>;
 213
 214 impl<F> IdentMacroExpander for F
 215     where F : for<'cx> Fn(&'cx mut ExtCtxt, Span, ast::Ident,
 216                           Vec<ast::TokenTree>) -> Box<MacResult+'cx>
 217 {
 218     fn expand<'cx>(&self,
 219                    cx: &'cx mut ExtCtxt,
 220                    sp: Span,
 221                    ident: ast::Ident,
 222                    token_tree: Vec<ast::TokenTree> )
 223                    -> Box<MacResult+'cx>
 224     {
 225         (*self)(cx, sp, ident, token_tree)
 226     }
 227 }
 228
 229 /// The result of a macro expansion. The return values of the various
 230 /// methods are spliced into the AST at the callsite of the macro (or
 231 /// just into the compiler's internal macro table, for `make_def`).
 232 pub trait MacResult {
 233     /// Create an expression.
 234     fn make_expr(self: Box<Self>) -> Option<P<ast::Expr>> {
 235         None
 236     }
 237     /// Create zero or more items.
 238     fn make_items(self: Box<Self>) -> Option<SmallVector<P<ast::Item>>> {
 239         None
 240     }
 241
 242     /// Create zero or more methods.
 243     fn make_methods(self: Box<Self>) -> Option<SmallVector<P<ast::Method>>> {
 244         None
 245     }
 246
 247     /// Create a pattern.
 248     fn make_pat(self: Box<Self>) -> Option<P<ast::Pat>> {
 249         None
 250     }
 251
 252     /// Create a statement.
 253     ///
 254     /// By default this attempts to create an expression statement,
 255     /// returning None if that fails.
 256     fn make_stmt(self: Box<Self>) -> Option<P<ast::Stmt>> {
 257         self.make_expr()
 258             .map(|e| P(codemap::respan(e.span, ast::StmtExpr(e, ast::DUMMY_NODE_ID))))
 259     }
 260 }
 261
 262 /// A convenience type for macros that return a single expression.
 263 pub struct MacExpr {
 264     e: P<ast::Expr>
 265 }
 266 impl MacExpr {
 267     pub fn new(e: P<ast::Expr>) -> Box<MacResult+'static> {
 268         box MacExpr { e: e } as Box<MacResult+'static>
 269     }
 270 }
 271 impl MacResult for MacExpr {
 272     fn make_expr(self: Box<MacExpr>) -> Option<P<ast::Expr>> {
 273         Some(self.e)
 274     }
 275     fn make_pat(self: Box<MacExpr>) -> Option<P<ast::Pat>> {
 276         match self.e.node {
 277             ast::ExprLit(_) => Some(P(ast::Pat {
 278                 id: ast::DUMMY_NODE_ID,
 279                 span: self.e.span,
 280                 node: ast::PatLit(self.e)
 281             })),
 282             _ => None
 283         }
 284     }
 285 }
 286 /// A convenience type for macros that return a single pattern.
 287 pub struct MacPat {
 288     p: P<ast::Pat>
 289 }
 290 impl MacPat {
 291     pub fn new(p: P<ast::Pat>) -> Box<MacResult+'static> {
 292         box MacPat { p: p } as Box<MacResult+'static>
 293     }
 294 }
 295 impl MacResult for MacPat {
 296     fn make_pat(self: Box<MacPat>) -> Option<P<ast::Pat>> {
 297         Some(self.p)
 298     }
 299 }
 300 /// A type for macros that return multiple items.
 301 pub struct MacItems {
 302     items: SmallVector<P<ast::Item>>
 303 }
 304
 305 impl MacItems {
 306     pub fn new<I: Iterator<Item=P<ast::Item>>>(it: I) -> Box<MacResult+'static> {
 307         box MacItems { items: it.collect() } as Box<MacResult+'static>
 308     }
 309 }
 310
 311 impl MacResult for MacItems {
 312     fn make_items(self: Box<MacItems>) -> Option<SmallVector<P<ast::Item>>> {
 313         Some(self.items)
 314     }
 315 }
 316
 317 /// Fill-in macro expansion result, to allow compilation to continue
 318 /// after hitting errors.
 319 #[derive(Copy)]
 320 pub struct DummyResult {
 321     expr_only: bool,
 322     span: Span
 323 }
 324
 325 impl DummyResult {
 326     /// Create a default MacResult that can be anything.
 327     ///
 328     /// Use this as a return value after hitting any errors and
 329     /// calling `span_err`.
 330     pub fn any(sp: Span) -> Box<MacResult+'static> {
 331         box DummyResult { expr_only: false, span: sp } as Box<MacResult+'static>
 332     }
 333
 334     /// Create a default MacResult that can only be an expression.
 335     ///
 336     /// Use this for macros that must expand to an expression, so even
 337     /// if an error is encountered internally, the user will receive
 338     /// an error that they also used it in the wrong place.
 339     pub fn expr(sp: Span) -> Box<MacResult+'static> {
 340         box DummyResult { expr_only: true, span: sp } as Box<MacResult+'static>
 341     }
 342
 343     /// A plain dummy expression.
 344     pub fn raw_expr(sp: Span) -> P<ast::Expr> {
 345         P(ast::Expr {
 346             id: ast::DUMMY_NODE_ID,
 347             node: ast::ExprLit(P(codemap::respan(sp, ast::LitBool(false)))),
 348             span: sp,
 349         })
 350     }
 351
 352     /// A plain dummy pattern.
 353     pub fn raw_pat(sp: Span) -> ast::Pat {
 354         ast::Pat {
 355             id: ast::DUMMY_NODE_ID,
 356             node: ast::PatWild(ast::PatWildSingle),
 357             span: sp,
 358         }
 359     }
 360
 361 }
 362
 363 impl MacResult for DummyResult {
 364     fn make_expr(self: Box<DummyResult>) -> Option<P<ast::Expr>> {
 365         Some(DummyResult::raw_expr(self.span))
 366     }
 367     fn make_pat(self: Box<DummyResult>) -> Option<P<ast::Pat>> {
 368         Some(P(DummyResult::raw_pat(self.span)))
 369     }
 370     fn make_items(self: Box<DummyResult>) -> Option<SmallVector<P<ast::Item>>> {
 371         // this code needs a comment... why not always just return the Some() ?
 372         if self.expr_only {
 373             None
 374         } else {
 375             Some(SmallVector::zero())
 376         }
 377     }
 378     fn make_methods(self: Box<DummyResult>) -> Option<SmallVector<P<ast::Method>>> {
 379         if self.expr_only {
 380             None
 381         } else {
 382             Some(SmallVector::zero())
 383         }
 384     }
 385     fn make_stmt(self: Box<DummyResult>) -> Option<P<ast::Stmt>> {
 386         Some(P(codemap::respan(self.span,
 387                                ast::StmtExpr(DummyResult::raw_expr(self.span),
 388                                              ast::DUMMY_NODE_ID))))
 389     }
 390 }
 391
 392 /// An enum representing the different kinds of syntax extensions.
 393 pub enum SyntaxExtension {
 394     /// A syntax extension that is attached to an item and creates new items
 395     /// based upon it.
 396     ///
 397     /// `#[derive(...)]` is an `ItemDecorator`.
 398     Decorator(Box<ItemDecorator + 'static>),
 399
 400     /// A syntax extension that is attached to an item and modifies it
 401     /// in-place.
 402     Modifier(Box<ItemModifier + 'static>),
 403
 404     /// A syntax extension that is attached to an item and modifies it
 405     /// in-place. More flexible version than Modifier.
 406     MultiModifier(Box<MultiItemModifier + 'static>),
 407
 408     /// A normal, function-like syntax extension.
 409     ///
 410     /// `bytes!` is a `NormalTT`.
 411     NormalTT(Box<TTMacroExpander + 'static>, Option<Span>),
 412
 413     /// A function-like syntax extension that has an extra ident before
 414     /// the block.
 415     ///
 416     IdentTT(Box<IdentMacroExpander + 'static>, Option<Span>),
 417
 418     /// Represents `macro_rules!` itself.
 419     MacroRulesTT,
 420 }
 421
 422 pub type NamedSyntaxExtension = (Name, SyntaxExtension);
 423
 424 pub struct BlockInfo {
 425     /// Should macros escape from this scope?
 426     pub macros_escape: bool,
 427     /// What are the pending renames?
 428     pub pending_renames: mtwt::RenameList,
 429 }
 430
 431 impl BlockInfo {
 432     pub fn new() -> BlockInfo {
 433         BlockInfo {
 434             macros_escape: false,
 435             pending_renames: Vec::new(),
 436         }
 437     }
 438 }
 439
 440 /// The base map of methods for expanding syntax extension
 441 /// AST nodes into full ASTs
 442 fn initial_syntax_expander_table<'feat>(ecfg: &expand::ExpansionConfig<'feat>)
 443                                         -> SyntaxEnv {
 444     // utility function to simplify creating NormalTT syntax extensions
 445     fn builtin_normal_expander(f: MacroExpanderFn) -> SyntaxExtension {
 446         NormalTT(box f, None)
 447     }
 448
 449     let mut syntax_expanders = SyntaxEnv::new();
 450     syntax_expanders.insert(intern("macro_rules"), MacroRulesTT);
 451     syntax_expanders.insert(intern("format_args"),
 452                             builtin_normal_expander(
 453                                 ext::format::expand_format_args));
 454     syntax_expanders.insert(intern("env"),
 455                             builtin_normal_expander(
 456                                     ext::env::expand_env));
 457     syntax_expanders.insert(intern("option_env"),
 458                             builtin_normal_expander(
 459                                     ext::env::expand_option_env));
 460     syntax_expanders.insert(intern("concat_idents"),
 461                             builtin_normal_expander(
 462                                     ext::concat_idents::expand_syntax_ext));
 463     syntax_expanders.insert(intern("concat"),
 464                             builtin_normal_expander(
 465                                     ext::concat::expand_syntax_ext));
 466     syntax_expanders.insert(intern("log_syntax"),
 467                             builtin_normal_expander(
 468                                     ext::log_syntax::expand_syntax_ext));
 469     syntax_expanders.insert(intern("derive"),
 470                             Decorator(box ext::deriving::expand_meta_derive));
 471     syntax_expanders.insert(intern("deriving"),
 472                             Decorator(box ext::deriving::expand_deprecated_deriving));
 473
 474     if ecfg.enable_quotes() {
 475         // Quasi-quoting expanders
 476         syntax_expanders.insert(intern("quote_tokens"),
 477                            builtin_normal_expander(
 478                                 ext::quote::expand_quote_tokens));
 479         syntax_expanders.insert(intern("quote_expr"),
 480                            builtin_normal_expander(
 481                                 ext::quote::expand_quote_expr));
 482         syntax_expanders.insert(intern("quote_ty"),
 483                            builtin_normal_expander(
 484                                 ext::quote::expand_quote_ty));
 485         syntax_expanders.insert(intern("quote_method"),
 486                            builtin_normal_expander(
 487                                 ext::quote::expand_quote_method));
 488         syntax_expanders.insert(intern("quote_item"),
 489                            builtin_normal_expander(
 490                                 ext::quote::expand_quote_item));
 491         syntax_expanders.insert(intern("quote_pat"),
 492                            builtin_normal_expander(
 493                                 ext::quote::expand_quote_pat));
 494         syntax_expanders.insert(intern("quote_arm"),
 495                            builtin_normal_expander(
 496                                 ext::quote::expand_quote_arm));
 497         syntax_expanders.insert(intern("quote_stmt"),
 498                            builtin_normal_expander(
 499                                 ext::quote::expand_quote_stmt));
 500     }
 501
 502     syntax_expanders.insert(intern("line"),
 503                             builtin_normal_expander(
 504                                     ext::source_util::expand_line));
 505     syntax_expanders.insert(intern("column"),
 506                             builtin_normal_expander(
 507                                     ext::source_util::expand_column));
 508     syntax_expanders.insert(intern("file"),
 509                             builtin_normal_expander(
 510                                     ext::source_util::expand_file));
 511     syntax_expanders.insert(intern("stringify"),
 512                             builtin_normal_expander(
 513                                     ext::source_util::expand_stringify));
 514     syntax_expanders.insert(intern("include"),
 515                             builtin_normal_expander(
 516                                     ext::source_util::expand_include));
 517     syntax_expanders.insert(intern("include_str"),
 518                             builtin_normal_expander(
 519                                     ext::source_util::expand_include_str));
 520     syntax_expanders.insert(intern("include_bytes"),
 521                             builtin_normal_expander(
 522                                     ext::source_util::expand_include_bytes));
 523     syntax_expanders.insert(intern("module_path"),
 524                             builtin_normal_expander(
 525                                     ext::source_util::expand_mod));
 526     syntax_expanders.insert(intern("asm"),
 527                             builtin_normal_expander(
 528                                     ext::asm::expand_asm));
 529     syntax_expanders.insert(intern("cfg"),
 530                             builtin_normal_expander(
 531                                     ext::cfg::expand_cfg));
 532     syntax_expanders.insert(intern("trace_macros"),
 533                             builtin_normal_expander(
 534                                     ext::trace_macros::expand_trace_macros));
 535     syntax_expanders
 536 }
 537
 538 /// One of these is made during expansion and incrementally updated as we go;
 539 /// when a macro expansion occurs, the resulting nodes have the backtrace()
 540 /// -> expn_info of their expansion context stored into their span.
 541 pub struct ExtCtxt<'a> {
 542     pub parse_sess: &'a parse::ParseSess,
 543     pub cfg: ast::CrateConfig,
 544     pub backtrace: ExpnId,
 545     pub ecfg: expand::ExpansionConfig<'a>,
 546     pub use_std: bool,
 547
 548     pub mod_path: Vec<ast::Ident> ,
 549     pub trace_mac: bool,
 550     pub exported_macros: Vec<ast::MacroDef>,
 551
 552     pub syntax_env: SyntaxEnv,
 553     pub recursion_count: usize,
 554 }
 555
 556 impl<'a> ExtCtxt<'a> {
 557     pub fn new(parse_sess: &'a parse::ParseSess, cfg: ast::CrateConfig,
 558                ecfg: expand::ExpansionConfig<'a>) -> ExtCtxt<'a> {
 559         let env = initial_syntax_expander_table(&ecfg);
 560         ExtCtxt {
 561             parse_sess: parse_sess,
 562             cfg: cfg,
 563             backtrace: NO_EXPANSION,
 564             mod_path: Vec::new(),
 565             ecfg: ecfg,
 566             use_std: true,
 567             trace_mac: false,
 568             exported_macros: Vec::new(),
 569             syntax_env: env,
 570             recursion_count: 0,
 571         }
 572     }
 573
 574     #[unstable(feature = "rustc_private")]
 575     #[deprecated(since = "1.0.0",
 576                  reason = "Replaced with `expander().fold_expr()`")]
 577     pub fn expand_expr(&mut self, e: P<ast::Expr>) -> P<ast::Expr> {
 578         self.expander().fold_expr(e)
 579     }
 580
 581     /// Returns a `Folder` for deeply expanding all macros in a AST node.
 582     pub fn expander<'b>(&'b mut self) -> expand::MacroExpander<'b, 'a> {
 583         expand::MacroExpander::new(self)
 584     }
 585
 586     pub fn new_parser_from_tts(&self, tts: &[ast::TokenTree])
 587         -> parser::Parser<'a> {
 588         parse::tts_to_parser(self.parse_sess, tts.to_vec(), self.cfg())
 589     }
 590
 591     pub fn codemap(&self) -> &'a CodeMap { &self.parse_sess.span_diagnostic.cm }
 592     pub fn parse_sess(&self) -> &'a parse::ParseSess { self.parse_sess }
 593     pub fn cfg(&self) -> ast::CrateConfig { self.cfg.clone() }
 594     pub fn call_site(&self) -> Span {
 595         self.codemap().with_expn_info(self.backtrace, |ei| match ei {
 596             Some(expn_info) => expn_info.call_site,
 597             None => self.bug("missing top span")
 598         })
 599     }
 600     pub fn print_backtrace(&self) { }
 601     pub fn backtrace(&self) -> ExpnId { self.backtrace }
 602     pub fn original_span(&self) -> Span {
 603         let mut expn_id = self.backtrace;
 604         let mut call_site = None;
 605         loop {
 606             match self.codemap().with_expn_info(expn_id, |ei| ei.map(|ei| ei.call_site)) {
 607                 None => break,
 608                 Some(cs) => {
 609                     call_site = Some(cs);
 610                     expn_id = cs.expn_id;
 611                 }
 612             }
 613         }
 614         call_site.expect("missing expansion backtrace")
 615     }
 616     pub fn original_span_in_file(&self) -> Span {
 617         let mut expn_id = self.backtrace;
 618         let mut call_site = None;
 619         loop {
 620             let expn_info = self.codemap().with_expn_info(expn_id, |ei| {
 621                 ei.map(|ei| (ei.call_site, ei.callee.name == "include"))
 622             });
 623             match expn_info {
 624                 None => break,
 625                 Some((cs, is_include)) => {
 626                     if is_include {
 627                         // Don't recurse into file using "include!".
 628                         break;
 629                     }
 630                     call_site = Some(cs);
 631                     expn_id = cs.expn_id;
 632                 }
 633             }
 634         }
 635         call_site.expect("missing expansion backtrace")
 636     }
 637
 638     pub fn mod_push(&mut self, i: ast::Ident) { self.mod_path.push(i); }
 639     pub fn mod_pop(&mut self) { self.mod_path.pop().unwrap(); }
 640     pub fn mod_path(&self) -> Vec<ast::Ident> {
 641         let mut v = Vec::new();
 642         v.push(token::str_to_ident(&self.ecfg.crate_name[]));
 643         v.extend(self.mod_path.iter().map(|a| *a));
 644         return v;
 645     }
 646     pub fn bt_push(&mut self, ei: ExpnInfo) {
 647         self.recursion_count += 1;
 648         if self.recursion_count > self.ecfg.recursion_limit {
 649             self.span_fatal(ei.call_site,
 650                             &format!("recursion limit reached while expanding the macro `{}`",
 651                                     ei.callee.name)[]);
 652         }
 653
 654         let mut call_site = ei.call_site;
 655         call_site.expn_id = self.backtrace;
 656         self.backtrace = self.codemap().record_expansion(ExpnInfo {
 657             call_site: call_site,
 658             callee: ei.callee
 659         });
 660     }
 661     pub fn bt_pop(&mut self) {
 662         match self.backtrace {
 663             NO_EXPANSION => self.bug("tried to pop without a push"),
 664             expn_id => {
 665                 self.recursion_count -= 1;
 666                 self.backtrace = self.codemap().with_expn_info(expn_id, |expn_info| {
 667                     expn_info.map_or(NO_EXPANSION, |ei| ei.call_site.expn_id)
 668                 });
 669             }
 670         }
 671     }
 672
 673     pub fn insert_macro(&mut self, def: ast::MacroDef) {
 674         if def.export {
 675             self.exported_macros.push(def.clone());
 676         }
 677         if def.use_locally {
 678             let ext = macro_rules::compile(self, &def);
 679             self.syntax_env.insert(def.ident.name, ext);
 680         }
 681     }
 682
 683     /// Emit `msg` attached to `sp`, and stop compilation immediately.
 684     ///
 685     /// `span_err` should be strongly preferred where-ever possible:
 686     /// this should *only* be used when
 687     /// - continuing has a high risk of flow-on errors (e.g. errors in
 688     ///   declaring a macro would cause all uses of that macro to
 689     ///   complain about "undefined macro"), or
 690     /// - there is literally nothing else that can be done (however,
 691     ///   in most cases one can construct a dummy expression/item to
 692     ///   substitute; we never hit resolve/type-checking so the dummy
 693     ///   value doesn't have to match anything)
 694     pub fn span_fatal(&self, sp: Span, msg: &str) -> ! {
 695         self.print_backtrace();
 696         self.parse_sess.span_diagnostic.span_fatal(sp, msg);
 697     }
 698
 699     /// Emit `msg` attached to `sp`, without immediately stopping
 700     /// compilation.
 701     ///
 702     /// Compilation will be stopped in the near future (at the end of
 703     /// the macro expansion phase).
 704     pub fn span_err(&self, sp: Span, msg: &str) {
 705         self.print_backtrace();
 706         self.parse_sess.span_diagnostic.span_err(sp, msg);
 707     }
 708     pub fn span_warn(&self, sp: Span, msg: &str) {
 709         self.print_backtrace();
 710         self.parse_sess.span_diagnostic.span_warn(sp, msg);
 711     }
 712     pub fn span_unimpl(&self, sp: Span, msg: &str) -> ! {
 713         self.print_backtrace();
 714         self.parse_sess.span_diagnostic.span_unimpl(sp, msg);
 715     }
 716     pub fn span_bug(&self, sp: Span, msg: &str) -> ! {
 717         self.print_backtrace();
 718         self.parse_sess.span_diagnostic.span_bug(sp, msg);
 719     }
 720     pub fn span_note(&self, sp: Span, msg: &str) {
 721         self.print_backtrace();
 722         self.parse_sess.span_diagnostic.span_note(sp, msg);
 723     }
 724     pub fn span_help(&self, sp: Span, msg: &str) {
 725         self.print_backtrace();
 726         self.parse_sess.span_diagnostic.span_help(sp, msg);
 727     }
 728     pub fn bug(&self, msg: &str) -> ! {
 729         self.print_backtrace();
 730         self.parse_sess.span_diagnostic.handler().bug(msg);
 731     }
 732     pub fn trace_macros(&self) -> bool {
 733         self.trace_mac
 734     }
 735     pub fn set_trace_macros(&mut self, x: bool) {
 736         self.trace_mac = x
 737     }
 738     pub fn ident_of(&self, st: &str) -> ast::Ident {
 739         str_to_ident(st)
 740     }
 741     pub fn ident_of_std(&self, st: &str) -> ast::Ident {
 742         self.ident_of(if self.use_std { "std" } else { st })
 743     }
 744     pub fn name_of(&self, st: &str) -> ast::Name {
 745         token::intern(st)
 746     }
 747 }
 748
 749 /// Extract a string literal from the macro expanded version of `expr`,
 750 /// emitting `err_msg` if `expr` is not a string literal. This does not stop
 751 /// compilation on error, merely emits a non-fatal error and returns None.
 752 pub fn expr_to_string(cx: &mut ExtCtxt, expr: P<ast::Expr>, err_msg: &str)
 753                       -> Option<(InternedString, ast::StrStyle)> {
 754     // we want to be able to handle e.g. concat("foo", "bar")
 755     let expr = cx.expander().fold_expr(expr);
 756     match expr.node {
 757         ast::ExprLit(ref l) => match l.node {
 758             ast::LitStr(ref s, style) => return Some(((*s).clone(), style)),
 759             _ => cx.span_err(l.span, err_msg)
 760         },
 761         _ => cx.span_err(expr.span, err_msg)
 762     }
 763     None
 764 }
 765
 766 /// Non-fatally assert that `tts` is empty. Note that this function
 767 /// returns even when `tts` is non-empty, macros that *need* to stop
 768 /// compilation should call
 769 /// `cx.parse_sess.span_diagnostic.abort_if_errors()` (this should be
 770 /// done as rarely as possible).
 771 pub fn check_zero_tts(cx: &ExtCtxt,
 772                       sp: Span,
 773                       tts: &[ast::TokenTree],
 774                       name: &str) {
 775     if tts.len() != 0 {
 776         cx.span_err(sp, &format!("{} takes no arguments", name)[]);
 777     }
 778 }
 779
 780 /// Extract the string literal from the first token of `tts`. If this
 781 /// is not a string literal, emit an error and return None.
 782 pub fn get_single_str_from_tts(cx: &mut ExtCtxt,
 783                                sp: Span,
 784                                tts: &[ast::TokenTree],
 785                                name: &str)
 786                                -> Option<String> {
 787     let mut p = cx.new_parser_from_tts(tts);
 788     if p.token == token::Eof {
 789         cx.span_err(sp, &format!("{} takes 1 argument", name)[]);
 790         return None
 791     }
 792     let ret = cx.expander().fold_expr(p.parse_expr());
 793     if p.token != token::Eof {
 794         cx.span_err(sp, &format!("{} takes 1 argument", name)[]);
 795     }
 796     expr_to_string(cx, ret, "argument must be a string literal").map(|(s, _)| {
 797         s.to_string()
 798     })
 799 }
 800
 801 /// Extract comma-separated expressions from `tts`. If there is a
 802 /// parsing error, emit a non-fatal error and return None.
 803 pub fn get_exprs_from_tts(cx: &mut ExtCtxt,
 804                           sp: Span,
 805                           tts: &[ast::TokenTree]) -> Option<Vec<P<ast::Expr>>> {
 806     let mut p = cx.new_parser_from_tts(tts);
 807     let mut es = Vec::new();
 808     while p.token != token::Eof {
 809         es.push(cx.expander().fold_expr(p.parse_expr()));
 810         if p.eat(&token::Comma) {
 811             continue;
 812         }
 813         if p.token != token::Eof {
 814             cx.span_err(sp, "expected token: `,`");
 815             return None;
 816         }
 817     }
 818     Some(es)
 819 }
 820
 821 /// In order to have some notion of scoping for macros,
 822 /// we want to implement the notion of a transformation
 823 /// environment.
 824 ///
 825 /// This environment maps Names to SyntaxExtensions.
 826 pub struct SyntaxEnv {
 827     chain: Vec<MapChainFrame> ,
 828 }
 829
 830 // impl question: how to implement it? Initially, the
 831 // env will contain only macros, so it might be painful
 832 // to add an empty frame for every context. Let's just
 833 // get it working, first....
 834
 835 // NB! the mutability of the underlying maps means that
 836 // if expansion is out-of-order, a deeper scope may be
 837 // able to refer to a macro that was added to an enclosing
 838 // scope lexically later than the deeper scope.
 839
 840 struct MapChainFrame {
 841     info: BlockInfo,
 842     map: HashMap<Name, Rc<SyntaxExtension>>,
 843 }
 844
 845 impl SyntaxEnv {
 846     fn new() -> SyntaxEnv {
 847         let mut map = SyntaxEnv { chain: Vec::new() };
 848         map.push_frame();
 849         map
 850     }
 851
 852     pub fn push_frame(&mut self) {
 853         self.chain.push(MapChainFrame {
 854             info: BlockInfo::new(),
 855             map: HashMap::new(),
 856         });
 857     }
 858
 859     pub fn pop_frame(&mut self) {
 860         assert!(self.chain.len() > 1, "too many pops on MapChain!");
 861         self.chain.pop();
 862     }
 863
 864     fn find_escape_frame<'a>(&'a mut self) -> &'a mut MapChainFrame {
 865         for (i, frame) in self.chain.iter_mut().enumerate().rev() {
 866             if !frame.info.macros_escape || i == 0 {
 867                 return frame
 868             }
 869         }
 870         unreachable!()
 871     }
 872
 873     pub fn find(&self, k: &Name) -> Option<Rc<SyntaxExtension>> {
 874         for frame in self.chain.iter().rev() {
 875             match frame.map.get(k) {
 876                 Some(v) => return Some(v.clone()),
 877                 None => {}
 878             }
 879         }
 880         None
 881     }
 882
 883     pub fn insert(&mut self, k: Name, v: SyntaxExtension) {
 884         self.find_escape_frame().map.insert(k, Rc::new(v));
 885     }
 886
 887     pub fn info<'a>(&'a mut self) -> &'a mut BlockInfo {
 888         let last_chain_index = self.chain.len() - 1;
 889         &mut self.chain[last_chain_index].info
 890     }
 891 }