source: src/AST/Decl.hpp @ 9504a89

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
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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
11// Last Modified By : Aaron B. Moss
12// Last Modified On : Thu May 9 10:00:00 2019
13// Update Count     : 1
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>
22
[a300e4a]23#include "FunctionSpec.hpp"
[2bb4a01]24#include "Fwd.hpp"             // for UniqueId
25#include "LinkageSpec.hpp"
26#include "Node.hpp"            // for ptr, readonly
27#include "ParseNode.hpp"
28#include "StorageClasses.hpp"
[9e1d485]29#include "TypeVar.hpp"
[2bb4a01]30#include "Visitor.hpp"
[a300e4a]31#include "Parser/ParseNode.h"  // for DeclarationNode::Aggregate
[2bb4a01]32
[f3cc5b6]33// Must be included in *all* AST classes; should be #undef'd at the end of the file
[41b24c8]34#define MUTATE_FRIEND template<typename node_t> friend node_t * mutate(const node_t * node);
[f3cc5b6]35
[2bb4a01]36namespace ast {
[a300e4a]37
[2bb4a01]38/// Base declaration class
39class Decl : public ParseNode {
40public:
41        std::string name;
42        Storage::Classes storage;
43        Linkage::Spec linkage;
44        UniqueId uniqueId = 0;
45        bool extension = false;
46
[14cebb7a]47        Decl( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage,
[2bb4a01]48                Linkage::Spec linkage )
49        : ParseNode( loc ), name( name ), storage( storage ), linkage( linkage ) {}
50
51        Decl* set_extension( bool ex ) { extension = ex; return this; }
52
53        /// Ensures this node has a unique ID
54        void fixUniqueId();
55        /// Get canonical declaration for unique ID
56        static readonly<Decl> fromId( UniqueId id );
57
[23f99e1]58        const Decl * accept( Visitor & v ) const override = 0;
[2bb4a01]59private:
[23f99e1]60        Decl * clone() const override = 0;
[f3cc5b6]61        MUTATE_FRIEND
[2bb4a01]62};
63
64/// Typed declaration base class
65class DeclWithType : public Decl {
66public:
67        /// Represents the type with all types and typedefs expanded.
68        /// This field is generated by SymTab::Validate::Pass2
69        std::string mangleName;
[14cebb7a]70        /// Stores the scope level at which the variable was declared.
[2bb4a01]71        /// Used to access shadowed identifiers.
72        int scopeLevel = 0;
73
74        std::vector<ptr<Attribute>> attributes;
[a300e4a]75        Function::Specs funcSpec;
[2bb4a01]76        ptr<Expr> asmName;
77        bool isDeleted = false;
78
[14cebb7a]79        DeclWithType( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage,
[2bb4a01]80                Linkage::Spec linkage, std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs, Function::Specs fs )
[14cebb7a]81        : Decl( loc, name, storage, linkage ), mangleName(), attributes( std::move(attrs) ),
[a300e4a]82                funcSpec(fs), asmName() {}
[14cebb7a]83
[a300e4a]84        std::string scopedMangleName() const { return mangleName + "_" + std::to_string(scopeLevel); }
85
86        /// Get type of this declaration. May be generated by subclass
[6d51bd7]87        virtual const Type * get_type() const = 0;
[a300e4a]88        /// Set type of this declaration. May be verified by subclass
[23f99e1]89        virtual void set_type(Type *) = 0;
[a300e4a]90
[23f99e1]91        const DeclWithType * accept( Visitor & v ) const override = 0;
[a300e4a]92private:
[23f99e1]93        DeclWithType * clone() const override = 0;
[f3cc5b6]94        MUTATE_FRIEND
[a300e4a]95};
96
[77a3f41]97/// Object declaration `Foo foo = 42;`
98class ObjectDecl final : public DeclWithType {
99public:
100        ptr<Type> type;
101        ptr<Init> init;
102        ptr<Expr> bitfieldWidth;
103
[f474e91]104        ObjectDecl( const CodeLocation & loc, const std::string & name, const Type * type, 
[2a8f0c1]105                const Init * init = nullptr, Storage::Classes storage = {}, 
106                Linkage::Spec linkage = Linkage::C, const Expr * bitWd = nullptr, 
107                std::vector< ptr<Attribute> > && attrs = {}, Function::Specs fs = {} )
[14cebb7a]108        : DeclWithType( loc, name, storage, linkage, std::move(attrs), fs ), type( type ),
[77a3f41]109          init( init ), bitfieldWidth( bitWd ) {}
[14cebb7a]110
[77a3f41]111        const Type* get_type() const override { return type; }
[23f99e1]112        void set_type( Type * ty ) override { type = ty; }
[77a3f41]113
[23f99e1]114        const DeclWithType * accept( Visitor& v ) const override { return v.visit( this ); }
[77a3f41]115private:
[23f99e1]116        ObjectDecl * clone() const override { return new ObjectDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]117        MUTATE_FRIEND
[23f99e1]118};
119
[8a5530c]120/// Object declaration `int foo()`
[23f99e1]121class FunctionDecl : public DeclWithType {
122public:
123        ptr<FunctionType> type;
124        ptr<CompoundStmt> stmts;
[d76c588]125        std::vector< ptr<Expr> > withExprs;
[23f99e1]126
127        FunctionDecl( const CodeLocation & loc, const std::string &name, FunctionType * type,
128                CompoundStmt * stmts, Storage::Classes storage = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::C,
129                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Function::Specs fs = {})
130        : DeclWithType( loc, name, storage, linkage, std::move(attrs), fs ), type( type ),
131          stmts( stmts ) {}
132
[8a5530c]133        const Type * get_type() const override;
134        void set_type(Type * t) override;
[23f99e1]135
136        bool has_body() const { return stmts; }
137
138        const DeclWithType * accept( Visitor &v ) const override { return v.visit( this ); }
139private:
140        FunctionDecl * clone() const override { return new FunctionDecl( *this ); }
[f3cc5b6]141        MUTATE_FRIEND
[77a3f41]142};
143
[360b2e13]144/// Base class for named type aliases
145class NamedTypeDecl : public Decl {
146public:
147        ptr<Type> base;
[54e41b3]148        std::vector<ptr<TypeDecl>> params;
[360b2e13]149        std::vector<ptr<DeclWithType>> assertions;
150
[e0115286]151        NamedTypeDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage,
[360b2e13]152                Type* b, Linkage::Spec spec = Linkage::Cforall )
[54e41b3]153        : Decl( loc, name, storage, spec ), base( b ), params(), assertions() {}
[360b2e13]154
155        /// Produces a name for the kind of alias
156        virtual std::string typeString() const = 0;
157
158private:
159        NamedTypeDecl* clone() const override = 0;
[f3cc5b6]160        MUTATE_FRIEND
[360b2e13]161};
162
163/// Cforall type variable: `dtype T`
164class TypeDecl final : public NamedTypeDecl {
165public:
[9e1d485]166        TypeVar::Kind kind;
[360b2e13]167        bool sized;
168        ptr<Type> init;
169
170        /// Data extracted from a type decl
171        struct Data {
[9e1d485]172                TypeVar::Kind kind;
[360b2e13]173                bool isComplete;
174
[9e1d485]175                Data() : kind( (TypeVar::Kind)-1 ), isComplete( false ) {}
[d76c588]176                Data( const TypeDecl * d ) : kind( d->kind ), isComplete( d->sized ) {}
[9e1d485]177                Data( TypeVar::Kind k, bool c ) : kind( k ), isComplete( c ) {}
[d76c588]178                Data( const Data & d1, const Data & d2 )
[360b2e13]179                : kind( d1.kind ), isComplete( d1.isComplete || d2.isComplete ) {}
180
[d76c588]181                bool operator== ( const Data & o ) const {
[360b2e13]182                        return kind == o.kind && isComplete == o.isComplete;
183                }
[d76c588]184                bool operator!= ( const Data & o ) const { return !(*this == o); }
[360b2e13]185        };
186
[e0115286]187        TypeDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage, Type* b,
[9e1d485]188                TypeVar::Kind k, bool s, Type* i = nullptr )
[8a5530c]189        : NamedTypeDecl( loc, name, storage, b ), kind( k ), sized( k == TypeVar::Ttype || s ),
[9e1d485]190          init( i ) {}
[360b2e13]191
192        std::string typeString() const override;
193        /// Produces a name for generated code
194        std::string genTypeString() const;
195
[9e1d485]196        /// convenience accessor to match Type::isComplete()
197        bool isComplete() { return sized; }
198
[23f99e1]199        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[360b2e13]200private:
[23f99e1]201        TypeDecl * clone() const override { return new TypeDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]202        MUTATE_FRIEND
[360b2e13]203};
204
[d76c588]205std::ostream & operator<< ( std::ostream &, const TypeDecl::Data & );
206
[360b2e13]207/// C-style typedef `typedef Foo Bar`
208class TypedefDecl final : public NamedTypeDecl {
209public:
[e0115286]210        TypedefDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage,
[360b2e13]211                Type* b, Linkage::Spec spec = Linkage::Cforall )
212        : NamedTypeDecl( loc, name, storage, b, spec ) {}
213
214        std::string typeString() const override { return "typedef"; }
215
[23f99e1]216        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[360b2e13]217private:
[23f99e1]218        TypedefDecl * clone() const override { return new TypedefDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]219        MUTATE_FRIEND
[360b2e13]220};
221
[a300e4a]222/// Aggregate type declaration base class
223class AggregateDecl : public Decl {
224public:
225        std::vector<ptr<Decl>> members;
[54e41b3]226        std::vector<ptr<TypeDecl>> params;
[a300e4a]227        std::vector<ptr<Attribute>> attributes;
228        bool body = false;
229        readonly<AggregateDecl> parent = {};
230
[14cebb7a]231        AggregateDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
[a300e4a]232                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
[54e41b3]233        : Decl( loc, name, Storage::Classes{}, linkage ), members(), params(),
[a300e4a]234          attributes( std::move(attrs) ) {}
[14cebb7a]235
[a300e4a]236        AggregateDecl* set_body( bool b ) { body = b; return this; }
237
[ed3935da]238        /// Produces a name for the kind of aggregate
239        virtual std::string typeString() const = 0;
240
[f3cc5b6]241private:
242        AggregateDecl * clone() const override = 0;
243        MUTATE_FRIEND
[a300e4a]244};
245
246/// struct declaration `struct Foo { ... };`
247class StructDecl final : public AggregateDecl {
248public:
249        DeclarationNode::Aggregate kind;
250
[14cebb7a]251        StructDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
252                DeclarationNode::Aggregate kind = DeclarationNode::Struct,
[a300e4a]253                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
254        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ), kind( kind ) {}
255
256        bool is_coroutine() { return kind == DeclarationNode::Coroutine; }
257        bool is_monitor() { return kind == DeclarationNode::Monitor; }
258        bool is_thread() { return kind == DeclarationNode::Thread; }
259
[23f99e1]260        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[ed3935da]261
262        std::string typeString() const override { return "struct"; }
263
[a300e4a]264private:
[23f99e1]265        StructDecl * clone() const override { return new StructDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]266        MUTATE_FRIEND
[a300e4a]267};
268
269/// union declaration `union Foo { ... };`
270class UnionDecl final : public AggregateDecl {
271public:
[14cebb7a]272        UnionDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
[a300e4a]273                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
274        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ) {}
275
[23f99e1]276        const Decl * accept( Visitor& v ) const override { return v.visit( this ); }
[ed3935da]277
278        std::string typeString() const override { return "union"; }
279
[a300e4a]280private:
[23f99e1]281        UnionDecl * clone() const override { return new UnionDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]282        MUTATE_FRIEND
[a300e4a]283};
284
285/// enum declaration `enum Foo { ... };`
286class EnumDecl final : public AggregateDecl {
287public:
[14cebb7a]288        EnumDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
[a300e4a]289                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
290        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ), enumValues() {}
291
292        /// gets the integer value for this enumerator, returning true iff value found
[9d6e7fa9]293        bool valueOf( const Decl * enumerator, long long& value ) const;
[a300e4a]294
[23f99e1]295        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[ed3935da]296
297        std::string typeString() const override { return "enum"; }
298
[a300e4a]299private:
[23f99e1]300        EnumDecl * clone() const override { return new EnumDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]301        MUTATE_FRIEND
[a300e4a]302
303        /// Map from names to enumerator values; kept private for lazy initialization
304        mutable std::unordered_map< std::string, long long > enumValues;
305};
306
307/// trait declaration `trait Foo( ... ) { ... };`
308class TraitDecl final : public AggregateDecl {
309public:
[14cebb7a]310        TraitDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
[a300e4a]311                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
312        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ) {}
313
[23f99e1]314        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
[ed3935da]315
316        std::string typeString() const override { return "trait"; }
317
[a300e4a]318private:
[23f99e1]319        TraitDecl * clone() const override { return new TraitDecl{ *this }; }
[f3cc5b6]320        MUTATE_FRIEND
[2bb4a01]321};
322
[23f99e1]323class AsmDecl : public Decl {
324public:
325        ptr<AsmStmt> stmt;
326
327        AsmDecl( const CodeLocation & loc, AsmStmt *stmt )
328        : Decl( loc, "", {}, {} ), stmt(stmt) {}
329
330        const AsmDecl * accept( Visitor &v ) const override { return v.visit( this ); }
331private:
332        AsmDecl *clone() const override { return new AsmDecl( *this ); }
[f3cc5b6]333        MUTATE_FRIEND
[23f99e1]334};
335
336class StaticAssertDecl : public Decl {
337public:
[112fe04]338        ptr<Expr> cond;
[23f99e1]339        ptr<ConstantExpr> msg;   // string literal
340
341        StaticAssertDecl( const CodeLocation & loc, const Expr * condition, const ConstantExpr * msg )
[112fe04]342        : Decl( loc, "", {}, {} ), cond( condition ), msg( msg ) {}
[23f99e1]343
344        const StaticAssertDecl * accept( Visitor &v ) const override { return v.visit( this ); }
345private:
346        StaticAssertDecl * clone() const override { return new StaticAssertDecl( *this ); }
[f3cc5b6]347        MUTATE_FRIEND
[23f99e1]348};
[e0115286]349
[2bb4a01]350}
351
[f3cc5b6]352#undef MUTATE_FRIEND
353
[2bb4a01]354// Local Variables: //
355// tab-width: 4 //
356// mode: c++ //
357// compile-command: "make install" //
358// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.