source: src/GenPoly/Box.cc @ 4389966

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decaygc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerpthread-emulationqualifiedEnumresolv-newstringwith_gc
Last change on this file since 4389966 was 4389966, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 7 years ago

fix comment

  • Property mode set to 100644
File size: 50.1 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// Box.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 : Tue Dec 15 15:30:31 2015
13// Update Count     : 215
14//
15
16#include <set>
17#include <stack>
18#include <string>
19#include <iterator>
20#include <algorithm>
21#include <cassert>
22
23#include "Box.h"
24#include "PolyMutator.h"
25#include "FindFunction.h"
26#include "ScrubTyVars.h"
27
28#include "Parser/ParseNode.h"
29
30#include "SynTree/Constant.h"
31#include "SynTree/Type.h"
32#include "SynTree/Expression.h"
33#include "SynTree/Initializer.h"
34#include "SynTree/Statement.h"
35#include "SynTree/Mutator.h"
36
37#include "ResolvExpr/TypeEnvironment.h"
38
39#include "SymTab/Mangler.h"
40
41#include "SemanticError.h"
42#include "UniqueName.h"
43#include "utility.h"
44
45#include <ext/functional> // temporary
46
47namespace GenPoly {
48        namespace {
49                const std::list<Label> noLabels;
50
51                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars );
52
53                /// Replaces polymorphic return types with out-parameters, replaces calls to polymorphic functions with adapter calls as needed, and adds appropriate type variables to the function call
54                class Pass1 : public PolyMutator {
55                  public:
56                        Pass1();
57                        virtual Expression * mutate( ApplicationExpr *appExpr );
58                        virtual Expression * mutate( AddressExpr *addrExpr );
59                        virtual Expression * mutate( UntypedExpr *expr );
60                        virtual DeclarationWithType * mutate( FunctionDecl *functionDecl );
61                        virtual TypeDecl * mutate( TypeDecl *typeDecl );
62                        virtual Expression * mutate( CommaExpr *commaExpr );
63                        virtual Expression * mutate( ConditionalExpr *condExpr );
64                        virtual Statement * mutate( ReturnStmt *returnStmt );
65                        virtual Type * mutate( PointerType *pointerType );
66                        virtual Type * mutate( FunctionType *functionType );
67 
68                        virtual void doBeginScope();
69                        virtual void doEndScope();
70                  private:
71                        void passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
72                        Expression *addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg );
73                        Expression *addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::string typeName, std::list< Expression *>::iterator &arg );
74                        Expression *applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
75                        void boxParam( Type *formal, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars );
76                        void boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
77                        void addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars );
78                        void findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall );
79                        void passAdapters( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, const TyVarMap &exprTyVars );
80                        FunctionDecl *makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars );
81                        Expression *handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr );
82                        ObjectDecl *makeTemporary( Type *type );
83
84                        typedef std::map< std::string, DeclarationWithType *> AdapterMap;
85                        std::map< std::string, DeclarationWithType *> assignOps;
86                        std::stack< AdapterMap > adapters;
87                        DeclarationWithType *retval;
88                        bool useRetval;
89                        UniqueName tempNamer;
90                };
91
92                /// Moves polymorphic returns in function types to pointer-type parameters, adds type size and assertion parameters to parameter lists as well
93                class Pass2 : public PolyMutator {
94                  public:
95                        template< typename DeclClass >
96                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
97                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
98                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
99                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *typeDecl );
100                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *typedefDecl );
101                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
102                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
103                  private:
104                        void addAdapters( FunctionType *functionType );
105 
106                        std::map< UniqueId, std::string > adapterName;
107                };
108
109                /// Replaces initialization of polymorphic values with alloca, declaration of dtype/ftype with appropriate void expression, and sizeof expressions of polymorphic types with the proper variable
110                class Pass3 : public PolyMutator {
111                  public:
112                        template< typename DeclClass >
113                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
114                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
115                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
116                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *objectDecl );
117                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *objectDecl );
118                        virtual Statement *mutate( DeclStmt *declStmt );
119                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
120                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
121                  private:
122                };
123
124        } // anonymous namespace
125
126        void printAllNotBuiltin( const std::list< Declaration *>& translationUnit, std::ostream &os ) {
127                for ( std::list< Declaration *>::const_iterator i = translationUnit.begin(); i != translationUnit.end(); ++i ) {
128                        if ( ! LinkageSpec::isBuiltin( (*i)->get_linkage() ) ) {
129                                (*i)->print( os );
130                                os << std::endl;
131                        } // if
132                } // for
133        }
134
135        void box( std::list< Declaration *>& translationUnit ) {
136                Pass1 pass1;
137                Pass2 pass2;
138                Pass3 pass3;
139                mutateAll( translationUnit, pass1 );
140                mutateAll( translationUnit, pass2 );
141                mutateAll( translationUnit, pass3 );
142        }
143
144        ////////////////////////////////////////// Pass1 ////////////////////////////////////////////////////
145
146        namespace {
147                std::string makePolyMonoSuffix( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
148                        std::stringstream name;
149
150                        // NOTE: this function previously used isPolyObj, which failed to produce
151                        // the correct thing in some situations. It's not clear to me why this wasn't working.
152
153                        // if the return type or a parameter type involved polymorphic types, then the adapter will need
154                        // to take those polymorphic types as pointers. Therefore, there can be two different functions
155                        // with the same mangled name, so we need to further mangle the names.
156                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator retval = function->get_returnVals().begin(); retval != function->get_returnVals().end(); ++retval ) {
157                                if ( isPolyVal( (*retval)->get_type(), tyVars ) ) {
158                                        name << "P";
159                                } else {
160                                        name << "M";
161                                }
162                        }
163                        name << "_";
164                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = function->get_parameters();
165                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
166                                if ( isPolyVal( (*arg)->get_type(), tyVars ) ) {
167                                        name << "P";
168                                } else {
169                                        name << "M";                           
170                                }
171                        } // for
172                        return name.str();
173                }
174
175                std::string mangleAdapterName( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
176                        return SymTab::Mangler::mangle( function ) + makePolyMonoSuffix( function, tyVars );
177                }
178
179                std::string makeAdapterName( const std::string &mangleName ) {
180                        return "_adapter" + mangleName;
181                }
182
183                Pass1::Pass1() : useRetval( false ), tempNamer( "_temp" ) {
184                        adapters.push(AdapterMap());
185                }
186
187                bool checkAssignment( DeclarationWithType *decl, std::string &name ) {
188                        if ( decl->get_name() == "?=?" ) {
189                                if ( PointerType *ptrType = dynamic_cast< PointerType *>( decl->get_type() ) ) {
190                                        if ( FunctionType *funType = dynamic_cast< FunctionType *>( ptrType->get_base() ) ) {
191                                                if ( funType->get_parameters().size() == 2 ) {
192                                                        if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( funType->get_parameters().front()->get_type() ) ) {
193                                                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( pointer->get_base() ) ) {
194                                                                        if ( TypeInstType *typeInst2 = dynamic_cast< TypeInstType *>( funType->get_parameters().back()->get_type() ) ) {
195                                                                                if ( typeInst->get_name() == typeInst2->get_name() ) {
196                                                                                        name = typeInst->get_name();
197                                                                                        return true;
198                                                                                } // if
199                                                                        } // if
200                                                                } // if
201                                                        } // if
202                                                } // if
203                                        } // if
204                                } // if
205                        } // if
206                        return false;
207                }
208
209                void Pass1::findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall ) {
210                        // what if a nested function uses an assignment operator?
211                        // assignOps.clear();
212                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator i = forall.begin(); i != forall.end(); ++i ) {
213                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator assert = (*i)->get_assertions().begin(); assert != (*i)->get_assertions().end(); ++assert ) {
214                                        std::string typeName;
215                                        if ( checkAssignment( *assert, typeName ) ) {
216                                                assignOps[ typeName ] = *assert;
217                                        } // if
218                                } // for
219                        } // for
220                }
221
222                DeclarationWithType *Pass1::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
223                        if ( functionDecl->get_statements() ) {         // empty routine body ?
224                                doBeginScope();
225                                TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
226                                std::map< std::string, DeclarationWithType *> oldassignOps = assignOps;
227                                DeclarationWithType *oldRetval = retval;
228                                bool oldUseRetval = useRetval;
229
230                                // process polymorphic return value
231                                retval = 0;
232                                std::string typeName;
233                                if ( isPolyRet( functionDecl->get_functionType(), typeName ) && functionDecl->get_linkage() == LinkageSpec::Cforall ) {
234                                        retval = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals().front();
235 
236                                        // give names to unnamed return values
237                                        if ( retval->get_name() == "" ) {
238                                                retval->set_name( "_retparm" );
239                                                retval->set_linkage( LinkageSpec::C );
240                                        } // if
241                                } // if
242       
243                                FunctionType *functionType = functionDecl->get_functionType();
244                                makeTyVarMap( functionDecl->get_functionType(), scopeTyVars );
245                                findAssignOps( functionDecl->get_functionType()->get_forall() );
246
247                                std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
248                                std::list< FunctionType *> functions;
249                                for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
250                                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
251                                                findFunction( (*assert)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
252                                        } // for
253                                } // for
254                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
255                                        findFunction( (*arg)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
256                                } // for
257                                AdapterMap & adapters = Pass1::adapters.top();
258                                for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
259                                        std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
260                                        if ( adapters.find( mangleName ) == adapters.end() ) {
261                                                std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
262                                                adapters.insert( std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) ) );
263                                        } // if
264                                } // for
265
266                                functionDecl->set_statements( functionDecl->get_statements()->acceptMutator( *this ) );
267 
268                                scopeTyVars = oldtyVars;
269                                assignOps = oldassignOps;
270                                // std::cerr << "end FunctionDecl: ";
271                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
272                                //      std::cerr << i->first << " ";
273                                // }
274                                // std::cerr << "\n";
275                                retval = oldRetval;
276                                useRetval = oldUseRetval;
277                                doEndScope();
278                        } // if
279                        return functionDecl;
280                }
281
282                TypeDecl *Pass1::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
283///     std::cerr << "add " << typeDecl->get_name() << "\n";
284                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
285                        return Mutator::mutate( typeDecl );
286                }
287
288                Expression *Pass1::mutate( CommaExpr *commaExpr ) {
289                        bool oldUseRetval = useRetval;
290                        useRetval = false;
291                        commaExpr->set_arg1( maybeMutate( commaExpr->get_arg1(), *this ) );
292                        useRetval = oldUseRetval;
293                        commaExpr->set_arg2( maybeMutate( commaExpr->get_arg2(), *this ) );
294                        return commaExpr;
295                }
296
297                Expression *Pass1::mutate( ConditionalExpr *condExpr ) {
298                        bool oldUseRetval = useRetval;
299                        useRetval = false;
300                        condExpr->set_arg1( maybeMutate( condExpr->get_arg1(), *this ) );
301                        useRetval = oldUseRetval;
302                        condExpr->set_arg2( maybeMutate( condExpr->get_arg2(), *this ) );
303                        condExpr->set_arg3( maybeMutate( condExpr->get_arg3(), *this ) );
304                        return condExpr;
305
306                }
307
308                void Pass1::passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
309                        for ( TyVarMap::const_iterator tyParm = exprTyVars.begin(); tyParm != exprTyVars.end(); ++tyParm ) {
310                                ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
311                                assert( env );
312                                if ( tyParm->second == TypeDecl::Any ) {
313                                        Type *concrete = env->lookup( tyParm->first );
314                                        if ( concrete ) {
315                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( concrete->clone() ) );
316                                                arg++;
317                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new AlignofExpr( concrete->clone() ) );
318                                                arg++;
319                                        } else {
320                                                throw SemanticError( "unbound type variable in application ", appExpr );
321                                        } // if
322                                } // if
323                        } // for
324                }
325
326                ObjectDecl *Pass1::makeTemporary( Type *type ) {
327                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, 0 );
328                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
329                        return newObj;
330                }
331
332                TypeInstType *isPolyType( Type *type, const TypeSubstitution *env, const TyVarMap &tyVars ) {
333                        if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( type ) ) {
334                                if ( env ) {
335                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
336                                                return isPolyType( newType, env, tyVars );
337                                        } // if
338                                } // if
339                                if ( tyVars.find( typeInst->get_name() ) != tyVars.end() ) {
340                                        return typeInst;
341                                } else {
342                                        return 0;
343                                } // if
344                        } else {
345                                return 0;
346                        } // if
347                }
348
349                Expression *Pass1::addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
350                        // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
351                        // if ( useRetval ) {
352                        //      assert( retval );
353                        //      arg = appExpr->get_args().insert( arg, new VariableExpr( retval ) );
354                        //      arg++;
355                        // } else {
356
357                        // Create temporary to hold return value of polymorphic function and produce that temporary as a result
358                        // using a comma expression.  Possibly change comma expression into statement expression "{}" for multiple
359                        // return values.
360                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( retType->clone() );
361                        Expression *paramExpr = new VariableExpr( newObj );
362                        // If the type of the temporary is not polymorphic, box temporary by taking its address; otherwise the
363                        // temporary is already boxed and can be used directly.
364                        if ( ! isPolyType( newObj->get_type(), env, scopeTyVars ) ) {
365                                paramExpr = new AddressExpr( paramExpr );
366                        } // if
367                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, paramExpr ); // add argument to function call
368                        arg++;
369                        // Build a comma expression to call the function and emulate a normal return.
370                        CommaExpr *commaExpr = new CommaExpr( appExpr, new VariableExpr( newObj ) );
371                        commaExpr->set_env( appExpr->get_env() );
372                        appExpr->set_env( 0 );
373                        return commaExpr;
374                        // } // if
375                        // return appExpr;
376                }
377
378                Expression *Pass1::addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::string typeName, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
379                        ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
380                        assert( env );
381                        Type *concrete = env->lookup( typeName );
382                        if ( concrete == 0 ) {
383                                throw SemanticError( "Unbound type variable " + typeName + " in ", appExpr );
384                        } // if
385                        return addRetParam( appExpr, function, concrete, arg );
386                }
387
388                Expression *Pass1::applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
389                        Expression *ret = appExpr;
390                        if ( ! function->get_returnVals().empty() && isPolyVal( function->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
391                                ret = addRetParam( appExpr, function, function->get_returnVals().front()->get_type(), arg );
392                        } // if
393                        std::string mangleName = mangleAdapterName( function, tyVars );
394                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
395
396                        appExpr->get_args().push_front( appExpr->get_function() );
397                        appExpr->set_function( new NameExpr( adapterName ) );
398 
399                        return ret;
400                }
401
402                void Pass1::boxParam( Type *param, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
403                        assert( ! arg->get_results().empty() );
404///   if ( ! dynamic_cast< PointerType *>( arg->get_results().front() ) ) {
405                        TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( param );
406                        if ( typeInst && exprTyVars.find( typeInst->get_name() ) != exprTyVars.end() ) {
407                                if ( dynamic_cast< TypeInstType *>( arg->get_results().front() ) ) {
408                                        // if the argument's type is a type parameter, we don't need to box again!
409                                        return;
410                                } else if ( arg->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
411                                        // VariableExpr and MemberExpr are lvalues
412                                        arg = new AddressExpr( arg );
413                                } else {
414                                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, arg->get_results().front()->clone(), 0 );
415                                        newObj->get_type()->get_qualifiers() = Type::Qualifiers(); // TODO: is this right???
416                                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
417                                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
418                                        assign->get_args().push_back( new VariableExpr( newObj ) );
419                                        assign->get_args().push_back( arg );
420                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, assign ) );
421                                        arg = new AddressExpr( new VariableExpr( newObj ) );
422                                } // if
423                        } // if
424///   }
425                }
426
427                void addCast( Expression *&actual, Type *formal, const TyVarMap &tyVars ) {
428                        Type *newType = formal->clone();
429                        std::list< FunctionType *> functions;
430                        // instead of functions needing adapters, this really ought to look for any function mentioning a
431                        // polymorphic type
432                        findAndReplaceFunction( newType, functions, tyVars, needsAdapter );
433                        if ( ! functions.empty() ) {
434                                actual = new CastExpr( actual, newType );
435                        } else {
436                                delete newType;
437                        } // if
438                }
439
440                void Pass1::boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
441///   std::cout << "function is ";
442///   function->print( std::cout );
443                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator param = function->get_parameters().begin(); param != function->get_parameters().end(); ++param, ++arg ) {
444///     std::cout << "parameter is ";
445///     (*param)->print( std::fcout );
446///     std::cout << std::endl << "argument is ";
447///     (*arg)->print( std::cout );
448                                assert( arg != appExpr->get_args().end() );
449                                addCast( *arg, (*param)->get_type(), exprTyVars );
450                                boxParam( (*param)->get_type(), *arg, exprTyVars );
451                        } // for
452                }
453
454                void Pass1::addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
455                        std::list< Expression *>::iterator cur = arg;
456                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
457                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
458                                        InferredParams::const_iterator inferParam = appExpr->get_inferParams().find( (*assert)->get_uniqueId() );
459                                        assert( inferParam != appExpr->get_inferParams().end() && "NOTE: Explicit casts of polymorphic functions to compatible monomorphic functions are currently unsupported" );
460                                        Expression *newExpr = inferParam->second.expr->clone();
461                                        addCast( newExpr, (*assert)->get_type(), tyVars );
462                                        boxParam( (*assert)->get_type(), newExpr, tyVars );
463                                        appExpr->get_args().insert( cur, newExpr );
464                                } // for
465                        } // for
466                }
467
468                void makeRetParm( FunctionType *funcType ) {
469                        DeclarationWithType *retParm = funcType->get_returnVals().front();
470
471                        // make a new parameter that is a pointer to the type of the old return value
472                        retParm->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), retParm->get_type() ) );
473                        funcType->get_parameters().push_front( retParm );
474
475                        // we don't need the return value any more
476                        funcType->get_returnVals().clear();
477                }
478
479                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
480                        // actually make the adapter type
481                        FunctionType *adapter = adaptee->clone();
482                        if ( ! adapter->get_returnVals().empty() && isPolyVal( adapter->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
483                                makeRetParm( adapter );
484                        } // if
485                        adapter->get_parameters().push_front( new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 ) );
486                        return adapter;
487                }
488
489                Expression *makeAdapterArg( DeclarationWithType *param, DeclarationWithType *arg, DeclarationWithType *realParam, const TyVarMap &tyVars ) {
490                        assert( param );
491                        assert( arg );
492///   std::cout << "arg type is ";
493///   arg->get_type()->print( std::cout );
494///   std::cout << "param type is ";
495///   param->get_type()->print( std::cout );
496///   std::cout << " tyVars are: ";
497///   printTyVarMap( std::cout, tyVars );
498                        if ( isPolyVal( realParam->get_type(), tyVars ) ) {
499///     if ( dynamic_cast< PointerType *>( arg->get_type() ) ) {
500///       return new CastExpr( new VariableExpr( param ), arg->get_type()->clone() );
501///     } else {
502                                if ( dynamic_cast<TypeInstType *>(arg->get_type()) == NULL ) {
503                                        UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
504                                        deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( param ), new PointerType( Type::Qualifiers(), arg->get_type()->clone() ) ) );
505                                        deref->get_results().push_back( arg->get_type()->clone() );
506                                        return deref;
507                                } // if
508///     }
509                        } // if
510                        return new VariableExpr( param );
511                }
512
513                void addAdapterParams( ApplicationExpr *adapteeApp, std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg, std::list< DeclarationWithType *>::iterator param, std::list< DeclarationWithType *>::iterator paramEnd, std::list< DeclarationWithType *>::iterator realParam, const TyVarMap &tyVars ) {
514                        UniqueName paramNamer( "_p" );
515                        for ( ; param != paramEnd; ++param, ++arg, ++realParam ) {
516                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
517                                        (*param)->set_name( paramNamer.newName() );
518                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
519                                } // if
520                                adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *param, *arg, *realParam, tyVars ) );
521                        } // for
522                }
523
524
525
526                FunctionDecl *Pass1::makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars ) {
527                        FunctionType *adapterType = makeAdapterType( adaptee, tyVars );
528                        adapterType = ScrubTyVars::scrub( adapterType, tyVars );
529                        DeclarationWithType *adapteeDecl = adapterType->get_parameters().front();
530                        adapteeDecl->set_name( "_adaptee" );
531                        ApplicationExpr *adapteeApp = new ApplicationExpr( new CastExpr( new VariableExpr( adapteeDecl ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType ) ) );
532                        Statement *bodyStmt;
533 
534                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyArg = realType->get_forall().begin();
535                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyParam = adapterType->get_forall().begin();
536                        std::list< TypeDecl *>::iterator realTyParam = adaptee->get_forall().begin();
537                        for ( ; tyParam != adapterType->get_forall().end(); ++tyArg, ++tyParam, ++realTyParam ) {
538                                assert( tyArg != realType->get_forall().end() );
539                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertArg = (*tyArg)->get_assertions().begin();
540                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertParam = (*tyParam)->get_assertions().begin();
541                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator realAssertParam = (*realTyParam)->get_assertions().begin();
542                                for ( ; assertParam != (*tyParam)->get_assertions().end(); ++assertArg, ++assertParam, ++realAssertParam ) {
543                                        assert( assertArg != (*tyArg)->get_assertions().end() );
544                                        adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *assertParam, *assertArg, *realAssertParam, tyVars ) );
545                                } // for
546                        } // for
547 
548                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = realType->get_parameters().begin();
549                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator param = adapterType->get_parameters().begin();
550                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator realParam = adaptee->get_parameters().begin();
551                        param++;                // skip adaptee parameter
552                        if ( realType->get_returnVals().empty() ) {
553                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
554                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, adapteeApp );
555                        } else if ( isPolyVal( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
556                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
557                                        (*param)->set_name( "_ret" );
558                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
559                                } // if
560                                UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
561                                UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
562                                deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( *param++ ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType->get_returnVals().front()->get_type()->clone() ) ) );
563                                assign->get_args().push_back( deref );
564                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
565                                assign->get_args().push_back( adapteeApp );
566                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, assign );
567                        } else {
568                                // adapter for a function that returns a monomorphic value
569                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
570                                bodyStmt = new ReturnStmt( noLabels, adapteeApp );
571                        } // if
572                        CompoundStmt *adapterBody = new CompoundStmt( noLabels );
573                        adapterBody->get_kids().push_back( bodyStmt );
574                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
575                        return new FunctionDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, adapterType, adapterBody, false, false );
576                }
577
578                void Pass1::passAdapters( ApplicationExpr * appExpr, FunctionType * functionType, const TyVarMap & exprTyVars ) {
579                        // collect a list of function types passed as parameters or implicit parameters (assertions)
580                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
581                        std::list< FunctionType *> functions;
582                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
583                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
584                                        findFunction( (*assert)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
585                                } // for
586                        } // for
587                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
588                                findFunction( (*arg)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
589                        } // for
590
591                        // parameter function types for which an appropriate adapter has been generated.  we cannot use the types
592                        // after applying substitutions, since two different parameter types may be unified to the same type
593                        std::set< std::string > adaptersDone;
594
595                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
596                                FunctionType *originalFunction = (*funType)->clone();
597                                FunctionType *realFunction = (*funType)->clone();
598                                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
599
600                                // only attempt to create an adapter or pass one as a parameter if we haven't already done so for this
601                                // pre-substitution parameter function type.
602                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
603                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
604                                       
605                                        // apply substitution to type variables to figure out what the adapter's type should look like
606                                        assert( env );
607                                        env->apply( realFunction );
608                                        mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction ); 
609                                        mangleName += makePolyMonoSuffix( originalFunction, exprTyVars );
610
611                                        AdapterMap & adapters = Pass1::adapters.top();
612                                        AdapterMap::iterator adapter = adapters.find( mangleName );
613                                        if ( adapter == adapters.end() ) {
614                                                // adapter has not been created yet in the current scope, so define it
615                                                FunctionDecl *newAdapter = makeAdapter( *funType, realFunction, mangleName, exprTyVars );
616                                                adapter = adapters.insert( adapters.begin(), std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, newAdapter ) );
617                                                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newAdapter ) );
618                                        } // if
619                                        assert( adapter != adapters.end() );
620
621                                        // add the appropriate adapter as a parameter
622                                        appExpr->get_args().push_front( new VariableExpr( adapter->second ) );
623                                } // if
624                        } // for
625                } // passAdapters
626
627                TypeInstType *isPolyPtr( Type *type, const TypeSubstitution *env, const TyVarMap &tyVars ) {
628                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
629                                return isPolyType( ptr->get_base(), env, tyVars );
630                        } else if ( env ) {
631                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( type ) ) {
632                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
633                                                return isPolyPtr( newType, env, tyVars );
634                                        } // if
635                                } // if
636                        } // if
637                        return 0;
638                }
639
640                TypeInstType *isPolyPtrPtr( Type *type, const TypeSubstitution *env, const TyVarMap &tyVars ) {
641                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
642                                return isPolyPtr( ptr->get_base(), env, tyVars );
643                        } else if ( env ) {
644                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( type ) ) {
645                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
646                                                return isPolyPtrPtr( newType, env, tyVars );
647                                        } // if
648                                } // if
649                        } // if
650                        return 0;
651                }
652
653                Expression *makeIncrDecrExpr( ApplicationExpr *appExpr, Type *polyType, bool isIncr ) {
654                        NameExpr *opExpr;
655                        if ( isIncr ) {
656                                opExpr = new NameExpr( "?+=?" );
657                        } else {
658                                opExpr = new NameExpr( "?-=?" );
659                        } // if
660                        UntypedExpr *addAssign = new UntypedExpr( opExpr );
661                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
662                                addAssign->get_args().push_back( address->get_arg() );
663                        } else {
664                                addAssign->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
665                        } // if
666                        addAssign->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( polyType ) ) );
667                        addAssign->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
668                        if ( appExpr->get_env() ) {
669                                addAssign->set_env( appExpr->get_env() );
670                                appExpr->set_env( 0 );
671                        } // if
672                        appExpr->get_args().clear();
673                        delete appExpr;
674                        return addAssign;
675                }
676
677                Expression *Pass1::handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr ) {
678                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr *>( appExpr->get_function() ) ) {
679                                if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
680                                        if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?[?]" ) {
681                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
682                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
683                                                TypeInstType *typeInst1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
684                                                TypeInstType *typeInst2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
685                                                assert( ! typeInst1 || ! typeInst2 );
686                                                UntypedExpr *ret = 0;
687                                                if ( typeInst1 || typeInst2 ) {
688                                                        ret = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
689                                                } // if
690                                                if ( typeInst1 ) {
691                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
692                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
693                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( typeInst1 ) ) );
694                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
695                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
696                                                } else if ( typeInst2 ) {
697                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
698                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
699                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( typeInst2 ) ) );
700                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
701                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
702                                                } // if
703                                                if ( typeInst1 || typeInst2 ) {
704                                                        ret->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
705                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
706                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
707                                                                appExpr->set_env( 0 );
708                                                        } // if
709                                                        appExpr->get_args().clear();
710                                                        delete appExpr;
711                                                        return ret;
712                                                } // if
713                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "*?" ) {
714                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
715                                                assert( ! appExpr->get_args().empty() );
716                                                if ( isPolyType( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
717                                                        Expression *ret = appExpr->get_args().front();
718                                                        delete ret->get_results().front();
719                                                        ret->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
720                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
721                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
722                                                                appExpr->set_env( 0 );
723                                                        } // if
724                                                        appExpr->get_args().clear();
725                                                        delete appExpr;
726                                                        return ret;
727                                                } // if
728                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?++" || varExpr->get_var()->get_name() == "?--" ) {
729                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
730                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
731                                                if ( TypeInstType *typeInst = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
732                                                        Type *tempType = appExpr->get_results().front()->clone();
733                                                        if ( env ) {
734                                                                env->apply( tempType );
735                                                        } // if
736                                                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( tempType );
737                                                        VariableExpr *tempExpr = new VariableExpr( newObj );
738                                                        UntypedExpr *assignExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
739                                                        assignExpr->get_args().push_back( tempExpr->clone() );
740                                                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
741                                                                assignExpr->get_args().push_back( address->get_arg()->clone() );
742                                                        } else {
743                                                                assignExpr->get_args().push_back( appExpr->get_args().front()->clone() );
744                                                        } // if
745                                                        CommaExpr *firstComma = new CommaExpr( assignExpr, makeIncrDecrExpr( appExpr, typeInst, varExpr->get_var()->get_name() == "?++" ) );
746                                                        return new CommaExpr( firstComma, tempExpr );
747                                                } // if
748                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "++?" || varExpr->get_var()->get_name() == "--?" ) {
749                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
750                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
751                                                if ( TypeInstType *typeInst = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
752                                                        return makeIncrDecrExpr( appExpr, typeInst, varExpr->get_var()->get_name() == "++?" );
753                                                } // if
754                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-?" ) {
755                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
756                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
757                                                TypeInstType *typeInst1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
758                                                TypeInstType *typeInst2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
759                                                if ( typeInst1 && typeInst2 ) {
760                                                        UntypedExpr *divide = new UntypedExpr( new NameExpr( "?/?" ) );
761                                                        divide->get_args().push_back( appExpr );
762                                                        divide->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( typeInst1 ) ) );
763                                                        divide->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
764                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
765                                                                divide->set_env( appExpr->get_env() );
766                                                                appExpr->set_env( 0 );
767                                                        } // if
768                                                        return divide;
769                                                } else if ( typeInst1 ) {
770                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
771                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
772                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( typeInst1 ) ) );
773                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
774                                                } else if ( typeInst2 ) {
775                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
776                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
777                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( typeInst2 ) ) );
778                                                        appExpr->get_args().front() = multiply;
779                                                } // if
780                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+=?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-=?" ) {
781                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
782                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
783                                                TypeInstType *typeInst = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars );
784                                                if ( typeInst ) {
785                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
786                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
787                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( typeInst ) ) );
788                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
789                                                } // if
790                                        } // if
791                                        return appExpr;
792                                } // if
793                        } // if
794                        return 0;
795                }
796
797                Expression *Pass1::mutate( ApplicationExpr *appExpr ) {
798                        // std::cerr << "mutate appExpr: ";
799                        // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
800                        //      std::cerr << i->first << " ";
801                        // }
802                        // std::cerr << "\n";
803                        bool oldUseRetval = useRetval;
804                        useRetval = false;
805                        appExpr->get_function()->acceptMutator( *this );
806                        mutateAll( appExpr->get_args(), *this );
807                        useRetval = oldUseRetval;
808 
809                        assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
810                        PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
811                        assert( pointer );
812                        FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
813                        assert( function );
814 
815                        if ( Expression *newExpr = handleIntrinsics( appExpr ) ) {
816                                return newExpr;
817                        } // if
818 
819                        Expression *ret = appExpr;
820 
821                        std::list< Expression *>::iterator arg = appExpr->get_args().begin();
822                        std::list< Expression *>::iterator paramBegin = appExpr->get_args().begin();
823 
824                        std::string typeName;
825                        if ( isPolyRet( function, typeName ) ) {
826                                ret = addPolyRetParam( appExpr, function, typeName, arg );
827                        } else if ( needsAdapter( function, scopeTyVars ) ) {
828                                // std::cerr << "needs adapter: ";
829                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
830                                //      std::cerr << i->first << " ";
831                                // }
832                                // std::cerr << "\n";
833                                // change the application so it calls the adapter rather than the passed function
834                                ret = applyAdapter( appExpr, function, arg, scopeTyVars );
835                        } // if
836                        arg = appExpr->get_args().begin();
837 
838                        TyVarMap exprTyVars;
839                        makeTyVarMap( function, exprTyVars );
840 
841                        passTypeVars( appExpr, arg, exprTyVars );
842                        addInferredParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
843
844                        arg = paramBegin;
845 
846                        boxParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
847
848                        passAdapters( appExpr, function, exprTyVars );
849
850                        return ret;
851                }
852
853                Expression *Pass1::mutate( UntypedExpr *expr ) {
854                        if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
855                                if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
856                                        if ( name->get_name() == "*?" ) {
857                                                Expression *ret = expr->get_args().front();
858                                                expr->get_args().clear();
859                                                delete expr;
860                                                return ret->acceptMutator( *this );
861                                        } // if
862                                } // if
863                        } // if
864                        return PolyMutator::mutate( expr );
865                }
866
867                Expression *Pass1::mutate( AddressExpr *addrExpr ) {
868                        assert( ! addrExpr->get_arg()->get_results().empty() );
869
870                        bool needs = false;
871                        if ( UntypedExpr *expr = dynamic_cast< UntypedExpr *>( addrExpr->get_arg() ) ) {
872                                if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
873                                        if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
874                                                if ( name->get_name() == "*?" ) {
875                                                        if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr->get_args().front() ) ) {
876                                                                assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
877                                                                PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
878                                                                assert( pointer );
879                                                                FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
880                                                                assert( function );
881                                                                needs = needsAdapter( function, scopeTyVars );
882                                                        } // if
883                                                } // if
884                                        } // if
885                                } // if
886                        } // if
887                        addrExpr->set_arg( mutateExpression( addrExpr->get_arg() ) );
888                        if ( isPolyType( addrExpr->get_arg()->get_results().front(), env, scopeTyVars ) || needs ) {
889                                Expression *ret = addrExpr->get_arg();
890                                delete ret->get_results().front();
891                                ret->get_results().front() = addrExpr->get_results().front()->clone();
892                                addrExpr->set_arg( 0 );
893                                delete addrExpr;
894                                return ret;
895                        } else {
896                                return addrExpr;
897                        } // if
898                }
899
900                Statement * Pass1::mutate( ReturnStmt *returnStmt ) {
901                        if ( retval && returnStmt->get_expr() ) {
902                                assert( ! returnStmt->get_expr()->get_results().empty() );
903                                // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
904                                // if ( returnStmt->get_expr()->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
905                                // a cast expr on a polymorphic return value is either redundant or invalid
906                                while ( CastExpr *castExpr = dynamic_cast< CastExpr *>( returnStmt->get_expr() ) ) {
907                                        returnStmt->set_expr( castExpr->get_arg() );
908                                        returnStmt->get_expr()->set_env( castExpr->get_env() );
909                                        castExpr->set_env( 0 );
910                                        castExpr->set_arg( 0 );
911                                        delete castExpr;
912                                } // while
913                                TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( retval->get_type() );
914                                assert( typeInst );
915                                std::map< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assignIter = assignOps.find( typeInst->get_name() );
916                                if ( assignIter == assignOps.end() ) {
917                                        throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype object in ", returnStmt->get_expr() );
918                                } // if
919                                ApplicationExpr *assignExpr = new ApplicationExpr( new VariableExpr( assignIter->second ) );
920                                Expression *retParm = new NameExpr( retval->get_name() );
921                                retParm->get_results().push_back( new PointerType( Type::Qualifiers(), retval->get_type()->clone() ) );
922                                assignExpr->get_args().push_back( retParm );
923                                assignExpr->get_args().push_back( returnStmt->get_expr() );
924                                stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( assignExpr ) ) );
925                                // } else {
926                                //      std::cerr << "THOMAS " << std::endl;
927                                //      useRetval = true;
928                                //      stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) ) );
929                                //      useRetval = false;
930                                // } // if
931                                returnStmt->set_expr( 0 );
932                        } else {
933                                returnStmt->set_expr( mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) );
934                        } // if
935                        return returnStmt;
936                }
937
938                Type * Pass1::mutate( PointerType *pointerType ) {
939                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
940                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
941 
942                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
943 
944                        scopeTyVars = oldtyVars;
945                        return ret;
946                }
947
948                Type * Pass1::mutate( FunctionType *functionType ) {
949                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
950                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
951 
952                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
953 
954                        scopeTyVars = oldtyVars;
955                        return ret;
956                }
957
958                void Pass1::doBeginScope() {
959                        // push a copy of the current map
960                        adapters.push(adapters.top());
961                }
962
963                void Pass1::doEndScope() {
964                        adapters.pop();
965                }
966
967////////////////////////////////////////// Pass2 ////////////////////////////////////////////////////
968
969                void Pass2::addAdapters( FunctionType *functionType ) {
970                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
971                        std::list< FunctionType *> functions;
972                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
973                                Type *orig = (*arg)->get_type();
974                                findAndReplaceFunction( orig, functions, scopeTyVars, needsAdapter );
975                                (*arg)->set_type( orig );
976                        }
977                        std::set< std::string > adaptersDone;
978                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
979                                std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
980                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
981                                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
982                                        paramList.push_front( new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) );
983                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
984                                }
985                        }
986///  deleteAll( functions );
987                }
988
989                template< typename DeclClass >
990                DeclClass * Pass2::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
991                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
992
993                        return ret;
994                }
995
996                DeclarationWithType * Pass2::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
997                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
998                }
999
1000                ObjectDecl * Pass2::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1001                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1002                }
1003
1004                TypeDecl * Pass2::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1005                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1006                        if ( typeDecl->get_base() ) {
1007                                return handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() );
1008                        } else {
1009                                return Mutator::mutate( typeDecl );
1010                        }
1011                }
1012
1013                TypedefDecl * Pass2::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1014                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1015                }
1016
1017                Type * Pass2::mutate( PointerType *pointerType ) {
1018                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1019                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1020 
1021                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1022 
1023                        scopeTyVars = oldtyVars;
1024                        return ret;
1025                }
1026
1027                Type *Pass2::mutate( FunctionType *funcType ) {
1028                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1029                        makeTyVarMap( funcType, scopeTyVars );
1030 
1031                        std::string typeName;
1032                        if ( isPolyRet( funcType, typeName ) ) {
1033                                DeclarationWithType *ret = funcType->get_returnVals().front();
1034                                ret->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), ret->get_type() ) );
1035                                funcType->get_parameters().push_front( ret );
1036                                funcType->get_returnVals().pop_front();
1037                        }
1038 
1039                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator last = funcType->get_parameters().begin();
1040                        std::list< DeclarationWithType *> inferredParams;
1041                        ObjectDecl newObj( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), 0 );
1042//   ObjectDecl *newFunPtr = new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 );
1043                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator tyParm = funcType->get_forall().begin(); tyParm != funcType->get_forall().end(); ++tyParm ) {
1044                                ObjectDecl *sizeParm, *alignParm;
1045                                // add all size and alignment parameters to parameter list
1046                                if ( (*tyParm)->get_kind() == TypeDecl::Any ) {
1047                                        TypeInstType parmType( Type::Qualifiers(), (*tyParm)->get_name(), *tyParm );
1048                                       
1049                                        sizeParm = newObj.clone();
1050                                        sizeParm->set_name( sizeofName( &parmType ) );
1051                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1052                                        ++last;
1053
1054                                        alignParm = newObj.clone();
1055                                        alignParm->set_name( alignofName( &parmType ) );
1056                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1057                                        ++last;
1058                                }
1059                                // move all assertions into parameter list
1060                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyParm)->get_assertions().begin(); assert != (*tyParm)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1061//      *assert = (*assert)->acceptMutator( *this );
1062                                        inferredParams.push_back( *assert );
1063                                }
1064                                (*tyParm)->get_assertions().clear();
1065                        }
1066                        funcType->get_parameters().splice( last, inferredParams );
1067                        addAdapters( funcType );
1068                        mutateAll( funcType->get_returnVals(), *this );
1069                        mutateAll( funcType->get_parameters(), *this );
1070 
1071                        scopeTyVars = oldtyVars;
1072                        return funcType;
1073                }
1074
1075////////////////////////////////////////// Pass3 ////////////////////////////////////////////////////
1076
1077                template< typename DeclClass >
1078                DeclClass * Pass3::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1079                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1080                        makeTyVarMap( type, scopeTyVars );
1081 
1082                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1083                        ScrubTyVars::scrub( decl, scopeTyVars );
1084
1085                        scopeTyVars = oldtyVars;
1086                        return ret;
1087                }
1088
1089                ObjectDecl * Pass3::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1090                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1091                }
1092
1093                DeclarationWithType * Pass3::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1094                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1095                }
1096
1097                TypedefDecl * Pass3::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1098                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1099                }
1100
1101                TypeDecl * Pass3::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1102//   Initializer *init = 0;
1103//   std::list< Expression *> designators;
1104//   scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1105//   if ( typeDecl->get_base() ) {
1106//     init = new SimpleInit( new SizeofExpr( handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() ) ), designators );
1107//   }
1108//   return new ObjectDecl( typeDecl->get_name(), Declaration::Extern, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::UnsignedInt ), init );
1109
1110                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1111                        return Mutator::mutate( typeDecl );
1112                }
1113
1114                Type * Pass3::mutate( PointerType *pointerType ) {
1115                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1116                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1117 
1118                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1119 
1120                        scopeTyVars = oldtyVars;
1121                        return ret;
1122                }
1123
1124                Type * Pass3::mutate( FunctionType *functionType ) {
1125                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1126                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
1127 
1128                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
1129 
1130                        scopeTyVars = oldtyVars;
1131                        return ret;
1132                }
1133
1134                Statement *Pass3::mutate( DeclStmt *declStmt ) {
1135                        if ( ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl *>( declStmt->get_decl() ) ) {
1136                                if ( isPolyVal( objectDecl->get_type(), scopeTyVars ) ) {
1137                                        // change initialization of a polymorphic value object to allocate storage with alloca
1138                                        TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( objectDecl->get_type() );
1139                                        assert( typeInst );
1140                                        UntypedExpr *alloc = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_alloca" ) );
1141                                        alloc->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( typeInst ) ) );
1142
1143                                        delete objectDecl->get_init();
1144
1145                                        std::list<Expression*> designators;
1146                                        objectDecl->set_init( new SingleInit( alloc, designators ) );
1147                                }
1148                        }
1149                        return Mutator::mutate( declStmt );
1150                }
1151        } // anonymous namespace
1152} // namespace GenPoly
1153
1154// Local Variables: //
1155// tab-width: 4 //
1156// mode: c++ //
1157// compile-command: "make install" //
1158// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.