]> git.proxmox.com Git - rustc.git/blobdiff - vendor/rustc-ap-rustc_ast_pretty/src/pp.rs
Update upstream source from tag 'upstream/1.52.1+dfsg1'
[rustc.git] / vendor / rustc-ap-rustc_ast_pretty / src / pp.rs
diff --git a/vendor/rustc-ap-rustc_ast_pretty/src/pp.rs b/vendor/rustc-ap-rustc_ast_pretty/src/pp.rs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ea298d2
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,629 @@
+//! This pretty-printer is a direct reimplementation of Philip Karlton's
+//! Mesa pretty-printer, as described in the appendix to
+//! Derek C. Oppen, "Pretty Printing" (1979),
+//! Stanford Computer Science Department STAN-CS-79-770,
+//! <http://i.stanford.edu/pub/cstr/reports/cs/tr/79/770/CS-TR-79-770.pdf>.
+//!
+//! The algorithm's aim is to break a stream into as few lines as possible
+//! while respecting the indentation-consistency requirements of the enclosing
+//! block, and avoiding breaking at silly places on block boundaries, for
+//! example, between "x" and ")" in "x)".
+//!
+//! I am implementing this algorithm because it comes with 20 pages of
+//! documentation explaining its theory, and because it addresses the set of
+//! concerns I've seen other pretty-printers fall down on. Weirdly. Even though
+//! it's 32 years old. What can I say?
+//!
+//! Despite some redundancies and quirks in the way it's implemented in that
+//! paper, I've opted to keep the implementation here as similar as I can,
+//! changing only what was blatantly wrong, a typo, or sufficiently
+//! non-idiomatic rust that it really stuck out.
+//!
+//! In particular you'll see a certain amount of churn related to INTEGER vs.
+//! CARDINAL in the Mesa implementation. Mesa apparently interconverts the two
+//! somewhat readily? In any case, I've used usize for indices-in-buffers and
+//! ints for character-sizes-and-indentation-offsets. This respects the need
+//! for ints to "go negative" while carrying a pending-calculation balance, and
+//! helps differentiate all the numbers flying around internally (slightly).
+//!
+//! I also inverted the indentation arithmetic used in the print stack, since
+//! the Mesa implementation (somewhat randomly) stores the offset on the print
+//! stack in terms of margin-col rather than col itself. I store col.
+//!
+//! I also implemented a small change in the String token, in that I store an
+//! explicit length for the string. For most tokens this is just the length of
+//! the accompanying string. But it's necessary to permit it to differ, for
+//! encoding things that are supposed to "go on their own line" -- certain
+//! classes of comment and blank-line -- where relying on adjacent
+//! hardbreak-like Break tokens with long blankness indication doesn't actually
+//! work. To see why, consider when there is a "thing that should be on its own
+//! line" between two long blocks, say functions. If you put a hardbreak after
+//! each function (or before each) and the breaking algorithm decides to break
+//! there anyways (because the functions themselves are long) you wind up with
+//! extra blank lines. If you don't put hardbreaks you can wind up with the
+//! "thing which should be on its own line" not getting its own line in the
+//! rare case of "really small functions" or such. This re-occurs with comments
+//! and explicit blank lines. So in those cases we use a string with a payload
+//! we want isolated to a line and an explicit length that's huge, surrounded
+//! by two zero-length breaks. The algorithm will try its best to fit it on a
+//! line (which it can't) and so naturally place the content on its own line to
+//! avoid combining it with other lines and making matters even worse.
+//!
+//! # Explanation
+//!
+//! In case you do not have the paper, here is an explanation of what's going
+//! on.
+//!
+//! There is a stream of input tokens flowing through this printer.
+//!
+//! The printer buffers up to 3N tokens inside itself, where N is linewidth.
+//! Yes, linewidth is chars and tokens are multi-char, but in the worst
+//! case every token worth buffering is 1 char long, so it's ok.
+//!
+//! Tokens are String, Break, and Begin/End to delimit blocks.
+//!
+//! Begin tokens can carry an offset, saying "how far to indent when you break
+//! inside here", as well as a flag indicating "consistent" or "inconsistent"
+//! breaking. Consistent breaking means that after the first break, no attempt
+//! will be made to flow subsequent breaks together onto lines. Inconsistent
+//! is the opposite. Inconsistent breaking example would be, say:
+//!
+//! ```
+//! foo(hello, there, good, friends)
+//! ```
+//!
+//! breaking inconsistently to become
+//!
+//! ```
+//! foo(hello, there,
+//!     good, friends);
+//! ```
+//!
+//! whereas a consistent breaking would yield:
+//!
+//! ```
+//! foo(hello,
+//!     there,
+//!     good,
+//!     friends);
+//! ```
+//!
+//! That is, in the consistent-break blocks we value vertical alignment
+//! more than the ability to cram stuff onto a line. But in all cases if it
+//! can make a block a one-liner, it'll do so.
+//!
+//! Carrying on with high-level logic:
+//!
+//! The buffered tokens go through a ring-buffer, 'tokens'. The 'left' and
+//! 'right' indices denote the active portion of the ring buffer as well as
+//! describing hypothetical points-in-the-infinite-stream at most 3N tokens
+//! apart (i.e., "not wrapped to ring-buffer boundaries"). The paper will switch
+//! between using 'left' and 'right' terms to denote the wrapped-to-ring-buffer
+//! and point-in-infinite-stream senses freely.
+//!
+//! There is a parallel ring buffer, `size`, that holds the calculated size of
+//! each token. Why calculated? Because for Begin/End pairs, the "size"
+//! includes everything between the pair. That is, the "size" of Begin is
+//! actually the sum of the sizes of everything between Begin and the paired
+//! End that follows. Since that is arbitrarily far in the future, `size` is
+//! being rewritten regularly while the printer runs; in fact most of the
+//! machinery is here to work out `size` entries on the fly (and give up when
+//! they're so obviously over-long that "infinity" is a good enough
+//! approximation for purposes of line breaking).
+//!
+//! The "input side" of the printer is managed as an abstract process called
+//! SCAN, which uses `scan_stack`, to manage calculating `size`. SCAN is, in
+//! other words, the process of calculating 'size' entries.
+//!
+//! The "output side" of the printer is managed by an abstract process called
+//! PRINT, which uses `print_stack`, `margin` and `space` to figure out what to
+//! do with each token/size pair it consumes as it goes. It's trying to consume
+//! the entire buffered window, but can't output anything until the size is >=
+//! 0 (sizes are set to negative while they're pending calculation).
+//!
+//! So SCAN takes input and buffers tokens and pending calculations, while
+//! PRINT gobbles up completed calculations and tokens from the buffer. The
+//! theory is that the two can never get more than 3N tokens apart, because
+//! once there's "obviously" too much data to fit on a line, in a size
+//! calculation, SCAN will write "infinity" to the size and let PRINT consume
+//! it.
+//!
+//! In this implementation (following the paper, again) the SCAN process is the
+//! methods called `Printer::scan_*`, and the 'PRINT' process is the
+//! method called `Printer::print`.
+
+use std::borrow::Cow;
+use std::collections::VecDeque;
+use std::fmt;
+use tracing::debug;
+
+/// How to break. Described in more detail in the module docs.
+#[derive(Clone, Copy, PartialEq)]
+pub enum Breaks {
+    Consistent,
+    Inconsistent,
+}
+
+#[derive(Clone, Copy)]
+pub struct BreakToken {
+    offset: isize,
+    blank_space: isize,
+}
+
+#[derive(Clone, Copy)]
+pub struct BeginToken {
+    offset: isize,
+    breaks: Breaks,
+}
+
+#[derive(Clone)]
+pub enum Token {
+    // In practice a string token contains either a `&'static str` or a
+    // `String`. `Cow` is overkill for this because we never modify the data,
+    // but it's more convenient than rolling our own more specialized type.
+    String(Cow<'static, str>),
+    Break(BreakToken),
+    Begin(BeginToken),
+    End,
+    Eof,
+}
+
+impl Token {
+    crate fn is_eof(&self) -> bool {
+        matches!(self, Token::Eof)
+    }
+
+    pub fn is_hardbreak_tok(&self) -> bool {
+        matches!(self, Token::Break(BreakToken { offset: 0, blank_space: SIZE_INFINITY }))
+    }
+}
+
+impl fmt::Display for Token {
+    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
+        match *self {
+            Token::String(ref s) => write!(f, "STR({},{})", s, s.len()),
+            Token::Break(_) => f.write_str("BREAK"),
+            Token::Begin(_) => f.write_str("BEGIN"),
+            Token::End => f.write_str("END"),
+            Token::Eof => f.write_str("EOF"),
+        }
+    }
+}
+
+fn buf_str(buf: &[BufEntry], left: usize, right: usize, lim: usize) -> String {
+    let n = buf.len();
+    let mut i = left;
+    let mut l = lim;
+    let mut s = String::from("[");
+    while i != right && l != 0 {
+        l -= 1;
+        if i != left {
+            s.push_str(", ");
+        }
+        s.push_str(&format!("{}={}", buf[i].size, &buf[i].token));
+        i += 1;
+        i %= n;
+    }
+    s.push(']');
+    s
+}
+
+#[derive(Copy, Clone)]
+enum PrintStackBreak {
+    Fits,
+    Broken(Breaks),
+}
+
+#[derive(Copy, Clone)]
+struct PrintStackElem {
+    offset: isize,
+    pbreak: PrintStackBreak,
+}
+
+const SIZE_INFINITY: isize = 0xffff;
+
+pub fn mk_printer() -> Printer {
+    let linewidth = 78;
+    // Yes 55, it makes the ring buffers big enough to never fall behind.
+    let n: usize = 55 * linewidth;
+    debug!("mk_printer {}", linewidth);
+    Printer {
+        out: String::new(),
+        buf_max_len: n,
+        margin: linewidth as isize,
+        space: linewidth as isize,
+        left: 0,
+        right: 0,
+        // Initialize a single entry; advance_right() will extend it on demand
+        // up to `buf_max_len` elements.
+        buf: vec![BufEntry::default()],
+        left_total: 0,
+        right_total: 0,
+        scan_stack: VecDeque::new(),
+        print_stack: Vec::new(),
+        pending_indentation: 0,
+    }
+}
+
+pub struct Printer {
+    out: String,
+    buf_max_len: usize,
+    /// Width of lines we're constrained to
+    margin: isize,
+    /// Number of spaces left on line
+    space: isize,
+    /// Index of left side of input stream
+    left: usize,
+    /// Index of right side of input stream
+    right: usize,
+    /// Ring-buffer of tokens and calculated sizes
+    buf: Vec<BufEntry>,
+    /// Running size of stream "...left"
+    left_total: isize,
+    /// Running size of stream "...right"
+    right_total: isize,
+    /// Pseudo-stack, really a ring too. Holds the
+    /// primary-ring-buffers index of the Begin that started the
+    /// current block, possibly with the most recent Break after that
+    /// Begin (if there is any) on top of it. Stuff is flushed off the
+    /// bottom as it becomes irrelevant due to the primary ring-buffer
+    /// advancing.
+    scan_stack: VecDeque<usize>,
+    /// Stack of blocks-in-progress being flushed by print
+    print_stack: Vec<PrintStackElem>,
+    /// Buffered indentation to avoid writing trailing whitespace
+    pending_indentation: isize,
+}
+
+#[derive(Clone)]
+struct BufEntry {
+    token: Token,
+    size: isize,
+}
+
+impl Default for BufEntry {
+    fn default() -> Self {
+        BufEntry { token: Token::Eof, size: 0 }
+    }
+}
+
+impl Printer {
+    pub fn last_token(&self) -> Token {
+        self.buf[self.right].token.clone()
+    }
+
+    /// Be very careful with this!
+    pub fn replace_last_token(&mut self, t: Token) {
+        self.buf[self.right].token = t;
+    }
+
+    fn scan_eof(&mut self) {
+        if !self.scan_stack.is_empty() {
+            self.check_stack(0);
+            self.advance_left();
+        }
+    }
+
+    fn scan_begin(&mut self, b: BeginToken) {
+        if self.scan_stack.is_empty() {
+            self.left_total = 1;
+            self.right_total = 1;
+            self.left = 0;
+            self.right = 0;
+        } else {
+            self.advance_right();
+        }
+        debug!("pp Begin({})/buffer Vec<{},{}>", b.offset, self.left, self.right);
+        self.scan_push(BufEntry { token: Token::Begin(b), size: -self.right_total });
+    }
+
+    fn scan_end(&mut self) {
+        if self.scan_stack.is_empty() {
+            debug!("pp End/print Vec<{},{}>", self.left, self.right);
+            self.print_end();
+        } else {
+            debug!("pp End/buffer Vec<{},{}>", self.left, self.right);
+            self.advance_right();
+            self.scan_push(BufEntry { token: Token::End, size: -1 });
+        }
+    }
+
+    fn scan_break(&mut self, b: BreakToken) {
+        if self.scan_stack.is_empty() {
+            self.left_total = 1;
+            self.right_total = 1;
+            self.left = 0;
+            self.right = 0;
+        } else {
+            self.advance_right();
+        }
+        debug!("pp Break({})/buffer Vec<{},{}>", b.offset, self.left, self.right);
+        self.check_stack(0);
+        self.scan_push(BufEntry { token: Token::Break(b), size: -self.right_total });
+        self.right_total += b.blank_space;
+    }
+
+    fn scan_string(&mut self, s: Cow<'static, str>) {
+        if self.scan_stack.is_empty() {
+            debug!("pp String('{}')/print Vec<{},{}>", s, self.left, self.right);
+            self.print_string(s);
+        } else {
+            debug!("pp String('{}')/buffer Vec<{},{}>", s, self.left, self.right);
+            self.advance_right();
+            let len = s.len() as isize;
+            self.buf[self.right] = BufEntry { token: Token::String(s), size: len };
+            self.right_total += len;
+            self.check_stream();
+        }
+    }
+
+    fn check_stream(&mut self) {
+        debug!(
+            "check_stream Vec<{}, {}> with left_total={}, right_total={}",
+            self.left, self.right, self.left_total, self.right_total
+        );
+        if self.right_total - self.left_total > self.space {
+            debug!(
+                "scan window is {}, longer than space on line ({})",
+                self.right_total - self.left_total,
+                self.space
+            );
+            if Some(&self.left) == self.scan_stack.back() {
+                debug!("setting {} to infinity and popping", self.left);
+                let scanned = self.scan_pop_bottom();
+                self.buf[scanned].size = SIZE_INFINITY;
+            }
+            self.advance_left();
+            if self.left != self.right {
+                self.check_stream();
+            }
+        }
+    }
+
+    fn scan_push(&mut self, entry: BufEntry) {
+        debug!("scan_push {}", self.right);
+        self.buf[self.right] = entry;
+        self.scan_stack.push_front(self.right);
+    }
+
+    fn scan_pop(&mut self) -> usize {
+        self.scan_stack.pop_front().unwrap()
+    }
+
+    fn scan_top(&self) -> usize {
+        *self.scan_stack.front().unwrap()
+    }
+
+    fn scan_pop_bottom(&mut self) -> usize {
+        self.scan_stack.pop_back().unwrap()
+    }
+
+    fn advance_right(&mut self) {
+        self.right += 1;
+        self.right %= self.buf_max_len;
+        // Extend the buf if necessary.
+        if self.right == self.buf.len() {
+            self.buf.push(BufEntry::default());
+        }
+        assert_ne!(self.right, self.left);
+    }
+
+    fn advance_left(&mut self) {
+        debug!(
+            "advance_left Vec<{},{}>, sizeof({})={}",
+            self.left, self.right, self.left, self.buf[self.left].size
+        );
+
+        let mut left_size = self.buf[self.left].size;
+
+        while left_size >= 0 {
+            let left = self.buf[self.left].token.clone();
+
+            let len = match left {
+                Token::Break(b) => b.blank_space,
+                Token::String(ref s) => {
+                    let len = s.len() as isize;
+                    assert_eq!(len, left_size);
+                    len
+                }
+                _ => 0,
+            };
+
+            self.print(left, left_size);
+
+            self.left_total += len;
+
+            if self.left == self.right {
+                break;
+            }
+
+            self.left += 1;
+            self.left %= self.buf_max_len;
+
+            left_size = self.buf[self.left].size;
+        }
+    }
+
+    fn check_stack(&mut self, k: usize) {
+        if !self.scan_stack.is_empty() {
+            let x = self.scan_top();
+            match self.buf[x].token {
+                Token::Begin(_) => {
+                    if k > 0 {
+                        self.scan_pop();
+                        self.buf[x].size += self.right_total;
+                        self.check_stack(k - 1);
+                    }
+                }
+                Token::End => {
+                    // paper says + not =, but that makes no sense.
+                    self.scan_pop();
+                    self.buf[x].size = 1;
+                    self.check_stack(k + 1);
+                }
+                _ => {
+                    self.scan_pop();
+                    self.buf[x].size += self.right_total;
+                    if k > 0 {
+                        self.check_stack(k);
+                    }
+                }
+            }
+        }
+    }
+
+    fn print_newline(&mut self, amount: isize) {
+        debug!("NEWLINE {}", amount);
+        self.out.push('\n');
+        self.pending_indentation = 0;
+        self.indent(amount);
+    }
+
+    fn indent(&mut self, amount: isize) {
+        debug!("INDENT {}", amount);
+        self.pending_indentation += amount;
+    }
+
+    fn get_top(&self) -> PrintStackElem {
+        *self.print_stack.last().unwrap_or({
+            &PrintStackElem { offset: 0, pbreak: PrintStackBreak::Broken(Breaks::Inconsistent) }
+        })
+    }
+
+    fn print_begin(&mut self, b: BeginToken, l: isize) {
+        if l > self.space {
+            let col = self.margin - self.space + b.offset;
+            debug!("print Begin -> push broken block at col {}", col);
+            self.print_stack
+                .push(PrintStackElem { offset: col, pbreak: PrintStackBreak::Broken(b.breaks) });
+        } else {
+            debug!("print Begin -> push fitting block");
+            self.print_stack.push(PrintStackElem { offset: 0, pbreak: PrintStackBreak::Fits });
+        }
+    }
+
+    fn print_end(&mut self) {
+        debug!("print End -> pop End");
+        self.print_stack.pop().unwrap();
+    }
+
+    fn print_break(&mut self, b: BreakToken, l: isize) {
+        let top = self.get_top();
+        match top.pbreak {
+            PrintStackBreak::Fits => {
+                debug!("print Break({}) in fitting block", b.blank_space);
+                self.space -= b.blank_space;
+                self.indent(b.blank_space);
+            }
+            PrintStackBreak::Broken(Breaks::Consistent) => {
+                debug!("print Break({}+{}) in consistent block", top.offset, b.offset);
+                self.print_newline(top.offset + b.offset);
+                self.space = self.margin - (top.offset + b.offset);
+            }
+            PrintStackBreak::Broken(Breaks::Inconsistent) => {
+                if l > self.space {
+                    debug!("print Break({}+{}) w/ newline in inconsistent", top.offset, b.offset);
+                    self.print_newline(top.offset + b.offset);
+                    self.space = self.margin - (top.offset + b.offset);
+                } else {
+                    debug!("print Break({}) w/o newline in inconsistent", b.blank_space);
+                    self.indent(b.blank_space);
+                    self.space -= b.blank_space;
+                }
+            }
+        }
+    }
+
+    fn print_string(&mut self, s: Cow<'static, str>) {
+        let len = s.len() as isize;
+        debug!("print String({})", s);
+        // assert!(len <= space);
+        self.space -= len;
+
+        // Write the pending indent. A more concise way of doing this would be:
+        //
+        //   write!(self.out, "{: >n$}", "", n = self.pending_indentation as usize)?;
+        //
+        // But that is significantly slower. This code is sufficiently hot, and indents can get
+        // sufficiently large, that the difference is significant on some workloads.
+        self.out.reserve(self.pending_indentation as usize);
+        self.out.extend(std::iter::repeat(' ').take(self.pending_indentation as usize));
+        self.pending_indentation = 0;
+        self.out.push_str(&s);
+    }
+
+    fn print(&mut self, token: Token, l: isize) {
+        debug!("print {} {} (remaining line space={})", token, l, self.space);
+        debug!("{}", buf_str(&self.buf, self.left, self.right, 6));
+        match token {
+            Token::Begin(b) => self.print_begin(b, l),
+            Token::End => self.print_end(),
+            Token::Break(b) => self.print_break(b, l),
+            Token::String(s) => {
+                let len = s.len() as isize;
+                assert_eq!(len, l);
+                self.print_string(s);
+            }
+            Token::Eof => panic!(), // Eof should never get here.
+        }
+    }
+
+    // Convenience functions to talk to the printer.
+
+    /// "raw box"
+    pub fn rbox(&mut self, indent: usize, b: Breaks) {
+        self.scan_begin(BeginToken { offset: indent as isize, breaks: b })
+    }
+
+    /// Inconsistent breaking box
+    pub fn ibox(&mut self, indent: usize) {
+        self.rbox(indent, Breaks::Inconsistent)
+    }
+
+    /// Consistent breaking box
+    pub fn cbox(&mut self, indent: usize) {
+        self.rbox(indent, Breaks::Consistent)
+    }
+
+    pub fn break_offset(&mut self, n: usize, off: isize) {
+        self.scan_break(BreakToken { offset: off, blank_space: n as isize })
+    }
+
+    pub fn end(&mut self) {
+        self.scan_end()
+    }
+
+    pub fn eof(mut self) -> String {
+        self.scan_eof();
+        self.out
+    }
+
+    pub fn word<S: Into<Cow<'static, str>>>(&mut self, wrd: S) {
+        let s = wrd.into();
+        self.scan_string(s)
+    }
+
+    fn spaces(&mut self, n: usize) {
+        self.break_offset(n, 0)
+    }
+
+    crate fn zerobreak(&mut self) {
+        self.spaces(0)
+    }
+
+    pub fn space(&mut self) {
+        self.spaces(1)
+    }
+
+    pub fn hardbreak(&mut self) {
+        self.spaces(SIZE_INFINITY as usize)
+    }
+
+    pub fn is_beginning_of_line(&self) -> bool {
+        self.last_token().is_eof() || self.last_token().is_hardbreak_tok()
+    }
+
+    pub fn hardbreak_tok_offset(off: isize) -> Token {
+        Token::Break(BreakToken { offset: off, blank_space: SIZE_INFINITY })
+    }
+}