source: src/CodeGen/CodeGenerator.cc @ 94b4364

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 94b4364 was 94b4364, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 7 years ago

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