source: src/AST/Decl.hpp @ 5e82d56

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 5e82d56 was 0292aa4, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 3 years ago

Fixed some formating/cleanlyness mistakes.

  • Property mode set to 100644
File size: 12.6 KB
RevLine 
[2bb4a01]1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Decl.hpp --
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Thu May 9 10:00:00 2019
[312029a]11// Last Modified By : Peter A. Buhr
[07de76b]12// Last Modified On : Fri Dec 13 17:38:33 2019
13// Update Count     : 29
[2bb4a01]14//
15
16#pragma once
17
[d76c588]18#include <iosfwd>
[a300e4a]19#include <string>              // for string, to_string
20#include <unordered_map>
[2bb4a01]21#include <vector>
[07de76b]22#include <algorithm>
[2bb4a01]23
[a300e4a]24#include "FunctionSpec.hpp"
[2bb4a01]25#include "Fwd.hpp"             // for UniqueId
26#include "LinkageSpec.hpp"
27#include "Node.hpp"            // for ptr, readonly
28#include "ParseNode.hpp"
29#include "StorageClasses.hpp"
30#include "Visitor.hpp"
[07de76b]31#include "Common/utility.h"
32#include "Common/SemanticError.h"                                               // error_str
[2bb4a01]33
[f3cc5b6]34// Must be included in *all* AST classes; should be #undef'd at the end of the file
[99da267]35#define MUTATE_FRIEND \
36    template<typename node_t> friend node_t * mutate(const node_t * node); \
37        template<typename node_t> friend node_t * shallowCopy(const node_t * node);
[f3cc5b6]38
[2bb4a01]39namespace ast {
[a300e4a]40
[2bb4a01]41/// Base declaration class
42class Decl : public ParseNode {
43public:
44        std::string name;
45        Storage::Classes storage;
46        Linkage::Spec linkage;
47        UniqueId uniqueId = 0;
48        bool extension = false;
49
[14cebb7a]50        Decl( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage,
[2bb4a01]51                Linkage::Spec linkage )
52        : ParseNode( loc ), name( name ), storage( storage ), linkage( linkage ) {}
53
54        Decl* set_extension( bool ex ) { extension = ex; return this; }
55
56        /// Ensures this node has a unique ID
57        void fixUniqueId();
58        /// Get canonical declaration for unique ID
59        static readonly<Decl> fromId( UniqueId id );
60
[23f99e1]61        const Decl * accept( Visitor & v ) const override = 0;
[2bb4a01]62private:
[23f99e1]63        Decl * clone() const override = 0;
[f3cc5b6]64        MUTATE_FRIEND
[2bb4a01]65};
66
67/// Typed declaration base class
68class DeclWithType : public Decl {
69public:
70        /// Represents the type with all types and typedefs expanded.
71        /// This field is generated by SymTab::Validate::Pass2
72        std::string mangleName;
[14cebb7a]73        /// Stores the scope level at which the variable was declared.
[2bb4a01]74        /// Used to access shadowed identifiers.
75        int scopeLevel = 0;
76
77        std::vector<ptr<Attribute>> attributes;
[a300e4a]78        Function::Specs funcSpec;
[2bb4a01]79        ptr<Expr> asmName;
80        bool isDeleted = false;
[16ba4a6]81        bool isTypeFixed = false;
[2bb4a01]82
[14cebb7a]83        DeclWithType( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage,
[2bb4a01]84                Linkage::Spec linkage, std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs, Function::Specs fs )
[14cebb7a]85        : Decl( loc, name, storage, linkage ), mangleName(), attributes( std::move(attrs) ),
[a300e4a]86                funcSpec(fs), asmName() {}
[14cebb7a]87
[a300e4a]88        std::string scopedMangleName() const { return mangleName + "_" + std::to_string(scopeLevel); }
89
90        /// Get type of this declaration. May be generated by subclass
[6d51bd7]91        virtual const Type * get_type() const = 0;
[a300e4a]92        /// Set type of this declaration. May be verified by subclass
[e0e9a0b]93        virtual void set_type( const Type * ) = 0;
[a300e4a]94
[23f99e1]95        const DeclWithType * accept( Visitor & v ) const override = 0;
[a300e4a]96private:
[23f99e1]97        DeclWithType * clone() const override = 0;
[f3cc5b6]98        MUTATE_FRIEND
[a300e4a]99};
100
[77a3f41]101/// Object declaration `Foo foo = 42;`
102class ObjectDecl final : public DeclWithType {
103public:
104        ptr<Type> type;
105        ptr<Init> init;
106        ptr<Expr> bitfieldWidth;
107
[e67991f]108        ObjectDecl( const CodeLocation & loc, const std::string & name, const Type * type,
109                const Init * init = nullptr, Storage::Classes storage = {},
110                Linkage::Spec linkage = Linkage::C, const Expr * bitWd = nullptr,
[2a8f0c1]111                std::vector< ptr<Attribute> > && attrs = {}, Function::Specs fs = {} )
[14cebb7a]112        : DeclWithType( loc, name, storage, linkage, std::move(attrs), fs ), type( type ),
[77a3f41]113          init( init ), bitfieldWidth( bitWd ) {}
[14cebb7a]114
[77a3f41]115        const Type* get_type() const override { return type; }
[e0e9a0b]116        void set_type( const Type * ty ) override { type = ty; }
[77a3f41]117
[23f99e1]118        const DeclWithType * accept( Visitor& v ) const override { return v.visit( this ); }
[77a3f41]119private:
[23f99e1]120        ObjectDecl * clone() const override { return new ObjectDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]121        MUTATE_FRIEND
[23f99e1]122};
123
[8a5530c]124/// Object declaration `int foo()`
[23f99e1]125class FunctionDecl : public DeclWithType {
126public:
[954c954]127        std::vector<ptr<DeclWithType>> params;
128        std::vector<ptr<DeclWithType>> returns;
129        // declared type, derived from parameter declarations
[23f99e1]130        ptr<FunctionType> type;
131        ptr<CompoundStmt> stmts;
[d76c588]132        std::vector< ptr<Expr> > withExprs;
[23f99e1]133
[490fb92e]134        FunctionDecl( const CodeLocation & loc, const std::string & name, std::vector<ptr<TypeDecl>>&& forall,
[954c954]135                std::vector<ptr<DeclWithType>>&& params, std::vector<ptr<DeclWithType>>&& returns,
[23f99e1]136                CompoundStmt * stmts, Storage::Classes storage = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::C,
[490fb92e]137                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Function::Specs fs = {}, bool isVarArgs = false);
138        // : DeclWithType( loc, name, storage, linkage, std::move(attrs), fs ), params(std::move(params)), returns(std::move(returns)),
139        //  stmts( stmts ) {}
[23f99e1]140
[8a5530c]141        const Type * get_type() const override;
[e0e9a0b]142        void set_type( const Type * t ) override;
[23f99e1]143
144        bool has_body() const { return stmts; }
145
[07de76b]146        const DeclWithType * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[23f99e1]147private:
148        FunctionDecl * clone() const override { return new FunctionDecl( *this ); }
[f3cc5b6]149        MUTATE_FRIEND
[77a3f41]150};
151
[360b2e13]152/// Base class for named type aliases
153class NamedTypeDecl : public Decl {
154public:
155        ptr<Type> base;
[54e41b3]156        std::vector<ptr<TypeDecl>> params;
[360b2e13]157        std::vector<ptr<DeclWithType>> assertions;
158
[7030dab]159        NamedTypeDecl(
[e0e9a0b]160                const CodeLocation & loc, const std::string & name, Storage::Classes storage,
161                const Type * b, Linkage::Spec spec = Linkage::Cforall )
[54e41b3]162        : Decl( loc, name, storage, spec ), base( b ), params(), assertions() {}
[360b2e13]163
164        /// Produces a name for the kind of alias
[312029a]165        virtual const char * typeString() const = 0;
[360b2e13]166
167private:
168        NamedTypeDecl* clone() const override = 0;
[f3cc5b6]169        MUTATE_FRIEND
[360b2e13]170};
171
172/// Cforall type variable: `dtype T`
173class TypeDecl final : public NamedTypeDecl {
[07de76b]174  public:
175        enum Kind { Dtype, Otype, Ftype, Ttype, NUMBER_OF_KINDS };
176
177        Kind kind;
[360b2e13]178        bool sized;
179        ptr<Type> init;
180
181        /// Data extracted from a type decl
182        struct Data {
[07de76b]183                Kind kind;
[360b2e13]184                bool isComplete;
185
[07de76b]186                Data() : kind( NUMBER_OF_KINDS ), isComplete( false ) {}
[d76c588]187                Data( const TypeDecl * d ) : kind( d->kind ), isComplete( d->sized ) {}
[07de76b]188                Data( Kind k, bool c ) : kind( k ), isComplete( c ) {}
[d76c588]189                Data( const Data & d1, const Data & d2 )
[07de76b]190                        : kind( d1.kind ), isComplete( d1.isComplete || d2.isComplete ) {}
[360b2e13]191
[07de76b]192                bool operator==( const Data & o ) const { return kind == o.kind && isComplete == o.isComplete; }
193                bool operator!=( const Data & o ) const { return !(*this == o); }
[360b2e13]194        };
195
[7030dab]196        TypeDecl(
197                const CodeLocation & loc, const std::string & name, Storage::Classes storage,
[e3bc51c]198                const Type * b, TypeDecl::Kind k, bool s, const Type * i = nullptr )
199        : NamedTypeDecl( loc, name, storage, b ), kind( k ), sized( k == TypeDecl::Ttype || s ),
[9e1d485]200          init( i ) {}
[360b2e13]201
[312029a]202        const char * typeString() const override;
[360b2e13]203        /// Produces a name for generated code
[312029a]204        const char * genTypeString() const;
[360b2e13]205
[9e1d485]206        /// convenience accessor to match Type::isComplete()
207        bool isComplete() { return sized; }
208
[23f99e1]209        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[07de76b]210  private:
[23f99e1]211        TypeDecl * clone() const override { return new TypeDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]212        MUTATE_FRIEND
[360b2e13]213};
214
[d76c588]215std::ostream & operator<< ( std::ostream &, const TypeDecl::Data & );
216
[360b2e13]217/// C-style typedef `typedef Foo Bar`
218class TypedefDecl final : public NamedTypeDecl {
219public:
[e0115286]220        TypedefDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage,
[360b2e13]221                Type* b, Linkage::Spec spec = Linkage::Cforall )
222        : NamedTypeDecl( loc, name, storage, b, spec ) {}
223
[312029a]224        const char * typeString() const override { return "typedef"; }
[360b2e13]225
[23f99e1]226        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[360b2e13]227private:
[23f99e1]228        TypedefDecl * clone() const override { return new TypedefDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]229        MUTATE_FRIEND
[360b2e13]230};
231
[a300e4a]232/// Aggregate type declaration base class
233class AggregateDecl : public Decl {
234public:
[312029a]235        enum Aggregate { Struct, Union, Enum, Exception, Trait, Generator, Coroutine, Monitor, Thread, NoAggregate };
236        static const char * aggrString( Aggregate aggr );
237
[a300e4a]238        std::vector<ptr<Decl>> members;
[54e41b3]239        std::vector<ptr<TypeDecl>> params;
[a300e4a]240        std::vector<ptr<Attribute>> attributes;
241        bool body = false;
242        readonly<AggregateDecl> parent = {};
243
[14cebb7a]244        AggregateDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
[a300e4a]245                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
[54e41b3]246        : Decl( loc, name, Storage::Classes{}, linkage ), members(), params(),
[a300e4a]247          attributes( std::move(attrs) ) {}
[14cebb7a]248
[a300e4a]249        AggregateDecl* set_body( bool b ) { body = b; return this; }
250
[ed3935da]251        /// Produces a name for the kind of aggregate
[312029a]252        virtual const char * typeString() const = 0;
[ed3935da]253
[f3cc5b6]254private:
255        AggregateDecl * clone() const override = 0;
256        MUTATE_FRIEND
[a300e4a]257};
258
259/// struct declaration `struct Foo { ... };`
260class StructDecl final : public AggregateDecl {
261public:
[312029a]262        Aggregate kind;
[a300e4a]263
[14cebb7a]264        StructDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
[312029a]265                Aggregate kind = Struct,
[a300e4a]266                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
267        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ), kind( kind ) {}
268
[312029a]269        bool is_coroutine() { return kind == Coroutine; }
[427854b]270        bool is_generator() { return kind == Generator; }
271        bool is_monitor  () { return kind == Monitor  ; }
272        bool is_thread   () { return kind == Thread   ; }
[a300e4a]273
[23f99e1]274        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[ed3935da]275
[312029a]276        const char * typeString() const override { return aggrString( kind ); }
[ed3935da]277
[a300e4a]278private:
[23f99e1]279        StructDecl * clone() const override { return new StructDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]280        MUTATE_FRIEND
[a300e4a]281};
282
283/// union declaration `union Foo { ... };`
284class UnionDecl final : public AggregateDecl {
285public:
[14cebb7a]286        UnionDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
[a300e4a]287                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
288        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ) {}
289
[23f99e1]290        const Decl * accept( Visitor& v ) const override { return v.visit( this ); }
[ed3935da]291
[312029a]292        const char * typeString() const override { return aggrString( Union ); }
[ed3935da]293
[a300e4a]294private:
[23f99e1]295        UnionDecl * clone() const override { return new UnionDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]296        MUTATE_FRIEND
[a300e4a]297};
298
299/// enum declaration `enum Foo { ... };`
300class EnumDecl final : public AggregateDecl {
301public:
[14cebb7a]302        EnumDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
[a300e4a]303                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
304        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ), enumValues() {}
305
306        /// gets the integer value for this enumerator, returning true iff value found
[9d6e7fa9]307        bool valueOf( const Decl * enumerator, long long& value ) const;
[a300e4a]308
[23f99e1]309        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[ed3935da]310
[312029a]311        const char * typeString() const override { return aggrString( Enum ); }
[ed3935da]312
[a300e4a]313private:
[23f99e1]314        EnumDecl * clone() const override { return new EnumDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]315        MUTATE_FRIEND
[a300e4a]316
317        /// Map from names to enumerator values; kept private for lazy initialization
318        mutable std::unordered_map< std::string, long long > enumValues;
319};
320
321/// trait declaration `trait Foo( ... ) { ... };`
322class TraitDecl final : public AggregateDecl {
323public:
[14cebb7a]324        TraitDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
[a300e4a]325                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
326        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ) {}
327
[23f99e1]328        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[ed3935da]329
[312029a]330        const char * typeString() const override { return "trait"; }
[ed3935da]331
[a300e4a]332private:
[23f99e1]333        TraitDecl * clone() const override { return new TraitDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]334        MUTATE_FRIEND
[2bb4a01]335};
336
[e67991f]337/// With statement `with (...) ...`
338class WithStmt final : public Decl {
339public:
340        std::vector<ptr<Expr>> exprs;
341        ptr<Stmt> stmt;
342
343        WithStmt( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && exprs, const Stmt * stmt )
344        : Decl(loc, "", Storage::Auto, Linkage::Cforall), exprs(std::move(exprs)), stmt(stmt) {}
345
346        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
347private:
348        WithStmt * clone() const override { return new WithStmt{ *this }; }
349        MUTATE_FRIEND
350};
351
[23f99e1]352class AsmDecl : public Decl {
353public:
354        ptr<AsmStmt> stmt;
355
[07de76b]356        AsmDecl( const CodeLocation & loc, AsmStmt * stmt )
[23f99e1]357        : Decl( loc, "", {}, {} ), stmt(stmt) {}
358
[07de76b]359        const AsmDecl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[23f99e1]360private:
[07de76b]361        AsmDecl * clone() const override { return new AsmDecl( *this ); }
[f3cc5b6]362        MUTATE_FRIEND
[23f99e1]363};
364
365class StaticAssertDecl : public Decl {
366public:
[112fe04]367        ptr<Expr> cond;
[23f99e1]368        ptr<ConstantExpr> msg;   // string literal
369
370        StaticAssertDecl( const CodeLocation & loc, const Expr * condition, const ConstantExpr * msg )
[112fe04]371        : Decl( loc, "", {}, {} ), cond( condition ), msg( msg ) {}
[23f99e1]372
[07de76b]373        const StaticAssertDecl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[23f99e1]374private:
375        StaticAssertDecl * clone() const override { return new StaticAssertDecl( *this ); }
[f3cc5b6]376        MUTATE_FRIEND
[23f99e1]377};
[e0115286]378
[2bb4a01]379}
380
[f3cc5b6]381#undef MUTATE_FRIEND
382
[2bb4a01]383// Local Variables: //
384// tab-width: 4 //
385// mode: c++ //
386// compile-command: "make install" //
387// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.