source: src/BasicTypes-gen.cc @ 157a816

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 157a816 was 1c9568f0, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 6 years ago

choose integral zero over nullptr for any integral context
  • Property mode set to 100644
File size: 17.7 KB
Line 
1#include <algorithm>
2#include <queue>
3#include <iostream>
4#include <iomanip>
5#include <fstream>
6#include <utility>
7#include <string>
8using namespace std;
9#include <assert.h>
10#include <string.h>                                                                             // strlen
11#include "config.h"                                                                     // configure info
12
13enum Kind {
14        Bool,
15        Char,
16        SignedChar,
17        UnsignedChar,
18        ShortSignedInt,
19        ShortUnsignedInt,
20        SignedInt,
21        UnsignedInt,
22        LongSignedInt,
23        LongUnsignedInt,
24        LongLongSignedInt,
25        LongLongUnsignedInt,
26        SignedInt128,
27        UnsignedInt128,
28        uFloat16,
29        uFloat16Complex,
30        uFloat32,
31        uFloat32Complex,
32        Float,
33        FloatComplex,
34        // FloatImaginary,
35        uFloat32x,
36        uFloat32xComplex,
37        uFloat64,
38        uFloat64Complex,
39        Double,
40        DoubleComplex,
41        // DoubleImaginary,
42        uFloat64x,
43        uFloat64xComplex,
44        uuFloat80,
45        uFloat128,
46        uFloat128Complex,
47        uuFloat128,
48        LongDouble,
49        LongDoubleComplex,
50        // LongDoubleImaginary,
51        uFloat128x,
52        uFloat128xComplex,
53        NUMBER_OF_BASIC_TYPES
54};
55
56enum NumSort {                                                                                  // floating point types act as both signed and unsigned
57        Signed = 0x1,
58        Unsigned = 0x2,
59        Floating = 0x3
60};
61
62struct Node {
63        Kind basicType;                                                                         // basic type
64        const char * name;                                                                      // basic-type name
65        const char * abbrev;                                                            // internal abbreviation (documentation only)
66        const char * type;                                                                      // actual type name
67        const char * mangled;                                                           // mangled abbreviation
68        NumSort sign;                                                                           // is this a signed integral type?
69        int left, middle, right;                                                        // 3-ary tree, -1 => nullptr
70        int rank;                                                                                       // integral rank (C standard 6.3.1.1.1, extended)
71} graph[NUMBER_OF_BASIC_TYPES] = {
72        { Bool, "Bool", "B", "_Bool", "b", Signed, Char, SignedChar, -1, 0 }, // root
73
74        { Char, "Char", "C", "char", "c", Signed, SignedChar, UnsignedChar, ShortSignedInt, 1 },
75        { SignedChar, "SignedChar", "SC", "signed char", "a", Signed, UnsignedChar, ShortSignedInt, -1, 1 },
76        { UnsignedChar, "UnsignedChar", "UC", "unsigned char", "h", Unsigned, ShortUnsignedInt, ShortSignedInt, -1, 1 },
77
78        { ShortSignedInt, "ShortSignedInt", "SI", "signed short int", "s", Signed, ShortUnsignedInt, SignedInt, -1, 2 },
79        { ShortUnsignedInt, "ShortUnsignedInt", "SUI", "unsigned short int", "t", Unsigned, UnsignedInt, SignedInt, -1, 2 },
80
81        { SignedInt, "SignedInt", "I", "signed int", "i", Signed, UnsignedInt, LongSignedInt, -1, 3 },
82        { UnsignedInt, "UnsignedInt", "UI", "unsigned int", "j", Unsigned, LongUnsignedInt, LongSignedInt, -1, 3 },
83
84        { LongSignedInt, "LongSignedInt", "LI", "signed long int", "l", Signed, LongUnsignedInt, LongLongSignedInt, -1, 4 },
85        { LongUnsignedInt, "LongUnsignedInt", "LUI", "unsigned long int", "m", Unsigned, LongLongSignedInt, LongLongUnsignedInt, -1, 4 },
86
87        { LongLongSignedInt, "LongLongSignedInt", "LLI", "signed long long int", "x", Signed, LongLongUnsignedInt, SignedInt128, -1, 5 },
88        { LongLongUnsignedInt, "LongLongUnsignedInt", "LLUI", "unsigned long long int", "y", Unsigned, SignedInt128, UnsignedInt128, -1, 5 },
89
90        { SignedInt128, "SignedInt128", "IB", "__int128", "n", Signed, UnsignedInt128, uFloat16, -1, 6 },
91        { UnsignedInt128, "UnsignedInt128", "UIB", "unsigned __int128", "o", Unsigned, uFloat16, -1, -1, 6 },
92
93        { uFloat16, "uFloat16", "_FH", "_Float16", "DF16_", Floating, uFloat32, uFloat16Complex, -1, 7 },
94        { uFloat16Complex, "uFloat16Complex", "_FH", "_Float16 _Complex", "CDF16_", Floating, uFloat32Complex, -1, -1, 7 },
95        { uFloat32, "uFloat32", "_F", "_Float32", "DF32_", Floating, Float, uFloat32Complex, -1, 8 },
96        { uFloat32Complex, "uFloat32Complex", "_FC", "_Float32 _Complex", "CDF32_", Floating, FloatComplex, -1, -1, 8 },
97        { Float, "Float", "F", "float", "f", Floating, uFloat32x, FloatComplex, -1, 9 },
98        { FloatComplex, "FloatComplex", "FC", "float _Complex", "Cf", Floating, uFloat32xComplex, -1, -1, 9 },
99        // { FloatImaginary, "FloatImaginary", "FI", "float _Imaginary", "If", false, DoubleImaginary, FloatComplex, -1, 9 },
100
101        { uFloat32x, "uFloat32x", "_FX", "_Float32x", "DF32x_", Floating, uFloat64, uFloat32xComplex, -1, 10 },
102        { uFloat32xComplex, "uFloat32xComplex", "_FXC", "_Float32x _Complex", "CDF32x_", Floating, uFloat64Complex, -1, -1, 10 },
103        { uFloat64, "uFloat64", "FD", "_Float64", "DF64_", Floating, Double, uFloat64Complex, -1, 11 },
104        { uFloat64Complex, "uFloat64Complex", "_FDC", "_Float64 _Complex", "CDF64_", Floating, DoubleComplex, -1, -1, 11 },
105        { Double, "Double", "D", "double", "d", Floating, uFloat64x, DoubleComplex, -1, 12 },
106        { DoubleComplex, "DoubleComplex", "DC", "double _Complex", "Cd", Floating, uFloat64xComplex, -1, -1, 12 },
107        // { DoubleImaginary, "DoubleImaginary", "DI", "double _Imaginary", "Id", false, LongDoubleImaginary, DoubleComplex, -1, 12 },
108
109        { uFloat64x, "uFloat64x", "F80X", "_Float64x", "DF64x_", Floating, uuFloat80, uFloat64xComplex, -1, 13 },
110        { uFloat64xComplex, "uFloat64xComplex", "_FDXC", "_Float64x _Complex", "CDF64x_", Floating, uFloat128Complex, -1, -1, 13 },
111        { uuFloat80, "uuFloat80", "F80", "__float80", "Dq", Floating, uFloat128, uFloat64xComplex, -1, 14 },
112        { uFloat128, "uFloat128", "_FB", "_Float128", "DF128_", Floating, uuFloat128, uFloat128Complex, -1, 15 },
113        { uFloat128Complex, "uFloat128Complex", "_FLDC", "_Float128 _Complex", "CDF128_", Floating, LongDoubleComplex, -1, -1, 15 },
114        { uuFloat128, "uuFloat128", "FB", "__float128", "g", Floating, LongDouble, uFloat128Complex, -1, 16 },
115        { LongDouble, "LongDouble", "LD", "long double", "e", Floating, uFloat128x, LongDoubleComplex, -1, 17 },
116        { LongDoubleComplex, "LongDoubleComplex", "LDC", "long double _Complex", "Ce", Floating, uFloat128xComplex, -1, -1, 17 },
117        // { LongDoubleImaginary, "LongDoubleImaginary", "LDI", "long double _Imaginary", "Ie", false, LongDoubleComplex, -1, -1, 17 },
118
119        { uFloat128x, "uFloat128x", "_FBX", "_Float128x", "DF128x_", Floating, uFloat128xComplex, -1, -1, 18 }, 
120        { uFloat128xComplex, "uFloat128xComplex", "_FLDXC", "_Float128x _Complex", "CDF128x_", Floating, -1, -1, -1, 18 }
121}; // graph
122
123static int costMatrix[NUMBER_OF_BASIC_TYPES][NUMBER_OF_BASIC_TYPES];
124static int signMatrix[NUMBER_OF_BASIC_TYPES][NUMBER_OF_BASIC_TYPES];
125static Kind commonTypeMatrix[NUMBER_OF_BASIC_TYPES][NUMBER_OF_BASIC_TYPES];
126
127void generateCosts( int row ) {
128        bool seen[NUMBER_OF_BASIC_TYPES] = { false /*, ... */ };
129       
130        struct el_cost {
131                int i;
132                int path;
133                int sign;
134               
135                el_cost( int i = 0, int p = 0, int s = 0 ) : i(i), path(p), sign(s) {}
136               
137                // reverse the sense for use in largest-on-top priority queue
138                bool operator< (const el_cost& o) const {
139                        return path > o.path || (path == o.path && sign > o.sign);
140                }
141        };
142
143        // initialize BFS queue with root of traversal
144        priority_queue< el_cost > q;
145        q.emplace( row, 0, 0 );
146
147        // BFS costs
148        do {
149                // visit cost element
150                int col = q.top().i;
151                // skip if already set
152                if ( seen[col] ) {
153                        q.pop();
154                        continue;
155                } else {
156                        seen[col] = true;
157                } // if
158
159                // otherwise set min-costs into matrix
160                int cost = q.top().path;
161                int scost = q.top().sign;
162                costMatrix[row][col] = cost;
163                signMatrix[row][col] = scost;
164                q.pop();
165
166                // traverse children
167                int i = graph[col].left;
168                if ( i == -1 ) continue;
169                q.emplace( i, cost + 1, scost + ! (graph[col].sign & graph[i].sign) );
170
171                i = graph[col].middle;
172                if ( i == -1 ) continue;
173                q.emplace( i, cost + 1, scost + !(graph[col].sign & graph[i].sign) );
174
175                i = graph[col].right;
176                if ( i == -1 ) continue;
177                q.emplace( i, cost + 1, scost + !(graph[col].sign & graph[i].sign) );
178        } while ( ! q.empty() );
179} // generateCosts
180
181void generateCommonType( int row, int col ) {                   // row <= col
182        if ( costMatrix[row][col] >= 0 ) {
183                // safe conversion from row => col
184                commonTypeMatrix[row][col] = commonTypeMatrix[col][row] = graph[col].basicType;
185        } else if ( costMatrix[col][row] >= 0 ) {
186                // safe conversion from col => row
187                commonTypeMatrix[row][col] = commonTypeMatrix[col][row] = graph[row].basicType;
188        } else {
189                // need to find least common ancestor
190                // can cheat a bit here, in that there is always a direct ancestor of the later (col) element
191                int i = graph[col].left;
192                if ( i == -1 ) assert("invalid ancestor assumption");
193                if ( costMatrix[row][i] >= 0 ) {
194                        commonTypeMatrix[row][col] = commonTypeMatrix[col][row] = graph[i].basicType;
195                        return;
196                } // if
197               
198                i = graph[col].middle;
199                if ( i == -1 ) assert("invalid ancestor assumption");
200                if ( costMatrix[row][i] >= 0 ) {
201                        commonTypeMatrix[row][col] = commonTypeMatrix[col][row] = graph[i].basicType;
202                        return;
203                } // if
204
205                i = graph[col].right;
206                if ( i == -1 ) assert("invalid ancestor assumption");
207                if ( costMatrix[row][i] >= 0 ) {
208                        commonTypeMatrix[row][col] = commonTypeMatrix[col][row] = graph[i].basicType;
209                        return;
210                } // if
211
212                assert("invalid ancestor assumption");
213        } // if
214} // generateCommonType
215
216void resetInput( fstream & file, const char * filename, stringstream & buffer, stringstream & code, string & str ) {
217        file.close();
218        buffer.str( "" );
219        code.str( "" );
220        file.open( filename, fstream::in );
221        if ( file.fail() ) {
222                cout << "Internal error, could not open " << filename << " for input." << endl;
223                abort();
224        } // if
225        buffer << file.rdbuf();
226        str = buffer.str();
227} // resetInput
228
229void output( fstream & file, const char * filename, stringstream & code ) {
230        file.close();
231        file.open( filename, fstream::out );
232        if ( file.fail() ) {
233                cout << "Internal error, could not open " << filename << " for output." << endl;
234                abort();
235        } // if
236        file << code.rdbuf();                                                           // overwrite file
237} // output
238
239void Abort( const char * kind, const char * file ) {
240        cerr << "Internal error, could not find " << kind << " of generated code for " << file << endl;
241} // Abort
242
243int main() {
244        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) { // initialization
245                for ( int c = 0; c < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; c += 1 ) {
246                        costMatrix[r][c] = -1;
247                        signMatrix[r][c] = -1;
248                        commonTypeMatrix[r][c] = NUMBER_OF_BASIC_TYPES;
249                } // for
250        } // for
251
252        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) { // perform breath-first traversal to generate cost graph
253                generateCosts(r);
254        } // for
255
256        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) { // use cost graph to find nearest-common-ancestor
257                for (int c = r; c < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; c += 1 ) {
258                        generateCommonType(r, c);
259                } // for
260        } // for
261
262        #define STARTMK "// GENERATED START, DO NOT EDIT"
263        #define ENDMK "// GENERATED END"
264        string BYMK( __FILE__ );
265        string::size_type posn = BYMK.find_last_of( "/" );
266        if ( posn != string::npos ) BYMK.erase( 0, posn - 1); // remove directories
267        BYMK = "// GENERATED BY " + BYMK;
268
269        fstream file;
270        stringstream buffer, code;
271        string str;
272        size_t start, end;
273
274
275        #define Type TOP_SRCDIR "src/SynTree/Type.h"
276        resetInput( file, Type, buffer, code, str );
277
278        if ( (start = str.find( STARTMK )) == string::npos ) Abort( "start", Type );
279        start += sizeof( STARTMK );                                                     // includes newline
280        code << str.substr( 0, start );
281
282        code << "\t" << BYMK << endl;
283        code << "\tenum Kind {" << endl;
284        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) {
285                code << "\t\t" << graph[r].name << "," << endl;
286        } // for       
287        code << "\t\tNUMBER_OF_BASIC_TYPES" << endl;
288        code << "\t} kind;" << endl;
289        code << "\t";                                                                           // indentation for end marker
290
291        if ( (start = str.find( ENDMK, start + 1 )) == string::npos ) Abort( "end", Type );
292        code << str.substr( start );
293
294        output( file, Type, code );
295        // cout << code.str();
296
297       
298        #define ConversionCost TOP_SRCDIR "src/ResolvExpr/ConversionCost.cc"
299        resetInput( file, ConversionCost, buffer, code, str );
300
301        if ( (start = str.find( STARTMK )) == string::npos ) Abort( "start", ConversionCost );
302        start += sizeof( STARTMK );                                                     // includes newline
303        code << str.substr( 0, start );
304
305        code << "\t" << BYMK << endl;
306        code << "\t/* EXTENDED INTEGRAL RANK HIERARCHY (root to leaves)" << endl;
307        for ( int c = 0; c < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; c += 1 ) {
308                code << '\t' << left;
309                if ( graph[c].rank != graph[c + 1].rank ) {
310                        code << right << setw(30) << graph[c].type << left;
311                } else if ( graph[c].rank != graph[c + 2].rank ) {
312                        code << string( 10, ' ' ) << setw(25) << graph[c].type << setw(25) << graph[c + 1].type;
313                        c += 1;
314                } else {
315                        code << setw(20) << graph[c].type << setw(20) << graph[c + 1].type << setw(20) << graph[c + 2].type;
316                        c += 2;
317                } // if
318                code << endl;
319        } // for
320        code << right << "\t*/" << endl;
321        code << "\t";                                                                           // indentation for end marker
322
323        if ( (start = str.find( ENDMK, start + 1 )) == string::npos ) Abort( "end", ConversionCost );
324        if ( (end = str.find( STARTMK, start + 1 )) == string::npos ) Abort( "start", ConversionCost );
325        end += sizeof( STARTMK );
326        code << str.substr( start, end - start );
327       
328        code << "\t" << BYMK << endl;
329        code << "\tstatic const int costMatrix[BasicType::NUMBER_OF_BASIC_TYPES][BasicType::NUMBER_OF_BASIC_TYPES] = { // path length from root to node" << endl
330                 << "\t\t/*         ";
331        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) { // titles
332                code << setw(5) << graph[r].abbrev;
333        } // for
334        code << " */" << endl;
335        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) { // costs
336                code << "\t\t/*" << setw(6) << graph[r].abbrev << "*/ {";
337                for ( int c = 0; c < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; c += 1 ) {
338                        code << setw(4) << costMatrix[r][c] << ",";
339                } // for
340                code << " }," << endl;
341        } // for
342        code << "\t}; // costMatrix" << endl;
343
344        // maximum conversion cost from int
345        code << "\tstatic const int maxIntCost = " << *max_element(costMatrix[SignedInt], costMatrix[SignedInt] + NUMBER_OF_BASIC_TYPES) << ";" << endl;
346        code << "\t";                                                                           // indentation for end marker
347       
348        if ( (start = str.find( ENDMK, start + 1 )) == string::npos ) Abort( "end", ConversionCost );
349        if ( (end = str.find( STARTMK, start + 1 )) == string::npos ) Abort( "start", ConversionCost );
350        end += sizeof( STARTMK );
351        code << str.substr( start, end - start );
352
353        code << "\t" << BYMK << endl;
354        code << "\tstatic const int signMatrix[BasicType::NUMBER_OF_BASIC_TYPES][BasicType::NUMBER_OF_BASIC_TYPES] = { // number of sign changes in safe conversion" << endl
355                 << "\t\t/*         ";
356        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) { // titles
357                code << setw(5) << graph[r].abbrev;
358        } // for
359        code << " */" << endl;
360        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) { // costs
361                code << "\t\t/*" << setw(6) << graph[r].abbrev << "*/ {";
362                for ( int c = 0; c < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; c += 1 ) {
363                        code << setw(4) << signMatrix[r][c] << ",";
364                } // for
365                code << " }," << endl;
366        } // for
367        code << "\t}; // signMatrix" << endl;
368        code << "\t";                                                                           // indentation for end marker
369
370        if ( (start = str.find( ENDMK, start + 1 )) == string::npos ) Abort( "end", ConversionCost );
371        code << str.substr( start );
372
373        output( file, ConversionCost, code );
374        // cout << code.str();
375
376
377        #define CommonType TOP_SRCDIR "src/ResolvExpr/CommonType.cc"
378        resetInput( file, CommonType, buffer, code, str );
379
380        if ( (start = str.find( STARTMK )) == string::npos ) Abort( "start", CommonType );
381        start += sizeof( STARTMK );                                                     // includes newline
382        code << str.substr( 0, start );
383
384        enum { PER_ROW = 6 };
385        code << "\t" << BYMK << endl;
386        code << "\t#define BT BasicType::" << endl;
387        code << "\tstatic const BasicType::Kind commonTypes[BasicType::NUMBER_OF_BASIC_TYPES][BasicType::NUMBER_OF_BASIC_TYPES] = { // nearest common ancestor" << endl
388             << "\t\t/*\t\t ";
389        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) { // titles
390                code << setw(24) << graph[r].abbrev;
391                if ( (r+1) % PER_ROW == 0 ) {
392                        code << endl << "\t\t\t\t ";
393                } // if
394        } // for
395        code << "*/" << endl;
396        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) { // costs
397                code << "\t\t\t\t  {\n\t\t/*" << setw(6) << graph[r].abbrev << "*/";
398                for ( int c = 0; c < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; c += 1 ) {
399                        string s = string{"BT "} + graph[commonTypeMatrix[r][c]].name;
400                        code << setw(23) << s << ",";
401                        if ( (c+1) % PER_ROW == 0 ) {
402                                code << endl << "\t\t\t\t  ";
403                        } // if
404                } // for
405                code << "}," << endl;
406        } // for
407        code << "\t}; // commonTypes" << endl;
408        code << "\t#undef BT" << endl;
409        code << "\t";                                                                           // indentation for end marker
410
411        if ( (start = str.find( ENDMK, start + 1 )) == string::npos ) Abort( "end", CommonType );
412        code << str.substr( start );
413
414        output( file, CommonType, code );
415        // cout << code.str();
416
417
418        #define ManglerCommon TOP_SRCDIR "src/SymTab/ManglerCommon.cc"
419        resetInput( file, ManglerCommon, buffer, code, str );
420
421        if ( (start = str.find( STARTMK )) == string::npos ) Abort( "start", ManglerCommon );
422        start += sizeof( STARTMK );                                                     // includes newline
423        code << str.substr( 0, start );
424
425        code << "\t\t\t// GENERATED BY " __FILE__ << endl;
426        code <<
427                "\t\t\t// NOTES ON MANGLING:\n"
428                "\t\t\t// * Itanium spec says that Float80 encodes to \"e\" (like LongDouble), but the distinct lengths cause resolution problems.\n"
429                "\t\t\t// * Float128 is supposed to encode to \"g\", but I wanted it to mangle equal to LongDouble.\n"
430                "\t\t\t// * Mangling for non-standard complex types is by best guess\n"
431                "\t\t\t// * _FloatN is supposed to encode as \"DF\"N\"_\"; modified for same reason as above.\n"
432                "\t\t\t// * unused mangling identifiers:\n"
433                "\t\t\t//   - \"z\" ellipsis\n"
434                "\t\t\t//   - \"Dd\" IEEE 754r 64-bit decimal floating point (borrowed for _Float32x)\n"
435                "\t\t\t//   - \"De\" IEEE 754r 128-bit decimal floating point\n"
436                "\t\t\t//   - \"Df\" IEEE 754r 32-bit decimal floating point\n"
437                "\t\t\t//   - \"Dh\" IEEE 754r 16-bit decimal floating point (borrowed for _Float16)\n"
438                "\t\t\t//   - \"DF\"N\"_\" ISO/IEC TS 18661 N-bit binary floating point (_FloatN)\n"
439                "\t\t\t//   - \"Di\" char32_t\n"
440                "\t\t\t//   - \"Ds\" char16_t\n";
441               
442        code << "\t\t\tconst std::string basicTypes[BasicType::NUMBER_OF_BASIC_TYPES] = {" << endl;
443        for ( int r = 0; r < NUMBER_OF_BASIC_TYPES; r += 1 ) {
444                code << "\t\t\t\t\"" << graph[r].mangled << "\"," << setw(9 - strlen(graph[r].mangled)) << ' ' << "// " << graph[r].type << endl;
445        } // for       
446        code << "\t\t\t}; // basicTypes" << endl;
447        code << "\t\t\t";                                                                       // indentation for end marker
448
449        if ( (start = str.find( ENDMK, start + 1 )) == string::npos ) Abort( "end", ManglerCommon );
450        code << str.substr( start );
451
452        output( file, ManglerCommon, code );
453        // cout << code.str();
454} // main
455
456// Local Variables: //
457// tab-width: 4 //
458// mode: c++ //
459// compile-command: "g++-8 -Wall -Wextra BasicTypes-gen.cc" //
460// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.