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ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
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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.
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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
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16#pragma once
17
18#include <iosfwd>
19#include <string>              // for string, to_string
20#include <unordered_map>
21#include <vector>
22
23#include "FunctionSpec.hpp"
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"
29#include "TypeVar.hpp"
30#include "Visitor.hpp"
31#include "Parser/ParseNode.h"  // for DeclarationNode::Aggregate
32
33// Must be included in *all* AST classes; should be #undef'd at the end of the file
34#define MUTATE_FRIEND template<typename node_t> friend node_t * mutate(const node_t * node);
35
36namespace ast {
37
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
47        Decl( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage,
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
58        const Decl * accept( Visitor & v ) const override = 0;
59private:
60        Decl * clone() const override = 0;
61        MUTATE_FRIEND
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;
70        /// Stores the scope level at which the variable was declared.
71        /// Used to access shadowed identifiers.
72        int scopeLevel = 0;
73
74        std::vector<ptr<Attribute>> attributes;
75        Function::Specs funcSpec;
76        ptr<Expr> asmName;
77        bool isDeleted = false;
78
79        DeclWithType( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage,
80                Linkage::Spec linkage, std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs, Function::Specs fs )
81        : Decl( loc, name, storage, linkage ), mangleName(), attributes( std::move(attrs) ),
82                funcSpec(fs), asmName() {}
83
84        std::string scopedMangleName() const { return mangleName + "_" + std::to_string(scopeLevel); }
85
86        /// Get type of this declaration. May be generated by subclass
87        virtual const Type * get_type() const = 0;
88        /// Set type of this declaration. May be verified by subclass
89        virtual void set_type( const Type * ) = 0;
90
91        const DeclWithType * accept( Visitor & v ) const override = 0;
92private:
93        DeclWithType * clone() const override = 0;
94        MUTATE_FRIEND
95};
96
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
104        ObjectDecl( const CodeLocation & loc, const std::string & name, const Type * type, 
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 = {} )
108        : DeclWithType( loc, name, storage, linkage, std::move(attrs), fs ), type( type ),
109          init( init ), bitfieldWidth( bitWd ) {}
110
111        const Type* get_type() const override { return type; }
112        void set_type( const Type * ty ) override { type = ty; }
113
114        const DeclWithType * accept( Visitor& v ) const override { return v.visit( this ); }
115private:
116        ObjectDecl * clone() const override { return new ObjectDecl{ *this }; }
117        MUTATE_FRIEND
118};
119
120/// Object declaration `int foo()`
121class FunctionDecl : public DeclWithType {
122public:
123        ptr<FunctionType> type;
124        ptr<CompoundStmt> stmts;
125        std::vector< ptr<Expr> > withExprs;
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
133        const Type * get_type() const override;
134        void set_type( const Type * t ) override;
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 ); }
141        MUTATE_FRIEND
142};
143
144/// Base class for named type aliases
145class NamedTypeDecl : public Decl {
146public:
147        ptr<Type> base;
148        std::vector<ptr<TypeDecl>> params;
149        std::vector<ptr<DeclWithType>> assertions;
150
151        NamedTypeDecl( 
152                const CodeLocation & loc, const std::string & name, Storage::Classes storage,
153                const Type * b, Linkage::Spec spec = Linkage::Cforall )
154        : Decl( loc, name, storage, spec ), base( b ), params(), assertions() {}
155
156        /// Produces a name for the kind of alias
157        virtual std::string typeString() const = 0;
158
159private:
160        NamedTypeDecl* clone() const override = 0;
161        MUTATE_FRIEND
162};
163
164/// Cforall type variable: `dtype T`
165class TypeDecl final : public NamedTypeDecl {
166public:
167        TypeVar::Kind kind;
168        bool sized;
169        ptr<Type> init;
170
171        /// Data extracted from a type decl
172        struct Data {
173                TypeVar::Kind kind;
174                bool isComplete;
175
176                Data() : kind( (TypeVar::Kind)-1 ), isComplete( false ) {}
177                Data( const TypeDecl * d ) : kind( d->kind ), isComplete( d->sized ) {}
178                Data( TypeVar::Kind k, bool c ) : kind( k ), isComplete( c ) {}
179                Data( const Data & d1, const Data & d2 )
180                : kind( d1.kind ), isComplete( d1.isComplete || d2.isComplete ) {}
181
182                bool operator== ( const Data & o ) const {
183                        return kind == o.kind && isComplete == o.isComplete;
184                }
185                bool operator!= ( const Data & o ) const { return !(*this == o); }
186        };
187
188        TypeDecl( 
189                const CodeLocation & loc, const std::string & name, Storage::Classes storage, 
190                const Type * b, TypeVar::Kind k, bool s, const Type * i = nullptr )
191        : NamedTypeDecl( loc, name, storage, b ), kind( k ), sized( k == TypeVar::Ttype || s ),
192          init( i ) {}
193
194        std::string typeString() const override;
195        /// Produces a name for generated code
196        std::string genTypeString() const;
197
198        /// convenience accessor to match Type::isComplete()
199        bool isComplete() { return sized; }
200
201        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
202private:
203        TypeDecl * clone() const override { return new TypeDecl{ *this }; }
204        MUTATE_FRIEND
205};
206
207std::ostream & operator<< ( std::ostream &, const TypeDecl::Data & );
208
209/// C-style typedef `typedef Foo Bar`
210class TypedefDecl final : public NamedTypeDecl {
211public:
212        TypedefDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name, Storage::Classes storage,
213                Type* b, Linkage::Spec spec = Linkage::Cforall )
214        : NamedTypeDecl( loc, name, storage, b, spec ) {}
215
216        std::string typeString() const override { return "typedef"; }
217
218        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
219private:
220        TypedefDecl * clone() const override { return new TypedefDecl{ *this }; }
221        MUTATE_FRIEND
222};
223
224/// Aggregate type declaration base class
225class AggregateDecl : public Decl {
226public:
227        std::vector<ptr<Decl>> members;
228        std::vector<ptr<TypeDecl>> params;
229        std::vector<ptr<Attribute>> attributes;
230        bool body = false;
231        readonly<AggregateDecl> parent = {};
232
233        AggregateDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
234                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
235        : Decl( loc, name, Storage::Classes{}, linkage ), members(), params(),
236          attributes( std::move(attrs) ) {}
237
238        AggregateDecl* set_body( bool b ) { body = b; return this; }
239
240        /// Produces a name for the kind of aggregate
241        virtual std::string typeString() const = 0;
242
243private:
244        AggregateDecl * clone() const override = 0;
245        MUTATE_FRIEND
246};
247
248/// struct declaration `struct Foo { ... };`
249class StructDecl final : public AggregateDecl {
250public:
251        DeclarationNode::Aggregate kind;
252
253        StructDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
254                DeclarationNode::Aggregate kind = DeclarationNode::Struct,
255                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
256        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ), kind( kind ) {}
257
258        bool is_coroutine() { return kind == DeclarationNode::Coroutine; }
259        bool is_monitor() { return kind == DeclarationNode::Monitor; }
260        bool is_thread() { return kind == DeclarationNode::Thread; }
261
262        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
263
264        std::string typeString() const override { return "struct"; }
265
266private:
267        StructDecl * clone() const override { return new StructDecl{ *this }; }
268        MUTATE_FRIEND
269};
270
271/// union declaration `union Foo { ... };`
272class UnionDecl final : public AggregateDecl {
273public:
274        UnionDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
275                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
276        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ) {}
277
278        const Decl * accept( Visitor& v ) const override { return v.visit( this ); }
279
280        std::string typeString() const override { return "union"; }
281
282private:
283        UnionDecl * clone() const override { return new UnionDecl{ *this }; }
284        MUTATE_FRIEND
285};
286
287/// enum declaration `enum Foo { ... };`
288class EnumDecl final : public AggregateDecl {
289public:
290        EnumDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
291                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
292        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ), enumValues() {}
293
294        /// gets the integer value for this enumerator, returning true iff value found
295        bool valueOf( const Decl * enumerator, long long& value ) const;
296
297        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
298
299        std::string typeString() const override { return "enum"; }
300
301private:
302        EnumDecl * clone() const override { return new EnumDecl{ *this }; }
303        MUTATE_FRIEND
304
305        /// Map from names to enumerator values; kept private for lazy initialization
306        mutable std::unordered_map< std::string, long long > enumValues;
307};
308
309/// trait declaration `trait Foo( ... ) { ... };`
310class TraitDecl final : public AggregateDecl {
311public:
312        TraitDecl( const CodeLocation& loc, const std::string& name,
313                std::vector<ptr<Attribute>>&& attrs = {}, Linkage::Spec linkage = Linkage::Cforall )
314        : AggregateDecl( loc, name, std::move(attrs), linkage ) {}
315
316        const Decl * accept( Visitor & v ) const override { return v.visit( this ); }
317
318        std::string typeString() const override { return "trait"; }
319
320private:
321        TraitDecl * clone() const override { return new TraitDecl{ *this }; }
322        MUTATE_FRIEND
323};
324
325class AsmDecl : public Decl {
326public:
327        ptr<AsmStmt> stmt;
328
329        AsmDecl( const CodeLocation & loc, AsmStmt *stmt )
330        : Decl( loc, "", {}, {} ), stmt(stmt) {}
331
332        const AsmDecl * accept( Visitor &v ) const override { return v.visit( this ); }
333private:
334        AsmDecl *clone() const override { return new AsmDecl( *this ); }
335        MUTATE_FRIEND
336};
337
338class StaticAssertDecl : public Decl {
339public:
340        ptr<Expr> cond;
341        ptr<ConstantExpr> msg;   // string literal
342
343        StaticAssertDecl( const CodeLocation & loc, const Expr * condition, const ConstantExpr * msg )
344        : Decl( loc, "", {}, {} ), cond( condition ), msg( msg ) {}
345
346        const StaticAssertDecl * accept( Visitor &v ) const override { return v.visit( this ); }
347private:
348        StaticAssertDecl * clone() const override { return new StaticAssertDecl( *this ); }
349        MUTATE_FRIEND
350};
351
352}
353
354#undef MUTATE_FRIEND
355
356// Local Variables: //
357// tab-width: 4 //
358// mode: c++ //
359// compile-command: "make install" //
360// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.