source: src/CodeGen/CodeGenerator.cc @ 68cd1ce

ADTaaron-thesisarm-ehast-experimentalcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decaygc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerpthread-emulationqualifiedEnumresolv-newstringwith_gc
Last change on this file since 68cd1ce was 68cd1ce, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 9 years ago

unify and fix storage class

  • Property mode set to 100644
File size: 17.7 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// CodeGenerator.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Sat Jun 13 07:12:27 2015
13// Update Count     : 129
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 separated by more 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        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os ) : cur_indent( 0 ), insideFunction( false ), output( os ) { }
47
48        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os, std::string init, int indent, bool infunp )
49                        : cur_indent( indent ), insideFunction( infunp ), output( os ) {
50                //output << std::string( init );
51        }
52
53        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os, char *init, int indent, bool infunp )
54                        : cur_indent( indent ), insideFunction( infunp ), output( os ) {
55                //output << std::string( init );
56        }
57
58        string mangleName( DeclarationWithType *decl ) {
59                if ( decl->get_mangleName() != "" ) {
60                        return decl->get_mangleName();
61                } else {
62                        return decl->get_name();
63                } // if
64        }
65 
66        //*** Declarations
67        void CodeGenerator::visit( FunctionDecl *functionDecl ) {
68                handleStorageClass( functionDecl );
69                if ( functionDecl->get_isInline() ) {
70                        output << "inline ";
71                } // if
72                output << genType( functionDecl->get_functionType(), mangleName( functionDecl ) );
73
74                // how to get this to the Functype?
75                std::list< Declaration * > olds = functionDecl->get_oldDecls();
76                if ( ! olds.empty() ) {
77                        output << " /* function has old declaration */";
78                } // if
79
80                // acceptAll( functionDecl->get_oldDecls(), *this );
81                if ( functionDecl->get_statements() ) {
82                        functionDecl->get_statements()->accept(*this );
83                } // if
84        }
85
86        void CodeGenerator::visit( ObjectDecl *objectDecl ) {
87                handleStorageClass( objectDecl );
88                output << genType( objectDecl->get_type(), mangleName( objectDecl ) );
89       
90                if ( objectDecl->get_init() ) {
91                        output << " = ";
92                        objectDecl->get_init()->accept( *this );
93                } // if
94                if ( objectDecl->get_bitfieldWidth() ) {
95                        output << ":";
96                        objectDecl->get_bitfieldWidth()->accept( *this );
97                } // if
98        }
99
100        void CodeGenerator::handleAggregate( AggregateDecl *aggDecl ) {
101                if ( aggDecl->get_name() != "" )
102                        output << aggDecl->get_name();
103       
104                std::list< Declaration * > &memb = aggDecl->get_members();
105
106                if ( ! memb.empty() ) {
107                        output << endl << string( cur_indent, ' ' ) << "{" << endl;
108
109                        cur_indent += CodeGenerator::tabsize; 
110                        for ( std::list< Declaration* >::iterator i = memb.begin(); i != memb.end();  i++) {
111                                output << string( cur_indent, ' ' ); 
112                                (*i)->accept(*this );
113                                output << ";" << endl;
114                        }
115
116                        cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
117
118                        output << string( cur_indent, ' ' ) << "}";
119                } // if
120        }
121
122        void CodeGenerator::visit( StructDecl *structDecl ) {
123                output << "struct ";
124                handleAggregate( structDecl );
125        }
126
127        void CodeGenerator::visit( UnionDecl *aggregateDecl ) {
128                output << "union ";
129                handleAggregate( aggregateDecl );
130        }
131 
132        void CodeGenerator::visit( EnumDecl *aggDecl ) {
133                output << "enum ";
134
135                if ( aggDecl->get_name() != "" )
136                        output << aggDecl->get_name();
137       
138                std::list< Declaration* > &memb = aggDecl->get_members();
139
140                if ( ! memb.empty() ) {
141                        output << endl << "{" << endl;
142
143                        cur_indent += CodeGenerator::tabsize; 
144                        for ( std::list< Declaration* >::iterator i = memb.begin(); i != memb.end();  i++) {
145                                ObjectDecl *obj = dynamic_cast< ObjectDecl* >( *i );
146                                assert( obj );
147                                output << string( cur_indent, ' ' ) << mangleName( obj ); 
148                                if ( obj->get_init() ) {
149                                        output << " = ";
150                                        obj->get_init()->accept(*this );
151                                } // if
152                                output << "," << endl;
153                        } // for
154
155                        cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
156
157                        output << "}" << endl;
158                } // if
159        }
160 
161        void CodeGenerator::visit( ContextDecl *aggregateDecl ) {}
162 
163        void CodeGenerator::visit( TypedefDecl *typeDecl ) {
164                output << "typedef ";
165                output << genType( typeDecl->get_base(), typeDecl->get_name() );
166        }
167 
168        void CodeGenerator::visit( TypeDecl *typeDecl ) {
169                // really, we should mutate this into something that isn't a TypeDecl but that requires large-scale changes,
170                // still to be done
171                output << "extern unsigned long " << typeDecl->get_name();
172                if ( typeDecl->get_base() ) {
173                        output << " = sizeof( " << genType( typeDecl->get_base(), "" ) << " )";
174                } // if
175        }
176
177        void CodeGenerator::visit( SingleInit *init ) {
178                init->get_value()->accept( *this );
179        }
180
181        void CodeGenerator::visit( ListInit *init ) {
182                output << "{ ";
183                genCommaList( init->begin_initializers(), init->end_initializers() );
184                output << " }";
185        }
186
187        void CodeGenerator::visit( Constant *constant ) { 
188                output << constant->get_value() ;
189        }
190
191        //*** Expressions
192        void CodeGenerator::visit( ApplicationExpr *applicationExpr ) {
193                if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( applicationExpr->get_function() ) ) {
194                        OperatorInfo opInfo;
195                        if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic && operatorLookup( varExpr->get_var()->get_name(), opInfo ) ) {
196                                std::list< Expression* >::iterator arg = applicationExpr->get_args().begin();
197                                switch ( opInfo.type ) {
198                                  case OT_PREFIXASSIGN:
199                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
200                                  case OT_INFIXASSIGN:
201                                        {
202                                                assert( arg != applicationExpr->get_args().end() );
203                                                if ( AddressExpr *addrExpr = dynamic_cast< AddressExpr * >( *arg ) ) {
204               
205                                                        *arg = addrExpr->get_arg();
206                                                } else {
207                                                        UntypedExpr *newExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
208                                                        newExpr->get_args().push_back( *arg );
209                                                        *arg = newExpr;
210                                                } // if
211                                                break;
212                                        }
213             
214                                  default:
215                                        // do nothing
216                                        ;
217                                }
218           
219                                switch ( opInfo.type ) {
220                                  case OT_INDEX:
221                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 2 );
222                                        (*arg++)->accept( *this );
223                                        output << "[";
224                                        (*arg)->accept( *this );
225                                        output << "]";
226                                        break;
227             
228                                  case OT_CALL:
229                                        // there are no intrinsic definitions of the function call operator
230                                        assert( false );
231                                        break;
232             
233                                  case OT_PREFIX:
234                                  case OT_PREFIXASSIGN:
235                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 1 );
236                                        output << "(";
237                                        output << opInfo.symbol;
238                                        (*arg)->accept( *this );
239                                        output << ")";
240                                        break;
241             
242                                  case OT_POSTFIX:
243                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
244                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 1 );
245                                        (*arg)->accept( *this );
246                                        output << opInfo.symbol;
247                                        break;
248
249                                  case OT_INFIX:
250                                  case OT_INFIXASSIGN:
251                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 2 );
252                                        output << "(";
253                                        (*arg++)->accept( *this );
254                                        output << opInfo.symbol;
255                                        (*arg)->accept( *this );
256                                        output << ")";
257                                        break;
258             
259                                  case OT_CONSTANT:
260                                        // there are no intrinsic definitions of 0 or 1 as functions
261                                        assert( false );
262                                }
263                        } else {
264                                varExpr->accept( *this );
265                                output << "(";
266                                genCommaList( applicationExpr->get_args().begin(), applicationExpr->get_args().end() );
267                                output << ")";
268                        } // if
269                } else {
270                        applicationExpr->get_function()->accept( *this );
271                        output << "(";
272                        genCommaList( applicationExpr->get_args().begin(), applicationExpr->get_args().end() );
273                        output << ")";
274                } // if
275        }
276 
277        void CodeGenerator::visit( UntypedExpr *untypedExpr ) {
278                if ( NameExpr *nameExpr = dynamic_cast< NameExpr* >( untypedExpr->get_function() ) ) {
279                        OperatorInfo opInfo;
280                        if ( operatorLookup( nameExpr->get_name(), opInfo ) ) {
281                                std::list< Expression* >::iterator arg = untypedExpr->get_args().begin();
282                                switch ( opInfo.type ) {
283                                  case OT_INDEX:
284                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 2 );
285                                        (*arg++)->accept( *this );
286                                        output << "[";
287                                        (*arg)->accept( *this );
288                                        output << "]";
289                                        break;
290             
291                                  case OT_CALL:
292                                        assert( false );
293                                        break;
294             
295                                  case OT_PREFIX:
296                                  case OT_PREFIXASSIGN:
297                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 1 );
298                                        output << "(";
299                                        output << opInfo.symbol;
300                                        (*arg)->accept( *this );
301                                        output << ")";
302                                        break;
303             
304                                  case OT_POSTFIX:
305                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
306                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 1 );
307                                        (*arg)->accept( *this );
308                                        output << opInfo.symbol;
309                                        break;
310 
311                                  case OT_INFIX:
312                                  case OT_INFIXASSIGN:
313                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 2 );
314                                        output << "(";
315                                        (*arg++)->accept( *this );
316                                        output << opInfo.symbol;
317                                        (*arg)->accept( *this );
318                                        output << ")";
319                                        break;
320             
321                                  case OT_CONSTANT:
322                                        // there are no intrinsic definitions of 0 or 1 as functions
323                                        assert( false );
324                                }
325                        } else {
326                                nameExpr->accept( *this );
327                                output << "(";
328                                genCommaList( untypedExpr->get_args().begin(), untypedExpr->get_args().end() );
329                                output << ")";
330                        } // if
331                } else {
332                        untypedExpr->get_function()->accept( *this );
333                        output << "(";
334                        genCommaList( untypedExpr->get_args().begin(), untypedExpr->get_args().end() );
335                        output << ")";
336                } // if
337        }
338 
339        void CodeGenerator::visit( NameExpr *nameExpr ) {
340                OperatorInfo opInfo;
341                if ( operatorLookup( nameExpr->get_name(), opInfo ) ) {
342                        assert( opInfo.type == OT_CONSTANT );
343                        output << opInfo.symbol;
344                } else {
345                        output << nameExpr->get_name();
346                } // if
347        }
348 
349        void CodeGenerator::visit( AddressExpr *addressExpr ) {
350                output << "(&";
351                // this hack makes sure that we don't convert "constant_zero" to "0" if we're taking its address
352                if ( VariableExpr *variableExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( addressExpr->get_arg() ) ) {
353                        output << mangleName( variableExpr->get_var() );
354                } else {
355                        addressExpr->get_arg()->accept( *this );
356                } // if
357                output << ")";
358        }
359
360        void CodeGenerator::visit( CastExpr *castExpr ) {
361                output << "((";
362                if ( castExpr->get_results().empty() ) {
363                        output << "void" ;
364                } else {
365                        output << genType( castExpr->get_results().front(), "" );
366                } // if
367                output << ")";
368                castExpr->get_arg()->accept( *this );
369                output << ")";
370        }
371 
372        void CodeGenerator::visit( UntypedMemberExpr *memberExpr ) {
373                assert( false );
374        }
375 
376        void CodeGenerator::visit( MemberExpr *memberExpr ) {
377                memberExpr->get_aggregate()->accept( *this );
378                output << "." << mangleName( memberExpr->get_member() );
379        }
380 
381        void CodeGenerator::visit( VariableExpr *variableExpr ) {
382                OperatorInfo opInfo;
383                if ( variableExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic && operatorLookup( variableExpr->get_var()->get_name(), opInfo ) && opInfo.type == OT_CONSTANT ) {
384                        output << opInfo.symbol;
385                } else {
386                        output << mangleName( variableExpr->get_var() );
387                } // if
388        }
389 
390        void CodeGenerator::visit( ConstantExpr *constantExpr ) {
391                assert( constantExpr->get_constant() );
392                constantExpr->get_constant()->accept( *this );
393        }
394 
395        void CodeGenerator::visit( SizeofExpr *sizeofExpr ) {
396                output << "sizeof(";
397                if ( sizeofExpr->get_isType() ) {
398                        output << genType( sizeofExpr->get_type(), "" );
399                } else {
400                        sizeofExpr->get_expr()->accept( *this );
401                } // if
402                output << ")";
403        }
404 
405        void CodeGenerator::visit( LogicalExpr *logicalExpr ) {
406                output << "(";
407                logicalExpr->get_arg1()->accept( *this );
408                if ( logicalExpr->get_isAnd() ) {
409                        output << " && ";
410                } else {
411                        output << " || ";
412                } // if
413                logicalExpr->get_arg2()->accept( *this );
414                output << ")";
415        }
416 
417        void CodeGenerator::visit( ConditionalExpr *conditionalExpr ) {
418                output << "(";
419                conditionalExpr->get_arg1()->accept( *this );
420                output << " ? ";
421                conditionalExpr->get_arg2()->accept( *this );
422                output << " : ";
423                conditionalExpr->get_arg3()->accept( *this );
424                output << ")";
425        }
426 
427        void CodeGenerator::visit( CommaExpr *commaExpr ) {
428                output << "(";
429                commaExpr->get_arg1()->accept( *this );
430                output << " , ";
431                commaExpr->get_arg2()->accept( *this );
432                output << ")";
433        }
434 
435        void CodeGenerator::visit( TupleExpr *tupleExpr ) {}
436 
437        void CodeGenerator::visit( TypeExpr *typeExpr ) {}
438
439        //*** Statements
440        void CodeGenerator::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
441                std::list<Statement*> ks = compoundStmt->get_kids();
442                output << "{" << endl;
443
444                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
445
446                for ( std::list<Statement *>::iterator i = ks.begin(); i != ks.end();  i++) {
447                        output << string( cur_indent, ' ' ) << printLabels( (*i)->get_labels() );
448                        (*i)->accept(*this );
449
450                        output << endl;
451                        if ( wantSpacing( *i ) ) {
452                                output << endl;
453                        }
454                }
455                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
456
457                output << string( cur_indent, ' ' ) << "}";
458        }
459
460        void CodeGenerator::visit( ExprStmt *exprStmt ) {
461                // I don't see why this check is necessary.
462                // If this starts to cause problems then put it back in,
463                // with an explanation
464                assert( exprStmt );
465
466                // if ( exprStmt != 0 ) {
467                exprStmt->get_expr()->accept( *this );
468                output << ";" ;
469                // } // if
470        }
471
472        void CodeGenerator::visit( IfStmt *ifStmt ) {
473                output << "if (";
474                ifStmt->get_condition()->accept(*this );
475                output << ") ";
476
477                ifStmt->get_thenPart()->accept(*this );
478
479                if ( ifStmt->get_elsePart() != 0) {
480                        output << " else ";
481                        ifStmt->get_elsePart()->accept(*this );
482                } // if
483        }
484
485        void CodeGenerator::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
486                output << "switch (" ;
487                switchStmt->get_condition()->accept(*this );
488                output << ") ";
489               
490                output << "{" << std::endl;
491                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
492
493                acceptAll( switchStmt->get_branches(), *this );
494
495                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize;
496
497                output << string( cur_indent, ' ' ) << "}";
498        }
499
500        void CodeGenerator::visit( CaseStmt *caseStmt ) {
501                output << string( cur_indent, ' ' );
502                if ( caseStmt->isDefault()) {
503                        output << "default";
504                } else {
505                        output << "case ";
506                        caseStmt->get_condition()->accept(*this );
507                } // if
508                output << ":\n";
509               
510                std::list<Statement *> sts = caseStmt->get_statements();
511
512                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
513                for ( std::list<Statement *>::iterator i = sts.begin(); i != sts.end();  i++) {
514                        output << string( cur_indent, ' ' ) << printLabels( (*i)->get_labels() )  ;
515                        (*i)->accept(*this );
516                        output << endl;
517                }
518                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize;
519        }
520
521        void CodeGenerator::visit( BranchStmt *branchStmt ) {
522                switch ( branchStmt->get_type()) {
523                  case BranchStmt::Goto:
524                        if ( ! branchStmt->get_target().empty() )
525                                output << "goto " << branchStmt->get_target();
526                        else { 
527                                if ( branchStmt->get_computedTarget() != 0 ) {
528                                        output << "goto *";
529                                        branchStmt->get_computedTarget()->accept( *this );
530                                } // if
531                        } // if
532                        break;
533                  case BranchStmt::Break:
534                        output << "break";
535                        break;
536                  case BranchStmt::Continue:
537                        output << "continue";
538                        break;
539                }
540                output << ";";
541        }
542
543
544        void CodeGenerator::visit( ReturnStmt *returnStmt ) {
545                output << "return ";
546
547                // xxx -- check for null expression;
548                if ( returnStmt->get_expr() ) {
549                        returnStmt->get_expr()->accept( *this );
550                } // if
551                output << ";";
552        }
553
554        void CodeGenerator::visit( WhileStmt *whileStmt ) {
555                if ( whileStmt->get_isDoWhile() )
556                        output << "do" ;
557                else {
558                        output << "while (" ;
559                        whileStmt->get_condition()->accept(*this );
560                        output << ")";
561                } // if
562                output << " ";
563
564                output << CodeGenerator::printLabels( whileStmt->get_body()->get_labels() );
565                whileStmt->get_body()->accept( *this );
566
567                output << string( cur_indent, ' ' );
568
569                if ( whileStmt->get_isDoWhile() ) {
570                        output << " while (" ;
571                        whileStmt->get_condition()->accept(*this );
572                        output << ");";
573                } // if
574        }
575
576        void CodeGenerator::visit( ForStmt *forStmt ) {
577                output << "for (";
578
579                if ( forStmt->get_initialization() != 0 )
580                        forStmt->get_initialization()->accept( *this );
581                else
582                        output << ";";
583               
584                if ( forStmt->get_condition() != 0 )
585                        forStmt->get_condition()->accept( *this );
586                output << ";";
587
588                if ( forStmt->get_increment() != 0 )
589                        forStmt->get_increment()->accept( *this );
590                output << ") ";
591
592                if ( forStmt->get_body() != 0 ) {
593                        output << CodeGenerator::printLabels( forStmt->get_body()->get_labels() );
594                        forStmt->get_body()->accept( *this );
595                } // if
596        }
597
598        void CodeGenerator::visit( NullStmt *nullStmt ) {
599                //output << string( cur_indent, ' ' ) << CodeGenerator::printLabels( nullStmt->get_labels() );
600                output << "/* null statement */ ;";
601        }
602
603        void CodeGenerator::visit( DeclStmt *declStmt ) {
604                declStmt->get_decl()->accept( *this );
605       
606                if ( doSemicolon( declStmt->get_decl() ) ) {
607                        output << ";";
608                } // if
609        }
610
611        std::string CodeGenerator::printLabels( std::list< Label > &l ) {
612                std::string str( "" );
613                l.unique(); // assumes a sorted list. Why not use set?
614
615                for ( std::list< Label >::iterator i = l.begin(); i != l.end(); i++ )
616                        str += *i + ": ";
617
618                return str;
619        }
620
621        void CodeGenerator::handleStorageClass( Declaration *decl ) {
622                switch ( decl->get_storageClass() ) {
623                  case DeclarationNode::Extern:
624                        output << "extern ";
625                        break;
626                  case DeclarationNode::Static:
627                        output << "static ";
628                        break;
629                  case DeclarationNode::Auto:
630                        // silently drop storage class
631                        break;
632                  case DeclarationNode::Register:
633                        output << "register ";
634                        break;
635                  case DeclarationNode::Inline:
636                        // handled as special via isInline flag (FIX)
637                        break;
638                  case DeclarationNode::Fortran:
639                        // not handled
640                        output << "fortran ";
641                        break;
642                  case DeclarationNode::Noreturn:
643                        // not handled
644                        output << "_Noreturn ";
645                        break;
646                  case DeclarationNode::Threadlocal:
647                        // not handled
648                        output << "_Thread_local ";
649                        break;
650                  case DeclarationNode::NoStorageClass:
651                        break;
652                } // switch
653        }
654} // namespace CodeGen
655
656// Local Variables: //
657// tab-width: 4 //
658// mode: c++ //
659// compile-command: "make install" //
660// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.