预处理前后 C 或 C++ 代码中行号：列号之间的映射

问：

当 C 或 C++ 源文件中出现语法错误时，GCC 和 Clang 都会报告错误所在位置的确切行和列。例如，如果我们尝试编译以下代码片段：

#include <stdio.h>

static void f(char *arg, int ignored) {
        printf("%s\n", arg);
}

#define FUNCTION(x) f(x)

#define ARG "test"

int main() {
        FUNCTION(ARG);
        return 0;
}

— 然后 GCC 将在（宏正文）处报告错误：7:21

a.c: In function ‘main’:
a.c:7:21: error: too few arguments to function ‘f’
    7 | #define FUNCTION(x) f(x)
      |                     ^
a.c:12:9: note: in expansion of macro ‘FUNCTION’
   12 |         FUNCTION(ARG);
      |         ^~~~~~~~
a.c:3:13: note: declared here
    3 | static void f(char *arg, int ignored) {
      |

而 Clang 将指向宏调用站点 （）：12:2

a.c:12:2: error: too few arguments to function call, expected 2, have 1
        FUNCTION(ARG);
        ^~~~~~~~~~~~~
a.c:7:24: note: expanded from macro 'FUNCTION'
#define FUNCTION(x) f(x)
                    ~  ^
a.c:3:13: note: 'f' declared here
static void f(char *arg, int ignored) {

不同编译器风格和版本的输出可能略有不同，但 GCC 和 Clang 或多或少是一致的。

现在，据我了解，每当调用编译器驱动程序（如 or）时，都会首先运行预处理器 （， or ， or ），并且特定于语言的编译器前端处理已经预处理的代码。gccclang++gcc -Eclang -Ecpp

然而，如果我们看一下预处理的代码，它确实会有大量的注释，但原始文件中只有行号，完全缺少列号信息。例：

# 885 "/usr/include/stdio.h" 3 4
extern int __uflow (FILE *);
extern int __overflow (FILE *, int);
# 909 "/usr/include/stdio.h" 3 4

# 2 "a.c" 2


# 3 "a.c"
static void f(char *arg, int ignored) {
 printf("%s\n", arg);
}

因此，从上面的内容来看，我们可以推断出实际上声明为 at（这是真的），并且 starts at 的定义（这也是真的）。您还可以看到代码已重新格式化（缩进级别已更改）。此处更详细地介绍了预处理器输出的格式。__uflow(...)/usr/include/stdio.h:885f(...)a.c:3

现在的问题是：在向用户报告反馈时，编译器前端究竟如何在预处理代码和原始代码之间执行位置转换，因为预处理器输出显然包含的信息不足？

如果第三方工具（例如：静态分析器）只能访问原始代码和预处理代码（或者预处理代码的 AST），它如何执行相同的操作？

是否可以使用 Liblang 的 API？