source: src/CodeGen/CodeGenerator.cc @ 94e0864d

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 94e0864d was 94e0864d, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 7 years ago

Merge branch 'master' into resolver

Conflicts:

src/CodeGen/CodeGenerator.cc
src/Parser/ExpressionNode.cc
src/ResolvExpr/Resolver.cc

  • 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 Jun 24 16:11:41 2015
13// Update Count     : 143
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                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                                        // there are no intrinsic definitions of 0 or 1 as functions
272                                        assert( false );
273                                }
274                        } else {
275                                varExpr->accept( *this );
276                                output << "(";
277                                genCommaList( applicationExpr->get_args().begin(), applicationExpr->get_args().end() );
278                                output << ")";
279                        } // if
280                } else {
281                        applicationExpr->get_function()->accept( *this );
282                        output << "(";
283                        genCommaList( applicationExpr->get_args().begin(), applicationExpr->get_args().end() );
284                        output << ")";
285                } // if
286        }
287 
288        void CodeGenerator::visit( UntypedExpr *untypedExpr ) {
289                if ( NameExpr *nameExpr = dynamic_cast< NameExpr* >( untypedExpr->get_function() ) ) {
290                        OperatorInfo opInfo;
291                        if ( operatorLookup( nameExpr->get_name(), opInfo ) ) {
292                                std::list< Expression* >::iterator arg = untypedExpr->get_args().begin();
293                                switch ( opInfo.type ) {
294                                  case OT_INDEX:
295                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 2 );
296                                        (*arg++)->accept( *this );
297                                        output << "[";
298                                        (*arg)->accept( *this );
299                                        output << "]";
300                                        break;
301             
302                                  case OT_CALL:
303                                        assert( false );
304                                        break;
305             
306                                  case OT_PREFIX:
307                                  case OT_PREFIXASSIGN:
308                                  case OT_LABELADDRESS:
309                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 1 );
310                                        output << "(";
311                                        output << opInfo.symbol;
312                                        (*arg)->accept( *this );
313                                        output << ")";
314                                        break;
315             
316                                  case OT_POSTFIX:
317                                  case OT_POSTFIXASSIGN:
318                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 1 );
319                                        (*arg)->accept( *this );
320                                        output << opInfo.symbol;
321                                        break;
322 
323                                  case OT_INFIX:
324                                  case OT_INFIXASSIGN:
325                                        assert( untypedExpr->get_args().size() == 2 );
326                                        output << "(";
327                                        (*arg++)->accept( *this );
328                                        output << opInfo.symbol;
329                                        (*arg)->accept( *this );
330                                        output << ")";
331                                        break;
332                                       
333                                  case OT_CONSTANT:
334                                        // there are no intrinsic definitions of 0 or 1 as functions
335                                        assert( false );
336                                }
337                        } else {
338                                nameExpr->accept( *this );
339                                output << "(";
340                                genCommaList( untypedExpr->get_args().begin(), untypedExpr->get_args().end() );
341                                output << ")";
342                        } // if
343                } else {
344                        untypedExpr->get_function()->accept( *this );
345                        output << "(";
346                        genCommaList( untypedExpr->get_args().begin(), untypedExpr->get_args().end() );
347                        output << ")";
348                } // if
349        }
350 
351        void CodeGenerator::visit( NameExpr *nameExpr ) {
352                OperatorInfo opInfo;
353                if ( operatorLookup( nameExpr->get_name(), opInfo ) ) {
354                        assert( opInfo.type == OT_CONSTANT );
355                        output << opInfo.symbol;
356                } else {
357                        output << nameExpr->get_name();
358                } // if
359        }
360 
361        void CodeGenerator::visit( AddressExpr *addressExpr ) {
362                output << "(&";
363                // this hack makes sure that we don't convert "constant_zero" to "0" if we're taking its address
364                if ( VariableExpr *variableExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( addressExpr->get_arg() ) ) {
365                        output << mangleName( variableExpr->get_var() );
366                } else {
367                        addressExpr->get_arg()->accept( *this );
368                } // if
369                output << ")";
370        }
371
372        void CodeGenerator::visit( CastExpr *castExpr ) {
373                output << "((";
374                if ( castExpr->get_results().empty() ) {
375                        output << "void" ;
376                } else {
377                        output << genType( castExpr->get_results().front(), "" );
378                } // if
379                output << ")";
380                castExpr->get_arg()->accept( *this );
381                output << ")";
382        }
383 
384        void CodeGenerator::visit( UntypedMemberExpr *memberExpr ) {
385                assert( false );
386        }
387 
388        void CodeGenerator::visit( MemberExpr *memberExpr ) {
389                memberExpr->get_aggregate()->accept( *this );
390                output << "." << mangleName( memberExpr->get_member() );
391        }
392 
393        void CodeGenerator::visit( VariableExpr *variableExpr ) {
394                OperatorInfo opInfo;
395                if ( variableExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic && operatorLookup( variableExpr->get_var()->get_name(), opInfo ) && opInfo.type == OT_CONSTANT ) {
396                        output << opInfo.symbol;
397                } else {
398                        output << mangleName( variableExpr->get_var() );
399                } // if
400        }
401 
402        void CodeGenerator::visit( ConstantExpr *constantExpr ) {
403                assert( constantExpr->get_constant() );
404                constantExpr->get_constant()->accept( *this );
405        }
406 
407        void CodeGenerator::visit( SizeofExpr *sizeofExpr ) {
408                output << "sizeof(";
409                if ( sizeofExpr->get_isType() ) {
410                        output << genType( sizeofExpr->get_type(), "" );
411                } else {
412                        sizeofExpr->get_expr()->accept( *this );
413                } // if
414                output << ")";
415        }
416 
417        void CodeGenerator::visit( LogicalExpr *logicalExpr ) {
418                output << "(";
419                logicalExpr->get_arg1()->accept( *this );
420                if ( logicalExpr->get_isAnd() ) {
421                        output << " && ";
422                } else {
423                        output << " || ";
424                } // if
425                logicalExpr->get_arg2()->accept( *this );
426                output << ")";
427        }
428 
429        void CodeGenerator::visit( ConditionalExpr *conditionalExpr ) {
430                output << "(";
431                conditionalExpr->get_arg1()->accept( *this );
432                output << " ? ";
433                conditionalExpr->get_arg2()->accept( *this );
434                output << " : ";
435                conditionalExpr->get_arg3()->accept( *this );
436                output << ")";
437        }
438 
439        void CodeGenerator::visit( CommaExpr *commaExpr ) {
440                output << "(";
441                commaExpr->get_arg1()->accept( *this );
442                output << " , ";
443                commaExpr->get_arg2()->accept( *this );
444                output << ")";
445        }
446 
447        void CodeGenerator::visit( TupleExpr *tupleExpr ) {}
448 
449        void CodeGenerator::visit( TypeExpr *typeExpr ) {}
450
451        //*** Statements
452        void CodeGenerator::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
453                std::list<Statement*> ks = compoundStmt->get_kids();
454                output << "{" << endl;
455
456                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
457
458                for ( std::list<Statement *>::iterator i = ks.begin(); i != ks.end();  i++) {
459                        output << indent << printLabels( (*i)->get_labels() );
460                        (*i)->accept(*this );
461
462                        output << endl;
463                        if ( wantSpacing( *i ) ) {
464                                output << endl;
465                        }
466                }
467                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize; 
468
469                output << indent << "}";
470        }
471
472        void CodeGenerator::visit( ExprStmt *exprStmt ) {
473                // I don't see why this check is necessary.
474                // If this starts to cause problems then put it back in,
475                // with an explanation
476                assert( exprStmt );
477
478                // if ( exprStmt != 0 ) {
479                exprStmt->get_expr()->accept( *this );
480                output << ";" ;
481                // } // if
482        }
483
484        void CodeGenerator::visit( IfStmt *ifStmt ) {
485                output << "if (";
486                ifStmt->get_condition()->accept(*this );
487                output << ") ";
488
489                ifStmt->get_thenPart()->accept(*this );
490
491                if ( ifStmt->get_elsePart() != 0) {
492                        output << " else ";
493                        ifStmt->get_elsePart()->accept(*this );
494                } // if
495        }
496
497        void CodeGenerator::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
498                output << "switch (" ;
499                switchStmt->get_condition()->accept(*this );
500                output << ") ";
501               
502                output << "{" << std::endl;
503                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
504
505                acceptAll( switchStmt->get_branches(), *this );
506
507                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize;
508
509                output << indent << "}";
510        }
511
512        void CodeGenerator::visit( CaseStmt *caseStmt ) {
513                output << indent;
514                if ( caseStmt->isDefault()) {
515                        output << "default";
516                } else {
517                        output << "case ";
518                        caseStmt->get_condition()->accept(*this );
519                } // if
520                output << ":\n";
521               
522                std::list<Statement *> sts = caseStmt->get_statements();
523
524                cur_indent += CodeGenerator::tabsize;
525                for ( std::list<Statement *>::iterator i = sts.begin(); i != sts.end();  i++) {
526                        output << indent << printLabels( (*i)->get_labels() )  ;
527                        (*i)->accept(*this );
528                        output << endl;
529                }
530                cur_indent -= CodeGenerator::tabsize;
531        }
532
533        void CodeGenerator::visit( BranchStmt *branchStmt ) {
534                switch ( branchStmt->get_type()) {
535                  case BranchStmt::Goto:
536                        if ( ! branchStmt->get_target().empty() )
537                                output << "goto " << branchStmt->get_target();
538                        else { 
539                                if ( branchStmt->get_computedTarget() != 0 ) {
540                                        output << "goto *";
541                                        branchStmt->get_computedTarget()->accept( *this );
542                                } // if
543                        } // if
544                        break;
545                  case BranchStmt::Break:
546                        output << "break";
547                        break;
548                  case BranchStmt::Continue:
549                        output << "continue";
550                        break;
551                }
552                output << ";";
553        }
554
555
556        void CodeGenerator::visit( ReturnStmt *returnStmt ) {
557                output << "return ";
558
559                // xxx -- check for null expression;
560                if ( returnStmt->get_expr() ) {
561                        returnStmt->get_expr()->accept( *this );
562                } // if
563                output << ";";
564        }
565
566        void CodeGenerator::visit( WhileStmt *whileStmt ) {
567                if ( whileStmt->get_isDoWhile() )
568                        output << "do" ;
569                else {
570                        output << "while (" ;
571                        whileStmt->get_condition()->accept(*this );
572                        output << ")";
573                } // if
574                output << " ";
575
576                output << CodeGenerator::printLabels( whileStmt->get_body()->get_labels() );
577                whileStmt->get_body()->accept( *this );
578
579                output << indent;
580
581                if ( whileStmt->get_isDoWhile() ) {
582                        output << " while (" ;
583                        whileStmt->get_condition()->accept(*this );
584                        output << ");";
585                } // if
586        }
587
588        void CodeGenerator::visit( ForStmt *forStmt ) {
589                output << "for (";
590
591                if ( forStmt->get_initialization() != 0 )
592                        forStmt->get_initialization()->accept( *this );
593                else
594                        output << ";";
595               
596                if ( forStmt->get_condition() != 0 )
597                        forStmt->get_condition()->accept( *this );
598                output << ";";
599
600                if ( forStmt->get_increment() != 0 )
601                        forStmt->get_increment()->accept( *this );
602                output << ") ";
603
604                if ( forStmt->get_body() != 0 ) {
605                        output << CodeGenerator::printLabels( forStmt->get_body()->get_labels() );
606                        forStmt->get_body()->accept( *this );
607                } // if
608        }
609
610        void CodeGenerator::visit( NullStmt *nullStmt ) {
611                //output << indent << CodeGenerator::printLabels( nullStmt->get_labels() );
612                output << "/* null statement */ ;";
613        }
614
615        void CodeGenerator::visit( DeclStmt *declStmt ) {
616                declStmt->get_decl()->accept( *this );
617       
618                if ( doSemicolon( declStmt->get_decl() ) ) {
619                        output << ";";
620                } // if
621        }
622
623        std::string CodeGenerator::printLabels( std::list< Label > &l ) {
624                std::string str( "" );
625                l.unique(); // assumes a sorted list. Why not use set?
626
627                for ( std::list< Label >::iterator i = l.begin(); i != l.end(); i++ )
628                        str += *i + ": ";
629
630                return str;
631        }
632
633        void CodeGenerator::handleStorageClass( Declaration *decl ) {
634                switch ( decl->get_storageClass() ) {
635                  case DeclarationNode::Extern:
636                        output << "extern ";
637                        break;
638                  case DeclarationNode::Static:
639                        output << "static ";
640                        break;
641                  case DeclarationNode::Auto:
642                        // silently drop storage class
643                        break;
644                  case DeclarationNode::Register:
645                        output << "register ";
646                        break;
647                  case DeclarationNode::Inline:
648                        output << "inline ";
649                        break;
650                  case DeclarationNode::Fortran:
651                        output << "fortran ";
652                        break;
653                  case DeclarationNode::Noreturn:
654                        output << "_Noreturn ";
655                        break;
656                  case DeclarationNode::Threadlocal:
657                        output << "_Thread_local ";
658                        break;
659                  case DeclarationNode::NoStorageClass:
660                        break;
661                } // switch
662        }
663} // namespace CodeGen
664
665// Local Variables: //
666// tab-width: 4 //
667// mode: c++ //
668// compile-command: "make install" //
669// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.