source: src/AST/Expr.cpp @ 2890212

arm-ehjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since 2890212 was 2890212, checked in by Thierry Delisle <tdelisle@…>, 2 years ago

Startup.cfa now compiles with new ast

  • Property mode set to 100644
File size: 11.7 KB
Line 
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// Expr.cpp --
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Wed May 15 17:00:00 2019
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Created On       : Thr Jun 13 13:38:00 2019
13// Update Count     : 2
14//
15
16#include "Expr.hpp"
17
18#include <cassert>                 // for strict_dynamic_cast
19#include <string>                  // for to_string
20#include <vector>
21
22#include "Copy.hpp"                // for shallowCopy
23#include "Eval.hpp"                // for call
24#include "GenericSubstitution.hpp"
25#include "Stmt.hpp"
26#include "Type.hpp"
27#include "TypeSubstitution.hpp"
28#include "Common/utility.h"
29#include "Common/SemanticError.h"
30#include "GenPoly/Lvalue.h"        // for referencesPermissable
31#include "InitTweak/InitTweak.h"   // for getPointerBase
32#include "ResolvExpr/typeops.h"    // for extractResultType
33#include "Tuples/Tuples.h"         // for makeTupleType
34
35namespace ast {
36
37// --- ApplicationExpr
38
39ApplicationExpr::ApplicationExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f,
40        std::vector<ptr<Expr>> && as )
41: Expr( loc ), func( f ), args( std::move(as) ) {
42        // ensure that `ApplicationExpr` result type is `FuncExpr`
43        const PointerType * pt = strict_dynamic_cast< const PointerType * >( f->result.get() );
44        const FunctionType * fn = strict_dynamic_cast< const FunctionType * >( pt->base.get() );
45
46        result = ResolvExpr::extractResultType( fn );
47        assert( result );
48}
49
50// --- UntypedExpr
51
52UntypedExpr * UntypedExpr::createDeref( const CodeLocation & loc, Expr * arg ) {
53        assert( arg );
54
55        UntypedExpr * ret = call( loc, "*?", arg );
56        if ( const Type * ty = arg->result ) {
57                const Type * base = InitTweak::getPointerBase( ty );
58                assertf( base, "expected pointer type in dereference (type was %s)", toString( ty ).c_str() );
59
60                if ( GenPoly::referencesPermissable() ) {
61                        // if references are still allowed in the AST, dereference returns a reference
62                        ret->result = new ReferenceType{ base };
63                } else {
64                        // references have been removed, in which case dereference returns an lvalue of the
65                        // base type
66                        ret->result = base;
67                        add_qualifiers( ret->result, CV::Lvalue );
68                }
69        }
70        return ret;
71}
72
73UntypedExpr * UntypedExpr::createAssign( const CodeLocation & loc, Expr * lhs, Expr * rhs ) {
74        assert( lhs && rhs );
75
76        UntypedExpr * ret = call( loc, "?=?", lhs, rhs );
77        if ( lhs->result && rhs->result ) {
78                // if both expressions are typed, assumes that this assignment is a C bitwise assignment,
79                // so the result is the type of the RHS
80                ret->result = rhs->result;
81        }
82        return ret;
83}
84
85// --- AddressExpr
86
87// Address expressions are typed based on the following inference rules:
88//    E : lvalue T  &..& (n references)
89//   &E :        T *&..& (n references)
90//
91//    E : T  &..&        (m references)
92//   &E : T *&..&        (m-1 references)
93
94namespace {
95        /// The type of the address of a type.
96        /// Caller is responsible for managing returned memory
97        Type * addrType( const Type * type ) {
98                if ( const ReferenceType * refType = dynamic_cast< const ReferenceType * >( type ) ) {
99                        return new ReferenceType{ addrType( refType->base ), refType->qualifiers };
100                } else {
101                        return new PointerType{ type };
102                }
103        }
104}
105
106AddressExpr::AddressExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a ) : Expr( loc ), arg( a ) {
107        if ( arg->result ) {
108                if ( arg->result->is_lvalue() ) {
109                        // lvalue, retains all levels of reference, and gains a pointer inside the references
110                        Type * res = addrType( arg->result );
111                        res->set_lvalue( false ); // result of & is never an lvalue
112                        result = res;
113                } else {
114                        // taking address of non-lvalue, must be a reference, loses one layer of reference
115                        if ( const ReferenceType * refType =
116                                        dynamic_cast< const ReferenceType * >( arg->result.get() ) ) {
117                                Type * res = addrType( refType->base );
118                                res->set_lvalue( false ); // result of & is never an lvalue
119                                result = res;
120                        } else {
121                                SemanticError( loc, arg->result.get(),
122                                        "Attempt to take address of non-lvalue expression: " );
123                        }
124                }
125        }
126}
127
128// --- LabelAddressExpr
129
130// label address always has type `void*`
131LabelAddressExpr::LabelAddressExpr( const CodeLocation & loc, Label && a )
132: Expr( loc, new PointerType{ new VoidType{} } ), arg( a ) {}
133
134// --- CastExpr
135
136CastExpr::CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, GeneratedFlag g )
137: Expr( loc, new VoidType{} ), arg( a ), isGenerated( g ) {}
138
139// --- KeywordCastExpr
140
141const std::string & KeywordCastExpr::targetString() const {
142        static const std::string targetStrs[] = {
143                "coroutine", "thread", "monitor"
144        };
145        static_assert(
146                (sizeof(targetStrs) / sizeof(targetStrs[0])) == ((unsigned long)NUMBER_OF_TARGETS),
147                "Each KeywordCastExpr::Target should have a corresponding string representation"
148        );
149        return targetStrs[(unsigned long)target];
150}
151
152// --- MemberExpr
153
154MemberExpr::MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg )
155: Expr( loc ), member( mem ), aggregate( agg ) {
156        assert( member );
157        assert( aggregate );
158        assert( aggregate->result );
159
160        // take ownership of member type
161        result = mem->get_type();
162        // substitute aggregate generic parameters into member type
163        genericSubstitution( aggregate->result ).apply( result );
164        // ensure lvalue and appropriate restrictions from aggregate type
165        add_qualifiers( result, aggregate->result->qualifiers | CV::Lvalue );
166}
167
168// --- VariableExpr
169
170VariableExpr::VariableExpr( const CodeLocation & loc )
171: Expr( loc ), var( nullptr ) {}
172
173VariableExpr::VariableExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * v )
174: Expr( loc ), var( v ) {
175        assert( var );
176        assert( var->get_type() );
177        auto r = shallowCopy( var->get_type() );
178        r->qualifiers |= CV::Lvalue;
179        result = r;
180}
181
182VariableExpr * VariableExpr::functionPointer(
183                const CodeLocation & loc, const FunctionDecl * decl ) {
184        // wrap usually-determined result type in a pointer
185        VariableExpr * funcExpr = new VariableExpr{ loc, decl };
186        funcExpr->result = new PointerType{ funcExpr->result };
187        return funcExpr;
188}
189
190// --- ConstantExpr
191
192long long int ConstantExpr::intValue() const {
193        if ( const BasicType * bty = result.as< BasicType >() ) {
194                if ( bty->isInteger() ) {
195                        assert(ival);
196                        return ival.value();
197                }
198        } else if ( result.as< ZeroType >() ) {
199                return 0;
200        } else if ( result.as< OneType >() ) {
201                return 1;
202        }
203        SemanticError( this, "Constant expression of non-integral type " );
204}
205
206ConstantExpr * ConstantExpr::from_bool( const CodeLocation & loc, bool b ) {
207        return new ConstantExpr{
208                loc, new BasicType{ BasicType::Bool }, b ? "1" : "0", (unsigned long long)b };
209}
210
211ConstantExpr * ConstantExpr::from_int( const CodeLocation & loc, int i ) {
212        return new ConstantExpr{
213                loc, new BasicType{ BasicType::SignedInt }, std::to_string( i ), (unsigned long long)i };
214}
215
216ConstantExpr * ConstantExpr::from_ulong( const CodeLocation & loc, unsigned long i ) {
217        return new ConstantExpr{
218                loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt }, std::to_string( i ),
219                (unsigned long long)i };
220}
221
222ConstantExpr * ConstantExpr::null( const CodeLocation & loc, const Type * ptrType ) {
223        return new ConstantExpr{
224                loc, ptrType ? ptrType : new PointerType{ new VoidType{} }, "0", (unsigned long long)0 };
225}
226
227// --- SizeofExpr
228
229SizeofExpr::SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
230: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( e ), type( nullptr ) {}
231
232SizeofExpr::SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
233: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( nullptr ), type( t ) {}
234
235// --- AlignofExpr
236
237AlignofExpr::AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
238: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( e ), type( nullptr ) {}
239
240AlignofExpr::AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
241: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( nullptr ), type( t ) {}
242
243// --- OffsetofExpr
244
245OffsetofExpr::OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem )
246: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), type( ty ), member( mem ) {
247        assert( type );
248        assert( member );
249}
250
251// --- OffsetPackExpr
252
253OffsetPackExpr::OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty )
254: Expr( loc, new ArrayType{
255        new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt }, nullptr, FixedLen, DynamicDim }
256), type( ty ) {
257        assert( type );
258}
259
260// --- LogicalExpr
261
262LogicalExpr::LogicalExpr(
263        const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia )
264: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::SignedInt } ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), isAnd( ia ) {}
265
266// --- ConstructorExpr
267
268ConstructorExpr::ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call )
269: Expr( loc ), callExpr( call ) {
270        // allow resolver to type a constructor used as an expression if it has the same type as its
271        // first argument
272        assert( callExpr );
273        const Expr * arg = InitTweak::getCallArg( callExpr, 0 );
274        assert( arg );
275        result = arg->result;
276}
277
278// --- CompoundLiteralExpr
279
280CompoundLiteralExpr::CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i )
281: Expr( loc ), init( i ) {
282        assert( t && i );
283        result = t;
284        add_qualifiers( result, CV::Lvalue );
285}
286
287// --- TupleExpr
288
289TupleExpr::TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
290: Expr( loc, Tuples::makeTupleType( xs ) ), exprs( xs ) {}
291
292// --- TupleIndexExpr
293
294TupleIndexExpr::TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i )
295: Expr( loc ), tuple( t ), index( i ) {
296        const TupleType * type = strict_dynamic_cast< const TupleType * >( tuple->result.get() );
297        assertf( type->size() > index, "TupleIndexExpr index out of bounds: tuple size %d, requested "
298                "index %d in expr %s", type->size(), index, toString( tuple ).c_str() );
299        // like MemberExpr, TupleIndexExpr is always an lvalue
300        result = type->types[ index ];
301        add_qualifiers( result, CV::Lvalue );
302}
303
304// --- TupleAssignExpr
305
306TupleAssignExpr::TupleAssignExpr(
307        const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns,
308        std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls )
309: Expr( loc, Tuples::makeTupleType( assigns ) ), stmtExpr() {
310        // convert internally into a StmtExpr which contains the declarations and produces the tuple of
311        // the assignments
312        std::list<ptr<Stmt>> stmts;
313        for ( const ObjectDecl * obj : tempDecls ) {
314                stmts.emplace_back( new DeclStmt{ loc, obj } );
315        }
316        TupleExpr * tupleExpr = new TupleExpr{ loc, std::move(assigns) };
317        assert( tupleExpr->result );
318        stmts.emplace_back( new ExprStmt{ loc, tupleExpr } );
319        stmtExpr = new StmtExpr{ loc, new CompoundStmt{ loc, std::move(stmts) } };
320}
321
322TupleAssignExpr::TupleAssignExpr(
323        const CodeLocation & loc, const Type * result, const StmtExpr * s )
324: Expr( loc, result ), stmtExpr() {
325        stmtExpr = s;
326}
327
328// --- StmtExpr
329
330StmtExpr::StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss )
331: Expr( loc ), stmts( ss ), returnDecls(), dtors() { computeResult(); }
332
333void StmtExpr::computeResult() {
334        assert( stmts );
335        const std::list<ptr<Stmt>> & body = stmts->kids;
336        if ( ! returnDecls.empty() ) {
337                // prioritize return decl for result type, since if a return decl exists, then the StmtExpr
338                // is currently in an intermediate state where the body will always give a void result type
339                result = returnDecls.front()->get_type();
340        } else if ( ! body.empty() ) {
341                if ( const ExprStmt * exprStmt = body.back().as< ExprStmt >() ) {
342                        result = exprStmt->expr->result;
343                }
344        }
345        // ensure a result type exists
346        if ( ! result ) { result = new VoidType{}; }
347}
348
349// --- UniqueExpr
350
351unsigned long long UniqueExpr::nextId = 0;
352
353UniqueExpr::UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i )
354: Expr( loc, e->result ), expr( e ), id( i ) {
355        assert( expr );
356        if ( id == -1ull ) {
357                assert( nextId != -1ull );
358                id = nextId++;
359        }
360}
361
362}
363
364// Local Variables: //
365// tab-width: 4 //
366// mode: c++ //
367// compile-command: "make install" //
368// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.