source: src/CodeGen/CodeGenerator.cc @ 145f1fc

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decaygc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerresolv-newstringwith_gc
Last change on this file since 145f1fc was 145f1fc, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 7 years ago

modified ForStmt? to have a list of statements for the initialization portion, and reverted to hoisting the initialization

  • Property mode set to 100644
File size: 17.8 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// CodeGenerator.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Rob Schluntz
12// Last Modified On : Wed Jul 15 14:47:42 2015
13// Update Count     : 177
14//
15
16#include <algorithm>
17#include <iostream>
18#include <cassert>
19#include <list>
20
21#include "Parser/ParseNode.h"
22
23#include "SynTree/Type.h"
24#include "SynTree/Expression.h"
25#include "SynTree/Initializer.h"
26#include "SynTree/Statement.h"
27
28#include "utility.h"
29#include "UnimplementedError.h"
30
31#include "CodeGenerator.h"
32#include "OperatorTable.h"
33#include "GenType.h"
34
35using namespace std;
36
37namespace CodeGen {
38        int CodeGenerator::tabsize = 4;
39
40        // the kinds of statements that would ideally be followed by whitespace
41        bool wantSpacing( Statement * stmt) {
42                return dynamic_cast< IfStmt * >( stmt ) || dynamic_cast< CompoundStmt * >( stmt ) ||
43                        dynamic_cast< WhileStmt * >( stmt ) || dynamic_cast< ForStmt * > ( stmt ) || dynamic_cast< SwitchStmt *>( stmt );
44        }
45
46        ostream & CodeGenerator::Indenter::operator()( ostream & output ) {
47          return output << string( cg.cur_indent, ' ' );
48        }
49
50        ostream & operator<<( ostream & output, CodeGenerator::Indenter &indent ) {
51                return indent( output );
52        }
53
54        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os ) : indent(*this), cur_indent( 0 ), insideFunction( false ), output( os ) { }
55
56        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os, std::string init, int indentation, bool infunp )
57                        : indent(*this), cur_indent( indentation ), insideFunction( infunp ), output( os ) {
58                //output << std::string( init );
59        }
60
61        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os, char *init, int indentation, bool infunp )
62                        : indent(*this), cur_indent( indentation ), insideFunction( infunp ), output( os ) {
63                //output << std::string( init );
64        }
65
66        string mangleName( DeclarationWithType *decl ) {
67                if ( decl->get_mangleName() != "" ) {
68                        return decl->get_mangleName();
69                } else {
70                        return decl->get_name();
71                } // if
72        }
73
74        //*** Declarations
75        void CodeGenerator::visit( FunctionDecl *functionDecl ) {
76                handleStorageClass( functionDecl );
77                if ( functionDecl->get_isInline() ) {
78                        output << "inline ";
79                } // if
80                if ( functionDecl->get_isNoreturn() ) {
81                        output << "_Noreturn ";
82                } // if
83                output << genType( functionDecl->get_functionType(), mangleName( functionDecl ) );
84
85                // how to get this to the Functype?
86                std::list< Declaration * > olds = functionDecl->get_oldDecls();
87                if ( ! olds.empty() ) {
88                        output << " /* function has old declaration */";
89                } // if
90
91                // acceptAll( functionDecl->get_oldDecls(), *this );
92                if ( functionDecl->get_statements() ) {
93                        functionDecl->get_statements()->accept(*this );
94                } // if
95        }
96
97        void CodeGenerator::visit( ObjectDecl *objectDecl ) {
98                handleStorageClass( objectDecl );
99                output << genType( objectDecl->get_type(), mangleName( objectDecl ) );
100       
101                if ( objectDecl->get_init() ) {
102                        output << " = ";
103                        objectDecl->get_init()->accept( *this );
104                } // if
105                if ( objectDecl->get_bitfieldWidth() ) {
106                        output << ":";
107                        objectDecl->get_bitfieldWidth()->accept( *this );
108                } // if
109        }
110
111        void CodeGenerator::handleAggregate( AggregateDecl *aggDecl ) {
112                if ( aggDecl->get_name() != "" )
113                        output << aggDecl->get_name();
114       
115                std::list< Declaration * > &memb = aggDecl->get_members();
116
117                if ( ! memb.empty() ) {
118                        output << " {" << endl;
119
120                        cur_indent += CodeGenerator::tabsize; 
121                        for ( std::list< Declaration* >::iterator i = memb.begin(); i != memb.end();  i++) {
122                                output << indent; 
123                                (*i)->accept(*this );
124                                output << ";" << endl;
125                        }
126
127                        cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
128
129                        output << indent << "}";
130                } // if
131        }
132
133        void CodeGenerator::visit( StructDecl *structDecl ) {
134                output << "struct ";
135                handleAggregate( structDecl );
136        }
137
138        void CodeGenerator::visit( UnionDecl *aggregateDecl ) {
139                output << "union ";
140                handleAggregate( aggregateDecl );
141        }
142 
143        void CodeGenerator::visit( EnumDecl *aggDecl ) {
144                output << "enum ";
145
146                if ( aggDecl->get_name() != "" )
147                        output << aggDecl->get_name();
148       
149                std::list< Declaration* > &memb = aggDecl->get_members();
150
151                if ( ! memb.empty() ) {
152                        output << " {" << endl;
153
154                        cur_indent += CodeGenerator::tabsize; 
155                        for ( std::list< Declaration* >::iterator i = memb.begin(); i != memb.end();  i++) {
156                                ObjectDecl *obj = dynamic_cast< ObjectDecl* >( *i );
157                                assert( obj );
158                                output << indent << mangleName( obj ); 
159                                if ( obj->get_init() ) {
160                                        output << " = ";
161                                        obj->get_init()->accept(*this );
162                                } // if
163                                output << "," << endl;
164                        } // for
165
166                        cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
167
168                        output << indent << "}";
169                } // if
170        }
171 
172        void CodeGenerator::visit( ContextDecl *aggregateDecl ) {}
173 
174        void CodeGenerator::visit( TypedefDecl *typeDecl ) {
175                output << "typedef ";
176                output << genType( typeDecl->get_base(), typeDecl->get_name() );
177        }
178 
179        void CodeGenerator::visit( TypeDecl *typeDecl ) {
180                // really, we should mutate this into something that isn't a TypeDecl but that requires large-scale changes,
181                // still to be done
182                output << "extern unsigned long " << typeDecl->get_name();
183                if ( typeDecl->get_base() ) {
184                        output << " = sizeof( " << genType( typeDecl->get_base(), "" ) << " )";
185                } // if
186        }
187
188        void CodeGenerator::visit( SingleInit *init ) {
189                init->get_value()->accept( *this );
190        }
191
192        void CodeGenerator::visit( ListInit *init ) {
193                output << "{ ";
194                genCommaList( init->begin_initializers(), init->end_initializers() );
195                output << " }";
196        }
197
198        void CodeGenerator::visit( Constant *constant ) { 
199                output << constant->get_value() ;
200        }
201
202        //*** Expressions
203        void CodeGenerator::visit( ApplicationExpr *applicationExpr ) {
204                if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( applicationExpr->get_function() ) ) {
205                        OperatorInfo opInfo;
206                        if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic && operatorLookup( varExpr->get_var()->get_name(), opInfo ) ) {
207                                std::list< Expression* >::iterator arg = applicationExpr->get_args().begin();
208                                switch ( opInfo.type ) {
209                                  case OT_PREFIXASSIGN:
210                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
211                                  case OT_INFIXASSIGN:
212                                        {
213                                                assert( arg != applicationExpr->get_args().end() );
214                                                if ( AddressExpr *addrExpr = dynamic_cast< AddressExpr * >( *arg ) ) {
215               
216                                                        *arg = addrExpr->get_arg();
217                                                } else {
218                                                        UntypedExpr *newExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
219                                                        newExpr->get_args().push_back( *arg );
220                                                        *arg = newExpr;
221                                                } // if
222                                                break;
223                                        }
224             
225                                  default:
226                                        // do nothing
227                                        ;
228                                }
229           
230                                switch ( opInfo.type ) {
231                                  case OT_INDEX:
232                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 2 );
233                                        (*arg++)->accept( *this );
234                                        output << "[";
235                                        (*arg)->accept( *this );
236                                        output << "]";
237                                        break;
238             
239                                  case OT_CALL:
240                                        // there are no intrinsic definitions of the function call operator
241                                        assert( false );
242                                        break;
243             
244                                  case OT_PREFIX:
245                                  case OT_PREFIXASSIGN:
246                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 1 );
247                                        output << "(";
248                                        output << opInfo.symbol;
249                                        (*arg)->accept( *this );
250                                        output << ")";
251                                        break;
252             
253                                  case OT_POSTFIX:
254                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
255                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 1 );
256                                        (*arg)->accept( *this );
257                                        output << opInfo.symbol;
258                                        break;
259
260                                  case OT_INFIX:
261                                  case OT_INFIXASSIGN:
262                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 2 );
263                                        output << "(";
264                                        (*arg++)->accept( *this );
265                                        output << opInfo.symbol;
266                                        (*arg)->accept( *this );
267                                        output << ")";
268                                        break;
269             
270                                  case OT_CONSTANT:
271                                  case OT_LABELADDRESS:
272                                        // there are no intrinsic definitions of 0/1 or label addresses as functions
273                                        assert( false );
274                                }
275                        } else {
276                                varExpr->accept( *this );
277                                output << "(";
278                                genCommaList( applicationExpr->get_args().begin(), applicationExpr->get_args().end() );
279                                output << ")";
280                        } // if
281                } else {
282                        applicationExpr->get_function()->accept( *this );
283                        output << "(";
284                        genCommaList( applicationExpr->get_args().begin(), applicationExpr->get_args().end() );
285                        output << ")";
286                } // if
287        }
288 
289        void CodeGenerator::visit( UntypedExpr *untypedExpr ) {
290                if ( NameExpr *nameExpr = dynamic_cast< NameExpr* >( untypedExpr->get_function() ) ) {
291                        OperatorInfo opInfo;
292                        if ( operatorLookup( nameExpr->get_name(), opInfo ) ) {
293                                std::list< Expression* >::iterator arg = untypedExpr->get_args().begin();
294                                switch ( opInfo.type ) {
295                                  case OT_INDEX:
296                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 2 );
297                                        (*arg++)->accept( *this );
298                                        output << "[";
299                                        (*arg)->accept( *this );
300                                        output << "]";
301                                        break;
302             
303                                  case OT_CALL:
304                                        assert( false );
305                                        break;
306             
307                                  case OT_PREFIX:
308                                  case OT_PREFIXASSIGN:
309                                  case OT_LABELADDRESS:
310                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 1 );
311                                        output << "(";
312                                        output << opInfo.symbol;
313                                        (*arg)->accept( *this );
314                                        output << ")";
315                                        break;
316             
317                                  case OT_POSTFIX:
318                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
319                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 1 );
320                                        (*arg)->accept( *this );
321                                        output << opInfo.symbol;
322                                        break;
323 
324                                  case OT_INFIX:
325                                  case OT_INFIXASSIGN:
326                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 2 );
327                                        output << "(";
328                                        (*arg++)->accept( *this );
329                                        output << opInfo.symbol;
330                                        (*arg)->accept( *this );
331                                        output << ")";
332                                        break;
333                                       
334                                  case OT_CONSTANT:
335                                        // there are no intrinsic definitions of 0 or 1 as functions
336                                        assert( false );
337                                }
338                        } else {
339                                nameExpr->accept( *this );
340                                output << "(";
341                                genCommaList( untypedExpr->get_args().begin(), untypedExpr->get_args().end() );
342                                output << ")";
343                        } // if
344                } else {
345                        untypedExpr->get_function()->accept( *this );
346                        output << "(";
347                        genCommaList( untypedExpr->get_args().begin(), untypedExpr->get_args().end() );
348                        output << ")";
349                } // if
350        }
351 
352        void CodeGenerator::visit( NameExpr *nameExpr ) {
353                OperatorInfo opInfo;
354                if ( operatorLookup( nameExpr->get_name(), opInfo ) ) {
355                        assert( opInfo.type == OT_CONSTANT );
356                        output << opInfo.symbol;
357                } else {
358                        output << nameExpr->get_name();
359                } // if
360        }
361 
362        void CodeGenerator::visit( AddressExpr *addressExpr ) {
363                output << "(&";
364                // this hack makes sure that we don't convert "constant_zero" to "0" if we're taking its address
365                if ( VariableExpr *variableExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( addressExpr->get_arg() ) ) {
366                        output << mangleName( variableExpr->get_var() );
367                } else {
368                        addressExpr->get_arg()->accept( *this );
369                } // if
370                output << ")";
371        }
372
373        void CodeGenerator::visit( CastExpr *castExpr ) {
374                output << "((";
375                if ( castExpr->get_results().empty() ) {
376                        output << "void" ;
377                } else {
378                        output << genType( castExpr->get_results().front(), "" );
379                } // if
380                output << ")";
381                castExpr->get_arg()->accept( *this );
382                output << ")";
383        }
384 
385        void CodeGenerator::visit( UntypedMemberExpr *memberExpr ) {
386                assert( false );
387        }
388 
389        void CodeGenerator::visit( MemberExpr *memberExpr ) {
390                memberExpr->get_aggregate()->accept( *this );
391                output << "." << mangleName( memberExpr->get_member() );
392        }
393 
394        void CodeGenerator::visit( VariableExpr *variableExpr ) {
395                OperatorInfo opInfo;
396                if ( variableExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic && operatorLookup( variableExpr->get_var()->get_name(), opInfo ) && opInfo.type == OT_CONSTANT ) {
397                        output << opInfo.symbol;
398                } else {
399                        output << mangleName( variableExpr->get_var() );
400                } // if
401        }
402 
403        void CodeGenerator::visit( ConstantExpr *constantExpr ) {
404                assert( constantExpr->get_constant() );
405                constantExpr->get_constant()->accept( *this );
406        }
407 
408        void CodeGenerator::visit( SizeofExpr *sizeofExpr ) {
409                output << "sizeof(";
410                if ( sizeofExpr->get_isType() ) {
411                        output << genType( sizeofExpr->get_type(), "" );
412                } else {
413                        sizeofExpr->get_expr()->accept( *this );
414                } // if
415                output << ")";
416        }
417 
418        void CodeGenerator::visit( LogicalExpr *logicalExpr ) {
419                output << "(";
420                logicalExpr->get_arg1()->accept( *this );
421                if ( logicalExpr->get_isAnd() ) {
422                        output << " && ";
423                } else {
424                        output << " || ";
425                } // if
426                logicalExpr->get_arg2()->accept( *this );
427                output << ")";
428        }
429 
430        void CodeGenerator::visit( ConditionalExpr *conditionalExpr ) {
431                output << "(";
432                conditionalExpr->get_arg1()->accept( *this );
433                output << " ? ";
434                conditionalExpr->get_arg2()->accept( *this );
435                output << " : ";
436                conditionalExpr->get_arg3()->accept( *this );
437                output << ")";
438        }
439 
440        void CodeGenerator::visit( CommaExpr *commaExpr ) {
441                output << "(";
442                commaExpr->get_arg1()->accept( *this );
443                output << " , ";
444                commaExpr->get_arg2()->accept( *this );
445                output << ")";
446        }
447 
448        void CodeGenerator::visit( TupleExpr *tupleExpr ) {}
449 
450        void CodeGenerator::visit( TypeExpr *typeExpr ) {}
451
452        //*** Statements
453        void CodeGenerator::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
454                std::list<Statement*> ks = compoundStmt->get_kids();
455                output << "{" << endl;
456
457                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
458
459                for ( std::list<Statement *>::iterator i = ks.begin(); i != ks.end();  i++) {
460                        output << indent << printLabels( (*i)->get_labels() );
461                        (*i)->accept(*this );
462
463                        output << endl;
464                        if ( wantSpacing( *i ) ) {
465                                output << endl;
466                        }
467                }
468                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
469
470                output << indent << "}";
471        }
472
473        void CodeGenerator::visit( ExprStmt *exprStmt ) {
474                // I don't see why this check is necessary.
475                // If this starts to cause problems then put it back in,
476                // with an explanation
477                assert( exprStmt );
478
479                // if ( exprStmt != 0 ) {
480                exprStmt->get_expr()->accept( *this );
481                output << ";" ;
482                // } // if
483        }
484
485        void CodeGenerator::visit( IfStmt *ifStmt ) {
486                output << "if (";
487                ifStmt->get_condition()->accept(*this );
488                output << ") ";
489
490                ifStmt->get_thenPart()->accept(*this );
491
492                if ( ifStmt->get_elsePart() != 0) {
493                        output << " else ";
494                        ifStmt->get_elsePart()->accept(*this );
495                } // if
496        }
497
498        void CodeGenerator::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
499                output << "switch (" ;
500                switchStmt->get_condition()->accept(*this );
501                output << ") ";
502               
503                output << "{" << std::endl;
504                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
505
506                acceptAll( switchStmt->get_branches(), *this );
507
508                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize;
509
510                output << indent << "}";
511        }
512
513        void CodeGenerator::visit( CaseStmt *caseStmt ) {
514                output << indent;
515                if ( caseStmt->isDefault()) {
516                        output << "default";
517                } else {
518                        output << "case ";
519                        caseStmt->get_condition()->accept(*this );
520                } // if
521                output << ":\n";
522               
523                std::list<Statement *> sts = caseStmt->get_statements();
524
525                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
526                for ( std::list<Statement *>::iterator i = sts.begin(); i != sts.end();  i++) {
527                        output << indent << printLabels( (*i)->get_labels() )  ;
528                        (*i)->accept(*this );
529                        output << endl;
530                }
531                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize;
532        }
533
534        void CodeGenerator::visit( BranchStmt *branchStmt ) {
535                switch ( branchStmt->get_type()) {
536                  case BranchStmt::Goto:
537                        if ( ! branchStmt->get_target().empty() )
538                                output << "goto " << branchStmt->get_target();
539                        else { 
540                                if ( branchStmt->get_computedTarget() != 0 ) {
541                                        output << "goto *";
542                                        branchStmt->get_computedTarget()->accept( *this );
543                                } // if
544                        } // if
545                        break;
546                  case BranchStmt::Break:
547                        output << "break";
548                        break;
549                  case BranchStmt::Continue:
550                        output << "continue";
551                        break;
552                }
553                output << ";";
554        }
555
556
557        void CodeGenerator::visit( ReturnStmt *returnStmt ) {
558                output << "return ";
559
560                // xxx -- check for null expression;
561                if ( returnStmt->get_expr() ) {
562                        returnStmt->get_expr()->accept( *this );
563                } // if
564                output << ";";
565        }
566
567        void CodeGenerator::visit( WhileStmt *whileStmt ) {
568                if ( whileStmt->get_isDoWhile() )
569                        output << "do" ;
570                else {
571                        output << "while (" ;
572                        whileStmt->get_condition()->accept(*this );
573                        output << ")";
574                } // if
575                output << " ";
576
577                output << CodeGenerator::printLabels( whileStmt->get_body()->get_labels() );
578                whileStmt->get_body()->accept( *this );
579
580                output << indent;
581
582                if ( whileStmt->get_isDoWhile() ) {
583                        output << " while (" ;
584                        whileStmt->get_condition()->accept(*this );
585                        output << ");";
586                } // if
587        }
588
589        void CodeGenerator::visit( ForStmt *forStmt ) {
590                // initialization is always hoisted, so don't
591                // bother doing anything with that
592                output << "for (;";
593
594                if ( forStmt->get_condition() != 0 )
595                        forStmt->get_condition()->accept( *this );
596                output << ";";
597
598                if ( forStmt->get_increment() != 0 )
599                        forStmt->get_increment()->accept( *this );
600                output << ") ";
601
602                if ( forStmt->get_body() != 0 ) {
603                        output << CodeGenerator::printLabels( forStmt->get_body()->get_labels() );
604                        forStmt->get_body()->accept( *this );
605                } // if
606        }
607
608        void CodeGenerator::visit( NullStmt *nullStmt ) {
609                //output << indent << CodeGenerator::printLabels( nullStmt->get_labels() );
610                output << "/* null statement */ ;";
611        }
612
613        void CodeGenerator::visit( DeclStmt *declStmt ) {
614                declStmt->get_decl()->accept( *this );
615       
616                if ( doSemicolon( declStmt->get_decl() ) ) {
617                        output << ";";
618                } // if
619        }
620
621        std::string CodeGenerator::printLabels( std::list< Label > &l ) {
622                std::string str( "" );
623                l.unique(); // assumes a sorted list. Why not use set?
624
625                for ( std::list< Label >::iterator i = l.begin(); i != l.end(); i++ )
626                        str += *i + ": ";
627
628                return str;
629        }
630
631        void CodeGenerator::handleStorageClass( Declaration *decl ) {
632                switch ( decl->get_storageClass() ) {
633                  case DeclarationNode::Extern:
634                        output << "extern ";
635                        break;
636                  case DeclarationNode::Static:
637                        output << "static ";
638                        break;
639                  case DeclarationNode::Auto:
640                        // silently drop storage class
641                        break;
642                  case DeclarationNode::Register:
643                        output << "register ";
644                        break;
645                  case DeclarationNode::Inline:
646                        output << "inline ";
647                        break;
648                  case DeclarationNode::Fortran:
649                        output << "fortran ";
650                        break;
651                  case DeclarationNode::Noreturn:
652                        output << "_Noreturn ";
653                        break;
654                  case DeclarationNode::Threadlocal:
655                        output << "_Thread_local ";
656                        break;
657                  case DeclarationNode::NoStorageClass:
658                        break;
659                } // switch
660        }
661} // namespace CodeGen
662
663// Local Variables: //
664// tab-width: 4 //
665// mode: c++ //
666// compile-command: "make install" //
667// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.