source: src/AST/Expr.cpp @ 9b4f329

arm-ehcleanup-dtorsenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 9b4f329 was 9b4f329, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 4 years ago

Finished porting AST::Expr subclasses

  • Property mode set to 100644
File size: 12.4 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 : Aaron B. Moss
12// Created On       : Wed May 15 17:00:00 2019
13// Update Count     : 1
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 "Stmt.hpp"
23#include "Type.hpp"
24#include "Common/SemanticError.h"
25#include "GenPoly/Lvalue.h"        // for referencesPermissable
26#include "InitTweak/InitTweak.h"   // for getPointerBase
27#include "ResolvExpr/typeops.h"    // for extractResultType
28#include "Tuples/Tuples.h"         // for makeTupleType
29
30namespace ast {
31
32// --- ApplicationExpr
33
34ApplicationExpr::ApplicationExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f, 
35        std::vector<ptr<Expr>> && as ) 
36: Expr( loc ), func( f ), args( std::move(args) ) {
37        // ensure that `ApplicationExpr` result type is `FuncExpr`
38        const PointerType * pt = strict_dynamic_cast< const PointerType * >( f->result.get() );
39        const FunctionType * fn = strict_dynamic_cast< const FunctionType * >( pt->base.get() );
40
41        result = ResolvExpr::extractResultType( fn );
42        assert( result );
43}
44
45// --- UntypedExpr
46
47UntypedExpr * UntypedExpr::createDeref( const CodeLocation & loc, Expr * arg ) {
48        assert( arg );
49
50        UntypedExpr * ret = new UntypedExpr{ 
51                loc, new NameExpr{loc, "*?"}, std::vector<ptr<Expr>>{ ptr<Expr>{ arg } } 
52        };
53        if ( const Type * ty = arg->result ) {
54                const Type * base = InitTweak::getPointerBase( ty );
55                assertf( base, "expected pointer type in dereference (type was %s)", toString( ty ).c_str() );
56
57                if ( GenPoly::referencesPermissable() ) {
58                        // if references are still allowed in the AST, dereference returns a reference
59                        ret->result = new ReferenceType{ base };
60                } else {
61                        // references have been removed, in which case dereference returns an lvalue of the
62                        // base type
63                        ret->result.set_and_mutate( base )->set_lvalue( true );
64                }
65        }
66        return ret;
67}
68
69UntypedExpr * UntypedExpr::createAssign( const CodeLocation & loc, Expr * lhs, Expr * rhs ) {
70        assert( lhs && rhs );
71
72        UntypedExpr * ret = new UntypedExpr{
73                loc, new NameExpr{loc, "?=?"}, std::vector<ptr<Expr>>{ ptr<Expr>{ lhs }, ptr<Expr>{ rhs } }
74        };
75        if ( lhs->result && rhs->result ) {
76                // if both expressions are typed, assumes that this assignment is a C bitwise assignment,
77                // so the result is the type of the RHS
78                ret->result = rhs->result;
79        }
80        return ret;
81}
82
83// --- AddressExpr
84
85// Address expressions are typed based on the following inference rules:
86//    E : lvalue T  &..& (n references)
87//   &E :        T *&..& (n references)
88//
89//    E : T  &..&        (m references)
90//   &E : T *&..&        (m-1 references)
91
92namespace {
93        /// The type of the address of a type.
94        /// Caller is responsible for managing returned memory
95        Type * addrType( const Type * type ) {
96                if ( const ReferenceType * refType = dynamic_cast< const ReferenceType * >( type ) ) {
97                        CV::Qualifiers quals = refType->qualifiers;
98                        return new ReferenceType{ addrType( refType->base ), refType->qualifiers };
99                } else {
100                        return new PointerType{ type };
101                }
102        }
103}
104
105AddressExpr::AddressExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a ) : Expr( loc ), arg( a ) {
106        if ( arg->result ) {
107                if ( arg->result->is_lvalue() ) {
108                        // lvalue, retains all levels of reference, and gains a pointer inside the references
109                        Type * res = addrType( arg->result );
110                        res->set_lvalue( false ); // result of & is never an lvalue
111                        result = res;
112                } else {
113                        // taking address of non-lvalue, must be a reference, loses one layer of reference
114                        if ( const ReferenceType * refType = 
115                                        dynamic_cast< const ReferenceType * >( arg->result.get() ) ) {
116                                Type * res = addrType( refType->base );
117                                res->set_lvalue( false ); // result of & is never an lvalue
118                                result = res;
119                        } else {
120                                SemanticError( loc, arg->result, 
121                                        "Attempt to take address of non-lvalue expression: " );
122                        }
123                }
124        }
125}
126
127// --- LabelAddressExpr
128
129// label address always has type `void*`
130LabelAddressExpr::LabelAddressExpr( const CodeLocation & loc, Label && a ) 
131: Expr( loc, new PointerType{ new VoidType{} } ), arg( a ) {}
132
133// --- CastExpr
134
135CastExpr::CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, GeneratedFlag g ) 
136: Expr( loc, new VoidType{} ), arg( a ), isGenerated( g ) {}
137
138// --- KeywordCastExpr
139
140const std::string & KeywordCastExpr::targetString() const {
141        static const std::string targetStrs[] = {
142                "coroutine", "thread", "monitor"
143        };
144        static_assert(
145                (sizeof(targetStrs) / sizeof(targetStrs[0])) == ((unsigned long)NUMBER_OF_TARGETS),
146                "Each KeywordCastExpr::Target should have a corresponding string representation"
147        );
148        return targetStrs[(unsigned long)target];
149}
150
151// --- MemberExpr
152
153MemberExpr::MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg )
154: Expr( loc ), member( mem ), aggregate( agg ) {
155        assert( member );
156        assert( aggregate );
157        assert( aggregate->result );
158
159        assert(!"unimplemented; need TypeSubstitution, genericSubstitution");
160}
161
162// --- VariableExpr
163
164VariableExpr::VariableExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * v )
165: Expr( loc ), var( v ) {
166        assert( var );
167        assert( var->get_type() );
168        result.set_and_mutate( var->get_type() )->set_lvalue( true );
169}
170
171VariableExpr * VariableExpr::functionPointer( 
172                const CodeLocation & loc, const FunctionDecl * decl ) {
173        // wrap usually-determined result type in a pointer
174        VariableExpr * funcExpr = new VariableExpr{ loc, decl };
175        funcExpr->result = new PointerType{ funcExpr->result };
176        return funcExpr;
177}
178
179// --- ConstantExpr
180
181long long int ConstantExpr::intValue() const {
182        if ( const BasicType * bty = result.as< BasicType >() ) {
183                if ( bty->isInteger() ) {
184                        return val.ival;
185                }
186        } else if ( result.as< ZeroType >() ) {
187                return 0;
188        } else if ( result.as< OneType >() ) {
189                return 1;
190        }
191        SemanticError( this, "Constant expression of non-integral type " );
192}
193
194double ConstantExpr::floatValue() const {
195        if ( const BasicType * bty = result.as< BasicType >() ) {
196                if ( ! bty->isInteger() ) {
197                        return val.dval;
198                }
199        }
200        SemanticError( this, "Constant expression of non-floating-point type " );
201}
202
203ConstantExpr * ConstantExpr::from_bool( const CodeLocation & loc, bool b ) {
204        return new ConstantExpr{ 
205                loc, new BasicType{ BasicType::Bool }, b ? "1" : "0", (unsigned long long)b };
206}
207
208ConstantExpr * ConstantExpr::from_char( const CodeLocation & loc, char c ) {
209        return new ConstantExpr{ 
210                loc, new BasicType{ BasicType::Char }, std::to_string( c ), (unsigned long long)c };
211}
212
213ConstantExpr * ConstantExpr::from_int( const CodeLocation & loc, int i ) {
214        return new ConstantExpr{ 
215                loc, new BasicType{ BasicType::SignedInt }, std::to_string( i ), (unsigned long long)i };
216}
217
218ConstantExpr * ConstantExpr::from_ulong( const CodeLocation & loc, unsigned long i ) {
219        return new ConstantExpr{ 
220                loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt }, std::to_string( i ), 
221                (unsigned long long)i };
222}
223
224ConstantExpr * ConstantExpr::from_double( const CodeLocation & loc, double d ) {
225        return new ConstantExpr{ loc, new BasicType{ BasicType::Double }, std::to_string( d ), d };
226}
227
228ConstantExpr * ConstantExpr::from_string( const CodeLocation & loc, const std::string & s ) {
229        return new ConstantExpr{
230                loc,
231                new ArrayType{ 
232                        new BasicType{ BasicType::Char, CV::Const },
233                        ConstantExpr::from_int( loc, s.size() + 1 /* null terminator */ ),
234                        FixedLen, DynamicDim },
235                std::string{"\""} + s + "\"",
236                (unsigned long long)0 };
237}
238
239ConstantExpr * ConstantExpr::null( const CodeLocation & loc, const Type * ptrType ) {
240        return new ConstantExpr{
241                loc, ptrType ? ptrType : new PointerType{ new VoidType{} }, "0", (unsigned long long)0 };
242}
243
244// --- SizeofExpr
245
246SizeofExpr::SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
247: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( e ), type( nullptr ) {}
248
249SizeofExpr::SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
250: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( nullptr ), type( t ) {}
251
252// --- AlignofExpr
253
254AlignofExpr::AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
255: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( e ), type( nullptr ) {}
256
257AlignofExpr::AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
258: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( nullptr ), type( t ) {}
259
260// --- UntypedOffsetofExpr
261
262UntypedOffsetofExpr::UntypedOffsetofExpr( 
263        const CodeLocation & loc, const Type * ty, const std::string & mem )
264: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), type( ty ), member( mem ) {
265        assert( type );
266}
267
268// --- OffsetofExpr
269
270OffsetofExpr::OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem )
271: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), type( ty ), member( mem ) {
272        assert( type );
273        assert( member );
274}
275
276// --- OffsetPackExpr
277
278OffsetPackExpr::OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty )
279: Expr( loc, new ArrayType{ 
280        new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt }, nullptr, FixedLen, DynamicDim } 
281), type( ty ) {
282        assert( type );
283}
284
285// --- LogicalExpr
286
287LogicalExpr::LogicalExpr( 
288        const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia )
289: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::SignedInt } ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), isAnd( ia ) {}
290
291// --- ConstructorExpr
292
293ConstructorExpr::ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call ) 
294: Expr( loc ), callExpr( call ) {
295        // allow resolver to type a constructor used as an expression if it has the same type as its
296        // first argument
297        assert( callExpr );
298        const Expr * arg = InitTweak::getCallArg( callExpr, 0 );
299        assert( arg );
300        result = arg->result;
301}
302
303// --- CompoundLiteralExpr
304
305CompoundLiteralExpr::CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i )
306: Expr( loc ), init( i ) {
307        assert( t && i );
308        result.set_and_mutate( t )->set_lvalue( true );
309}
310
311// --- TupleExpr
312
313TupleExpr::TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
314: Expr( loc, Tuples::makeTupleType( xs ) ), exprs( xs ) {}
315
316// --- TupleIndexExpr
317
318TupleIndexExpr::TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i )
319: Expr( loc ), tuple( t ), index( i ) {
320        const TupleType * type = strict_dynamic_cast< const TupleType * >( tuple->result );
321        assertf( type->size() > index, "TupleIndexExpr index out of bounds: tuple size %d, requested "
322                "index %d in expr %s", type->size(), index, toString( tuple ).c_str() );
323        // like MemberExpr, TupleIndexExpr is always an lvalue
324        result.set_and_mutate( type->types[ index ] )->set_lvalue( true );
325}
326
327// --- TupleAssignExpr
328
329TupleAssignExpr::TupleAssignExpr( 
330        const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns, 
331        std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls )
332: Expr( loc, Tuples::makeTupleType( assigns ) ), stmtExpr() {
333        // convert internally into a StmtExpr which contains the declarations and produces the tuple of
334        // the assignments
335        std::list<ptr<Stmt>> stmts;
336        for ( const ObjectDecl * obj : tempDecls ) {
337                stmts.emplace_back( new DeclStmt{ loc, obj } );
338        }
339        TupleExpr * tupleExpr = new TupleExpr{ loc, std::move(assigns) };
340        assert( tupleExpr->result );
341        stmts.emplace_back( new ExprStmt{ loc, tupleExpr } );
342        stmtExpr = new StmtExpr{ loc, new CompoundStmt{ loc, std::move(stmts) } };
343}
344
345// --- StmtExpr
346
347StmtExpr::StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss ) 
348: Expr( loc ), stmts( ss ), returnDecls(), dtors() { computeResult(); }
349
350void StmtExpr::computeResult() {
351        assert( stmts );
352        const std::list<ptr<Stmt>> & body = stmts->kids;
353        if ( ! returnDecls.empty() ) {
354                // prioritize return decl for result type, since if a return decl exists, then the StmtExpr
355                // is currently in an intermediate state where the body will always give a void result type
356                result = returnDecls.front()->get_type();
357        } else if ( ! body.empty() ) {
358                if ( const ExprStmt * exprStmt = body.back().as< ExprStmt >() ) {
359                        result = exprStmt->expr->result;
360                }
361        }
362        // ensure a result type exists
363        if ( ! result ) { result = new VoidType{}; }
364}
365
366// --- UniqueExpr
367
368unsigned long long UniqueExpr::nextId = 0;
369
370UniqueExpr::UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i = -1 )
371: Expr( loc, e->result ), id( i ) {
372        assert( expr );
373        if ( id == -1 ) {
374                assert( nextId != -1 );
375                id = nextId++;
376        }
377}
378
379// Local Variables: //
380// tab-width: 4 //
381// mode: c++ //
382// compile-command: "make install" //
383// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.