source: src/CodeGen/CodeGenerator.cc @ 6c4ff37

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 6c4ff37 was 6c4ff37, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 7 years ago

rename CodeGenerator2 -> CodeGenerator?, CodeGenerator? refactoring and output reformatting, fix bug where while loop body label does not print

  • 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 : Tue Jun 02 11:45:06 2015
13// Update Count     : 65
14//
15
16#include <algorithm>
17#include <iostream>
18#include <cassert>
19#include <list>
20
21#include "SynTree/Type.h"
22#include "SynTree/Declaration.h"
23#include "SynTree/Statement.h"
24#include "SynTree/Expression.h"
25#include "SynTree/Initializer.h"
26
27#include "utility.h"
28#include "UnimplementedError.h"
29
30#include "CodeGenerator.h"
31#include "OperatorTable.h"
32#include "GenType.h"
33
34using namespace std;
35
36namespace CodeGen {
37        int CodeGenerator::tabsize = 4;
38
39        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os ) : cur_indent( 0 ), insideFunction( false ), output( os ) { }
40
41        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os, std::string init, int indent, bool infunp )
42                        : cur_indent( indent ), insideFunction( infunp ), output( os ) {
43                //output << std::string( init );
44        }
45
46        CodeGenerator::CodeGenerator( std::ostream &os, char *init, int indent, bool infunp )
47                        : cur_indent( indent ), insideFunction( infunp ), output( os ) {
48                //output << std::string( init );
49        }
50
51        string mangleName( DeclarationWithType *decl ) {
52                if ( decl->get_mangleName() != "" ) {
53                        return decl->get_mangleName();
54                } else {
55                        return decl->get_name();
56                } // if
57        }
58 
59        //*** Declarations
60        void CodeGenerator::visit( FunctionDecl *functionDecl ) {
61                handleStorageClass( functionDecl );
62                if ( functionDecl->get_isInline() ) {
63                        output << "inline ";
64                } // if
65                output << genType( functionDecl->get_functionType(), mangleName( functionDecl ) );
66
67                // how to get this to the Functype?
68                std::list< Declaration * > olds = functionDecl->get_oldDecls();
69                if ( ! olds.empty() ) {
70                        output << " /* function has old declaration */";
71                } // if
72
73                // acceptAll( functionDecl->get_oldDecls(), *this );
74                if ( functionDecl->get_statements() ) {
75                        functionDecl->get_statements()->accept(*this );
76                } // if
77        }
78
79        void CodeGenerator::visit( ObjectDecl *objectDecl ) {
80                handleStorageClass( objectDecl );
81                output << genType( objectDecl->get_type(), mangleName( objectDecl ) );
82       
83                if ( objectDecl->get_init() ) {
84                        output << " = ";
85                        objectDecl->get_init()->accept( *this );
86                } // if
87                if ( objectDecl->get_bitfieldWidth() ) {
88                        output << ":";
89                        objectDecl->get_bitfieldWidth()->accept( *this );
90                } // if
91        }
92
93        void CodeGenerator::handleAggregate( AggregateDecl *aggDecl ) {
94                if ( aggDecl->get_name() != "" )
95                        output << aggDecl->get_name();
96       
97                std::list< Declaration * > &memb = aggDecl->get_members();
98
99                if ( ! memb.empty() ) {
100                        output << endl << string( cur_indent, ' ' ) << "{" << endl;
101
102                        cur_indent += CodeGenerator::tabsize; 
103                        for ( std::list< Declaration* >::iterator i = memb.begin(); i != memb.end();  i++) {
104                                output << string( cur_indent, ' ' ); 
105                                (*i)->accept(*this );
106                                output << ";" << endl;
107                        }
108
109                        cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
110
111                        output << string( cur_indent, ' ' ) << "}";
112                } // if
113        }
114
115        void CodeGenerator::visit( StructDecl *structDecl ) {
116                output << "struct ";
117                handleAggregate( structDecl );
118        }
119
120        void CodeGenerator::visit( UnionDecl *aggregateDecl ) {
121                output << "union ";
122                handleAggregate( aggregateDecl );
123        }
124 
125        void CodeGenerator::visit( EnumDecl *aggDecl ) {
126                output << "enum ";
127
128                if ( aggDecl->get_name() != "" )
129                        output << aggDecl->get_name();
130       
131                std::list< Declaration* > &memb = aggDecl->get_members();
132
133                if ( ! memb.empty() ) {
134                        output << endl << "{" << endl;
135
136                        cur_indent += CodeGenerator::tabsize; 
137                        for ( std::list< Declaration* >::iterator i = memb.begin(); i != memb.end();  i++) {
138                                ObjectDecl *obj = dynamic_cast< ObjectDecl* >( *i );
139                                assert( obj );
140                                output << string( cur_indent, ' ' ) << mangleName( obj ); 
141                                if ( obj->get_init() ) {
142                                        output << " = ";
143                                        obj->get_init()->accept(*this );
144                                } // if
145                                output << "," << endl;
146                        } // for
147
148                        cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
149
150                        output << "}" << endl;
151                } // if
152        }
153 
154        void CodeGenerator::visit( ContextDecl *aggregateDecl ) {}
155 
156        void CodeGenerator::visit( TypedefDecl *typeDecl ) {
157                output << "typedef ";
158                output << genType( typeDecl->get_base(), typeDecl->get_name() );
159        }
160 
161        void CodeGenerator::visit( TypeDecl *typeDecl ) {
162                // really, we should mutate this into something that isn't a TypeDecl but that requires large-scale changes,
163                // still to be done
164                output << "extern unsigned long " << typeDecl->get_name();
165                if ( typeDecl->get_base() ) {
166                        output << " = sizeof( " << genType( typeDecl->get_base(), "" ) << " )";
167                } // if
168        }
169
170        void CodeGenerator::visit( SingleInit *init ) {
171                init->get_value()->accept( *this );
172        }
173
174        void CodeGenerator::visit( ListInit *init ) {
175                output << "{ ";
176                genCommaList( init->begin_initializers(), init->end_initializers() );
177                output << " }";
178        }
179
180        void CodeGenerator::visit( Constant *constant ) { 
181                output << constant->get_value() ;
182        }
183
184        //*** Expressions
185        void CodeGenerator::visit( ApplicationExpr *applicationExpr ) {
186                if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( applicationExpr->get_function() ) ) {
187                        OperatorInfo opInfo;
188                        if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic && operatorLookup( varExpr->get_var()->get_name(), opInfo ) ) {
189                                std::list< Expression* >::iterator arg = applicationExpr->get_args().begin();
190                                switch ( opInfo.type ) {
191                                  case OT_PREFIXASSIGN:
192                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
193                                  case OT_INFIXASSIGN:
194                                        {
195                                                assert( arg != applicationExpr->get_args().end() );
196                                                if ( AddressExpr *addrExpr = dynamic_cast< AddressExpr * >( *arg ) ) {
197               
198                                                        *arg = addrExpr->get_arg();
199                                                } else {
200                                                        UntypedExpr *newExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
201                                                        newExpr->get_args().push_back( *arg );
202                                                        *arg = newExpr;
203                                                } // if
204                                                break;
205                                        }
206             
207                                  default:
208                                        // do nothing
209                                        ;
210                                }
211           
212                                switch ( opInfo.type ) {
213                                  case OT_INDEX:
214                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 2 );
215                                        (*arg++)->accept( *this );
216                                        output << "[";
217                                        (*arg)->accept( *this );
218                                        output << "]";
219                                        break;
220             
221                                  case OT_CALL:
222                                        // there are no intrinsic definitions of the function call operator
223                                        assert( false );
224                                        break;
225             
226                                  case OT_PREFIX:
227                                  case OT_PREFIXASSIGN:
228                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 1 );
229                                        output << "(";
230                                        output << opInfo.symbol;
231                                        (*arg)->accept( *this );
232                                        output << ")";
233                                        break;
234             
235                                  case OT_POSTFIX:
236                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
237                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 1 );
238                                        (*arg)->accept( *this );
239                                        output << opInfo.symbol;
240                                        break;
241
242                                  case OT_INFIX:
243                                  case OT_INFIXASSIGN:
244                                        assert( applicationExpr->get_args().size() == 2 );
245                                        output << "(";
246                                        (*arg++)->accept( *this );
247                                        output << opInfo.symbol;
248                                        (*arg)->accept( *this );
249                                        output << ")";
250                                        break;
251             
252                                  case OT_CONSTANT:
253                                        // there are no intrinsic definitions of 0 or 1 as functions
254                                        assert( false );
255                                }
256                        } else {
257                                varExpr->accept( *this );
258                                output << "(";
259                                genCommaList( applicationExpr->get_args().begin(), applicationExpr->get_args().end() );
260                                output << ")";
261                        } // if
262                } else {
263                        applicationExpr->get_function()->accept( *this );
264                        output << "(";
265                        genCommaList( applicationExpr->get_args().begin(), applicationExpr->get_args().end() );
266                        output << ")";
267                } // if
268        }
269 
270        void CodeGenerator::visit( UntypedExpr *untypedExpr ) {
271                if ( NameExpr *nameExpr = dynamic_cast< NameExpr* >( untypedExpr->get_function() ) ) {
272                        OperatorInfo opInfo;
273                        if ( operatorLookup( nameExpr->get_name(), opInfo ) ) {
274                                std::list< Expression* >::iterator arg = untypedExpr->get_args().begin();
275                                switch ( opInfo.type ) {
276                                  case OT_INDEX:
277                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 2 );
278                                        (*arg++)->accept( *this );
279                                        output << "[";
280                                        (*arg)->accept( *this );
281                                        output << "]";
282                                        break;
283             
284                                  case OT_CALL:
285                                        assert( false );
286                                        break;
287             
288                                  case OT_PREFIX:
289                                  case OT_PREFIXASSIGN:
290                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 1 );
291                                        output << "(";
292                                        output << opInfo.symbol;
293                                        (*arg)->accept( *this );
294                                        output << ")";
295                                        break;
296             
297                                  case OT_POSTFIX:
298                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
299                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 1 );
300                                        (*arg)->accept( *this );
301                                        output << opInfo.symbol;
302                                        break;
303 
304                                  case OT_INFIX:
305                                  case OT_INFIXASSIGN:
306                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 2 );
307                                        output << "(";
308                                        (*arg++)->accept( *this );
309                                        output << opInfo.symbol;
310                                        (*arg)->accept( *this );
311                                        output << ")";
312                                        break;
313             
314                                  case OT_CONSTANT:
315                                        // there are no intrinsic definitions of 0 or 1 as functions
316                                        assert( false );
317                                }
318                        } else {
319                                nameExpr->accept( *this );
320                                output << "(";
321                                genCommaList( untypedExpr->get_args().begin(), untypedExpr->get_args().end() );
322                                output << ")";
323                        } // if
324                } else {
325                        untypedExpr->get_function()->accept( *this );
326                        output << "(";
327                        genCommaList( untypedExpr->get_args().begin(), untypedExpr->get_args().end() );
328                        output << ")";
329                } // if
330        }
331 
332        void CodeGenerator::visit( NameExpr *nameExpr ) {
333                OperatorInfo opInfo;
334                if ( operatorLookup( nameExpr->get_name(), opInfo ) ) {
335                        assert( opInfo.type == OT_CONSTANT );
336                        output << opInfo.symbol;
337                } else {
338                        output << nameExpr->get_name();
339                } // if
340        }
341 
342        void CodeGenerator::visit( AddressExpr *addressExpr ) {
343                output << "(&";
344                // this hack makes sure that we don't convert "constant_zero" to "0" if we're taking its address
345                if ( VariableExpr *variableExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( addressExpr->get_arg() ) ) {
346                        output << mangleName( variableExpr->get_var() );
347                } else {
348                        addressExpr->get_arg()->accept( *this );
349                } // if
350                output << ")";
351        }
352
353        void CodeGenerator::visit( CastExpr *castExpr ) {
354                output << "((";
355                if ( castExpr->get_results().empty() ) {
356                        output << "void" ;
357                } else {
358                        output << genType( castExpr->get_results().front(), "" );
359                } // if
360                output << ")";
361                castExpr->get_arg()->accept( *this );
362                output << ")";
363        }
364 
365        void CodeGenerator::visit( UntypedMemberExpr *memberExpr ) {
366                assert( false );
367        }
368 
369        void CodeGenerator::visit( MemberExpr *memberExpr ) {
370                memberExpr->get_aggregate()->accept( *this );
371                output << "." << mangleName( memberExpr->get_member() );
372        }
373 
374        void CodeGenerator::visit( VariableExpr *variableExpr ) {
375                OperatorInfo opInfo;
376                if ( variableExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic && operatorLookup( variableExpr->get_var()->get_name(), opInfo ) && opInfo.type == OT_CONSTANT ) {
377                        output << opInfo.symbol;
378                } else {
379                        output << mangleName( variableExpr->get_var() );
380                } // if
381        }
382 
383        void CodeGenerator::visit( ConstantExpr *constantExpr ) {
384                assert( constantExpr->get_constant() );
385                constantExpr->get_constant()->accept( *this );
386        }
387 
388        void CodeGenerator::visit( SizeofExpr *sizeofExpr ) {
389                output << "sizeof(";
390                if ( sizeofExpr->get_isType() ) {
391                        output << genType( sizeofExpr->get_type(), "" );
392                } else {
393                        sizeofExpr->get_expr()->accept( *this );
394                } // if
395                output << ")";
396        }
397 
398        void CodeGenerator::visit( LogicalExpr *logicalExpr ) {
399                output << "(";
400                logicalExpr->get_arg1()->accept( *this );
401                if ( logicalExpr->get_isAnd() ) {
402                        output << " && ";
403                } else {
404                        output << " || ";
405                } // if
406                logicalExpr->get_arg2()->accept( *this );
407                output << ")";
408        }
409 
410        void CodeGenerator::visit( ConditionalExpr *conditionalExpr ) {
411                output << "(";
412                conditionalExpr->get_arg1()->accept( *this );
413                output << " ? ";
414                conditionalExpr->get_arg2()->accept( *this );
415                output << " : ";
416                conditionalExpr->get_arg3()->accept( *this );
417                output << ")";
418        }
419 
420        void CodeGenerator::visit( CommaExpr *commaExpr ) {
421                output << "(";
422                commaExpr->get_arg1()->accept( *this );
423                output << " , ";
424                commaExpr->get_arg2()->accept( *this );
425                output << ")";
426        }
427 
428        void CodeGenerator::visit( TupleExpr *tupleExpr ) {}
429 
430        void CodeGenerator::visit( TypeExpr *typeExpr ) {}
431 
432 
433        //*** Statements
434        void CodeGenerator::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
435                std::list<Statement*> ks = compoundStmt->get_kids();
436
437                output << endl << string( cur_indent, ' ' ) << "{" << endl;
438
439                cur_indent += CodeGenerator::tabsize; 
440
441                for ( std::list<Statement *>::iterator i = ks.begin(); i != ks.end();  i++) {
442                        output << string( cur_indent, ' ' ) << printLabels( (*i)->get_labels() )  ;
443                        (*i)->accept(*this );
444                        output << endl;
445                }
446                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
447
448                output << string( cur_indent, ' ' ) << "}" << endl;
449        }
450
451        void CodeGenerator::visit( ExprStmt *exprStmt ) {
452                // I don't see why this check is necessary.
453                // If this starts to cause problems then put it back in,
454                // with an explanation
455                assert( exprStmt );
456
457                // if ( exprStmt != 0 ) {
458                exprStmt->get_expr()->accept( *this );
459                output << ";" ;
460                // } // if
461        }
462
463        void CodeGenerator::visit( IfStmt *ifStmt ) {
464                output << "if (";
465                ifStmt->get_condition()->accept(*this );
466                output << ")\n";
467
468                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
469                output << string( cur_indent, ' ' );
470                ifStmt->get_thenPart()->accept(*this );
471                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
472                output << endl;
473
474                if ( ifStmt->get_elsePart() != 0) {
475                        output << string( cur_indent, ' ' ) << " else " << endl ;
476
477                        cur_indent += CodeGenerator::tabsize; 
478                        ifStmt->get_elsePart()->accept(*this );
479                        cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
480                } // if
481        }
482
483        void CodeGenerator::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
484                //output << /* "\r" << */ string( cur_indent, ' ' ) << CodeGenerator::printLabels( switchStmt->get_labels() )
485                output << "switch (" ;
486                switchStmt->get_condition()->accept(*this );
487                output << ")\n";
488               
489                output << string( cur_indent, ' ' ) << "{" << std::endl;
490                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
491
492                acceptAll( switchStmt->get_branches(), *this );
493
494                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize;
495
496                output << /* "\r" << */ string( cur_indent, ' ' ) << "}" << endl;
497        }
498
499        void CodeGenerator::visit( CaseStmt *caseStmt ) {
500                output << string( cur_indent, ' ' );
501                if ( caseStmt->isDefault()) 
502                        output << "default"  ;
503                else {
504                        output << "case "  ;
505                        caseStmt->get_condition()->accept(*this );
506                } // if
507                output << ":\n";
508               
509                std::list<Statement *> sts = caseStmt->get_statements();
510
511                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
512                for ( std::list<Statement *>::iterator i = sts.begin(); i != sts.end();  i++) {
513                        output << /* "\r" << */ string( cur_indent, ' ' ) << printLabels( (*i)->get_labels() )  ;
514                        (*i)->accept(*this );
515                        output << endl;
516                }
517                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize;
518        }
519
520        void CodeGenerator::visit( BranchStmt *branchStmt ) {
521                output << "\r" << string( cur_indent, ' ' );
522                output << CodeGenerator::printLabels( branchStmt->get_labels());
523
524                switch ( branchStmt->get_type()) {
525                  case BranchStmt::Goto:
526                        if ( ! branchStmt->get_target().empty() )
527                                output << "goto " << branchStmt->get_target();
528                        else { 
529                                if ( branchStmt->get_computedTarget() != 0 ) {
530                                        output << "goto *";
531                                        branchStmt->get_computedTarget()->accept( *this );
532                                } // if
533                        } // if
534                        break;
535                  case BranchStmt::Break:
536                        output << "break";
537                        break;
538                  case BranchStmt::Continue:
539                        output << "continue";
540                        break;
541                }
542                output << ";" << endl;
543        }
544
545
546        void CodeGenerator::visit( ReturnStmt *returnStmt ) {
547                output << "return ";
548
549                // xxx -- check for null expression;
550                if ( returnStmt->get_expr() ) {
551                        returnStmt->get_expr()->accept( *this );
552                } // if
553                output << ";";
554        }
555
556        void CodeGenerator::visit( WhileStmt *whileStmt ) {
557                if ( whileStmt->get_isDoWhile() )
558                        output << "do" ;
559                else {
560                        output << "while (" ;
561                        whileStmt->get_condition()->accept(*this );
562                        output << ")";
563                } // if
564                output << "\n";
565
566                output << string( cur_indent, ' ' ) << CodeGenerator::printLabels( whileStmt->get_body()->get_labels() );
567                whileStmt->get_body()->accept( *this );
568
569                output << /* "\r" << */ string( cur_indent, ' ' );
570
571                if ( whileStmt->get_isDoWhile() ) {
572                        output << " while (" ;
573                        whileStmt->get_condition()->accept(*this );
574                        output << ");";
575                } // if
576
577                output << "\n";
578        }
579
580        void CodeGenerator::visit( ForStmt *forStmt ) {
581                output << "for (";
582
583                if ( forStmt->get_initialization() != 0 )
584                        forStmt->get_initialization()->accept( *this );
585                else
586                        output << ";";
587               
588                if ( forStmt->get_condition() != 0 )
589                        forStmt->get_condition()->accept( *this );
590                output << ";";
591
592                if ( forStmt->get_increment() != 0 )
593                        forStmt->get_increment()->accept( *this );
594                output << ")" << endl;
595
596                if ( forStmt->get_body() != 0 ) {
597                        output << string( cur_indent, ' ' ) << CodeGenerator::printLabels( forStmt->get_body()->get_labels() );
598                        forStmt->get_body()->accept( *this );
599                } // if
600        }
601
602        void CodeGenerator::visit( NullStmt *nullStmt ) {
603                //output << /* "\r" << */ string( cur_indent, ' ' ) << CodeGenerator::printLabels( nullStmt->get_labels() );
604                output << "/* null statement */ ;";
605        }
606
607        void CodeGenerator::visit( DeclStmt *declStmt ) {
608                declStmt->get_decl()->accept( *this );
609       
610                if ( doSemicolon( declStmt->get_decl() ) ) {
611                        output << ";";
612                } // if
613        }
614
615        std::string CodeGenerator::printLabels( std::list< Label > &l ) {
616                std::string str( "" );
617                l.unique(); // assumes a sorted list. Why not use set?
618
619                for ( std::list< Label >::iterator i = l.begin(); i != l.end(); i++ )
620                        str += *i + ": ";
621
622                return str;
623        }
624
625        void CodeGenerator::handleStorageClass( Declaration *decl ) {
626                switch ( decl->get_storageClass() ) {
627                  case Declaration::NoStorageClass:
628                        break;
629                  case Declaration::Extern:
630                        output << "extern ";
631                        break;
632                  case Declaration::Static:
633                        output << "static ";
634                        break;
635                  case Declaration::Auto:
636                        // silently drop storage class
637                        break;
638                  case Declaration::Register:
639                        output << "register ";
640                        break;
641                  case Declaration::Inline:
642                        // handled as special via isInline flag (FIX)
643                        break;
644                  case Declaration::Fortran:
645                        // not handled
646                        break;
647                } // switch
648        }
649} // namespace CodeGen
650
651// Local Variables: //
652// tab-width: 4 //
653// mode: c++ //
654// compile-command: "make install" //
655// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.