source: src/GenPoly/Box.cc @ 8a34677

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 8a34677 was 8a34677, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 7 years ago

Move layout function generation into renamed MemberExprFixer? pass

  • Property mode set to 100644
File size: 102.4 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 : Fri Feb  5 16:45:07 2016
13// Update Count     : 286
14//
15
16#include <algorithm>
17#include <iterator>
18#include <list>
19#include <map>
20#include <set>
21#include <stack>
22#include <string>
23#include <utility>
24#include <vector>
25#include <cassert>
26
27#include "Box.h"
28#include "DeclMutator.h"
29#include "PolyMutator.h"
30#include "FindFunction.h"
31#include "ScopedMap.h"
32#include "ScopedSet.h"
33#include "ScrubTyVars.h"
34
35#include "Parser/ParseNode.h"
36
37#include "SynTree/Constant.h"
38#include "SynTree/Declaration.h"
39#include "SynTree/Expression.h"
40#include "SynTree/Initializer.h"
41#include "SynTree/Mutator.h"
42#include "SynTree/Statement.h"
43#include "SynTree/Type.h"
44#include "SynTree/TypeSubstitution.h"
45
46#include "ResolvExpr/TypeEnvironment.h"
47#include "ResolvExpr/TypeMap.h"
48#include "ResolvExpr/typeops.h"
49
50#include "SymTab/Indexer.h"
51#include "SymTab/Mangler.h"
52
53#include "Common/SemanticError.h"
54#include "Common/UniqueName.h"
55#include "Common/utility.h"
56
57#include <ext/functional> // temporary
58
59namespace GenPoly {
60        namespace {
61                const std::list<Label> noLabels;
62
63                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars );
64
65                /// Abstracts type equality for a list of parameter types
66                struct TypeList {
67                        TypeList() : params() {}
68                        TypeList( const std::list< Type* > &_params ) : params() { cloneAll(_params, params); }
69                        TypeList( std::list< Type* > &&_params ) : params( _params ) {}
70
71                        TypeList( const TypeList &that ) : params() { cloneAll(that.params, params); }
72                        TypeList( TypeList &&that ) : params( std::move( that.params ) ) {}
73
74                        /// Extracts types from a list of TypeExpr*
75                        TypeList( const std::list< TypeExpr* >& _params ) : params() {
76                                for ( std::list< TypeExpr* >::const_iterator param = _params.begin(); param != _params.end(); ++param ) {
77                                        params.push_back( (*param)->get_type()->clone() );
78                                }
79                        }
80
81                        TypeList& operator= ( const TypeList &that ) {
82                                deleteAll( params );
83
84                                params.clear();
85                                cloneAll( that.params, params );
86
87                                return *this;
88                        }
89
90                        TypeList& operator= ( TypeList &&that ) {
91                                deleteAll( params );
92
93                                params = std::move( that.params );
94
95                                return *this;
96                        }
97
98                        ~TypeList() { deleteAll( params ); }
99
100                        bool operator== ( const TypeList& that ) const {
101                                if ( params.size() != that.params.size() ) return false;
102
103                                SymTab::Indexer dummy;
104                                for ( std::list< Type* >::const_iterator it = params.begin(), jt = that.params.begin(); it != params.end(); ++it, ++jt ) {
105                                        if ( ! ResolvExpr::typesCompatible( *it, *jt, dummy ) ) return false;
106                                }
107                                return true;
108                        }
109
110                        std::list< Type* > params;  ///< Instantiation parameters
111                };
112
113                /// Maps a key and a TypeList to the some value, accounting for scope
114                template< typename Key, typename Value >
115                class InstantiationMap {
116                        /// Wraps value for a specific (Key, TypeList) combination
117                        typedef std::pair< TypeList, Value* > Instantiation;
118                        /// List of TypeLists paired with their appropriate values
119                        typedef std::vector< Instantiation > ValueList;
120                        /// Underlying map type; maps keys to a linear list of corresponding TypeLists and values
121                        typedef ScopedMap< Key*, ValueList > InnerMap;
122
123                        InnerMap instantiations;  ///< instantiations
124
125                public:
126                        /// Starts a new scope
127                        void beginScope() { instantiations.beginScope(); }
128
129                        /// Ends a scope
130                        void endScope() { instantiations.endScope(); }
131
132                        /// Gets the value for the (key, typeList) pair, returns NULL on none such.
133                        Value *lookup( Key *key, const std::list< TypeExpr* >& params ) const {
134                                TypeList typeList( params );
135                               
136                                // scan scopes for matches to the key
137                                for ( typename InnerMap::const_iterator insts = instantiations.find( key ); insts != instantiations.end(); insts = instantiations.findNext( insts, key ) ) {
138                                        for ( typename ValueList::const_reverse_iterator inst = insts->second.rbegin(); inst != insts->second.rend(); ++inst ) {
139                                                if ( inst->first == typeList ) return inst->second;
140                                        }
141                                }
142                                // no matching instantiations found
143                                return 0;
144                        }
145
146                        /// Adds a value for a (key, typeList) pair to the current scope
147                        void insert( Key *key, const std::list< TypeExpr* > &params, Value *value ) {
148                                instantiations[ key ].push_back( Instantiation( TypeList( params ), value ) );
149                        }
150                };
151
152                /// Adds layout-generation functions to polymorphic types
153                class LayoutFunctionBuilder : public DeclMutator {
154                        unsigned int functionNesting;  // current level of nested functions
155                public:
156                        LayoutFunctionBuilder() : functionNesting( 0 ) {}
157
158                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
159                        virtual Declaration *mutate( StructDecl *structDecl );
160                        virtual Declaration *mutate( UnionDecl *unionDecl );
161                };
162               
163                /// 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
164                class Pass1 : public PolyMutator {
165                  public:
166                        Pass1();
167                        virtual Expression *mutate( ApplicationExpr *appExpr );
168                        virtual Expression *mutate( AddressExpr *addrExpr );
169                        virtual Expression *mutate( UntypedExpr *expr );
170                        virtual DeclarationWithType* mutate( FunctionDecl *functionDecl );
171                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *typeDecl );
172                        virtual Expression *mutate( CommaExpr *commaExpr );
173                        virtual Expression *mutate( ConditionalExpr *condExpr );
174                        virtual Statement * mutate( ReturnStmt *returnStmt );
175                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
176                        virtual Type * mutate( FunctionType *functionType );
177
178                        virtual void doBeginScope();
179                        virtual void doEndScope();
180                  private:
181                        /// Pass the extra type parameters from polymorphic generic arguments or return types into a function application
182                        void passArgTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, Type *parmType, Type *argBaseType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars, std::set< std::string > &seenTypes );
183                        /// passes extra type parameters into a polymorphic function application
184                        void passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, ReferenceToType *polyRetType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
185                        /// wraps a function application with a new temporary for the out-parameter return value
186                        Expression *addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg );
187                        /// Replaces all the type parameters of a generic type with their concrete equivalents under the current environment
188                        void replaceParametersWithConcrete( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression* >& params );
189                        /// Replaces a polymorphic type with its concrete equivalant under the current environment (returns itself if concrete).
190                        /// If `doClone` is set to false, will not clone interior types
191                        Type *replaceWithConcrete( ApplicationExpr *appExpr, Type *type, bool doClone = true );
192                        /// wraps a function application returning a polymorphic type with a new temporary for the out-parameter return value
193                        Expression *addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, ReferenceToType *polyType, std::list< Expression *>::iterator &arg );
194                        Expression *applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
195                        void boxParam( Type *formal, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars );
196                        void boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
197                        void addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars );
198                        /// Stores assignment operators from assertion list in local map of assignment operations
199                        void findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall );
200                        void passAdapters( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, const TyVarMap &exprTyVars );
201                        FunctionDecl *makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars );
202                        /// Replaces intrinsic operator functions with their arithmetic desugaring
203                        Expression *handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr );
204                        /// Inserts a new temporary variable into the current scope with an auto-generated name
205                        ObjectDecl *makeTemporary( Type *type );
206
207                        std::map< std::string, DeclarationWithType *> assignOps;     ///< Currently known type variable assignment operators
208                        ResolvExpr::TypeMap< DeclarationWithType > scopedAssignOps;  ///< Currently known assignment operators
209                        ScopedMap< std::string, DeclarationWithType* > adapters;     ///< Set of adapter functions in the current scope
210                       
211                        DeclarationWithType *retval;
212                        bool useRetval;
213                        UniqueName tempNamer;
214                };
215
216                /// * Moves polymorphic returns in function types to pointer-type parameters
217                /// * adds type size and assertion parameters to parameter lists
218                class Pass2 : public PolyMutator {
219                  public:
220                        template< typename DeclClass >
221                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
222                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
223                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
224                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *typeDecl );
225                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *typedefDecl );
226                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
227                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
228                       
229                  private:
230                        void addAdapters( FunctionType *functionType );
231
232                        std::map< UniqueId, std::string > adapterName;
233                };
234
235                /// Mutator pass that replaces concrete instantiations of generic types with actual struct declarations, scoped appropriately
236                class GenericInstantiator : public DeclMutator {
237                        /// Map of (generic type, parameter list) pairs to concrete type instantiations
238                        InstantiationMap< AggregateDecl, AggregateDecl > instantiations;
239                        /// Namer for concrete types
240                        UniqueName typeNamer;
241
242                public:
243                        GenericInstantiator() : DeclMutator(), instantiations(), typeNamer("_conc_") {}
244
245                        virtual Type* mutate( StructInstType *inst );
246                        virtual Type* mutate( UnionInstType *inst );
247
248        //              virtual Expression* mutate( MemberExpr *memberExpr );
249
250                        virtual void doBeginScope();
251                        virtual void doEndScope();
252                private:
253                        /// Wrap instantiation lookup for structs
254                        StructDecl* lookup( StructInstType *inst, const std::list< TypeExpr* > &typeSubs ) { return (StructDecl*)instantiations.lookup( inst->get_baseStruct(), typeSubs ); }
255                        /// Wrap instantiation lookup for unions
256                        UnionDecl* lookup( UnionInstType *inst, const std::list< TypeExpr* > &typeSubs ) { return (UnionDecl*)instantiations.lookup( inst->get_baseUnion(), typeSubs ); }
257                        /// Wrap instantiation insertion for structs
258                        void insert( StructInstType *inst, const std::list< TypeExpr* > &typeSubs, StructDecl *decl ) { instantiations.insert( inst->get_baseStruct(), typeSubs, decl ); }
259                        /// Wrap instantiation insertion for unions
260                        void insert( UnionInstType *inst, const std::list< TypeExpr* > &typeSubs, UnionDecl *decl ) { instantiations.insert( inst->get_baseUnion(), typeSubs, decl ); }
261                };
262
263                /// Replaces member and size/align/offsetof expressions on polymorphic generic types with calculated expressions.
264                /// * Replaces member expressions for polymorphic types with calculated add-field-offset-and-dereference
265                /// * Calculates polymorphic offsetof expressions from offset array
266                /// * Inserts dynamic calculation of polymorphic type layouts where needed
267                class PolyGenericCalculator : public PolyMutator {
268                public:
269                        template< typename DeclClass >
270                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
271                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
272                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
273                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *objectDecl );
274                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *objectDecl );
275                        virtual Statement *mutate( DeclStmt *declStmt );
276                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
277                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
278                        virtual Expression *mutate( MemberExpr *memberExpr );
279                        virtual Expression *mutate( SizeofExpr *sizeofExpr );
280                        virtual Expression *mutate( AlignofExpr *alignofExpr );
281                        virtual Expression *mutate( OffsetofExpr *offsetofExpr );
282                        virtual Expression *mutate( OffsetPackExpr *offsetPackExpr );
283
284                        virtual void doBeginScope();
285                        virtual void doEndScope();
286
287                private:
288                        /// Makes a new variable in the current scope with the given name, type & optional initializer
289                        ObjectDecl *makeVar( const std::string &name, Type *type, Initializer *init = 0 );
290                        /// returns true if the type has a dynamic layout; such a layout will be stored in appropriately-named local variables when the function returns
291                        bool findGeneric( Type *ty );
292                        /// adds type parameters to the layout call; will generate the appropriate parameters if needed
293                        void addOtypeParamsToLayoutCall( UntypedExpr *layoutCall, const std::list< Type* > &otypeParams );
294                       
295                        ScopedSet< std::string > knownLayouts;          ///< Set of generic type layouts known in the current scope, indexed by sizeofName
296                        ScopedSet< std::string > knownOffsets;          ///< Set of non-generic types for which the offset array exists in the current scope, indexed by offsetofName
297                };
298
299                /// 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
300                class Pass3 : public PolyMutator {
301                  public:
302                        template< typename DeclClass >
303                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
304                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
305                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
306                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *objectDecl );
307                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *objectDecl );
308                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
309                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
310                  private:
311                };
312
313        } // anonymous namespace
314
315        /// version of mutateAll with special handling for translation unit so you can check the end of the prelude when debugging
316        template< typename MutatorType >
317        inline void mutateTranslationUnit( std::list< Declaration* > &translationUnit, MutatorType &mutator ) {
318                bool seenIntrinsic = false;
319                SemanticError errors;
320                for ( typename std::list< Declaration* >::iterator i = translationUnit.begin(); i != translationUnit.end(); ++i ) {
321                        try {
322                                if ( *i ) {
323                                        if ( (*i)->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
324                                                seenIntrinsic = true;
325                                        } else if ( seenIntrinsic ) {
326                                                seenIntrinsic = false; // break on this line when debugging for end of prelude
327                                        }
328
329                                        *i = dynamic_cast< Declaration* >( (*i)->acceptMutator( mutator ) );
330                                        assert( *i );
331                                } // if
332                        } catch( SemanticError &e ) {
333                                errors.append( e );
334                        } // try
335                } // for
336                if ( ! errors.isEmpty() ) {
337                        throw errors;
338                } // if
339        }
340
341        void box( std::list< Declaration *>& translationUnit ) {
342                LayoutFunctionBuilder layoutBuilder;
343                Pass1 pass1;
344                Pass2 pass2;
345                GenericInstantiator instantiator;
346                PolyGenericCalculator polyCalculator;
347                Pass3 pass3;
348               
349                layoutBuilder.mutateDeclarationList( translationUnit );
350                mutateTranslationUnit/*All*/( translationUnit, pass1 );
351                mutateTranslationUnit/*All*/( translationUnit, pass2 );
352                instantiator.mutateDeclarationList( translationUnit );
353                mutateTranslationUnit/*All*/( translationUnit, polyCalculator );
354                mutateTranslationUnit/*All*/( translationUnit, pass3 );
355        }
356
357        ////////////////////////////////// LayoutFunctionBuilder ////////////////////////////////////////////
358
359        DeclarationWithType *LayoutFunctionBuilder::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
360                functionDecl->set_functionType( maybeMutate( functionDecl->get_functionType(), *this ) );
361                mutateAll( functionDecl->get_oldDecls(), *this );
362                ++functionNesting;
363                functionDecl->set_statements( maybeMutate( functionDecl->get_statements(), *this ) );
364                --functionNesting;
365                return functionDecl;
366        }
367       
368        /// Get a list of type declarations that will affect a layout function
369        std::list< TypeDecl* > takeOtypeOnly( std::list< TypeDecl* > &decls ) {
370                std::list< TypeDecl * > otypeDecls;
371
372                for ( std::list< TypeDecl* >::const_iterator decl = decls.begin(); decl != decls.end(); ++decl ) {
373                        if ( (*decl)->get_kind() == TypeDecl::Any ) {
374                                otypeDecls.push_back( *decl );
375                        }
376                }
377               
378                return otypeDecls;
379        }
380
381        /// Adds parameters for otype layout to a function type
382        void addOtypeParams( FunctionType *layoutFnType, std::list< TypeDecl* > &otypeParams ) {
383                BasicType sizeAlignType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
384               
385                for ( std::list< TypeDecl* >::const_iterator param = otypeParams.begin(); param != otypeParams.end(); ++param ) {
386                        TypeInstType paramType( Type::Qualifiers(), (*param)->get_name(), *param );
387                        layoutFnType->get_parameters().push_back( new ObjectDecl( sizeofName( &paramType ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignType.clone(), 0 ) );
388                        layoutFnType->get_parameters().push_back( new ObjectDecl( alignofName( &paramType ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignType.clone(), 0 ) );
389                }
390        }
391
392        /// Builds a layout function declaration
393        FunctionDecl *buildLayoutFunctionDecl( const std::string &typeName, unsigned int functionNesting, FunctionType *layoutFnType ) {
394                // Routines at global scope marked "static" to prevent multiple definitions is separate translation units
395                // because each unit generates copies of the default routines for each aggregate.
396                FunctionDecl *layoutDecl = new FunctionDecl(
397                        "__layoutof_" + typeName, functionNesting > 0 ? DeclarationNode::NoStorageClass : DeclarationNode::Static, LinkageSpec::AutoGen, layoutFnType, new CompoundStmt( noLabels ), true, false );
398                layoutDecl->fixUniqueId();
399                return layoutDecl;
400        }
401
402        /// Makes a unary operation
403        Expression *makeOp( const std::string &name, Expression *arg ) {
404                UntypedExpr *expr = new UntypedExpr( new NameExpr( name ) );
405                expr->get_args().push_back( arg );
406                return expr;
407        }
408
409        /// Makes a binary operation
410        Expression *makeOp( const std::string &name, Expression *lhs, Expression *rhs ) {
411                UntypedExpr *expr = new UntypedExpr( new NameExpr( name ) );
412                expr->get_args().push_back( lhs );
413                expr->get_args().push_back( rhs );
414                return expr;
415        }
416
417        /// Returns the dereference of a local pointer variable
418        Expression *derefVar( ObjectDecl *var ) {
419                return makeOp( "*?", new VariableExpr( var ) );
420        }
421
422        /// makes an if-statement with a single-expression if-block and no then block
423        Statement *makeCond( Expression *cond, Expression *ifPart ) {
424                return new IfStmt( noLabels, cond, new ExprStmt( noLabels, ifPart ), 0 );
425        }
426
427        /// makes a statement that assigns rhs to lhs if lhs < rhs
428        Statement *makeAssignMax( Expression *lhs, Expression *rhs ) {
429                return makeCond( makeOp( "?<?", lhs, rhs ), makeOp( "?=?", lhs->clone(), rhs->clone() ) );
430        }
431
432        /// makes a statement that aligns lhs to rhs (rhs should be an integer power of two)
433        Statement *makeAlignTo( Expression *lhs, Expression *rhs ) {
434                // check that the lhs is zeroed out to the level of rhs
435                Expression *ifCond = makeOp( "?&?", lhs, makeOp( "?-?", rhs, new ConstantExpr( Constant( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), "1" ) ) ) );
436                // if not aligned, increment to alignment
437                Expression *ifExpr = makeOp( "?+=?", lhs->clone(), makeOp( "?-?", rhs->clone(), ifCond->clone() ) );
438                return makeCond( ifCond, ifExpr );
439        }
440       
441        /// adds an expression to a compound statement
442        void addExpr( CompoundStmt *stmts, Expression *expr ) {
443                stmts->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, expr ) );
444        }
445
446        /// adds a statement to a compound statement
447        void addStmt( CompoundStmt *stmts, Statement *stmt ) {
448                stmts->get_kids().push_back( stmt );
449        }
450       
451        Declaration *LayoutFunctionBuilder::mutate( StructDecl *structDecl ) {
452                // do not generate layout function for "empty" tag structs
453                if ( structDecl->get_members().empty() ) return structDecl;
454
455                // get parameters that can change layout, exiting early if none
456                std::list< TypeDecl* > otypeParams = takeOtypeOnly( structDecl->get_parameters() );
457                if ( otypeParams.empty() ) return structDecl;
458
459                // build layout function signature
460                FunctionType *layoutFnType = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
461                BasicType *sizeAlignType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
462                PointerType *sizeAlignOutType = new PointerType( Type::Qualifiers(), sizeAlignType );
463               
464                ObjectDecl *sizeParam = new ObjectDecl( "__sizeof_" + structDecl->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType, 0 );
465                layoutFnType->get_parameters().push_back( sizeParam );
466                ObjectDecl *alignParam = new ObjectDecl( "__alignof_" + structDecl->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType->clone(), 0 );
467                layoutFnType->get_parameters().push_back( alignParam );
468                ObjectDecl *offsetParam = new ObjectDecl( "__offsetof_" + structDecl->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType->clone(), 0 );
469                layoutFnType->get_parameters().push_back( offsetParam );
470                addOtypeParams( layoutFnType, otypeParams );
471
472                // build function decl
473                FunctionDecl *layoutDecl = buildLayoutFunctionDecl( structDecl->get_name(), functionNesting, layoutFnType );
474
475                // calculate struct layout in function body
476
477                // initialize size and alignment to 0 and 1 (will have at least one member to re-edit size
478                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( sizeParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "0" ) ) ) );
479                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( alignParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "1" ) ) ) );
480                unsigned long n_members = 0;
481                bool firstMember = true;
482                for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = structDecl->get_members().begin(); member != structDecl->get_members().end(); ++member ) {
483                        DeclarationWithType *dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( *member );
484                        assert( dwt );
485                        Type *memberType = dwt->get_type();
486
487                        if ( firstMember ) {
488                                firstMember = false;
489                        } else {
490                                // make sure all members after the first (automatically aligned at 0) are properly padded for alignment
491                                addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAlignTo( derefVar( sizeParam ), new AlignofExpr( memberType->clone() ) ) );
492                        }
493                       
494                        // place current size in the current offset index
495                        addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", makeOp( "?[?]", new VariableExpr( offsetParam ), new ConstantExpr( Constant::from( n_members ) ) ),
496                                                                              derefVar( sizeParam ) ) );
497                        ++n_members;
498
499                        // add member size to current size
500                        addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?+=?", derefVar( sizeParam ), new SizeofExpr( memberType->clone() ) ) );
501                       
502                        // take max of member alignment and global alignment
503                        addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAssignMax( derefVar( alignParam ), new AlignofExpr( memberType->clone() ) ) );
504                }
505                // make sure the type is end-padded to a multiple of its alignment
506                addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAlignTo( derefVar( sizeParam ), derefVar( alignParam ) ) );
507
508                addDeclarationAfter( layoutDecl );
509                return structDecl;
510        }
511       
512        Declaration *LayoutFunctionBuilder::mutate( UnionDecl *unionDecl ) {
513                // do not generate layout function for "empty" tag unions
514                if ( unionDecl->get_members().empty() ) return unionDecl;
515               
516                // get parameters that can change layout, exiting early if none
517                std::list< TypeDecl* > otypeParams = takeOtypeOnly( unionDecl->get_parameters() );
518                if ( otypeParams.empty() ) return unionDecl;
519
520                // build layout function signature
521                FunctionType *layoutFnType = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
522                BasicType *sizeAlignType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
523                PointerType *sizeAlignOutType = new PointerType( Type::Qualifiers(), sizeAlignType );
524               
525                ObjectDecl *sizeParam = new ObjectDecl( "__sizeof_" + unionDecl->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType, 0 );
526                layoutFnType->get_parameters().push_back( sizeParam );
527                ObjectDecl *alignParam = new ObjectDecl( "__alignof_" + unionDecl->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType->clone(), 0 );
528                layoutFnType->get_parameters().push_back( alignParam );
529                addOtypeParams( layoutFnType, otypeParams );
530
531                // build function decl
532                FunctionDecl *layoutDecl = buildLayoutFunctionDecl( unionDecl->get_name(), functionNesting, layoutFnType );
533
534                // calculate union layout in function body
535                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( sizeParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "1" ) ) ) );
536                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( alignParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "1" ) ) ) );
537                for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = unionDecl->get_members().begin(); member != unionDecl->get_members().end(); ++member ) {
538                        DeclarationWithType *dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( *member );
539                        assert( dwt );
540                        Type *memberType = dwt->get_type();
541                       
542                        // take max member size and global size
543                        addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAssignMax( derefVar( sizeParam ), new SizeofExpr( memberType->clone() ) ) );
544                       
545                        // take max of member alignment and global alignment
546                        addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAssignMax( derefVar( alignParam ), new AlignofExpr( memberType->clone() ) ) );
547                }
548                // make sure the type is end-padded to a multiple of its alignment
549                addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAlignTo( derefVar( sizeParam ), derefVar( alignParam ) ) );
550
551                addDeclarationAfter( layoutDecl );
552                return unionDecl;
553        }
554       
555        ////////////////////////////////////////// Pass1 ////////////////////////////////////////////////////
556
557        namespace {
558                std::string makePolyMonoSuffix( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
559                        std::stringstream name;
560
561                        // NOTE: this function previously used isPolyObj, which failed to produce
562                        // the correct thing in some situations. It's not clear to me why this wasn't working.
563
564                        // if the return type or a parameter type involved polymorphic types, then the adapter will need
565                        // to take those polymorphic types as pointers. Therefore, there can be two different functions
566                        // with the same mangled name, so we need to further mangle the names.
567                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator retval = function->get_returnVals().begin(); retval != function->get_returnVals().end(); ++retval ) {
568                                if ( isPolyType( (*retval)->get_type(), tyVars ) ) {
569                                        name << "P";
570                                } else {
571                                        name << "M";
572                                }
573                        }
574                        name << "_";
575                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = function->get_parameters();
576                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
577                                if ( isPolyType( (*arg)->get_type(), tyVars ) ) {
578                                        name << "P";
579                                } else {
580                                        name << "M";
581                                }
582                        } // for
583                        return name.str();
584                }
585
586                std::string mangleAdapterName( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
587                        return SymTab::Mangler::mangle( function ) + makePolyMonoSuffix( function, tyVars );
588                }
589
590                std::string makeAdapterName( const std::string &mangleName ) {
591                        return "_adapter" + mangleName;
592                }
593
594                Pass1::Pass1() : useRetval( false ), tempNamer( "_temp" ) {}
595
596                /// Returns T if the given declaration is (*?=?)(T *, T) for some TypeInstType T (return not checked, but maybe should be), NULL otherwise
597                TypeInstType *isTypeInstAssignment( DeclarationWithType *decl ) {
598                        if ( decl->get_name() == "?=?" ) {
599                                if ( FunctionType *funType = getFunctionType( decl->get_type() ) ) {
600                                        if ( funType->get_parameters().size() == 2 ) {
601                                                if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( funType->get_parameters().front()->get_type() ) ) {
602                                                        if ( TypeInstType *refType = dynamic_cast< TypeInstType *>( pointer->get_base() ) ) {
603                                                                if ( TypeInstType *refType2 = dynamic_cast< TypeInstType *>( funType->get_parameters().back()->get_type() ) ) {
604                                                                        if ( refType->get_name() == refType2->get_name() ) {
605                                                                                return refType;
606                                                                        } // if
607                                                                } // if
608                                                        } // if
609                                                } // if
610                                        } // if
611                                } // if
612                        } // if
613                        return 0;
614                }
615               
616                /// returns T if the given declaration is: (*?=?)(T *, T) for some type T (return not checked, but maybe should be), NULL otherwise
617                /// Only picks assignments where neither parameter is cv-qualified
618                Type *isAssignment( DeclarationWithType *decl ) {
619                        if ( decl->get_name() == "?=?" ) {
620                                if ( FunctionType *funType = getFunctionType( decl->get_type() ) ) {
621                                        if ( funType->get_parameters().size() == 2 ) {
622                                                Type::Qualifiers defaultQualifiers;
623                                                Type *paramType1 = funType->get_parameters().front()->get_type();
624                                                if ( paramType1->get_qualifiers() != defaultQualifiers ) return 0;
625                                                Type *paramType2 = funType->get_parameters().back()->get_type();
626                                                if ( paramType2->get_qualifiers() != defaultQualifiers ) return 0;
627                                               
628                                                if ( PointerType *pointerType = dynamic_cast< PointerType* >( paramType1 ) ) {
629                                                        Type *baseType1 = pointerType->get_base();
630                                                        if ( baseType1->get_qualifiers() != defaultQualifiers ) return 0;
631                                                        SymTab::Indexer dummy;
632                                                        if ( ResolvExpr::typesCompatible( baseType1, paramType2, dummy ) ) {
633                                                                return baseType1;
634                                                        } // if
635                                                } // if
636                                        } // if
637                                } // if
638                        } // if
639                        return 0;
640                }
641
642                void Pass1::findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall ) {
643                        // what if a nested function uses an assignment operator?
644                        // assignOps.clear();
645                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator i = forall.begin(); i != forall.end(); ++i ) {
646                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator assert = (*i)->get_assertions().begin(); assert != (*i)->get_assertions().end(); ++assert ) {
647                                        std::string typeName;
648                                        if ( TypeInstType *typeInst = isTypeInstAssignment( *assert ) ) {
649                                                assignOps[ typeInst->get_name() ] = *assert;
650                                        } // if
651                                } // for
652                        } // for
653                }
654
655                DeclarationWithType *Pass1::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
656                        // if this is a assignment function, put it in the map for this scope
657                        if ( Type *assignedType = isAssignment( functionDecl ) ) {
658                                if ( ! dynamic_cast< TypeInstType* >( assignedType ) ) {
659                                        scopedAssignOps.insert( assignedType, functionDecl );
660                                }
661                        }
662
663                        if ( functionDecl->get_statements() ) {         // empty routine body ?
664                                doBeginScope();
665                                TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
666                                std::map< std::string, DeclarationWithType *> oldassignOps = assignOps;
667                                DeclarationWithType *oldRetval = retval;
668                                bool oldUseRetval = useRetval;
669
670                                // process polymorphic return value
671                                retval = 0;
672                                if ( isPolyRet( functionDecl->get_functionType() ) && functionDecl->get_linkage() == LinkageSpec::Cforall ) {
673                                        retval = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals().front();
674
675                                        // give names to unnamed return values
676                                        if ( retval->get_name() == "" ) {
677                                                retval->set_name( "_retparm" );
678                                                retval->set_linkage( LinkageSpec::C );
679                                        } // if
680                                } // if
681
682                                FunctionType *functionType = functionDecl->get_functionType();
683                                makeTyVarMap( functionDecl->get_functionType(), scopeTyVars );
684                                findAssignOps( functionDecl->get_functionType()->get_forall() );
685
686                                std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
687                                std::list< FunctionType *> functions;
688                                for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
689                                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
690                                                findFunction( (*assert)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
691                                        } // for
692                                } // for
693                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
694                                        findFunction( (*arg)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
695                                } // for
696
697                                for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
698                                        std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
699                                        if ( adapters.find( mangleName ) == adapters.end() ) {
700                                                std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
701                                                adapters.insert( std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) ) );
702                                        } // if
703                                } // for
704
705                                functionDecl->set_statements( functionDecl->get_statements()->acceptMutator( *this ) );
706
707                                scopeTyVars = oldtyVars;
708                                assignOps = oldassignOps;
709                                // std::cerr << "end FunctionDecl: ";
710                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
711                                //      std::cerr << i->first << " ";
712                                // }
713                                // std::cerr << "\n";
714                                retval = oldRetval;
715                                useRetval = oldUseRetval;
716                                doEndScope();
717                        } // if
718                        return functionDecl;
719                }
720
721                TypeDecl *Pass1::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
722                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
723                        return Mutator::mutate( typeDecl );
724                }
725
726                Expression *Pass1::mutate( CommaExpr *commaExpr ) {
727                        bool oldUseRetval = useRetval;
728                        useRetval = false;
729                        commaExpr->set_arg1( maybeMutate( commaExpr->get_arg1(), *this ) );
730                        useRetval = oldUseRetval;
731                        commaExpr->set_arg2( maybeMutate( commaExpr->get_arg2(), *this ) );
732                        return commaExpr;
733                }
734
735                Expression *Pass1::mutate( ConditionalExpr *condExpr ) {
736                        bool oldUseRetval = useRetval;
737                        useRetval = false;
738                        condExpr->set_arg1( maybeMutate( condExpr->get_arg1(), *this ) );
739                        useRetval = oldUseRetval;
740                        condExpr->set_arg2( maybeMutate( condExpr->get_arg2(), *this ) );
741                        condExpr->set_arg3( maybeMutate( condExpr->get_arg3(), *this ) );
742                        return condExpr;
743
744                }
745
746                void Pass1::passArgTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, Type *parmType, Type *argBaseType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars, std::set< std::string > &seenTypes ) {
747                        Type *polyBase = hasPolyBase( parmType, exprTyVars );
748                        if ( polyBase && ! dynamic_cast< TypeInstType* >( polyBase ) ) {
749                                std::string sizeName = sizeofName( polyBase );
750                                if ( seenTypes.count( sizeName ) ) return;
751
752                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( argBaseType->clone() ) );
753                                arg++;
754                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new AlignofExpr( argBaseType->clone() ) );
755                                arg++;
756                                if ( dynamic_cast< StructInstType* >( polyBase ) ) {
757                                        if ( StructInstType *argBaseStructType = dynamic_cast< StructInstType* >( argBaseType ) ) {
758                                                // zero-length arrays are forbidden by C, so don't pass offset for empty struct
759                                                if ( ! argBaseStructType->get_baseStruct()->get_members().empty() ) {
760                                                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, new OffsetPackExpr( argBaseStructType->clone() ) );
761                                                        arg++;
762                                                }
763                                        } else {
764                                                throw SemanticError( "Cannot pass non-struct type for generic struct" );
765                                        }
766                                }
767
768                                seenTypes.insert( sizeName );
769                        }
770                }
771
772                void Pass1::passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, ReferenceToType *polyRetType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
773                        // pass size/align for type variables
774                        for ( TyVarMap::const_iterator tyParm = exprTyVars.begin(); tyParm != exprTyVars.end(); ++tyParm ) {
775                                ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
776                                assert( env );
777                                if ( tyParm->second == TypeDecl::Any ) {
778                                        Type *concrete = env->lookup( tyParm->first );
779                                        if ( concrete ) {
780                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( concrete->clone() ) );
781                                                arg++;
782                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new AlignofExpr( concrete->clone() ) );
783                                                arg++;
784                                        } else {
785                                                throw SemanticError( "unbound type variable in application ", appExpr );
786                                        } // if
787                                } // if
788                        } // for
789
790                        // add size/align for generic types to parameter list
791                        if ( appExpr->get_function()->get_results().empty() ) return;
792                        FunctionType *funcType = getFunctionType( appExpr->get_function()->get_results().front() );
793                        assert( funcType );
794
795                        std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = funcType->get_parameters().begin();
796                        std::list< Expression* >::const_iterator fnArg = arg;
797                        std::set< std::string > seenTypes; //< names for generic types we've seen
798
799                        // a polymorphic return type may need to be added to the argument list
800                        if ( polyRetType ) {
801                                Type *concRetType = replaceWithConcrete( appExpr, polyRetType );
802                                passArgTypeVars( appExpr, polyRetType, concRetType, arg, exprTyVars, seenTypes );
803                        }
804                       
805                        // add type information args for presently unseen types in parameter list
806                        for ( ; fnParm != funcType->get_parameters().end() && fnArg != appExpr->get_args().end(); ++fnParm, ++fnArg ) {
807                                VariableExpr *fnArgBase = getBaseVar( *fnArg );
808                                if ( ! fnArgBase || fnArgBase->get_results().empty() ) continue;
809                                passArgTypeVars( appExpr, (*fnParm)->get_type(), fnArgBase->get_results().front(), arg, exprTyVars, seenTypes );
810                        }
811                }
812
813                ObjectDecl *Pass1::makeTemporary( Type *type ) {
814                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, 0 );
815                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
816                        return newObj;
817                }
818
819                Expression *Pass1::addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
820                        // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
821                        // if ( useRetval ) {
822                        //      assert( retval );
823                        //      arg = appExpr->get_args().insert( arg, new VariableExpr( retval ) );
824                        //      arg++;
825                        // } else {
826
827                        // Create temporary to hold return value of polymorphic function and produce that temporary as a result
828                        // using a comma expression.  Possibly change comma expression into statement expression "{}" for multiple
829                        // return values.
830                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( retType->clone() );
831                        Expression *paramExpr = new VariableExpr( newObj );
832
833                        // If the type of the temporary is not polymorphic, box temporary by taking its address;
834                        // otherwise the temporary is already boxed and can be used directly.
835                        if ( ! isPolyType( newObj->get_type(), scopeTyVars, env ) ) {
836                                paramExpr = new AddressExpr( paramExpr );
837                        } // if
838                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, paramExpr ); // add argument to function call
839                        arg++;
840                        // Build a comma expression to call the function and emulate a normal return.
841                        CommaExpr *commaExpr = new CommaExpr( appExpr, new VariableExpr( newObj ) );
842                        commaExpr->set_env( appExpr->get_env() );
843                        appExpr->set_env( 0 );
844                        return commaExpr;
845                        // } // if
846                        // return appExpr;
847                }
848
849                void Pass1::replaceParametersWithConcrete( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression* >& params ) {
850                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
851                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
852                                assert(paramType && "Aggregate parameters should be type expressions");
853                                paramType->set_type( replaceWithConcrete( appExpr, paramType->get_type(), false ) );
854                        }
855                }
856
857                Type *Pass1::replaceWithConcrete( ApplicationExpr *appExpr, Type *type, bool doClone ) {
858                        if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
859                                Type *concrete = env->lookup( typeInst->get_name() );
860                                if ( concrete == 0 ) {
861                                        throw SemanticError( "Unbound type variable " + typeInst->get_name() + " in ", appExpr );
862                                } // if
863                                return concrete;
864                        } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
865                                if ( doClone ) {
866                                        structType = structType->clone();
867                                }
868                                replaceParametersWithConcrete( appExpr, structType->get_parameters() );
869                                return structType;
870                        } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
871                                if ( doClone ) {
872                                        unionType = unionType->clone();
873                                }
874                                replaceParametersWithConcrete( appExpr, unionType->get_parameters() );
875                                return unionType;
876                        }
877                        return type;
878                }
879
880                Expression *Pass1::addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, ReferenceToType *polyType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
881                        assert( env );
882                        Type *concrete = replaceWithConcrete( appExpr, polyType );
883                        // add out-parameter for return value   
884                        return addRetParam( appExpr, function, concrete, arg );
885                }
886
887                Expression *Pass1::applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
888                        Expression *ret = appExpr;
889                        if ( ! function->get_returnVals().empty() && isPolyType( function->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
890                                ret = addRetParam( appExpr, function, function->get_returnVals().front()->get_type(), arg );
891                        } // if
892                        std::string mangleName = mangleAdapterName( function, tyVars );
893                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
894
895                        // cast adaptee to void (*)(), since it may have any type inside a polymorphic function
896                        Type * adapteeType = new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) );
897                        appExpr->get_args().push_front( new CastExpr( appExpr->get_function(), adapteeType ) );
898                        appExpr->set_function( new NameExpr( adapterName ) );
899
900                        return ret;
901                }
902
903                void Pass1::boxParam( Type *param, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
904                        assert( ! arg->get_results().empty() );
905                        if ( isPolyType( param, exprTyVars ) ) {
906                                if ( isPolyType( arg->get_results().front() ) ) {
907                                        // if the argument's type is polymorphic, we don't need to box again!
908                                        return;
909                                } else if ( arg->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
910                                        // VariableExpr and MemberExpr are lvalues; need to check this isn't coming from the second arg of a comma expression though (not an lvalue)
911                                        if ( CommaExpr *commaArg = dynamic_cast< CommaExpr* >( arg ) ) {
912                                                commaArg->set_arg2( new AddressExpr( commaArg->get_arg2() ) );
913                                        } else {
914                                                arg = new AddressExpr( arg );
915                                        }
916                                } else {
917                                        // use type computed in unification to declare boxed variables
918                                        Type * newType = param->clone();
919                                        if ( env ) env->apply( newType );
920                                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, newType, 0 );
921                                        newObj->get_type()->get_qualifiers() = Type::Qualifiers(); // TODO: is this right???
922                                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
923                                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
924                                        assign->get_args().push_back( new VariableExpr( newObj ) );
925                                        assign->get_args().push_back( arg );
926                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, assign ) );
927                                        arg = new AddressExpr( new VariableExpr( newObj ) );
928                                } // if
929                        } // if
930                }
931
932                /// cast parameters to polymorphic functions so that types are replaced with
933                /// void * if they are type parameters in the formal type.
934                /// this gets rid of warnings from gcc.
935                void addCast( Expression *&actual, Type *formal, const TyVarMap &tyVars ) {
936                        Type * newType = formal->clone();
937                        if ( getFunctionType( newType ) ) {
938                                newType = ScrubTyVars::scrub( newType, tyVars );
939                                actual = new CastExpr( actual, newType );
940                        } // if
941                }
942
943                void Pass1::boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
944                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator param = function->get_parameters().begin(); param != function->get_parameters().end(); ++param, ++arg ) {
945                                assert( arg != appExpr->get_args().end() );
946                                addCast( *arg, (*param)->get_type(), exprTyVars );
947                                boxParam( (*param)->get_type(), *arg, exprTyVars );
948                        } // for
949                }
950
951                void Pass1::addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
952                        std::list< Expression *>::iterator cur = arg;
953                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
954                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
955                                        InferredParams::const_iterator inferParam = appExpr->get_inferParams().find( (*assert)->get_uniqueId() );
956                                        assert( inferParam != appExpr->get_inferParams().end() && "NOTE: Explicit casts of polymorphic functions to compatible monomorphic functions are currently unsupported" );
957                                        Expression *newExpr = inferParam->second.expr->clone();
958                                        addCast( newExpr, (*assert)->get_type(), tyVars );
959                                        boxParam( (*assert)->get_type(), newExpr, tyVars );
960                                        appExpr->get_args().insert( cur, newExpr );
961                                } // for
962                        } // for
963                }
964
965                void makeRetParm( FunctionType *funcType ) {
966                        DeclarationWithType *retParm = funcType->get_returnVals().front();
967
968                        // make a new parameter that is a pointer to the type of the old return value
969                        retParm->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), retParm->get_type() ) );
970                        funcType->get_parameters().push_front( retParm );
971
972                        // we don't need the return value any more
973                        funcType->get_returnVals().clear();
974                }
975
976                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
977                        // actually make the adapter type
978                        FunctionType *adapter = adaptee->clone();
979                        if ( ! adapter->get_returnVals().empty() && isPolyType( adapter->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
980                                makeRetParm( adapter );
981                        } // if
982                        adapter->get_parameters().push_front( new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 ) );
983                        return adapter;
984                }
985
986                Expression *makeAdapterArg( DeclarationWithType *param, DeclarationWithType *arg, DeclarationWithType *realParam, const TyVarMap &tyVars ) {
987                        assert( param );
988                        assert( arg );
989                        if ( isPolyType( realParam->get_type(), tyVars ) ) {
990                                if ( ! isPolyType( arg->get_type() ) ) {
991                                        UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
992                                        deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( param ), new PointerType( Type::Qualifiers(), arg->get_type()->clone() ) ) );
993                                        deref->get_results().push_back( arg->get_type()->clone() );
994                                        return deref;
995                                } // if
996                        } // if
997                        return new VariableExpr( param );
998                }
999
1000                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 ) {
1001                        UniqueName paramNamer( "_p" );
1002                        for ( ; param != paramEnd; ++param, ++arg, ++realParam ) {
1003                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
1004                                        (*param)->set_name( paramNamer.newName() );
1005                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
1006                                } // if
1007                                adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *param, *arg, *realParam, tyVars ) );
1008                        } // for
1009                }
1010
1011                FunctionDecl *Pass1::makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars ) {
1012                        FunctionType *adapterType = makeAdapterType( adaptee, tyVars );
1013                        adapterType = ScrubTyVars::scrub( adapterType, tyVars );
1014                        DeclarationWithType *adapteeDecl = adapterType->get_parameters().front();
1015                        adapteeDecl->set_name( "_adaptee" );
1016                        ApplicationExpr *adapteeApp = new ApplicationExpr( new CastExpr( new VariableExpr( adapteeDecl ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType ) ) );
1017                        Statement *bodyStmt;
1018
1019                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyArg = realType->get_forall().begin();
1020                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyParam = adapterType->get_forall().begin();
1021                        std::list< TypeDecl *>::iterator realTyParam = adaptee->get_forall().begin();
1022                        for ( ; tyParam != adapterType->get_forall().end(); ++tyArg, ++tyParam, ++realTyParam ) {
1023                                assert( tyArg != realType->get_forall().end() );
1024                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertArg = (*tyArg)->get_assertions().begin();
1025                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertParam = (*tyParam)->get_assertions().begin();
1026                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator realAssertParam = (*realTyParam)->get_assertions().begin();
1027                                for ( ; assertParam != (*tyParam)->get_assertions().end(); ++assertArg, ++assertParam, ++realAssertParam ) {
1028                                        assert( assertArg != (*tyArg)->get_assertions().end() );
1029                                        adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *assertParam, *assertArg, *realAssertParam, tyVars ) );
1030                                } // for
1031                        } // for
1032
1033                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = realType->get_parameters().begin();
1034                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator param = adapterType->get_parameters().begin();
1035                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator realParam = adaptee->get_parameters().begin();
1036                        param++;                // skip adaptee parameter
1037                        if ( realType->get_returnVals().empty() ) {
1038                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
1039                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, adapteeApp );
1040                        } else if ( isPolyType( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
1041                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
1042                                        (*param)->set_name( "_ret" );
1043                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
1044                                } // if
1045                                UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
1046                                UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
1047                                deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( *param++ ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType->get_returnVals().front()->get_type()->clone() ) ) );
1048                                assign->get_args().push_back( deref );
1049                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
1050                                assign->get_args().push_back( adapteeApp );
1051                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, assign );
1052                        } else {
1053                                // adapter for a function that returns a monomorphic value
1054                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
1055                                bodyStmt = new ReturnStmt( noLabels, adapteeApp );
1056                        } // if
1057                        CompoundStmt *adapterBody = new CompoundStmt( noLabels );
1058                        adapterBody->get_kids().push_back( bodyStmt );
1059                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
1060                        return new FunctionDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, adapterType, adapterBody, false, false );
1061                }
1062
1063                void Pass1::passAdapters( ApplicationExpr * appExpr, FunctionType * functionType, const TyVarMap & exprTyVars ) {
1064                        // collect a list of function types passed as parameters or implicit parameters (assertions)
1065                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
1066                        std::list< FunctionType *> functions;
1067                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
1068                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1069                                        findFunction( (*assert)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
1070                                } // for
1071                        } // for
1072                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
1073                                findFunction( (*arg)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
1074                        } // for
1075
1076                        // parameter function types for which an appropriate adapter has been generated.  we cannot use the types
1077                        // after applying substitutions, since two different parameter types may be unified to the same type
1078                        std::set< std::string > adaptersDone;
1079
1080                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
1081                                FunctionType *originalFunction = (*funType)->clone();
1082                                FunctionType *realFunction = (*funType)->clone();
1083                                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
1084
1085                                // only attempt to create an adapter or pass one as a parameter if we haven't already done so for this
1086                                // pre-substitution parameter function type.
1087                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
1088                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
1089
1090                                        // apply substitution to type variables to figure out what the adapter's type should look like
1091                                        assert( env );
1092                                        env->apply( realFunction );
1093                                        mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
1094                                        mangleName += makePolyMonoSuffix( originalFunction, exprTyVars );
1095
1096                                        typedef ScopedMap< std::string, DeclarationWithType* >::iterator AdapterIter;
1097                                        AdapterIter adapter = adapters.find( mangleName );
1098                                        if ( adapter == adapters.end() ) {
1099                                                // adapter has not been created yet in the current scope, so define it
1100                                                FunctionDecl *newAdapter = makeAdapter( *funType, realFunction, mangleName, exprTyVars );
1101                                                std::pair< AdapterIter, bool > answer = adapters.insert( std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, newAdapter ) );
1102                                                adapter = answer.first;
1103                                                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newAdapter ) );
1104                                        } // if
1105                                        assert( adapter != adapters.end() );
1106
1107                                        // add the appropriate adapter as a parameter
1108                                        appExpr->get_args().push_front( new VariableExpr( adapter->second ) );
1109                                } // if
1110                        } // for
1111                } // passAdapters
1112
1113                Expression *makeIncrDecrExpr( ApplicationExpr *appExpr, Type *polyType, bool isIncr ) {
1114                        NameExpr *opExpr;
1115                        if ( isIncr ) {
1116                                opExpr = new NameExpr( "?+=?" );
1117                        } else {
1118                                opExpr = new NameExpr( "?-=?" );
1119                        } // if
1120                        UntypedExpr *addAssign = new UntypedExpr( opExpr );
1121                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
1122                                addAssign->get_args().push_back( address->get_arg() );
1123                        } else {
1124                                addAssign->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1125                        } // if
1126                        addAssign->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( polyType ) ) );
1127                        addAssign->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
1128                        if ( appExpr->get_env() ) {
1129                                addAssign->set_env( appExpr->get_env() );
1130                                appExpr->set_env( 0 );
1131                        } // if
1132                        appExpr->get_args().clear();
1133                        delete appExpr;
1134                        return addAssign;
1135                }
1136
1137                Expression *Pass1::handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr ) {
1138                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr *>( appExpr->get_function() ) ) {
1139                                if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
1140                                        if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?[?]" ) {
1141                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1142                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
1143                                                Type *baseType1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1144                                                Type *baseType2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1145                                                assert( ! baseType1 || ! baseType2 ); // the arguments cannot both be polymorphic pointers
1146                                                UntypedExpr *ret = 0;
1147                                                if ( baseType1 || baseType2 ) { // one of the arguments is a polymorphic pointer
1148                                                        ret = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
1149                                                } // if
1150                                                if ( baseType1 ) {
1151                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1152                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1153                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType1 ) ) );
1154                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1155                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
1156                                                } else if ( baseType2 ) {
1157                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1158                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1159                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType2 ) ) );
1160                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
1161                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1162                                                } // if
1163                                                if ( baseType1 || baseType2 ) {
1164                                                        ret->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
1165                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
1166                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
1167                                                                appExpr->set_env( 0 );
1168                                                        } // if
1169                                                        appExpr->get_args().clear();
1170                                                        delete appExpr;
1171                                                        return ret;
1172                                                } // if
1173                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "*?" ) {
1174                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1175                                                assert( ! appExpr->get_args().empty() );
1176                                                if ( isPolyType( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1177                                                        Expression *ret = appExpr->get_args().front();
1178                                                        delete ret->get_results().front();
1179                                                        ret->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
1180                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
1181                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
1182                                                                appExpr->set_env( 0 );
1183                                                        } // if
1184                                                        appExpr->get_args().clear();
1185                                                        delete appExpr;
1186                                                        return ret;
1187                                                } // if
1188                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?++" || varExpr->get_var()->get_name() == "?--" ) {
1189                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1190                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
1191                                                if ( Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1192                                                        Type *tempType = appExpr->get_results().front()->clone();
1193                                                        if ( env ) {
1194                                                                env->apply( tempType );
1195                                                        } // if
1196                                                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( tempType );
1197                                                        VariableExpr *tempExpr = new VariableExpr( newObj );
1198                                                        UntypedExpr *assignExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
1199                                                        assignExpr->get_args().push_back( tempExpr->clone() );
1200                                                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
1201                                                                assignExpr->get_args().push_back( address->get_arg()->clone() );
1202                                                        } else {
1203                                                                assignExpr->get_args().push_back( appExpr->get_args().front()->clone() );
1204                                                        } // if
1205                                                        CommaExpr *firstComma = new CommaExpr( assignExpr, makeIncrDecrExpr( appExpr, baseType, varExpr->get_var()->get_name() == "?++" ) );
1206                                                        return new CommaExpr( firstComma, tempExpr );
1207                                                } // if
1208                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "++?" || varExpr->get_var()->get_name() == "--?" ) {
1209                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1210                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
1211                                                if ( Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1212                                                        return makeIncrDecrExpr( appExpr, baseType, varExpr->get_var()->get_name() == "++?" );
1213                                                } // if
1214                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-?" ) {
1215                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1216                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
1217                                                Type *baseType1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1218                                                Type *baseType2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1219                                                if ( baseType1 && baseType2 ) {
1220                                                        UntypedExpr *divide = new UntypedExpr( new NameExpr( "?/?" ) );
1221                                                        divide->get_args().push_back( appExpr );
1222                                                        divide->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType1 ) ) );
1223                                                        divide->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
1224                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
1225                                                                divide->set_env( appExpr->get_env() );
1226                                                                appExpr->set_env( 0 );
1227                                                        } // if
1228                                                        return divide;
1229                                                } else if ( baseType1 ) {
1230                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1231                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1232                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType1 ) ) );
1233                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
1234                                                } else if ( baseType2 ) {
1235                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1236                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1237                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType2 ) ) );
1238                                                        appExpr->get_args().front() = multiply;
1239                                                } // if
1240                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+=?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-=?" ) {
1241                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1242                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
1243                                                Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1244                                                if ( baseType ) {
1245                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1246                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1247                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType ) ) );
1248                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
1249                                                } // if
1250                                        } // if
1251                                        return appExpr;
1252                                } // if
1253                        } // if
1254                        return 0;
1255                }
1256
1257                Expression *Pass1::mutate( ApplicationExpr *appExpr ) {
1258                        // std::cerr << "mutate appExpr: ";
1259                        // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
1260                        //      std::cerr << i->first << " ";
1261                        // }
1262                        // std::cerr << "\n";
1263                        bool oldUseRetval = useRetval;
1264                        useRetval = false;
1265                        appExpr->get_function()->acceptMutator( *this );
1266                        mutateAll( appExpr->get_args(), *this );
1267                        useRetval = oldUseRetval;
1268
1269                        assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
1270                        PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
1271                        assert( pointer );
1272                        FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
1273                        assert( function );
1274
1275                        if ( Expression *newExpr = handleIntrinsics( appExpr ) ) {
1276                                return newExpr;
1277                        } // if
1278
1279                        Expression *ret = appExpr;
1280
1281                        std::list< Expression *>::iterator arg = appExpr->get_args().begin();
1282                        std::list< Expression *>::iterator paramBegin = appExpr->get_args().begin();
1283
1284                        TyVarMap exprTyVars;
1285                        makeTyVarMap( function, exprTyVars );
1286                        ReferenceToType *polyRetType = isPolyRet( function );
1287
1288                        if ( polyRetType ) {
1289                                ret = addPolyRetParam( appExpr, function, polyRetType, arg );
1290                        } else if ( needsAdapter( function, scopeTyVars ) ) {
1291                                // std::cerr << "needs adapter: ";
1292                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
1293                                //      std::cerr << i->first << " ";
1294                                // }
1295                                // std::cerr << "\n";
1296                                // change the application so it calls the adapter rather than the passed function
1297                                ret = applyAdapter( appExpr, function, arg, scopeTyVars );
1298                        } // if
1299                        arg = appExpr->get_args().begin();
1300
1301                        passTypeVars( appExpr, polyRetType, arg, exprTyVars );
1302                        addInferredParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
1303
1304                        arg = paramBegin;
1305
1306                        boxParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
1307
1308                        passAdapters( appExpr, function, exprTyVars );
1309
1310                        return ret;
1311                }
1312
1313                Expression *Pass1::mutate( UntypedExpr *expr ) {
1314                        if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1315                                if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
1316                                        if ( name->get_name() == "*?" ) {
1317                                                Expression *ret = expr->get_args().front();
1318                                                expr->get_args().clear();
1319                                                delete expr;
1320                                                return ret->acceptMutator( *this );
1321                                        } // if
1322                                } // if
1323                        } // if
1324                        return PolyMutator::mutate( expr );
1325                }
1326
1327                Expression *Pass1::mutate( AddressExpr *addrExpr ) {
1328                        assert( ! addrExpr->get_arg()->get_results().empty() );
1329
1330                        bool needs = false;
1331                        if ( UntypedExpr *expr = dynamic_cast< UntypedExpr *>( addrExpr->get_arg() ) ) {
1332                                if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1333                                        if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
1334                                                if ( name->get_name() == "*?" ) {
1335                                                        if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr->get_args().front() ) ) {
1336                                                                assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
1337                                                                PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
1338                                                                assert( pointer );
1339                                                                FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
1340                                                                assert( function );
1341                                                                needs = needsAdapter( function, scopeTyVars );
1342                                                        } // if
1343                                                } // if
1344                                        } // if
1345                                } // if
1346                        } // if
1347                        addrExpr->set_arg( mutateExpression( addrExpr->get_arg() ) );
1348                        if ( isPolyType( addrExpr->get_arg()->get_results().front(), scopeTyVars, env ) || needs ) {
1349                                Expression *ret = addrExpr->get_arg();
1350                                delete ret->get_results().front();
1351                                ret->get_results().front() = addrExpr->get_results().front()->clone();
1352                                addrExpr->set_arg( 0 );
1353                                delete addrExpr;
1354                                return ret;
1355                        } else {
1356                                return addrExpr;
1357                        } // if
1358                }
1359
1360                /// Wraps a function declaration in a new pointer-to-function variable expression
1361                VariableExpr *wrapFunctionDecl( DeclarationWithType *functionDecl ) {
1362                        // line below cloned from FixFunction.cc
1363                        ObjectDecl *functionObj = new ObjectDecl( functionDecl->get_name(), functionDecl->get_storageClass(), functionDecl->get_linkage(), 0,
1364                                                                  new PointerType( Type::Qualifiers(), functionDecl->get_type()->clone() ), 0 );
1365                        functionObj->set_mangleName( functionDecl->get_mangleName() );
1366                        return new VariableExpr( functionObj );
1367                }
1368               
1369                Statement * Pass1::mutate( ReturnStmt *returnStmt ) {
1370                        if ( retval && returnStmt->get_expr() ) {
1371                                assert( ! returnStmt->get_expr()->get_results().empty() );
1372                                // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
1373                                // if ( returnStmt->get_expr()->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
1374                                // by this point, a cast expr on a polymorphic return value is redundant
1375                                while ( CastExpr *castExpr = dynamic_cast< CastExpr *>( returnStmt->get_expr() ) ) {
1376                                        returnStmt->set_expr( castExpr->get_arg() );
1377                                        returnStmt->get_expr()->set_env( castExpr->get_env() );
1378                                        castExpr->set_env( 0 );
1379                                        castExpr->set_arg( 0 );
1380                                        delete castExpr;
1381                                } //while
1382
1383                                // find assignment operator for (polymorphic) return type
1384                                ApplicationExpr *assignExpr = 0;
1385                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( retval->get_type() ) ) {
1386                                        // find assignment operator for type variable
1387                                        std::map< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assignIter = assignOps.find( typeInst->get_name() );
1388                                        if ( assignIter == assignOps.end() ) {
1389                                                throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype object in ", returnStmt->get_expr() );
1390                                        } // if
1391                                        assignExpr = new ApplicationExpr( new VariableExpr( assignIter->second ) );
1392                                } else if ( ReferenceToType *refType = dynamic_cast< ReferenceToType *>( retval->get_type() ) ) {
1393                                        // find assignment operator for generic type
1394                                        DeclarationWithType *functionDecl = scopedAssignOps.find( refType );
1395                                        if ( ! functionDecl ) {
1396                                                throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype generic object in ", returnStmt->get_expr() );
1397                                        }
1398
1399                                        // wrap it up in an application expression
1400                                        assignExpr = new ApplicationExpr( wrapFunctionDecl( functionDecl ) );
1401                                        assignExpr->set_env( env->clone() );
1402
1403                                        // find each of its needed secondary assignment operators
1404                                        std::list< Expression* > &tyParams = refType->get_parameters();
1405                                        std::list< TypeDecl* > &forallParams = functionDecl->get_type()->get_forall();
1406                                        std::list< Expression* >::const_iterator tyIt = tyParams.begin();
1407                                        std::list< TypeDecl* >::const_iterator forallIt = forallParams.begin();
1408                                        for ( ; tyIt != tyParams.end() && forallIt != forallParams.end(); ++tyIt, ++forallIt ) {
1409                                                // Add appropriate mapping to assignment expression environment
1410                                                TypeExpr *formalTypeExpr = dynamic_cast< TypeExpr* >( *tyIt );
1411                                                assert( formalTypeExpr && "type parameters must be type expressions" );
1412                                                Type *formalType = formalTypeExpr->get_type();
1413                                                assignExpr->get_env()->add( (*forallIt)->get_name(), formalType );
1414
1415                                                // skip types with no assign op (ftype/dtype)
1416                                                if ( (*forallIt)->get_kind() != TypeDecl::Any ) continue;
1417
1418                                                // find assignment operator for formal type
1419                                                DeclarationWithType *assertAssign = 0;
1420                                                if ( TypeInstType *formalTypeInstType = dynamic_cast< TypeInstType* >( formalType ) ) {
1421                                                        std::map< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assertAssignIt = assignOps.find( formalTypeInstType->get_name() );
1422                                                        if ( assertAssignIt == assignOps.end() ) {
1423                                                                throw SemanticError( "No assignment operation found for ", formalTypeInstType );
1424                                                        }
1425                                                        assertAssign = assertAssignIt->second;
1426                                                } else {
1427                                                        assertAssign = scopedAssignOps.find( formalType );
1428                                                        if ( ! assertAssign ) {
1429                                                                throw SemanticError( "No assignment operation found for ", formalType );
1430                                                        }
1431                                                }
1432
1433                                                // add inferred parameter for field assignment operator to assignment expression
1434                                                std::list< DeclarationWithType* > &asserts = (*forallIt)->get_assertions();
1435                                                assert( ! asserts.empty() && "Type param needs assignment operator assertion" );
1436                                                DeclarationWithType *actualDecl = asserts.front();
1437                                                assignExpr->get_inferParams()[ actualDecl->get_uniqueId() ]
1438                                                        = ParamEntry( assertAssign->get_uniqueId(), assertAssign->get_type()->clone(), actualDecl->get_type()->clone(), wrapFunctionDecl( assertAssign ) );
1439                                        }
1440                                }
1441                                assert( assignExpr );
1442
1443                                // replace return statement with appropriate assignment to out parameter
1444                                Expression *retParm = new NameExpr( retval->get_name() );
1445                                retParm->get_results().push_back( new PointerType( Type::Qualifiers(), retval->get_type()->clone() ) );
1446                                assignExpr->get_args().push_back( retParm );
1447                                assignExpr->get_args().push_back( returnStmt->get_expr() );
1448                                stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( assignExpr ) ) );
1449                                // } else {
1450                                //      useRetval = true;
1451                                //      stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) ) );
1452                                //      useRetval = false;
1453                                // } // if
1454                                returnStmt->set_expr( 0 );
1455                        } else {
1456                                returnStmt->set_expr( mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) );
1457                        } // if
1458                        return returnStmt;
1459                }
1460
1461                Type * Pass1::mutate( PointerType *pointerType ) {
1462                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1463                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1464
1465                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1466
1467                        scopeTyVars = oldtyVars;
1468                        return ret;
1469                }
1470
1471                Type * Pass1::mutate( FunctionType *functionType ) {
1472                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1473                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
1474
1475                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
1476
1477                        scopeTyVars = oldtyVars;
1478                        return ret;
1479                }
1480
1481                void Pass1::doBeginScope() {
1482                        adapters.beginScope();
1483                        scopedAssignOps.beginScope();
1484                }
1485
1486                void Pass1::doEndScope() {
1487                        adapters.endScope();
1488                        scopedAssignOps.endScope();
1489                }
1490
1491////////////////////////////////////////// Pass2 ////////////////////////////////////////////////////
1492
1493                void Pass2::addAdapters( FunctionType *functionType ) {
1494                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
1495                        std::list< FunctionType *> functions;
1496                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
1497                                Type *orig = (*arg)->get_type();
1498                                findAndReplaceFunction( orig, functions, scopeTyVars, needsAdapter );
1499                                (*arg)->set_type( orig );
1500                        }
1501                        std::set< std::string > adaptersDone;
1502                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
1503                                std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
1504                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
1505                                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
1506                                        paramList.push_front( new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) );
1507                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
1508                                }
1509                        }
1510//  deleteAll( functions );
1511                }
1512
1513                template< typename DeclClass >
1514                DeclClass * Pass2::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1515                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1516
1517                        return ret;
1518                }
1519
1520                DeclarationWithType * Pass2::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1521                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1522                }
1523
1524                ObjectDecl * Pass2::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1525                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1526                }
1527
1528                TypeDecl * Pass2::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1529                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1530                        if ( typeDecl->get_base() ) {
1531                                return handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() );
1532                        } else {
1533                                return Mutator::mutate( typeDecl );
1534                        }
1535                }
1536
1537                TypedefDecl * Pass2::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1538                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1539                }
1540
1541                Type * Pass2::mutate( PointerType *pointerType ) {
1542                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1543                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1544
1545                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1546
1547                        scopeTyVars = oldtyVars;
1548                        return ret;
1549                }
1550
1551                Type *Pass2::mutate( FunctionType *funcType ) {
1552                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1553                        makeTyVarMap( funcType, scopeTyVars );
1554
1555                        // move polymorphic return type to parameter list
1556                        if ( isPolyRet( funcType ) ) {
1557                                DeclarationWithType *ret = funcType->get_returnVals().front();
1558                                ret->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), ret->get_type() ) );
1559                                funcType->get_parameters().push_front( ret );
1560                                funcType->get_returnVals().pop_front();
1561                        }
1562
1563                        // add size/align and assertions for type parameters to parameter list
1564                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator last = funcType->get_parameters().begin();
1565                        std::list< DeclarationWithType *> inferredParams;
1566                        ObjectDecl newObj( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), 0 );
1567                        ObjectDecl newPtr( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0,
1568                                           new PointerType( Type::Qualifiers(), new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ) ), 0 );
1569                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator tyParm = funcType->get_forall().begin(); tyParm != funcType->get_forall().end(); ++tyParm ) {
1570                                ObjectDecl *sizeParm, *alignParm;
1571                                // add all size and alignment parameters to parameter list
1572                                if ( (*tyParm)->get_kind() == TypeDecl::Any ) {
1573                                        TypeInstType parmType( Type::Qualifiers(), (*tyParm)->get_name(), *tyParm );
1574
1575                                        sizeParm = newObj.clone();
1576                                        sizeParm->set_name( sizeofName( &parmType ) );
1577                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1578                                        ++last;
1579
1580                                        alignParm = newObj.clone();
1581                                        alignParm->set_name( alignofName( &parmType ) );
1582                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1583                                        ++last;
1584                                }
1585                                // move all assertions into parameter list
1586                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyParm)->get_assertions().begin(); assert != (*tyParm)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1587//      *assert = (*assert)->acceptMutator( *this );
1588                                        inferredParams.push_back( *assert );
1589                                }
1590                                (*tyParm)->get_assertions().clear();
1591                        }
1592
1593                        // add size/align for generic parameter types to parameter list
1594                        std::set< std::string > seenTypes; // sizeofName for generic types we've seen
1595                        for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = last; fnParm != funcType->get_parameters().end(); ++fnParm ) {
1596                                Type *polyBase = hasPolyBase( (*fnParm)->get_type(), scopeTyVars );
1597                                if ( polyBase && ! dynamic_cast< TypeInstType* >( polyBase ) ) {
1598                                        std::string sizeName = sizeofName( polyBase );
1599                                        if ( seenTypes.count( sizeName ) ) continue;
1600
1601                                        ObjectDecl *sizeParm, *alignParm, *offsetParm;
1602                                        sizeParm = newObj.clone();
1603                                        sizeParm->set_name( sizeName );
1604                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1605                                        ++last;
1606
1607                                        alignParm = newObj.clone();
1608                                        alignParm->set_name( alignofName( polyBase ) );
1609                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1610                                        ++last;
1611
1612                                        if ( StructInstType *polyBaseStruct = dynamic_cast< StructInstType* >( polyBase ) ) {
1613                                                // NOTE zero-length arrays are illegal in C, so empty structs have no offset array
1614                                                if ( ! polyBaseStruct->get_baseStruct()->get_members().empty() ) {
1615                                                        offsetParm = newPtr.clone();
1616                                                        offsetParm->set_name( offsetofName( polyBase ) );
1617                                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, offsetParm );
1618                                                        ++last;
1619                                                }
1620                                        }
1621
1622                                        seenTypes.insert( sizeName );
1623                                }
1624                        }
1625
1626                        // splice assertion parameters into parameter list
1627                        funcType->get_parameters().splice( last, inferredParams );
1628                        addAdapters( funcType );
1629                        mutateAll( funcType->get_returnVals(), *this );
1630                        mutateAll( funcType->get_parameters(), *this );
1631
1632                        scopeTyVars = oldtyVars;
1633                        return funcType;
1634                }
1635
1636//////////////////////////////////////// GenericInstantiator //////////////////////////////////////////////////
1637
1638                /// Makes substitutions of params into baseParams; returns true if all parameters substituted for a concrete type
1639                bool makeSubstitutions( const std::list< TypeDecl* >& baseParams, const std::list< Expression* >& params, std::list< TypeExpr* >& out ) {
1640                        bool allConcrete = true;  // will finish the substitution list even if they're not all concrete
1641
1642                        // substitute concrete types for given parameters, and incomplete types for placeholders
1643                        std::list< TypeDecl* >::const_iterator baseParam = baseParams.begin();
1644                        std::list< Expression* >::const_iterator param = params.begin();
1645                        for ( ; baseParam != baseParams.end() && param != params.end(); ++baseParam, ++param ) {
1646        //                      switch ( (*baseParam)->get_kind() ) {
1647        //                      case TypeDecl::Any: {   // any type is a valid substitution here; complete types can be used to instantiate generics
1648                                        TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
1649                                        assert(paramType && "Aggregate parameters should be type expressions");
1650                                        out.push_back( paramType->clone() );
1651                                        // check that the substituted type isn't a type variable itself
1652                                        if ( dynamic_cast< TypeInstType* >( paramType->get_type() ) ) {
1653                                                allConcrete = false;
1654                                        }
1655        //                              break;
1656        //                      }
1657        //                      case TypeDecl::Dtype:  // dtype can be consistently replaced with void [only pointers, which become void*]
1658        //                              out.push_back( new TypeExpr( new VoidType( Type::Qualifiers() ) ) );
1659        //                              break;
1660        //                      case TypeDecl::Ftype:  // pointer-to-ftype can be consistently replaced with void (*)(void) [similar to dtype]
1661        //                              out.push_back( new TypeExpr( new FunctionType( Type::Qualifiers(), false ) ) );
1662        //                              break;
1663        //                      }
1664                        }
1665
1666                        // if any parameters left over, not done
1667                        if ( baseParam != baseParams.end() ) return false;
1668        //              // if not enough parameters given, substitute remaining incomplete types for placeholders
1669        //              for ( ; baseParam != baseParams.end(); ++baseParam ) {
1670        //                      switch ( (*baseParam)->get_kind() ) {
1671        //                      case TypeDecl::Any:    // no more substitutions here, fail early
1672        //                              return false;
1673        //                      case TypeDecl::Dtype:  // dtype can be consistently replaced with void [only pointers, which become void*]
1674        //                              out.push_back( new TypeExpr( new VoidType( Type::Qualifiers() ) ) );
1675        //                              break;
1676        //                      case TypeDecl::Ftype:  // pointer-to-ftype can be consistently replaced with void (*)(void) [similar to dtype]
1677        //                              out.push_back( new TypeExpr( new FunctionType( Type::Qualifiers(), false ) ) );
1678        //                              break;
1679        //                      }
1680        //              }
1681
1682                        return allConcrete;
1683                }
1684
1685                /// Substitutes types of members of in according to baseParams => typeSubs, appending the result to out
1686                void substituteMembers( const std::list< Declaration* >& in, const std::list< TypeDecl* >& baseParams, const std::list< TypeExpr* >& typeSubs,
1687                                                                std::list< Declaration* >& out ) {
1688                        // substitute types into new members
1689                        TypeSubstitution subs( baseParams.begin(), baseParams.end(), typeSubs.begin() );
1690                        for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = in.begin(); member != in.end(); ++member ) {
1691                                Declaration *newMember = (*member)->clone();
1692                                subs.apply(newMember);
1693                                out.push_back( newMember );
1694                        }
1695                }
1696
1697                Type* GenericInstantiator::mutate( StructInstType *inst ) {
1698                        // mutate subtypes
1699                        Type *mutated = Mutator::mutate( inst );
1700                        inst = dynamic_cast< StructInstType* >( mutated );
1701                        if ( ! inst ) return mutated;
1702
1703                        // exit early if no need for further mutation
1704                        if ( inst->get_parameters().empty() ) return inst;
1705                        assert( inst->get_baseParameters() && "Base struct has parameters" );
1706
1707                        // check if type can be concretely instantiated; put substitutions into typeSubs
1708                        std::list< TypeExpr* > typeSubs;
1709                        if ( ! makeSubstitutions( *inst->get_baseParameters(), inst->get_parameters(), typeSubs ) ) {
1710                                deleteAll( typeSubs );
1711                                return inst;
1712                        }
1713
1714                        // make concrete instantiation of generic type
1715                        StructDecl *concDecl = lookup( inst, typeSubs );
1716                        if ( ! concDecl ) {
1717                                // set concDecl to new type, insert type declaration into statements to add
1718                                concDecl = new StructDecl( typeNamer.newName( inst->get_name() ) );
1719                                substituteMembers( inst->get_baseStruct()->get_members(), *inst->get_baseParameters(), typeSubs,        concDecl->get_members() );
1720                                DeclMutator::addDeclaration( concDecl );
1721                                insert( inst, typeSubs, concDecl );
1722                        }
1723                        StructInstType *newInst = new StructInstType( inst->get_qualifiers(), concDecl->get_name() );
1724                        newInst->set_baseStruct( concDecl );
1725
1726                        deleteAll( typeSubs );
1727                        delete inst;
1728                        return newInst;
1729                }
1730
1731                Type* GenericInstantiator::mutate( UnionInstType *inst ) {
1732                        // mutate subtypes
1733                        Type *mutated = Mutator::mutate( inst );
1734                        inst = dynamic_cast< UnionInstType* >( mutated );
1735                        if ( ! inst ) return mutated;
1736
1737                        // exit early if no need for further mutation
1738                        if ( inst->get_parameters().empty() ) return inst;
1739                        assert( inst->get_baseParameters() && "Base union has parameters" );
1740
1741                        // check if type can be concretely instantiated; put substitutions into typeSubs
1742                        std::list< TypeExpr* > typeSubs;
1743                        if ( ! makeSubstitutions( *inst->get_baseParameters(), inst->get_parameters(), typeSubs ) ) {
1744                                deleteAll( typeSubs );
1745                                return inst;
1746                        }
1747
1748                        // make concrete instantiation of generic type
1749                        UnionDecl *concDecl = lookup( inst, typeSubs );
1750                        if ( ! concDecl ) {
1751                                // set concDecl to new type, insert type declaration into statements to add
1752                                concDecl = new UnionDecl( typeNamer.newName( inst->get_name() ) );
1753                                substituteMembers( inst->get_baseUnion()->get_members(), *inst->get_baseParameters(), typeSubs, concDecl->get_members() );
1754                                DeclMutator::addDeclaration( concDecl );
1755                                insert( inst, typeSubs, concDecl );
1756                        }
1757                        UnionInstType *newInst = new UnionInstType( inst->get_qualifiers(), concDecl->get_name() );
1758                        newInst->set_baseUnion( concDecl );
1759
1760                        deleteAll( typeSubs );
1761                        delete inst;
1762                        return newInst;
1763                }
1764
1765        //      /// Gets the base struct or union declaration for a member expression; NULL if not applicable
1766        //      AggregateDecl* getMemberBaseDecl( MemberExpr *memberExpr ) {
1767        //              // get variable for member aggregate
1768        //              VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( memberExpr->get_aggregate() );
1769        //              if ( ! varExpr ) return NULL;
1770        //
1771        //              // get object for variable
1772        //              ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl* >( varExpr->get_var() );
1773        //              if ( ! objectDecl ) return NULL;
1774        //
1775        //              // get base declaration from object type
1776        //              Type *objectType = objectDecl->get_type();
1777        //              StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( objectType );
1778        //              if ( structType ) return structType->get_baseStruct();
1779        //              UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( objectType );
1780        //              if ( unionType ) return unionType->get_baseUnion();
1781        //
1782        //              return NULL;
1783        //      }
1784        //
1785        //      /// Finds the declaration with the given name, returning decls.end() if none such
1786        //      std::list< Declaration* >::const_iterator findDeclNamed( const std::list< Declaration* > &decls, const std::string &name ) {
1787        //              for( std::list< Declaration* >::const_iterator decl = decls.begin(); decl != decls.end(); ++decl ) {
1788        //                      if ( (*decl)->get_name() == name ) return decl;
1789        //              }
1790        //              return decls.end();
1791        //      }
1792        //
1793        //      Expression* Instantiate::mutate( MemberExpr *memberExpr ) {
1794        //              // mutate, exiting early if no longer MemberExpr
1795        //              Expression *expr = Mutator::mutate( memberExpr );
1796        //              memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr* >( expr );
1797        //              if ( ! memberExpr ) return expr;
1798        //
1799        //              // get declaration of member and base declaration of member, exiting early if not found
1800        //              AggregateDecl *memberBase = getMemberBaseDecl( memberExpr );
1801        //              if ( ! memberBase ) return memberExpr;
1802        //              DeclarationWithType *memberDecl = memberExpr->get_member();
1803        //              std::list< Declaration* >::const_iterator baseIt = findDeclNamed( memberBase->get_members(), memberDecl->get_name() );
1804        //              if ( baseIt == memberBase->get_members().end() ) return memberExpr;
1805        //              DeclarationWithType *baseDecl = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *baseIt );
1806        //              if ( ! baseDecl ) return memberExpr;
1807        //
1808        //              // check if stated type of the member is not the type of the member's declaration; if so, need a cast
1809        //              // this *SHOULD* be safe, I don't think anything but the void-replacements I put in for dtypes would make it past the typechecker
1810        //              SymTab::Indexer dummy;
1811        //              if ( ResolvExpr::typesCompatible( memberDecl->get_type(), baseDecl->get_type(), dummy ) ) return memberExpr;
1812        //              else return new CastExpr( memberExpr, memberDecl->get_type() );
1813        //      }
1814
1815                void GenericInstantiator::doBeginScope() {
1816                        DeclMutator::doBeginScope();
1817                        instantiations.beginScope();
1818                }
1819
1820                void GenericInstantiator::doEndScope() {
1821                        DeclMutator::doEndScope();
1822                        instantiations.endScope();
1823                }
1824
1825////////////////////////////////////////// MemberExprFixer ////////////////////////////////////////////////////
1826
1827                template< typename DeclClass >
1828                DeclClass * PolyGenericCalculator::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1829                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1830                        makeTyVarMap( type, scopeTyVars );
1831
1832                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1833
1834                        scopeTyVars = oldtyVars;
1835                        return ret;
1836                }
1837
1838                ObjectDecl * PolyGenericCalculator::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1839                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1840                }
1841
1842                DeclarationWithType * PolyGenericCalculator::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1843                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1844                }
1845
1846                TypedefDecl * PolyGenericCalculator::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1847                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1848                }
1849
1850                TypeDecl * PolyGenericCalculator::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1851                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1852                        return Mutator::mutate( typeDecl );
1853                }
1854
1855                Type * PolyGenericCalculator::mutate( PointerType *pointerType ) {
1856                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1857                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1858
1859                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1860
1861                        scopeTyVars = oldtyVars;
1862                        return ret;
1863                }
1864
1865                Type * PolyGenericCalculator::mutate( FunctionType *funcType ) {
1866                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1867                        makeTyVarMap( funcType, scopeTyVars );
1868
1869                        // make sure that any type information passed into the function is accounted for
1870                        for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = funcType->get_parameters().begin(); fnParm != funcType->get_parameters().end(); ++fnParm ) {
1871                                // condition here duplicates that in Pass2::mutate( FunctionType* )
1872                                Type *polyBase = hasPolyBase( (*fnParm)->get_type(), scopeTyVars );
1873                                if ( polyBase && ! dynamic_cast< TypeInstType* >( polyBase ) ) {
1874                                        knownLayouts.insert( sizeofName( polyBase ) );
1875                                }
1876                        }
1877                       
1878                        Type *ret = Mutator::mutate( funcType );
1879
1880                        scopeTyVars = oldtyVars;
1881                        return ret;
1882                }
1883
1884                Statement *PolyGenericCalculator::mutate( DeclStmt *declStmt ) {
1885                        if ( ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl *>( declStmt->get_decl() ) ) {
1886                                if ( findGeneric( objectDecl->get_type() ) ) {
1887                                        // change initialization of a polymorphic value object
1888                                        // to allocate storage with alloca
1889                                        Type *declType = objectDecl->get_type();
1890                                        UntypedExpr *alloc = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_alloca" ) );
1891                                        alloc->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( declType ) ) );
1892
1893                                        delete objectDecl->get_init();
1894
1895                                        std::list<Expression*> designators;
1896                                        objectDecl->set_init( new SingleInit( alloc, designators ) );
1897                                }
1898                        }
1899                        return Mutator::mutate( declStmt );
1900                }
1901
1902                /// Finds the member in the base list that matches the given declaration; returns its index, or -1 if not present
1903                long findMember( DeclarationWithType *memberDecl, std::list< Declaration* > &baseDecls ) {
1904                        long i = 0;
1905                        for(std::list< Declaration* >::const_iterator decl = baseDecls.begin(); decl != baseDecls.end(); ++decl, ++i ) {
1906                                if ( memberDecl->get_name() != (*decl)->get_name() ) continue;
1907
1908                                if ( DeclarationWithType *declWithType = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *decl ) ) {
1909                                        if ( memberDecl->get_mangleName().empty() || declWithType->get_mangleName().empty()
1910                                             || memberDecl->get_mangleName() == declWithType->get_mangleName() ) return i;
1911                                        else continue;
1912                                } else return i;
1913                        }
1914                        return -1;
1915                }
1916
1917                /// Returns an index expression into the offset array for a type
1918                Expression *makeOffsetIndex( Type *objectType, long i ) {
1919                        std::stringstream offset_namer;
1920                        offset_namer << i;
1921                        ConstantExpr *fieldIndex = new ConstantExpr( Constant( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), offset_namer.str() ) );
1922                        UntypedExpr *fieldOffset = new UntypedExpr( new NameExpr( "?[?]" ) );
1923                        fieldOffset->get_args().push_back( new NameExpr( offsetofName( objectType ) ) );
1924                        fieldOffset->get_args().push_back( fieldIndex );
1925                        return fieldOffset;
1926                }
1927
1928                /// Returns an expression dereferenced n times
1929                Expression *makeDerefdVar( Expression *derefdVar, long n ) {
1930                        for ( int i = 1; i < n; ++i ) {
1931                                UntypedExpr *derefExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
1932                                derefExpr->get_args().push_back( derefdVar );
1933                                derefdVar = derefExpr;
1934                        }
1935                        return derefdVar;
1936                }
1937               
1938                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( MemberExpr *memberExpr ) {
1939                        // mutate, exiting early if no longer MemberExpr
1940                        Expression *expr = Mutator::mutate( memberExpr );
1941                        memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr* >( expr );
1942                        if ( ! memberExpr ) return expr;
1943
1944                        // get declaration for base struct, exiting early if not found
1945                        int varDepth;
1946                        VariableExpr *varExpr = getBaseVar( memberExpr->get_aggregate(), &varDepth );
1947                        if ( ! varExpr ) return memberExpr;
1948                        ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl* >( varExpr->get_var() );
1949                        if ( ! objectDecl ) return memberExpr;
1950
1951                        // only mutate member expressions for polymorphic types
1952                        int tyDepth;
1953                        Type *objectType = hasPolyBase( objectDecl->get_type(), scopeTyVars, &tyDepth );
1954                        if ( ! objectType ) return memberExpr;
1955                        findGeneric( objectType ); // ensure layout for this type is available
1956
1957                        Expression *newMemberExpr = 0;
1958                        if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( objectType ) ) {
1959                                // look up offset index
1960                                long i = findMember( memberExpr->get_member(), structType->get_baseStruct()->get_members() );
1961                                if ( i == -1 ) return memberExpr;
1962
1963                                // replace member expression with pointer to base plus offset
1964                                UntypedExpr *fieldLoc = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
1965                                fieldLoc->get_args().push_back( makeDerefdVar( varExpr->clone(), varDepth ) );
1966                                fieldLoc->get_args().push_back( makeOffsetIndex( objectType, i ) );
1967                                newMemberExpr = fieldLoc;
1968                        } else if ( dynamic_cast< UnionInstType* >( objectType ) ) {
1969                                // union members are all at offset zero, so build appropriately-dereferenced variable
1970                                newMemberExpr = makeDerefdVar( varExpr->clone(), varDepth );
1971                        } else return memberExpr;
1972                        assert( newMemberExpr );
1973
1974                        Type *memberType = memberExpr->get_member()->get_type();
1975                        if ( ! isPolyType( memberType, scopeTyVars ) ) {
1976                                // Not all members of a polymorphic type are themselves of polymorphic type; in this case the member expression should be wrapped and dereferenced to form an lvalue
1977                                CastExpr *ptrCastExpr = new CastExpr( newMemberExpr, new PointerType( Type::Qualifiers(), memberType->clone() ) );
1978                                UntypedExpr *derefExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
1979                                derefExpr->get_args().push_back( ptrCastExpr );
1980                                newMemberExpr = derefExpr;
1981                        }
1982
1983                        delete memberExpr;
1984                        return newMemberExpr;
1985                }
1986
1987                ObjectDecl *PolyGenericCalculator::makeVar( const std::string &name, Type *type, Initializer *init ) {
1988                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( name, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, init );
1989                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
1990                        return newObj;
1991                }
1992
1993                void PolyGenericCalculator::addOtypeParamsToLayoutCall( UntypedExpr *layoutCall, const std::list< Type* > &otypeParams ) {
1994                        for ( std::list< Type* >::const_iterator param = otypeParams.begin(); param != otypeParams.end(); ++param ) {
1995                                if ( findGeneric( *param ) ) {
1996                                        // push size/align vars for a generic parameter back
1997                                        layoutCall->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( *param ) ) );
1998                                        layoutCall->get_args().push_back( new NameExpr( alignofName( *param ) ) );
1999                                } else {
2000                                        layoutCall->get_args().push_back( new SizeofExpr( (*param)->clone() ) );
2001                                        layoutCall->get_args().push_back( new AlignofExpr( (*param)->clone() ) );
2002                                }
2003                        }
2004                }
2005
2006                /// returns true if any of the otype parameters have a dynamic layout and puts all otype parameters in the output list
2007                bool findGenericParams( std::list< TypeDecl* > &baseParams, std::list< Expression* > &typeParams, std::list< Type* > &out ) {
2008                        bool hasDynamicLayout = false;
2009
2010                        std::list< TypeDecl* >::const_iterator baseParam = baseParams.begin();
2011                        std::list< Expression* >::const_iterator typeParam = typeParams.begin();
2012                        for ( ; baseParam != baseParams.end() && typeParam != typeParams.end(); ++baseParam, ++typeParam ) {
2013                                // skip non-otype parameters
2014                                if ( (*baseParam)->get_kind() != TypeDecl::Any ) continue;
2015                                TypeExpr *typeExpr = dynamic_cast< TypeExpr* >( *typeParam );
2016                                assert( typeExpr && "all otype parameters should be type expressions" );
2017
2018                                Type *type = typeExpr->get_type();
2019                                out.push_back( type );
2020                                if ( isPolyType( type ) ) hasDynamicLayout = true;
2021                        }
2022                        assert( baseParam == baseParams.end() && typeParam == typeParams.end() );
2023
2024                        return hasDynamicLayout;
2025                }
2026
2027                bool PolyGenericCalculator::findGeneric( Type *ty ) {
2028                        if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType* >( ty ) ) {
2029                                // duplicate logic from isPolyType()
2030                                if ( env ) {
2031                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
2032                                                return findGeneric( newType );
2033                                        } // if
2034                                } // if
2035                                if ( scopeTyVars.find( typeInst->get_name() ) != scopeTyVars.end() ) {
2036                                        // NOTE assumes here that getting put in the scopeTyVars included having the layout variables set
2037                                        return true;
2038                                }
2039                                return false;
2040                        } else if ( StructInstType *structTy = dynamic_cast< StructInstType* >( ty ) ) {
2041                                // check if this type already has a layout generated for it
2042                                std::string sizeName = sizeofName( ty );
2043                                if ( knownLayouts.find( sizeName ) != knownLayouts.end() ) return true;
2044
2045                                // check if any of the type parameters have dynamic layout; if none do, this type is (or will be) monomorphized
2046                                std::list< Type* > otypeParams;
2047                                if ( ! findGenericParams( *structTy->get_baseParameters(), structTy->get_parameters(), otypeParams ) ) return false;
2048
2049                                // insert local variables for layout and generate call to layout function
2050                                knownLayouts.insert( sizeName );  // done early so as not to interfere with the later addition of parameters to the layout call
2051                                Type *layoutType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
2052
2053                                int n_members = structTy->get_baseStruct()->get_members().size();
2054                                if ( n_members == 0 ) {
2055                                        // all empty structs have the same layout - size 1, align 1
2056                                        makeVar( sizeName, layoutType, new SingleInit( new ConstantExpr( Constant::from( (unsigned long)1 ) ) ) );
2057                                        makeVar( alignofName( ty ), layoutType->clone(), new SingleInit( new ConstantExpr( Constant::from( (unsigned long)1 ) ) ) );
2058                                        // NOTE zero-length arrays are forbidden in C, so empty structs have no offsetof array
2059                                } else {
2060                                        ObjectDecl *sizeVar = makeVar( sizeName, layoutType );
2061                                        ObjectDecl *alignVar = makeVar( alignofName( ty ), layoutType->clone() );
2062                                        ObjectDecl *offsetVar = makeVar( offsetofName( ty ), new ArrayType( Type::Qualifiers(), layoutType->clone(), new ConstantExpr( Constant::from( n_members ) ), false, false ) );
2063
2064                                        // generate call to layout function
2065                                        UntypedExpr *layoutCall = new UntypedExpr( new NameExpr( "__layoutof_" + structTy->get_baseStruct()->get_name() ) );
2066                                        layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( sizeVar ) ) );
2067                                        layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( alignVar ) ) );
2068                                        layoutCall->get_args().push_back( new VariableExpr( offsetVar ) );
2069                                        addOtypeParamsToLayoutCall( layoutCall, otypeParams );
2070
2071                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, layoutCall ) );
2072                                }
2073
2074                                return true;
2075                        } else if ( UnionInstType *unionTy = dynamic_cast< UnionInstType* >( ty ) ) {
2076                                // check if this type already has a layout generated for it
2077                                std::string sizeName = sizeofName( ty );
2078                                if ( knownLayouts.find( sizeName ) != knownLayouts.end() ) return true;
2079
2080                                // check if any of the type parameters have dynamic layout; if none do, this type is (or will be) monomorphized
2081                                std::list< Type* > otypeParams;
2082                                if ( ! findGenericParams( *unionTy->get_baseParameters(), unionTy->get_parameters(), otypeParams ) ) return false;
2083
2084                                // insert local variables for layout and generate call to layout function
2085                                knownLayouts.insert( sizeName );  // done early so as not to interfere with the later addition of parameters to the layout call
2086                                Type *layoutType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
2087
2088                                ObjectDecl *sizeVar = makeVar( sizeName, layoutType );
2089                                ObjectDecl *alignVar = makeVar( alignofName( ty ), layoutType->clone() );
2090
2091                                // generate call to layout function
2092                                UntypedExpr *layoutCall = new UntypedExpr( new NameExpr( "__layoutof_" + unionTy->get_baseUnion()->get_name() ) );
2093                                layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( sizeVar ) ) );
2094                                layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( alignVar ) ) );
2095                                addOtypeParamsToLayoutCall( layoutCall, otypeParams );
2096
2097                                stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, layoutCall ) );
2098
2099                                return true;
2100                        }
2101
2102                        return false;
2103                }
2104
2105                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( SizeofExpr *sizeofExpr ) {
2106                        Type *ty = sizeofExpr->get_type();
2107                        if ( findGeneric( ty ) ) {
2108                                Expression *ret = new NameExpr( sizeofName( ty ) );
2109                                delete sizeofExpr;
2110                                return ret;
2111                        }
2112                        return sizeofExpr;
2113                }
2114
2115                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( AlignofExpr *alignofExpr ) {
2116                        Type *ty = alignofExpr->get_type();
2117                        if ( findGeneric( ty ) ) {
2118                                Expression *ret = new NameExpr( alignofName( ty ) );
2119                                delete alignofExpr;
2120                                return ret;
2121                        }
2122                        return alignofExpr;
2123                }
2124
2125                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( OffsetofExpr *offsetofExpr ) {
2126                        // mutate, exiting early if no longer OffsetofExpr
2127                        Expression *expr = Mutator::mutate( offsetofExpr );
2128                        offsetofExpr = dynamic_cast< OffsetofExpr* >( expr );
2129                        if ( ! offsetofExpr ) return expr;
2130
2131                        // only mutate expressions for polymorphic structs/unions
2132                        Type *ty = offsetofExpr->get_type();
2133                        if ( ! findGeneric( ty ) ) return offsetofExpr;
2134                       
2135                        if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( ty ) ) {
2136                                // replace offsetof expression by index into offset array
2137                                long i = findMember( offsetofExpr->get_member(), structType->get_baseStruct()->get_members() );
2138                                if ( i == -1 ) return offsetofExpr;
2139
2140                                Expression *offsetInd = makeOffsetIndex( ty, i );
2141                                delete offsetofExpr;
2142                                return offsetInd;
2143                        } else if ( dynamic_cast< UnionInstType* >( ty ) ) {
2144                                // all union members are at offset zero
2145                                delete offsetofExpr;
2146                                return new ConstantExpr( Constant( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), std::string("0") ) );
2147                        } else return offsetofExpr;
2148                }
2149
2150                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( OffsetPackExpr *offsetPackExpr ) {
2151                        StructInstType *ty = offsetPackExpr->get_type();
2152
2153                        Expression *ret = 0;
2154                        if ( findGeneric( ty ) ) {
2155                                // pull offset back from generated type information
2156                                ret = new NameExpr( offsetofName( ty ) );
2157                        } else {
2158                                std::string offsetName = offsetofName( ty );
2159                                if ( knownOffsets.find( offsetName ) != knownOffsets.end() ) {
2160                                        // use the already-generated offsets for this type
2161                                        ret = new NameExpr( offsetName );
2162                                } else {
2163                                        knownOffsets.insert( offsetName );
2164
2165                                        std::list< Declaration* > &baseMembers = ty->get_baseStruct()->get_members();
2166                                        Type *offsetType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
2167
2168                                        // build initializer list for offset array
2169                                        std::list< Initializer* > inits;
2170                                        for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = baseMembers.begin(); member != baseMembers.end(); ++member ) {
2171                                                DeclarationWithType *memberDecl;
2172                                                if ( DeclarationWithType *origMember = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *member ) ) {
2173                                                        memberDecl = origMember->clone();
2174                                                } else {
2175                                                        memberDecl = new ObjectDecl( (*member)->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, offsetType->clone(), 0 );
2176                                                }
2177                                                inits.push_back( new SingleInit( new OffsetofExpr( ty->clone(), memberDecl ) ) );
2178                                        }
2179
2180                                        // build the offset array and replace the pack with a reference to it
2181                                        ObjectDecl *offsetArray = makeVar( offsetName, new ArrayType( Type::Qualifiers(), offsetType, new ConstantExpr( Constant::from( baseMembers.size() ) ), false, false ),
2182                                                        new ListInit( inits ) );
2183                                        ret = new VariableExpr( offsetArray );
2184                                }
2185                        }
2186
2187                        delete offsetPackExpr;
2188                        return ret;
2189                }
2190
2191                void PolyGenericCalculator::doBeginScope() {
2192                        knownLayouts.beginScope();
2193                        knownOffsets.beginScope();
2194                }
2195
2196                void PolyGenericCalculator::doEndScope() {
2197                        knownLayouts.endScope();
2198                        knownOffsets.beginScope();
2199                }
2200
2201////////////////////////////////////////// Pass3 ////////////////////////////////////////////////////
2202
2203                template< typename DeclClass >
2204                DeclClass * Pass3::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
2205                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
2206                        makeTyVarMap( type, scopeTyVars );
2207
2208                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
2209                        ScrubTyVars::scrub( decl, scopeTyVars );
2210
2211                        scopeTyVars = oldtyVars;
2212                        return ret;
2213                }
2214
2215                ObjectDecl * Pass3::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
2216                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
2217                }
2218
2219                DeclarationWithType * Pass3::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
2220                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
2221                }
2222
2223                TypedefDecl * Pass3::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
2224                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
2225                }
2226
2227                TypeDecl * Pass3::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
2228//   Initializer *init = 0;
2229//   std::list< Expression *> designators;
2230//   scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
2231//   if ( typeDecl->get_base() ) {
2232//     init = new SimpleInit( new SizeofExpr( handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() ) ), designators );
2233//   }
2234//   return new ObjectDecl( typeDecl->get_name(), Declaration::Extern, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::UnsignedInt ), init );
2235
2236                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
2237                        return Mutator::mutate( typeDecl );
2238                }
2239
2240                Type * Pass3::mutate( PointerType *pointerType ) {
2241                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
2242                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
2243
2244                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
2245
2246                        scopeTyVars = oldtyVars;
2247                        return ret;
2248                }
2249
2250                Type * Pass3::mutate( FunctionType *functionType ) {
2251                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
2252                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
2253
2254                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
2255
2256                        scopeTyVars = oldtyVars;
2257                        return ret;
2258                }
2259        } // anonymous namespace
2260} // namespace GenPoly
2261
2262// Local Variables: //
2263// tab-width: 4 //
2264// mode: c++ //
2265// compile-command: "make install" //
2266// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.