source: src/AST/Expr.cpp @ d8938622

arm-ehcleanup-dtorsjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since d8938622 was d8938622, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 3 years ago

Broken GenericSubstitution? version

  • Property mode set to 100644
File size: 12.6 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 "GenericSubstitution.hpp"
23#include "Stmt.hpp"
24#include "Type.hpp"
25#include "TypeSubstitution.hpp"
26#include "Common/utility.h"
27#include "Common/SemanticError.h"
28#include "GenPoly/Lvalue.h"        // for referencesPermissable
29#include "InitTweak/InitTweak.h"   // for getPointerBase
30#include "ResolvExpr/typeops.h"    // for extractResultType
31#include "Tuples/Tuples.h"         // for makeTupleType
32
33namespace ast {
34
35// --- ApplicationExpr
36
37ApplicationExpr::ApplicationExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * f,
38        std::vector<ptr<Expr>> && as )
39: Expr( loc ), func( f ), args( std::move(as) ) {
40        // ensure that `ApplicationExpr` result type is `FuncExpr`
41        const PointerType * pt = strict_dynamic_cast< const PointerType * >( f->result.get() );
42        const FunctionType * fn = strict_dynamic_cast< const FunctionType * >( pt->base.get() );
43
44        result = ResolvExpr::extractResultType( fn );
45        assert( result );
46}
47
48// --- UntypedExpr
49
50UntypedExpr * UntypedExpr::createDeref( const CodeLocation & loc, Expr * arg ) {
51        assert( arg );
52
53        UntypedExpr * ret = new UntypedExpr{
54                loc, new NameExpr{loc, "*?"}, std::vector<ptr<Expr>>{ ptr<Expr>{ arg } }
55        };
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.set_and_mutate( base )->set_lvalue( true );
67                }
68        }
69        return ret;
70}
71
72UntypedExpr * UntypedExpr::createAssign( const CodeLocation & loc, Expr * lhs, Expr * rhs ) {
73        assert( lhs && rhs );
74
75        UntypedExpr * ret = new UntypedExpr{
76                loc, new NameExpr{loc, "?=?"}, std::vector<ptr<Expr>>{ ptr<Expr>{ lhs }, ptr<Expr>{ rhs } }
77        };
78        if ( lhs->result && rhs->result ) {
79                // if both expressions are typed, assumes that this assignment is a C bitwise assignment,
80                // so the result is the type of the RHS
81                ret->result = rhs->result;
82        }
83        return ret;
84}
85
86// --- AddressExpr
87
88// Address expressions are typed based on the following inference rules:
89//    E : lvalue T  &..& (n references)
90//   &E :        T *&..& (n references)
91//
92//    E : T  &..&        (m references)
93//   &E : T *&..&        (m-1 references)
94
95namespace {
96        /// The type of the address of a type.
97        /// Caller is responsible for managing returned memory
98        Type * addrType( const Type * type ) {
99                if ( const ReferenceType * refType = dynamic_cast< const ReferenceType * >( type ) ) {
100                        return new ReferenceType{ addrType( refType->base ), refType->qualifiers };
101                } else {
102                        return new PointerType{ type };
103                }
104        }
105}
106
107AddressExpr::AddressExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a ) : Expr( loc ), arg( a ) {
108        if ( arg->result ) {
109                if ( arg->result->is_lvalue() ) {
110                        // lvalue, retains all levels of reference, and gains a pointer inside the references
111                        Type * res = addrType( arg->result );
112                        res->set_lvalue( false ); // result of & is never an lvalue
113                        result = res;
114                } else {
115                        // taking address of non-lvalue, must be a reference, loses one layer of reference
116                        if ( const ReferenceType * refType =
117                                        dynamic_cast< const ReferenceType * >( arg->result.get() ) ) {
118                                Type * res = addrType( refType->base );
119                                res->set_lvalue( false ); // result of & is never an lvalue
120                                result = res;
121                        } else {
122                                SemanticError( loc, arg->result.get(),
123                                        "Attempt to take address of non-lvalue expression: " );
124                        }
125                }
126        }
127}
128
129// --- LabelAddressExpr
130
131// label address always has type `void*`
132LabelAddressExpr::LabelAddressExpr( const CodeLocation & loc, Label && a )
133: Expr( loc, new PointerType{ new VoidType{} } ), arg( a ) {}
134
135// --- CastExpr
136
137CastExpr::CastExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * a, GeneratedFlag g )
138: Expr( loc, new VoidType{} ), arg( a ), isGenerated( g ) {}
139
140// --- KeywordCastExpr
141
142const std::string & KeywordCastExpr::targetString() const {
143        static const std::string targetStrs[] = {
144                "coroutine", "thread", "monitor"
145        };
146        static_assert(
147                (sizeof(targetStrs) / sizeof(targetStrs[0])) == ((unsigned long)NUMBER_OF_TARGETS),
148                "Each KeywordCastExpr::Target should have a corresponding string representation"
149        );
150        return targetStrs[(unsigned long)target];
151}
152
153// --- MemberExpr
154
155MemberExpr::MemberExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * mem, const Expr * agg )
156: Expr( loc ), member( mem ), aggregate( agg ) {
157        assert( member );
158        assert( aggregate );
159        assert( aggregate->result );
160
161        // take ownership of member type
162        Type * res = result.set_and_mutate( mem->get_type() );
163        // substitute aggregate generic parameters into member type
164        genericSubsitution( aggregate->result ).apply( res );
165        // ensure lvalue and appropriate restrictions from aggregate type
166        res->set_lvalue( true );
167        res->qualifiers |= aggregate->result->qualifiers;
168        // ensure changes propegated back into result
169        result = res;
170}
171
172// --- VariableExpr
173
174VariableExpr::VariableExpr( const CodeLocation & loc, const DeclWithType * v )
175: Expr( loc ), var( v ) {
176        assert( var );
177        assert( var->get_type() );
178        result.set_and_mutate( var->get_type() )->set_lvalue( true );
179}
180
181VariableExpr * VariableExpr::functionPointer(
182                const CodeLocation & loc, const FunctionDecl * decl ) {
183        // wrap usually-determined result type in a pointer
184        VariableExpr * funcExpr = new VariableExpr{ loc, decl };
185        funcExpr->result = new PointerType{ funcExpr->result };
186        return funcExpr;
187}
188
189// --- ConstantExpr
190
191long long int ConstantExpr::intValue() const {
192        if ( const BasicType * bty = result.as< BasicType >() ) {
193                if ( bty->isInteger() ) {
194                        return val.ival;
195                }
196        } else if ( result.as< ZeroType >() ) {
197                return 0;
198        } else if ( result.as< OneType >() ) {
199                return 1;
200        }
201        SemanticError( this, "Constant expression of non-integral type " );
202}
203
204double ConstantExpr::floatValue() const {
205        if ( const BasicType * bty = result.as< BasicType >() ) {
206                if ( ! bty->isInteger() ) {
207                        return val.dval;
208                }
209        }
210        SemanticError( this, "Constant expression of non-floating-point type " );
211}
212
213ConstantExpr * ConstantExpr::from_bool( const CodeLocation & loc, bool b ) {
214        return new ConstantExpr{
215                loc, new BasicType{ BasicType::Bool }, b ? "1" : "0", (unsigned long long)b };
216}
217
218ConstantExpr * ConstantExpr::from_char( const CodeLocation & loc, char c ) {
219        return new ConstantExpr{
220                loc, new BasicType{ BasicType::Char }, std::to_string( c ), (unsigned long long)c };
221}
222
223ConstantExpr * ConstantExpr::from_int( const CodeLocation & loc, int i ) {
224        return new ConstantExpr{
225                loc, new BasicType{ BasicType::SignedInt }, std::to_string( i ), (unsigned long long)i };
226}
227
228ConstantExpr * ConstantExpr::from_ulong( const CodeLocation & loc, unsigned long i ) {
229        return new ConstantExpr{
230                loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt }, std::to_string( i ),
231                (unsigned long long)i };
232}
233
234ConstantExpr * ConstantExpr::from_double( const CodeLocation & loc, double d ) {
235        return new ConstantExpr{ loc, new BasicType{ BasicType::Double }, std::to_string( d ), d };
236}
237
238ConstantExpr * ConstantExpr::from_string( const CodeLocation & loc, const std::string & s ) {
239        return new ConstantExpr{
240                loc,
241                new ArrayType{
242                        new BasicType{ BasicType::Char, CV::Const },
243                        ConstantExpr::from_int( loc, s.size() + 1 /* null terminator */ ),
244                        FixedLen, DynamicDim },
245                std::string{"\""} + s + "\"",
246                (unsigned long long)0 };
247}
248
249ConstantExpr * ConstantExpr::null( const CodeLocation & loc, const Type * ptrType ) {
250        return new ConstantExpr{
251                loc, ptrType ? ptrType : new PointerType{ new VoidType{} }, "0", (unsigned long long)0 };
252}
253
254// --- SizeofExpr
255
256SizeofExpr::SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
257: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( e ), type( nullptr ) {}
258
259SizeofExpr::SizeofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
260: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( nullptr ), type( t ) {}
261
262// --- AlignofExpr
263
264AlignofExpr::AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e )
265: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( e ), type( nullptr ) {}
266
267AlignofExpr::AlignofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t )
268: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), expr( nullptr ), type( t ) {}
269
270// --- OffsetofExpr
271
272OffsetofExpr::OffsetofExpr( const CodeLocation & loc, const Type * ty, const DeclWithType * mem )
273: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt } ), type( ty ), member( mem ) {
274        assert( type );
275        assert( member );
276}
277
278// --- OffsetPackExpr
279
280OffsetPackExpr::OffsetPackExpr( const CodeLocation & loc, const StructInstType * ty )
281: Expr( loc, new ArrayType{
282        new BasicType{ BasicType::LongUnsignedInt }, nullptr, FixedLen, DynamicDim }
283), type( ty ) {
284        assert( type );
285}
286
287// --- LogicalExpr
288
289LogicalExpr::LogicalExpr(
290        const CodeLocation & loc, const Expr * a1, const Expr * a2, LogicalFlag ia )
291: Expr( loc, new BasicType{ BasicType::SignedInt } ), arg1( a1 ), arg2( a2 ), isAnd( ia ) {}
292
293// --- ConstructorExpr
294
295ConstructorExpr::ConstructorExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * call )
296: Expr( loc ), callExpr( call ) {
297        // allow resolver to type a constructor used as an expression if it has the same type as its
298        // first argument
299        assert( callExpr );
300        const Expr * arg = InitTweak::getCallArg( callExpr, 0 );
301        assert( arg );
302        result = arg->result;
303}
304
305// --- CompoundLiteralExpr
306
307CompoundLiteralExpr::CompoundLiteralExpr( const CodeLocation & loc, const Type * t, const Init * i )
308: Expr( loc ), init( i ) {
309        assert( t && i );
310        result.set_and_mutate( t )->set_lvalue( true );
311}
312
313// --- TupleExpr
314
315TupleExpr::TupleExpr( const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && xs )
316: Expr( loc, Tuples::makeTupleType( xs ) ), exprs( xs ) {}
317
318// --- TupleIndexExpr
319
320TupleIndexExpr::TupleIndexExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * t, unsigned i )
321: Expr( loc ), tuple( t ), index( i ) {
322        const TupleType * type = strict_dynamic_cast< const TupleType * >( tuple->result.get() );
323        assertf( type->size() > index, "TupleIndexExpr index out of bounds: tuple size %d, requested "
324                "index %d in expr %s", type->size(), index, toString( tuple ).c_str() );
325        // like MemberExpr, TupleIndexExpr is always an lvalue
326        result.set_and_mutate( type->types[ index ] )->set_lvalue( true );
327}
328
329// --- TupleAssignExpr
330
331TupleAssignExpr::TupleAssignExpr(
332        const CodeLocation & loc, std::vector<ptr<Expr>> && assigns,
333        std::vector<ptr<ObjectDecl>> && tempDecls )
334: Expr( loc, Tuples::makeTupleType( assigns ) ), stmtExpr() {
335        // convert internally into a StmtExpr which contains the declarations and produces the tuple of
336        // the assignments
337        std::list<ptr<Stmt>> stmts;
338        for ( const ObjectDecl * obj : tempDecls ) {
339                stmts.emplace_back( new DeclStmt{ loc, obj } );
340        }
341        TupleExpr * tupleExpr = new TupleExpr{ loc, std::move(assigns) };
342        assert( tupleExpr->result );
343        stmts.emplace_back( new ExprStmt{ loc, tupleExpr } );
344        stmtExpr = new StmtExpr{ loc, new CompoundStmt{ loc, std::move(stmts) } };
345}
346
347TupleAssignExpr::TupleAssignExpr( 
348        const CodeLocation & loc, const Type * result, const StmtExpr * s )
349: Expr( loc, result ), stmtExpr() {
350        stmtExpr = s;
351}
352
353// --- StmtExpr
354
355StmtExpr::StmtExpr( const CodeLocation & loc, const CompoundStmt * ss )
356: Expr( loc ), stmts( ss ), returnDecls(), dtors() { computeResult(); }
357
358void StmtExpr::computeResult() {
359        assert( stmts );
360        const std::list<ptr<Stmt>> & body = stmts->kids;
361        if ( ! returnDecls.empty() ) {
362                // prioritize return decl for result type, since if a return decl exists, then the StmtExpr
363                // is currently in an intermediate state where the body will always give a void result type
364                result = returnDecls.front()->get_type();
365        } else if ( ! body.empty() ) {
366                if ( const ExprStmt * exprStmt = body.back().as< ExprStmt >() ) {
367                        result = exprStmt->expr->result;
368                }
369        }
370        // ensure a result type exists
371        if ( ! result ) { result = new VoidType{}; }
372}
373
374// --- UniqueExpr
375
376unsigned long long UniqueExpr::nextId = 0;
377
378UniqueExpr::UniqueExpr( const CodeLocation & loc, const Expr * e, unsigned long long i )
379: Expr( loc, e->result ), id( i ) {
380        assert( expr );
381        if ( id == -1ull ) {
382                assert( nextId != -1ull );
383                id = nextId++;
384        }
385}
386
387}
388
389// Local Variables: //
390// tab-width: 4 //
391// mode: c++ //
392// compile-command: "make install" //
393// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.