source: src/GenPoly/Box.cc @ 69911c11

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglergc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerresolv-newstringwith_gc
Last change on this file since 69911c11 was 69911c11, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 6 years ago

Restore Mangler to closer to previous behaviour

  • Property mode set to 100644
File size: 50.3 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 ( isPolyType( (*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 ( isPolyType( (*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                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
284                        return Mutator::mutate( typeDecl );
285                }
286
287                Expression *Pass1::mutate( CommaExpr *commaExpr ) {
288                        bool oldUseRetval = useRetval;
289                        useRetval = false;
290                        commaExpr->set_arg1( maybeMutate( commaExpr->get_arg1(), *this ) );
291                        useRetval = oldUseRetval;
292                        commaExpr->set_arg2( maybeMutate( commaExpr->get_arg2(), *this ) );
293                        return commaExpr;
294                }
295
296                Expression *Pass1::mutate( ConditionalExpr *condExpr ) {
297                        bool oldUseRetval = useRetval;
298                        useRetval = false;
299                        condExpr->set_arg1( maybeMutate( condExpr->get_arg1(), *this ) );
300                        useRetval = oldUseRetval;
301                        condExpr->set_arg2( maybeMutate( condExpr->get_arg2(), *this ) );
302                        condExpr->set_arg3( maybeMutate( condExpr->get_arg3(), *this ) );
303                        return condExpr;
304
305                }
306
307                void Pass1::passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
308                        // pass size/align for type variables
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                        // add size/align for generic types to parameter list
326                        //assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
327                        if ( appExpr->get_function()->get_results().empty() ) return;
328                        FunctionType *funcType = getFunctionType( appExpr->get_function()->get_results().front() );
329                        assert( funcType );
330                       
331                        std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = funcType->get_parameters().begin();
332                        std::list< Expression* >::const_iterator fnArg = arg;
333                        std::set< std::string > seenTypes; //< names for generic types we've seen
334                        for ( ; fnParm != funcType->get_parameters().end() && fnArg != appExpr->get_args().end(); ++fnParm, ++fnArg ) {
335                                Type *parmType = (*fnParm)->get_type();
336                                if ( ! dynamic_cast< TypeInstType* >( parmType ) && isPolyType( parmType, exprTyVars ) ) {
337                                        std::string sizeName = sizeofName( parmType );
338                                        if ( seenTypes.count( sizeName ) ) continue;
339
340                                        assert( ! (*fnArg)->get_results().empty() );
341                                        Type *argType = (*fnArg)->get_results().front();
342                                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( argType->clone() ) );
343                                        arg++;
344                                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, new AlignofExpr( argType->clone() ) );
345                                        arg++;
346
347                                        seenTypes.insert( sizeName );
348                                }
349                        }
350                }
351
352                ObjectDecl *Pass1::makeTemporary( Type *type ) {
353                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, 0 );
354                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
355                        return newObj;
356                }
357
358                Expression *Pass1::addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
359                        // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
360                        // if ( useRetval ) {
361                        //      assert( retval );
362                        //      arg = appExpr->get_args().insert( arg, new VariableExpr( retval ) );
363                        //      arg++;
364                        // } else {
365
366                        // Create temporary to hold return value of polymorphic function and produce that temporary as a result
367                        // using a comma expression.  Possibly change comma expression into statement expression "{}" for multiple
368                        // return values.
369                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( retType->clone() );
370                        Expression *paramExpr = new VariableExpr( newObj );
371                        // If the type of the temporary is not polymorphic, box temporary by taking its address; otherwise the
372                        // temporary is already boxed and can be used directly.
373                        if ( ! isPolyType( newObj->get_type(), scopeTyVars, env ) ) {
374                                paramExpr = new AddressExpr( paramExpr );
375                        } // if
376                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, paramExpr ); // add argument to function call
377                        arg++;
378                        // Build a comma expression to call the function and emulate a normal return.
379                        CommaExpr *commaExpr = new CommaExpr( appExpr, new VariableExpr( newObj ) );
380                        commaExpr->set_env( appExpr->get_env() );
381                        appExpr->set_env( 0 );
382                        return commaExpr;
383                        // } // if
384                        // return appExpr;
385                }
386
387                Expression *Pass1::addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::string typeName, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
388                        ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
389                        assert( env );
390                        Type *concrete = env->lookup( typeName );
391                        if ( concrete == 0 ) {
392                                throw SemanticError( "Unbound type variable " + typeName + " in ", appExpr );
393                        } // if
394                        return addRetParam( appExpr, function, concrete, arg );
395                }
396
397                Expression *Pass1::applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
398                        Expression *ret = appExpr;
399                        if ( ! function->get_returnVals().empty() && isPolyType( function->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
400                                ret = addRetParam( appExpr, function, function->get_returnVals().front()->get_type(), arg );
401                        } // if
402                        std::string mangleName = mangleAdapterName( function, tyVars );
403                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
404
405                        appExpr->get_args().push_front( appExpr->get_function() );
406                        appExpr->set_function( new NameExpr( adapterName ) );
407 
408                        return ret;
409                }
410
411                void Pass1::boxParam( Type *param, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
412                        assert( ! arg->get_results().empty() );
413//   if ( ! dynamic_cast< PointerType *>( arg->get_results().front() ) ) {
414                        TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( param );
415                        if ( typeInst && exprTyVars.find( typeInst->get_name() ) != exprTyVars.end() ) {
416                                if ( dynamic_cast< TypeInstType *>( arg->get_results().front() ) ) {
417                                        // if the argument's type is a type parameter, we don't need to box again!
418                                        return;
419                                } else if ( arg->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
420                                        // VariableExpr and MemberExpr are lvalues
421                                        arg = new AddressExpr( arg );
422                                } else {
423                                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, arg->get_results().front()->clone(), 0 );
424                                        newObj->get_type()->get_qualifiers() = Type::Qualifiers(); // TODO: is this right???
425                                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
426                                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
427                                        assign->get_args().push_back( new VariableExpr( newObj ) );
428                                        assign->get_args().push_back( arg );
429                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, assign ) );
430                                        arg = new AddressExpr( new VariableExpr( newObj ) );
431                                } // if
432                        } // if
433//   }
434                }
435
436                void addCast( Expression *&actual, Type *formal, const TyVarMap &tyVars ) {
437                        Type *newType = formal->clone();
438                        std::list< FunctionType *> functions;
439                        // instead of functions needing adapters, this really ought to look for
440                        // any function mentioning a polymorphic type
441                        findAndReplaceFunction( newType, functions, tyVars, needsAdapter );
442                        if ( ! functions.empty() ) {
443                                actual = new CastExpr( actual, newType );
444                        } else {
445                                delete newType;
446                        } // if
447                }
448
449                void Pass1::boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
450                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator param = function->get_parameters().begin(); param != function->get_parameters().end(); ++param, ++arg ) {
451                                assert( arg != appExpr->get_args().end() );
452                                addCast( *arg, (*param)->get_type(), exprTyVars );
453                                boxParam( (*param)->get_type(), *arg, exprTyVars );
454                        } // for
455                }
456
457                void Pass1::addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
458                        std::list< Expression *>::iterator cur = arg;
459                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
460                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
461                                        InferredParams::const_iterator inferParam = appExpr->get_inferParams().find( (*assert)->get_uniqueId() );
462                                        assert( inferParam != appExpr->get_inferParams().end() && "NOTE: Explicit casts of polymorphic functions to compatible monomorphic functions are currently unsupported" );
463                                        Expression *newExpr = inferParam->second.expr->clone();
464                                        addCast( newExpr, (*assert)->get_type(), tyVars );
465                                        boxParam( (*assert)->get_type(), newExpr, tyVars );
466                                        appExpr->get_args().insert( cur, newExpr );
467                                } // for
468                        } // for
469                }
470
471                void makeRetParm( FunctionType *funcType ) {
472                        DeclarationWithType *retParm = funcType->get_returnVals().front();
473
474                        // make a new parameter that is a pointer to the type of the old return value
475                        retParm->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), retParm->get_type() ) );
476                        funcType->get_parameters().push_front( retParm );
477
478                        // we don't need the return value any more
479                        funcType->get_returnVals().clear();
480                }
481
482                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
483                        // actually make the adapter type
484                        FunctionType *adapter = adaptee->clone();
485                        if ( ! adapter->get_returnVals().empty() && isPolyType( adapter->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
486                                makeRetParm( adapter );
487                        } // if
488                        adapter->get_parameters().push_front( new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 ) );
489                        return adapter;
490                }
491
492                Expression *makeAdapterArg( DeclarationWithType *param, DeclarationWithType *arg, DeclarationWithType *realParam, const TyVarMap &tyVars ) {
493                        assert( param );
494                        assert( arg );
495                        if ( isPolyType( realParam->get_type(), tyVars ) ) {
496//     if ( dynamic_cast< PointerType *>( arg->get_type() ) ) {
497//       return new CastExpr( new VariableExpr( param ), arg->get_type()->clone() );
498//     } else {
499                                if ( dynamic_cast<TypeInstType *>(arg->get_type()) == NULL ) {
500                                        UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
501                                        deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( param ), new PointerType( Type::Qualifiers(), arg->get_type()->clone() ) ) );
502                                        deref->get_results().push_back( arg->get_type()->clone() );
503                                        return deref;
504                                } // if
505//     }
506                        } // if
507                        return new VariableExpr( param );
508                }
509
510                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 ) {
511                        UniqueName paramNamer( "_p" );
512                        for ( ; param != paramEnd; ++param, ++arg, ++realParam ) {
513                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
514                                        (*param)->set_name( paramNamer.newName() );
515                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
516                                } // if
517                                adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *param, *arg, *realParam, tyVars ) );
518                        } // for
519                }
520
521
522
523                FunctionDecl *Pass1::makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars ) {
524                        FunctionType *adapterType = makeAdapterType( adaptee, tyVars );
525                        adapterType = ScrubTyVars::scrub( adapterType, tyVars );
526                        DeclarationWithType *adapteeDecl = adapterType->get_parameters().front();
527                        adapteeDecl->set_name( "_adaptee" );
528                        ApplicationExpr *adapteeApp = new ApplicationExpr( new CastExpr( new VariableExpr( adapteeDecl ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType ) ) );
529                        Statement *bodyStmt;
530 
531                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyArg = realType->get_forall().begin();
532                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyParam = adapterType->get_forall().begin();
533                        std::list< TypeDecl *>::iterator realTyParam = adaptee->get_forall().begin();
534                        for ( ; tyParam != adapterType->get_forall().end(); ++tyArg, ++tyParam, ++realTyParam ) {
535                                assert( tyArg != realType->get_forall().end() );
536                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertArg = (*tyArg)->get_assertions().begin();
537                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertParam = (*tyParam)->get_assertions().begin();
538                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator realAssertParam = (*realTyParam)->get_assertions().begin();
539                                for ( ; assertParam != (*tyParam)->get_assertions().end(); ++assertArg, ++assertParam, ++realAssertParam ) {
540                                        assert( assertArg != (*tyArg)->get_assertions().end() );
541                                        adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *assertParam, *assertArg, *realAssertParam, tyVars ) );
542                                } // for
543                        } // for
544 
545                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = realType->get_parameters().begin();
546                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator param = adapterType->get_parameters().begin();
547                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator realParam = adaptee->get_parameters().begin();
548                        param++;                // skip adaptee parameter
549                        if ( realType->get_returnVals().empty() ) {
550                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
551                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, adapteeApp );
552                        } else if ( isPolyType( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
553                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
554                                        (*param)->set_name( "_ret" );
555                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
556                                } // if
557                                UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
558                                UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
559                                deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( *param++ ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType->get_returnVals().front()->get_type()->clone() ) ) );
560                                assign->get_args().push_back( deref );
561                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
562                                assign->get_args().push_back( adapteeApp );
563                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, assign );
564                        } else {
565                                // adapter for a function that returns a monomorphic value
566                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
567                                bodyStmt = new ReturnStmt( noLabels, adapteeApp );
568                        } // if
569                        CompoundStmt *adapterBody = new CompoundStmt( noLabels );
570                        adapterBody->get_kids().push_back( bodyStmt );
571                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
572                        return new FunctionDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, adapterType, adapterBody, false, false );
573                }
574
575                void Pass1::passAdapters( ApplicationExpr * appExpr, FunctionType * functionType, const TyVarMap & exprTyVars ) {
576                        // collect a list of function types passed as parameters or implicit parameters (assertions)
577                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
578                        std::list< FunctionType *> functions;
579                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
580                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
581                                        findFunction( (*assert)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
582                                } // for
583                        } // for
584                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
585                                findFunction( (*arg)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
586                        } // for
587
588                        // parameter function types for which an appropriate adapter has been generated.  we cannot use the types
589                        // after applying substitutions, since two different parameter types may be unified to the same type
590                        std::set< std::string > adaptersDone;
591
592                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
593                                FunctionType *originalFunction = (*funType)->clone();
594                                FunctionType *realFunction = (*funType)->clone();
595                                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
596
597                                // only attempt to create an adapter or pass one as a parameter if we haven't already done so for this
598                                // pre-substitution parameter function type.
599                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
600                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
601                                       
602                                        // apply substitution to type variables to figure out what the adapter's type should look like
603                                        assert( env );
604                                        env->apply( realFunction );
605                                        mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction ); 
606                                        mangleName += makePolyMonoSuffix( originalFunction, exprTyVars );
607
608                                        AdapterMap & adapters = Pass1::adapters.top();
609                                        AdapterMap::iterator adapter = adapters.find( mangleName );
610                                        if ( adapter == adapters.end() ) {
611                                                // adapter has not been created yet in the current scope, so define it
612                                                FunctionDecl *newAdapter = makeAdapter( *funType, realFunction, mangleName, exprTyVars );
613                                                adapter = adapters.insert( adapters.begin(), std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, newAdapter ) );
614                                                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newAdapter ) );
615                                        } // if
616                                        assert( adapter != adapters.end() );
617
618                                        // add the appropriate adapter as a parameter
619                                        appExpr->get_args().push_front( new VariableExpr( adapter->second ) );
620                                } // if
621                        } // for
622                } // passAdapters
623
624                Expression *makeIncrDecrExpr( ApplicationExpr *appExpr, Type *polyType, bool isIncr ) {
625                        NameExpr *opExpr;
626                        if ( isIncr ) {
627                                opExpr = new NameExpr( "?+=?" );
628                        } else {
629                                opExpr = new NameExpr( "?-=?" );
630                        } // if
631                        UntypedExpr *addAssign = new UntypedExpr( opExpr );
632                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
633                                addAssign->get_args().push_back( address->get_arg() );
634                        } else {
635                                addAssign->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
636                        } // if
637                        addAssign->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( polyType ) ) );
638                        addAssign->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
639                        if ( appExpr->get_env() ) {
640                                addAssign->set_env( appExpr->get_env() );
641                                appExpr->set_env( 0 );
642                        } // if
643                        appExpr->get_args().clear();
644                        delete appExpr;
645                        return addAssign;
646                }
647
648                Expression *Pass1::handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr ) {
649                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr *>( appExpr->get_function() ) ) {
650                                if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
651                                        if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?[?]" ) {
652                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
653                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
654                                                Type *baseType1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
655                                                Type *baseType2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
656                                                assert( ! baseType1 || ! baseType2 );
657                                                UntypedExpr *ret = 0;
658                                                if ( baseType1 || baseType2 ) {
659                                                        ret = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
660                                                } // if
661                                                if ( baseType1 ) {
662                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
663                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
664                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType1 ) ) );
665                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
666                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
667                                                } else if ( baseType2 ) {
668                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
669                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
670                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType2 ) ) );
671                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
672                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
673                                                } // if
674                                                if ( baseType1 || baseType2 ) {
675                                                        ret->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
676                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
677                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
678                                                                appExpr->set_env( 0 );
679                                                        } // if
680                                                        appExpr->get_args().clear();
681                                                        delete appExpr;
682                                                        return ret;
683                                                } // if
684                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "*?" ) {
685                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
686                                                assert( ! appExpr->get_args().empty() );
687                                                if ( isPolyType( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
688                                                        Expression *ret = appExpr->get_args().front();
689                                                        delete ret->get_results().front();
690                                                        ret->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
691                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
692                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
693                                                                appExpr->set_env( 0 );
694                                                        } // if
695                                                        appExpr->get_args().clear();
696                                                        delete appExpr;
697                                                        return ret;
698                                                } // if
699                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?++" || varExpr->get_var()->get_name() == "?--" ) {
700                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
701                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
702                                                if ( Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
703                                                        Type *tempType = appExpr->get_results().front()->clone();
704                                                        if ( env ) {
705                                                                env->apply( tempType );
706                                                        } // if
707                                                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( tempType );
708                                                        VariableExpr *tempExpr = new VariableExpr( newObj );
709                                                        UntypedExpr *assignExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
710                                                        assignExpr->get_args().push_back( tempExpr->clone() );
711                                                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
712                                                                assignExpr->get_args().push_back( address->get_arg()->clone() );
713                                                        } else {
714                                                                assignExpr->get_args().push_back( appExpr->get_args().front()->clone() );
715                                                        } // if
716                                                        CommaExpr *firstComma = new CommaExpr( assignExpr, makeIncrDecrExpr( appExpr, baseType, varExpr->get_var()->get_name() == "?++" ) );
717                                                        return new CommaExpr( firstComma, tempExpr );
718                                                } // if
719                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "++?" || varExpr->get_var()->get_name() == "--?" ) {
720                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
721                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
722                                                if ( Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
723                                                        return makeIncrDecrExpr( appExpr, baseType, varExpr->get_var()->get_name() == "++?" );
724                                                } // if
725                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-?" ) {
726                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
727                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
728                                                Type *baseType1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
729                                                Type *baseType2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
730                                                if ( baseType1 && baseType2 ) {
731                                                        UntypedExpr *divide = new UntypedExpr( new NameExpr( "?/?" ) );
732                                                        divide->get_args().push_back( appExpr );
733                                                        divide->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType1 ) ) );
734                                                        divide->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
735                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
736                                                                divide->set_env( appExpr->get_env() );
737                                                                appExpr->set_env( 0 );
738                                                        } // if
739                                                        return divide;
740                                                } else if ( baseType1 ) {
741                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
742                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
743                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType1 ) ) );
744                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
745                                                } else if ( baseType2 ) {
746                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
747                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
748                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType2 ) ) );
749                                                        appExpr->get_args().front() = multiply;
750                                                } // if
751                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+=?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-=?" ) {
752                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
753                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
754                                                Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env );
755                                                if ( baseType ) {
756                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
757                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
758                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType ) ) );
759                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
760                                                } // if
761                                        } // if
762                                        return appExpr;
763                                } // if
764                        } // if
765                        return 0;
766                }
767
768                Expression *Pass1::mutate( ApplicationExpr *appExpr ) {
769                        // std::cerr << "mutate appExpr: ";
770                        // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
771                        //      std::cerr << i->first << " ";
772                        // }
773                        // std::cerr << "\n";
774                        bool oldUseRetval = useRetval;
775                        useRetval = false;
776                        appExpr->get_function()->acceptMutator( *this );
777                        mutateAll( appExpr->get_args(), *this );
778                        useRetval = oldUseRetval;
779 
780                        assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
781                        PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
782                        assert( pointer );
783                        FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
784                        assert( function );
785 
786                        if ( Expression *newExpr = handleIntrinsics( appExpr ) ) {
787                                return newExpr;
788                        } // if
789 
790                        Expression *ret = appExpr;
791 
792                        std::list< Expression *>::iterator arg = appExpr->get_args().begin();
793                        std::list< Expression *>::iterator paramBegin = appExpr->get_args().begin();
794 
795                        std::string typeName;
796                        if ( isPolyRet( function, typeName ) ) {
797                                ret = addPolyRetParam( appExpr, function, typeName, arg );
798                        } else if ( needsAdapter( function, scopeTyVars ) ) {
799                                // std::cerr << "needs adapter: ";
800                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
801                                //      std::cerr << i->first << " ";
802                                // }
803                                // std::cerr << "\n";
804                                // change the application so it calls the adapter rather than the passed function
805                                ret = applyAdapter( appExpr, function, arg, scopeTyVars );
806                        } // if
807                        arg = appExpr->get_args().begin();
808 
809                        TyVarMap exprTyVars;
810                        makeTyVarMap( function, exprTyVars );
811 
812                        passTypeVars( appExpr, arg, exprTyVars );
813                        addInferredParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
814
815                        arg = paramBegin;
816 
817                        boxParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
818
819                        passAdapters( appExpr, function, exprTyVars );
820
821                        return ret;
822                }
823
824                Expression *Pass1::mutate( UntypedExpr *expr ) {
825                        if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
826                                if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
827                                        if ( name->get_name() == "*?" ) {
828                                                Expression *ret = expr->get_args().front();
829                                                expr->get_args().clear();
830                                                delete expr;
831                                                return ret->acceptMutator( *this );
832                                        } // if
833                                } // if
834                        } // if
835                        return PolyMutator::mutate( expr );
836                }
837
838                Expression *Pass1::mutate( AddressExpr *addrExpr ) {
839                        assert( ! addrExpr->get_arg()->get_results().empty() );
840
841                        bool needs = false;
842                        if ( UntypedExpr *expr = dynamic_cast< UntypedExpr *>( addrExpr->get_arg() ) ) {
843                                if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
844                                        if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
845                                                if ( name->get_name() == "*?" ) {
846                                                        if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr->get_args().front() ) ) {
847                                                                assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
848                                                                PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
849                                                                assert( pointer );
850                                                                FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
851                                                                assert( function );
852                                                                needs = needsAdapter( function, scopeTyVars );
853                                                        } // if
854                                                } // if
855                                        } // if
856                                } // if
857                        } // if
858                        addrExpr->set_arg( mutateExpression( addrExpr->get_arg() ) );
859                        if ( isPolyType( addrExpr->get_arg()->get_results().front(), scopeTyVars, env ) || needs ) {
860                                Expression *ret = addrExpr->get_arg();
861                                delete ret->get_results().front();
862                                ret->get_results().front() = addrExpr->get_results().front()->clone();
863                                addrExpr->set_arg( 0 );
864                                delete addrExpr;
865                                return ret;
866                        } else {
867                                return addrExpr;
868                        } // if
869                }
870
871                Statement * Pass1::mutate( ReturnStmt *returnStmt ) {
872                        if ( retval && returnStmt->get_expr() ) {
873                                assert( ! returnStmt->get_expr()->get_results().empty() );
874                                // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
875                                // if ( returnStmt->get_expr()->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
876                                // a cast expr on a polymorphic return value is either redundant or invalid
877                                while ( CastExpr *castExpr = dynamic_cast< CastExpr *>( returnStmt->get_expr() ) ) {
878                                        returnStmt->set_expr( castExpr->get_arg() );
879                                        returnStmt->get_expr()->set_env( castExpr->get_env() );
880                                        castExpr->set_env( 0 );
881                                        castExpr->set_arg( 0 );
882                                        delete castExpr;
883                                } //while
884                                TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( retval->get_type() );
885                                assert( typeInst );
886                                std::map< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assignIter = assignOps.find( typeInst->get_name() );
887                                if ( assignIter == assignOps.end() ) {
888                                        throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype object in ", returnStmt->get_expr() );
889                                } // if
890                                ApplicationExpr *assignExpr = new ApplicationExpr( new VariableExpr( assignIter->second ) );
891                                Expression *retParm = new NameExpr( retval->get_name() );
892                                retParm->get_results().push_back( new PointerType( Type::Qualifiers(), retval->get_type()->clone() ) );
893                                assignExpr->get_args().push_back( retParm );
894                                assignExpr->get_args().push_back( returnStmt->get_expr() );
895                                stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( assignExpr ) ) );
896                                // } else {
897                                //      useRetval = true;
898                                //      stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) ) );
899                                //      useRetval = false;
900                                // } // if
901                                returnStmt->set_expr( 0 );
902                        } else {
903                                returnStmt->set_expr( mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) );
904                        } // if
905                        return returnStmt;
906                }
907
908                Type * Pass1::mutate( PointerType *pointerType ) {
909                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
910                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
911 
912                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
913 
914                        scopeTyVars = oldtyVars;
915                        return ret;
916                }
917
918                Type * Pass1::mutate( FunctionType *functionType ) {
919                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
920                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
921 
922                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
923 
924                        scopeTyVars = oldtyVars;
925                        return ret;
926                }
927
928                void Pass1::doBeginScope() {
929                        // push a copy of the current map
930                        adapters.push(adapters.top());
931                }
932
933                void Pass1::doEndScope() {
934                        adapters.pop();
935                }
936
937////////////////////////////////////////// Pass2 ////////////////////////////////////////////////////
938
939                void Pass2::addAdapters( FunctionType *functionType ) {
940                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
941                        std::list< FunctionType *> functions;
942                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
943                                Type *orig = (*arg)->get_type();
944                                findAndReplaceFunction( orig, functions, scopeTyVars, needsAdapter );
945                                (*arg)->set_type( orig );
946                        }
947                        std::set< std::string > adaptersDone;
948                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
949                                std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
950                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
951                                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
952                                        paramList.push_front( new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) );
953                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
954                                }
955                        }
956//  deleteAll( functions );
957                }
958
959                template< typename DeclClass >
960                DeclClass * Pass2::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
961                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
962
963                        return ret;
964                }
965
966                DeclarationWithType * Pass2::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
967                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
968                }
969
970                ObjectDecl * Pass2::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
971                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
972                }
973
974                TypeDecl * Pass2::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
975                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
976                        if ( typeDecl->get_base() ) {
977                                return handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() );
978                        } else {
979                                return Mutator::mutate( typeDecl );
980                        }
981                }
982
983                TypedefDecl * Pass2::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
984                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
985                }
986
987                Type * Pass2::mutate( PointerType *pointerType ) {
988                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
989                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
990 
991                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
992 
993                        scopeTyVars = oldtyVars;
994                        return ret;
995                }
996
997                Type *Pass2::mutate( FunctionType *funcType ) {
998                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
999                        makeTyVarMap( funcType, scopeTyVars );
1000
1001                        // move polymorphic return type to parameter list
1002                        std::string typeName;
1003                        if ( isPolyRet( funcType, typeName ) ) {
1004                                DeclarationWithType *ret = funcType->get_returnVals().front();
1005                                ret->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), ret->get_type() ) );
1006                                funcType->get_parameters().push_front( ret );
1007                                funcType->get_returnVals().pop_front();
1008                        }
1009
1010                        // add size/align and assertions for type parameters to parameter list
1011                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator last = funcType->get_parameters().begin();
1012                        std::list< DeclarationWithType *> inferredParams;
1013                        ObjectDecl newObj( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), 0 );
1014//   ObjectDecl *newFunPtr = new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 );
1015                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator tyParm = funcType->get_forall().begin(); tyParm != funcType->get_forall().end(); ++tyParm ) {
1016                                ObjectDecl *sizeParm, *alignParm;
1017                                // add all size and alignment parameters to parameter list
1018                                if ( (*tyParm)->get_kind() == TypeDecl::Any ) {
1019                                        TypeInstType parmType( Type::Qualifiers(), (*tyParm)->get_name(), *tyParm );
1020                                       
1021                                        sizeParm = newObj.clone();
1022                                        sizeParm->set_name( sizeofName( &parmType ) );
1023                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1024                                        ++last;
1025
1026                                        alignParm = newObj.clone();
1027                                        alignParm->set_name( alignofName( &parmType ) );
1028                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1029                                        ++last;
1030                                }
1031                                // move all assertions into parameter list
1032                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyParm)->get_assertions().begin(); assert != (*tyParm)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1033//      *assert = (*assert)->acceptMutator( *this );
1034                                        inferredParams.push_back( *assert );
1035                                }
1036                                (*tyParm)->get_assertions().clear();
1037                        }
1038
1039                        // add size/align for generic types to parameter list
1040                        std::set< std::string > seenTypes; //< sizeofName for generic types we've seen
1041                        for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = last; fnParm != funcType->get_parameters().end(); ++fnParm ) {
1042                                Type *parmType = (*fnParm)->get_type();
1043                                if ( ! dynamic_cast< TypeInstType* >( parmType ) && isPolyType( parmType, scopeTyVars ) ) {
1044                                        std::string sizeName = sizeofName( parmType );
1045                                        if ( seenTypes.count( sizeName ) ) continue;
1046                                       
1047                                        ObjectDecl *sizeParm, *alignParm;
1048                                        sizeParm = newObj.clone();
1049                                        sizeParm->set_name( sizeName );
1050                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1051                                        ++last;
1052
1053                                        alignParm = newObj.clone();
1054                                        alignParm->set_name( alignofName( parmType ) );
1055                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1056                                        ++last;
1057
1058                                        seenTypes.insert( sizeName );
1059                                }
1060                        }
1061
1062                        // splice assertion parameters into parameter list
1063                        funcType->get_parameters().splice( last, inferredParams );
1064                        addAdapters( funcType );
1065                        mutateAll( funcType->get_returnVals(), *this );
1066                        mutateAll( funcType->get_parameters(), *this );
1067 
1068                        scopeTyVars = oldtyVars;
1069                        return funcType;
1070                }
1071
1072////////////////////////////////////////// Pass3 ////////////////////////////////////////////////////
1073
1074                template< typename DeclClass >
1075                DeclClass * Pass3::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1076                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1077                        makeTyVarMap( type, scopeTyVars );
1078 
1079                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1080                        ScrubTyVars::scrub( decl, scopeTyVars );
1081
1082                        scopeTyVars = oldtyVars;
1083                        return ret;
1084                }
1085
1086                ObjectDecl * Pass3::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1087                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1088                }
1089
1090                DeclarationWithType * Pass3::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1091                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1092                }
1093
1094                TypedefDecl * Pass3::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1095                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1096                }
1097
1098                TypeDecl * Pass3::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1099//   Initializer *init = 0;
1100//   std::list< Expression *> designators;
1101//   scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1102//   if ( typeDecl->get_base() ) {
1103//     init = new SimpleInit( new SizeofExpr( handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() ) ), designators );
1104//   }
1105//   return new ObjectDecl( typeDecl->get_name(), Declaration::Extern, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::UnsignedInt ), init );
1106
1107                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1108                        return Mutator::mutate( typeDecl );
1109                }
1110
1111                Type * Pass3::mutate( PointerType *pointerType ) {
1112                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1113                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1114 
1115                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1116 
1117                        scopeTyVars = oldtyVars;
1118                        return ret;
1119                }
1120
1121                Type * Pass3::mutate( FunctionType *functionType ) {
1122                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1123                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
1124 
1125                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
1126 
1127                        scopeTyVars = oldtyVars;
1128                        return ret;
1129                }
1130
1131                Statement *Pass3::mutate( DeclStmt *declStmt ) {
1132                        if ( ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl *>( declStmt->get_decl() ) ) {
1133                                if ( isPolyType( objectDecl->get_type(), scopeTyVars ) ) {
1134                                        // change initialization of a polymorphic value object
1135                                        // to allocate storage with alloca
1136                                        Type *declType = objectDecl->get_type();
1137                                        UntypedExpr *alloc = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_alloca" ) );
1138                                        alloc->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( declType ) ) );
1139
1140                                        delete objectDecl->get_init();
1141
1142                                        std::list<Expression*> designators;
1143                                        objectDecl->set_init( new SingleInit( alloc, designators ) );
1144                                }
1145                        }
1146                        return Mutator::mutate( declStmt );
1147                }
1148        } // anonymous namespace
1149} // namespace GenPoly
1150
1151// Local Variables: //
1152// tab-width: 4 //
1153// mode: c++ //
1154// compile-command: "make install" //
1155// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.