source: src/GenPoly/Box.cc @ aadc9a4

ADTaaron-thesisarm-ehast-experimentalcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decaygc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerpthread-emulationqualifiedEnumresolv-newstringwith_gc
Last change on this file since aadc9a4 was aadc9a4, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 8 years ago

Refactor isPolyRet to include generic return types

  • Property mode set to 100644
File size: 50.0 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 : Rob Schluntz
12// Last Modified On : Fri Dec 18 14:53:08 2015
13// Update Count     : 217
14//
15
16#include <set>
17#include <stack>
18#include <string>
19#include <iterator>
20#include <algorithm>
21#include <cassert>
22
23#include "Box.h"
24#include "PolyMutator.h"
25#include "FindFunction.h"
26#include "ScrubTyVars.h"
27
28#include "Parser/ParseNode.h"
29
30#include "SynTree/Constant.h"
31#include "SynTree/Type.h"
32#include "SynTree/Expression.h"
33#include "SynTree/Initializer.h"
34#include "SynTree/Statement.h"
35#include "SynTree/Mutator.h"
36
37#include "ResolvExpr/TypeEnvironment.h"
38
39#include "SymTab/Mangler.h"
40
41#include "SemanticError.h"
42#include "UniqueName.h"
43#include "utility.h"
44
45#include <ext/functional> // temporary
46
47namespace GenPoly {
48        namespace {
49                const std::list<Label> noLabels;
50
51                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars );
52
53                /// Replaces polymorphic return types with out-parameters, replaces calls to polymorphic functions with adapter calls as needed, and adds appropriate type variables to the function call
54                class Pass1 : public PolyMutator {
55                  public:
56                        Pass1();
57                        virtual Expression *mutate( ApplicationExpr *appExpr );
58                        virtual Expression *mutate( AddressExpr *addrExpr );
59                        virtual Expression *mutate( UntypedExpr *expr );
60                        virtual DeclarationWithType* mutate( FunctionDecl *functionDecl );
61                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *typeDecl );
62                        virtual Expression *mutate( CommaExpr *commaExpr );
63                        virtual Expression *mutate( ConditionalExpr *condExpr );
64                        virtual Statement * mutate( ReturnStmt *returnStmt );
65                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
66                        virtual Type * mutate( FunctionType *functionType );
67
68                        virtual void doBeginScope();
69                        virtual void doEndScope();
70                  private:
71                        void passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
72                        Expression *addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg );
73                        Expression *addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::string typeName, std::list< Expression *>::iterator &arg );
74                        Expression *applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
75                        void boxParam( Type *formal, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars );
76                        void boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
77                        void addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars );
78                        void findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall );
79                        void passAdapters( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, const TyVarMap &exprTyVars );
80                        FunctionDecl *makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars );
81                        Expression *handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr );
82                        ObjectDecl *makeTemporary( Type *type );
83
84                        typedef std::map< std::string, DeclarationWithType *> AdapterMap;
85                        std::map< std::string, DeclarationWithType *> assignOps;
86                        std::stack< AdapterMap > adapters;
87                        DeclarationWithType *retval;
88                        bool useRetval;
89                        UniqueName tempNamer;
90                };
91
92                /// Moves polymorphic returns in function types to pointer-type parameters, adds type size and assertion parameters to parameter lists as well
93                class Pass2 : public PolyMutator {
94                  public:
95                        template< typename DeclClass >
96                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
97                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
98                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
99                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *typeDecl );
100                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *typedefDecl );
101                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
102                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
103                  private:
104                        void addAdapters( FunctionType *functionType );
105
106                        std::map< UniqueId, std::string > adapterName;
107                };
108
109                /// Replaces initialization of polymorphic values with alloca, declaration of dtype/ftype with appropriate void expression, and sizeof expressions of polymorphic types with the proper variable
110                class Pass3 : public PolyMutator {
111                  public:
112                        template< typename DeclClass >
113                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
114                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
115                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
116                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *objectDecl );
117                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *objectDecl );
118                        virtual Statement *mutate( DeclStmt *declStmt );
119                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
120                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
121                  private:
122                };
123
124        } // anonymous namespace
125
126        void printAllNotBuiltin( const std::list< Declaration *>& translationUnit, std::ostream &os ) {
127                for ( std::list< Declaration *>::const_iterator i = translationUnit.begin(); i != translationUnit.end(); ++i ) {
128                        if ( ! LinkageSpec::isBuiltin( (*i)->get_linkage() ) ) {
129                                (*i)->print( os );
130                                os << std::endl;
131                        } // if
132                } // for
133        }
134
135        void box( std::list< Declaration *>& translationUnit ) {
136                Pass1 pass1;
137                Pass2 pass2;
138                Pass3 pass3;
139                mutateAll( translationUnit, pass1 );
140                mutateAll( translationUnit, pass2 );
141                mutateAll( translationUnit, pass3 );
142        }
143
144        ////////////////////////////////////////// Pass1 ////////////////////////////////////////////////////
145
146        namespace {
147                std::string makePolyMonoSuffix( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
148                        std::stringstream name;
149
150                        // NOTE: this function previously used isPolyObj, which failed to produce
151                        // the correct thing in some situations. It's not clear to me why this wasn't working.
152
153                        // if the return type or a parameter type involved polymorphic types, then the adapter will need
154                        // to take those polymorphic types as pointers. Therefore, there can be two different functions
155                        // with the same mangled name, so we need to further mangle the names.
156                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator retval = function->get_returnVals().begin(); retval != function->get_returnVals().end(); ++retval ) {
157                                if ( isPolyType( (*retval)->get_type(), tyVars ) ) {
158                                        name << "P";
159                                } else {
160                                        name << "M";
161                                }
162                        }
163                        name << "_";
164                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = function->get_parameters();
165                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
166                                if ( isPolyType( (*arg)->get_type(), tyVars ) ) {
167                                        name << "P";
168                                } else {
169                                        name << "M";
170                                }
171                        } // for
172                        return name.str();
173                }
174
175                std::string mangleAdapterName( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
176                        return SymTab::Mangler::mangle( function ) + makePolyMonoSuffix( function, tyVars );
177                }
178
179                std::string makeAdapterName( const std::string &mangleName ) {
180                        return "_adapter" + mangleName;
181                }
182
183                Pass1::Pass1() : useRetval( false ), tempNamer( "_temp" ) {
184                        adapters.push(AdapterMap());
185                }
186
187                // returns true if the given declaration is: (*?=?)(T *, T) for some T (return not checked, but maybe should be)
188                bool checkAssignment( DeclarationWithType *decl, std::string &name ) {
189                        if ( decl->get_name() == "?=?" ) {
190                                if ( PointerType *ptrType = dynamic_cast< PointerType *>( decl->get_type() ) ) {
191                                        if ( FunctionType *funType = dynamic_cast< FunctionType *>( ptrType->get_base() ) ) {
192                                                if ( funType->get_parameters().size() == 2 ) {
193                                                        if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( funType->get_parameters().front()->get_type() ) ) {
194                                                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( pointer->get_base() ) ) {
195                                                                        if ( TypeInstType *typeInst2 = dynamic_cast< TypeInstType *>( funType->get_parameters().back()->get_type() ) ) {
196                                                                                if ( typeInst->get_name() == typeInst2->get_name() ) {
197                                                                                        name = typeInst->get_name();
198                                                                                        return true;
199                                                                                } // if
200                                                                        } // if
201                                                                } // if
202                                                        } // if
203                                                } // if
204                                        } // if
205                                } // if
206                        } // if
207                        return false;
208                }
209
210                void Pass1::findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall ) {
211                        // what if a nested function uses an assignment operator?
212                        // assignOps.clear();
213                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator i = forall.begin(); i != forall.end(); ++i ) {
214                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator assert = (*i)->get_assertions().begin(); assert != (*i)->get_assertions().end(); ++assert ) {
215                                        std::string typeName;
216                                        if ( checkAssignment( *assert, typeName ) ) {
217                                                assignOps[ typeName ] = *assert;
218                                        } // if
219                                } // for
220                        } // for
221                }
222
223                DeclarationWithType *Pass1::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
224                        if ( functionDecl->get_statements() ) {         // empty routine body ?
225                                doBeginScope();
226                                TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
227                                std::map< std::string, DeclarationWithType *> oldassignOps = assignOps;
228                                DeclarationWithType *oldRetval = retval;
229                                bool oldUseRetval = useRetval;
230
231                                // process polymorphic return value
232                                retval = 0;
233                                if ( isPolyRet( functionDecl->get_functionType() ) && functionDecl->get_linkage() == LinkageSpec::Cforall ) {
234                                        retval = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals().front();
235
236                                        // give names to unnamed return values
237                                        if ( retval->get_name() == "" ) {
238                                                retval->set_name( "_retparm" );
239                                                retval->set_linkage( LinkageSpec::C );
240                                        } // if
241                                } // if
242
243                                FunctionType *functionType = functionDecl->get_functionType();
244                                makeTyVarMap( functionDecl->get_functionType(), scopeTyVars );
245                                findAssignOps( functionDecl->get_functionType()->get_forall() );
246
247                                std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
248                                std::list< FunctionType *> functions;
249                                for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
250                                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
251                                                findFunction( (*assert)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
252                                        } // for
253                                } // for
254                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
255                                        findFunction( (*arg)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
256                                } // for
257                                AdapterMap & adapters = Pass1::adapters.top();
258                                for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
259                                        std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
260                                        if ( adapters.find( mangleName ) == adapters.end() ) {
261                                                std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
262                                                adapters.insert( std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) ) );
263                                        } // if
264                                } // for
265
266                                functionDecl->set_statements( functionDecl->get_statements()->acceptMutator( *this ) );
267
268                                scopeTyVars = oldtyVars;
269                                assignOps = oldassignOps;
270                                // std::cerr << "end FunctionDecl: ";
271                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
272                                //      std::cerr << i->first << " ";
273                                // }
274                                // std::cerr << "\n";
275                                retval = oldRetval;
276                                useRetval = oldUseRetval;
277                                doEndScope();
278                        } // if
279                        return functionDecl;
280                }
281
282                TypeDecl *Pass1::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
283                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
284                        return Mutator::mutate( typeDecl );
285                }
286
287                Expression *Pass1::mutate( CommaExpr *commaExpr ) {
288                        bool oldUseRetval = useRetval;
289                        useRetval = false;
290                        commaExpr->set_arg1( maybeMutate( commaExpr->get_arg1(), *this ) );
291                        useRetval = oldUseRetval;
292                        commaExpr->set_arg2( maybeMutate( commaExpr->get_arg2(), *this ) );
293                        return commaExpr;
294                }
295
296                Expression *Pass1::mutate( ConditionalExpr *condExpr ) {
297                        bool oldUseRetval = useRetval;
298                        useRetval = false;
299                        condExpr->set_arg1( maybeMutate( condExpr->get_arg1(), *this ) );
300                        useRetval = oldUseRetval;
301                        condExpr->set_arg2( maybeMutate( condExpr->get_arg2(), *this ) );
302                        condExpr->set_arg3( maybeMutate( condExpr->get_arg3(), *this ) );
303                        return condExpr;
304
305                }
306
307                void Pass1::passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
308                        // pass size/align for type variables
309                        for ( TyVarMap::const_iterator tyParm = exprTyVars.begin(); tyParm != exprTyVars.end(); ++tyParm ) {
310                                ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
311                                assert( env );
312                                if ( tyParm->second == TypeDecl::Any ) {
313                                        Type *concrete = env->lookup( tyParm->first );
314                                        if ( concrete ) {
315                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( concrete->clone() ) );
316                                                arg++;
317                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new AlignofExpr( concrete->clone() ) );
318                                                arg++;
319                                        } else {
320                                                throw SemanticError( "unbound type variable in application ", appExpr );
321                                        } // if
322                                } // if
323                        } // for
324
325                        // add size/align for generic types to parameter list
326                        //assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
327                        if ( appExpr->get_function()->get_results().empty() ) return;
328                        FunctionType *funcType = getFunctionType( appExpr->get_function()->get_results().front() );
329                        assert( funcType );
330
331                        std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = funcType->get_parameters().begin();
332                        std::list< Expression* >::const_iterator fnArg = arg;
333                        std::set< std::string > seenTypes; //< names for generic types we've seen
334                        for ( ; fnParm != funcType->get_parameters().end() && fnArg != appExpr->get_args().end(); ++fnParm, ++fnArg ) {
335                                Type *parmType = (*fnParm)->get_type();
336                                if ( ! dynamic_cast< TypeInstType* >( parmType ) && isPolyType( parmType, exprTyVars ) ) {
337                                        std::string sizeName = sizeofName( parmType );
338                                        if ( seenTypes.count( sizeName ) ) continue;
339
340                                        assert( ! (*fnArg)->get_results().empty() );
341                                        Type *argType = (*fnArg)->get_results().front();
342                                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( argType->clone() ) );
343                                        arg++;
344                                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, new AlignofExpr( argType->clone() ) );
345                                        arg++;
346
347                                        seenTypes.insert( sizeName );
348                                }
349                        }
350                }
351
352                ObjectDecl *Pass1::makeTemporary( Type *type ) {
353                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, 0 );
354                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
355                        return newObj;
356                }
357
358                Expression *Pass1::addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
359                        // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
360                        // if ( useRetval ) {
361                        //      assert( retval );
362                        //      arg = appExpr->get_args().insert( arg, new VariableExpr( retval ) );
363                        //      arg++;
364                        // } else {
365
366                        // Create temporary to hold return value of polymorphic function and produce that temporary as a result
367                        // using a comma expression.  Possibly change comma expression into statement expression "{}" for multiple
368                        // return values.
369                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( retType->clone() );
370                        Expression *paramExpr = new VariableExpr( newObj );
371                        // If the type of the temporary is not polymorphic, box temporary by taking its address; otherwise the
372                        // temporary is already boxed and can be used directly.
373                        if ( ! isPolyType( newObj->get_type(), scopeTyVars, env ) ) {
374                                paramExpr = new AddressExpr( paramExpr );
375                        } // if
376                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, paramExpr ); // add argument to function call
377                        arg++;
378                        // Build a comma expression to call the function and emulate a normal return.
379                        CommaExpr *commaExpr = new CommaExpr( appExpr, new VariableExpr( newObj ) );
380                        commaExpr->set_env( appExpr->get_env() );
381                        appExpr->set_env( 0 );
382                        return commaExpr;
383                        // } // if
384                        // return appExpr;
385                }
386
387                Expression *Pass1::addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::string typeName, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
388                        ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
389                        assert( env );
390                        Type *concrete = env->lookup( typeName );
391                        if ( concrete == 0 ) {
392                                throw SemanticError( "Unbound type variable " + typeName + " in ", appExpr );
393                        } // if
394                        return addRetParam( appExpr, function, concrete, arg );
395                }
396
397                Expression *Pass1::applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
398                        Expression *ret = appExpr;
399                        if ( ! function->get_returnVals().empty() && isPolyType( function->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
400                                ret = addRetParam( appExpr, function, function->get_returnVals().front()->get_type(), arg );
401                        } // if
402                        std::string mangleName = mangleAdapterName( function, tyVars );
403                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
404
405                        appExpr->get_args().push_front( appExpr->get_function() );
406                        appExpr->set_function( new NameExpr( adapterName ) );
407
408                        return ret;
409                }
410
411                void Pass1::boxParam( Type *param, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
412                        assert( ! arg->get_results().empty() );
413                        if ( isPolyType( param, exprTyVars ) ) {
414                                if ( dynamic_cast< TypeInstType *>( arg->get_results().front() ) ) {
415                                        // if the argument's type is a type parameter, we don't need to box again!
416                                        return;
417                                } else if ( arg->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
418                                        // VariableExpr and MemberExpr are lvalues
419                                        arg = new AddressExpr( arg );
420                                } else {
421                                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, arg->get_results().front()->clone(), 0 );
422                                        newObj->get_type()->get_qualifiers() = Type::Qualifiers(); // TODO: is this right???
423                                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
424                                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
425                                        assign->get_args().push_back( new VariableExpr( newObj ) );
426                                        assign->get_args().push_back( arg );
427                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, assign ) );
428                                        arg = new AddressExpr( new VariableExpr( newObj ) );
429                                } // if
430                        } // if
431                }
432
433                void addCast( Expression *&actual, Type *formal, const TyVarMap &tyVars ) {
434                        Type *newType = formal->clone();
435                        std::list< FunctionType *> functions;
436                        // instead of functions needing adapters, this really ought to look for
437                        // any function mentioning a polymorphic type
438                        findAndReplaceFunction( newType, functions, tyVars, needsAdapter );
439                        if ( ! functions.empty() ) {
440                                actual = new CastExpr( actual, newType );
441                        } else {
442                                delete newType;
443                        } // if
444                }
445
446                void Pass1::boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
447                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator param = function->get_parameters().begin(); param != function->get_parameters().end(); ++param, ++arg ) {
448                                assert( arg != appExpr->get_args().end() );
449                                addCast( *arg, (*param)->get_type(), exprTyVars );
450                                boxParam( (*param)->get_type(), *arg, exprTyVars );
451                        } // for
452                }
453
454                void Pass1::addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
455                        std::list< Expression *>::iterator cur = arg;
456                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
457                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
458                                        InferredParams::const_iterator inferParam = appExpr->get_inferParams().find( (*assert)->get_uniqueId() );
459                                        assert( inferParam != appExpr->get_inferParams().end() && "NOTE: Explicit casts of polymorphic functions to compatible monomorphic functions are currently unsupported" );
460                                        Expression *newExpr = inferParam->second.expr->clone();
461                                        addCast( newExpr, (*assert)->get_type(), tyVars );
462                                        boxParam( (*assert)->get_type(), newExpr, tyVars );
463                                        appExpr->get_args().insert( cur, newExpr );
464                                } // for
465                        } // for
466                }
467
468                void makeRetParm( FunctionType *funcType ) {
469                        DeclarationWithType *retParm = funcType->get_returnVals().front();
470
471                        // make a new parameter that is a pointer to the type of the old return value
472                        retParm->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), retParm->get_type() ) );
473                        funcType->get_parameters().push_front( retParm );
474
475                        // we don't need the return value any more
476                        funcType->get_returnVals().clear();
477                }
478
479                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
480                        // actually make the adapter type
481                        FunctionType *adapter = adaptee->clone();
482                        if ( ! adapter->get_returnVals().empty() && isPolyType( adapter->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
483                                makeRetParm( adapter );
484                        } // if
485                        adapter->get_parameters().push_front( new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 ) );
486                        return adapter;
487                }
488
489                Expression *makeAdapterArg( DeclarationWithType *param, DeclarationWithType *arg, DeclarationWithType *realParam, const TyVarMap &tyVars ) {
490                        assert( param );
491                        assert( arg );
492                        if ( isPolyType( realParam->get_type(), tyVars ) ) {
493                                if ( dynamic_cast<TypeInstType *>(arg->get_type()) == NULL ) {
494                                        UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
495                                        deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( param ), new PointerType( Type::Qualifiers(), arg->get_type()->clone() ) ) );
496                                        deref->get_results().push_back( arg->get_type()->clone() );
497                                        return deref;
498                                } // if
499                        } // if
500                        return new VariableExpr( param );
501                }
502
503                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 ) {
504                        UniqueName paramNamer( "_p" );
505                        for ( ; param != paramEnd; ++param, ++arg, ++realParam ) {
506                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
507                                        (*param)->set_name( paramNamer.newName() );
508                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
509                                } // if
510                                adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *param, *arg, *realParam, tyVars ) );
511                        } // for
512                }
513
514
515
516                FunctionDecl *Pass1::makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars ) {
517                        FunctionType *adapterType = makeAdapterType( adaptee, tyVars );
518                        adapterType = ScrubTyVars::scrub( adapterType, tyVars );
519                        DeclarationWithType *adapteeDecl = adapterType->get_parameters().front();
520                        adapteeDecl->set_name( "_adaptee" );
521                        ApplicationExpr *adapteeApp = new ApplicationExpr( new CastExpr( new VariableExpr( adapteeDecl ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType ) ) );
522                        Statement *bodyStmt;
523
524                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyArg = realType->get_forall().begin();
525                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyParam = adapterType->get_forall().begin();
526                        std::list< TypeDecl *>::iterator realTyParam = adaptee->get_forall().begin();
527                        for ( ; tyParam != adapterType->get_forall().end(); ++tyArg, ++tyParam, ++realTyParam ) {
528                                assert( tyArg != realType->get_forall().end() );
529                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertArg = (*tyArg)->get_assertions().begin();
530                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertParam = (*tyParam)->get_assertions().begin();
531                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator realAssertParam = (*realTyParam)->get_assertions().begin();
532                                for ( ; assertParam != (*tyParam)->get_assertions().end(); ++assertArg, ++assertParam, ++realAssertParam ) {
533                                        assert( assertArg != (*tyArg)->get_assertions().end() );
534                                        adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *assertParam, *assertArg, *realAssertParam, tyVars ) );
535                                } // for
536                        } // for
537
538                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = realType->get_parameters().begin();
539                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator param = adapterType->get_parameters().begin();
540                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator realParam = adaptee->get_parameters().begin();
541                        param++;                // skip adaptee parameter
542                        if ( realType->get_returnVals().empty() ) {
543                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
544                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, adapteeApp );
545                        } else if ( isPolyType( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
546                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
547                                        (*param)->set_name( "_ret" );
548                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
549                                } // if
550                                UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
551                                UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
552                                deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( *param++ ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType->get_returnVals().front()->get_type()->clone() ) ) );
553                                assign->get_args().push_back( deref );
554                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
555                                assign->get_args().push_back( adapteeApp );
556                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, assign );
557                        } else {
558                                // adapter for a function that returns a monomorphic value
559                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
560                                bodyStmt = new ReturnStmt( noLabels, adapteeApp );
561                        } // if
562                        CompoundStmt *adapterBody = new CompoundStmt( noLabels );
563                        adapterBody->get_kids().push_back( bodyStmt );
564                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
565                        return new FunctionDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, adapterType, adapterBody, false, false );
566                }
567
568                void Pass1::passAdapters( ApplicationExpr * appExpr, FunctionType * functionType, const TyVarMap & exprTyVars ) {
569                        // collect a list of function types passed as parameters or implicit parameters (assertions)
570                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
571                        std::list< FunctionType *> functions;
572                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
573                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
574                                        findFunction( (*assert)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
575                                } // for
576                        } // for
577                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
578                                findFunction( (*arg)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
579                        } // for
580
581                        // parameter function types for which an appropriate adapter has been generated.  we cannot use the types
582                        // after applying substitutions, since two different parameter types may be unified to the same type
583                        std::set< std::string > adaptersDone;
584
585                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
586                                FunctionType *originalFunction = (*funType)->clone();
587                                FunctionType *realFunction = (*funType)->clone();
588                                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
589
590                                // only attempt to create an adapter or pass one as a parameter if we haven't already done so for this
591                                // pre-substitution parameter function type.
592                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
593                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
594
595                                        // apply substitution to type variables to figure out what the adapter's type should look like
596                                        assert( env );
597                                        env->apply( realFunction );
598                                        mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
599                                        mangleName += makePolyMonoSuffix( originalFunction, exprTyVars );
600
601                                        AdapterMap & adapters = Pass1::adapters.top();
602                                        AdapterMap::iterator adapter = adapters.find( mangleName );
603                                        if ( adapter == adapters.end() ) {
604                                                // adapter has not been created yet in the current scope, so define it
605                                                FunctionDecl *newAdapter = makeAdapter( *funType, realFunction, mangleName, exprTyVars );
606                                                adapter = adapters.insert( adapters.begin(), std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, newAdapter ) );
607                                                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newAdapter ) );
608                                        } // if
609                                        assert( adapter != adapters.end() );
610
611                                        // add the appropriate adapter as a parameter
612                                        appExpr->get_args().push_front( new VariableExpr( adapter->second ) );
613                                } // if
614                        } // for
615                } // passAdapters
616
617                Expression *makeIncrDecrExpr( ApplicationExpr *appExpr, Type *polyType, bool isIncr ) {
618                        NameExpr *opExpr;
619                        if ( isIncr ) {
620                                opExpr = new NameExpr( "?+=?" );
621                        } else {
622                                opExpr = new NameExpr( "?-=?" );
623                        } // if
624                        UntypedExpr *addAssign = new UntypedExpr( opExpr );
625                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
626                                addAssign->get_args().push_back( address->get_arg() );
627                        } else {
628                                addAssign->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
629                        } // if
630                        addAssign->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( polyType ) ) );
631                        addAssign->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
632                        if ( appExpr->get_env() ) {
633                                addAssign->set_env( appExpr->get_env() );
634                                appExpr->set_env( 0 );
635                        } // if
636                        appExpr->get_args().clear();
637                        delete appExpr;
638                        return addAssign;
639                }
640
641                Expression *Pass1::handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr ) {
642                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr *>( appExpr->get_function() ) ) {
643                                if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
644                                        if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?[?]" ) {
645                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
646                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
647                                                Type *baseType1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
648                                                Type *baseType2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
649                                                assert( ! baseType1 || ! baseType2 ); // the arguments cannot both be polymorphic pointers
650                                                UntypedExpr *ret = 0;
651                                                if ( baseType1 || baseType2 ) { // one of the arguments is a polymorphic pointer
652                                                        ret = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
653                                                } // if
654                                                if ( baseType1 ) {
655                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
656                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
657                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType1 ) ) );
658                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
659                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
660                                                } else if ( baseType2 ) {
661                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
662                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
663                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType2 ) ) );
664                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
665                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
666                                                } // if
667                                                if ( baseType1 || baseType2 ) {
668                                                        ret->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
669                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
670                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
671                                                                appExpr->set_env( 0 );
672                                                        } // if
673                                                        appExpr->get_args().clear();
674                                                        delete appExpr;
675                                                        return ret;
676                                                } // if
677                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "*?" ) {
678                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
679                                                assert( ! appExpr->get_args().empty() );
680                                                if ( isPolyType( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
681                                                        Expression *ret = appExpr->get_args().front();
682                                                        delete ret->get_results().front();
683                                                        ret->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
684                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
685                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
686                                                                appExpr->set_env( 0 );
687                                                        } // if
688                                                        appExpr->get_args().clear();
689                                                        delete appExpr;
690                                                        return ret;
691                                                } // if
692                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?++" || varExpr->get_var()->get_name() == "?--" ) {
693                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
694                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
695                                                if ( Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
696                                                        Type *tempType = appExpr->get_results().front()->clone();
697                                                        if ( env ) {
698                                                                env->apply( tempType );
699                                                        } // if
700                                                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( tempType );
701                                                        VariableExpr *tempExpr = new VariableExpr( newObj );
702                                                        UntypedExpr *assignExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
703                                                        assignExpr->get_args().push_back( tempExpr->clone() );
704                                                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
705                                                                assignExpr->get_args().push_back( address->get_arg()->clone() );
706                                                        } else {
707                                                                assignExpr->get_args().push_back( appExpr->get_args().front()->clone() );
708                                                        } // if
709                                                        CommaExpr *firstComma = new CommaExpr( assignExpr, makeIncrDecrExpr( appExpr, baseType, varExpr->get_var()->get_name() == "?++" ) );
710                                                        return new CommaExpr( firstComma, tempExpr );
711                                                } // if
712                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "++?" || varExpr->get_var()->get_name() == "--?" ) {
713                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
714                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
715                                                if ( Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
716                                                        return makeIncrDecrExpr( appExpr, baseType, varExpr->get_var()->get_name() == "++?" );
717                                                } // if
718                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-?" ) {
719                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
720                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
721                                                Type *baseType1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
722                                                Type *baseType2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
723                                                if ( baseType1 && baseType2 ) {
724                                                        UntypedExpr *divide = new UntypedExpr( new NameExpr( "?/?" ) );
725                                                        divide->get_args().push_back( appExpr );
726                                                        divide->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType1 ) ) );
727                                                        divide->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
728                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
729                                                                divide->set_env( appExpr->get_env() );
730                                                                appExpr->set_env( 0 );
731                                                        } // if
732                                                        return divide;
733                                                } else if ( baseType1 ) {
734                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
735                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
736                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType1 ) ) );
737                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
738                                                } else if ( baseType2 ) {
739                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
740                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
741                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType2 ) ) );
742                                                        appExpr->get_args().front() = multiply;
743                                                } // if
744                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+=?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-=?" ) {
745                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
746                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
747                                                Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env );
748                                                if ( baseType ) {
749                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
750                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
751                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( baseType ) ) );
752                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
753                                                } // if
754                                        } // if
755                                        return appExpr;
756                                } // if
757                        } // if
758                        return 0;
759                }
760
761                Expression *Pass1::mutate( ApplicationExpr *appExpr ) {
762                        // std::cerr << "mutate appExpr: ";
763                        // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
764                        //      std::cerr << i->first << " ";
765                        // }
766                        // std::cerr << "\n";
767                        bool oldUseRetval = useRetval;
768                        useRetval = false;
769                        appExpr->get_function()->acceptMutator( *this );
770                        mutateAll( appExpr->get_args(), *this );
771                        useRetval = oldUseRetval;
772
773                        assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
774                        PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
775                        assert( pointer );
776                        FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
777                        assert( function );
778
779                        if ( Expression *newExpr = handleIntrinsics( appExpr ) ) {
780                                return newExpr;
781                        } // if
782
783                        Expression *ret = appExpr;
784
785                        std::list< Expression *>::iterator arg = appExpr->get_args().begin();
786                        std::list< Expression *>::iterator paramBegin = appExpr->get_args().begin();
787
788                        if ( ReferenceToType *polyType = isPolyRet( function ) ) {
789                                ret = addPolyRetParam( appExpr, function, polyType->get_name(), arg );
790                        } else if ( needsAdapter( function, scopeTyVars ) ) {
791                                // std::cerr << "needs adapter: ";
792                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
793                                //      std::cerr << i->first << " ";
794                                // }
795                                // std::cerr << "\n";
796                                // change the application so it calls the adapter rather than the passed function
797                                ret = applyAdapter( appExpr, function, arg, scopeTyVars );
798                        } // if
799                        arg = appExpr->get_args().begin();
800
801                        TyVarMap exprTyVars;
802                        makeTyVarMap( function, exprTyVars );
803
804                        passTypeVars( appExpr, arg, exprTyVars );
805                        addInferredParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
806
807                        arg = paramBegin;
808
809                        boxParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
810
811                        passAdapters( appExpr, function, exprTyVars );
812
813                        return ret;
814                }
815
816                Expression *Pass1::mutate( UntypedExpr *expr ) {
817                        if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
818                                if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
819                                        if ( name->get_name() == "*?" ) {
820                                                Expression *ret = expr->get_args().front();
821                                                expr->get_args().clear();
822                                                delete expr;
823                                                return ret->acceptMutator( *this );
824                                        } // if
825                                } // if
826                        } // if
827                        return PolyMutator::mutate( expr );
828                }
829
830                Expression *Pass1::mutate( AddressExpr *addrExpr ) {
831                        assert( ! addrExpr->get_arg()->get_results().empty() );
832
833                        bool needs = false;
834                        if ( UntypedExpr *expr = dynamic_cast< UntypedExpr *>( addrExpr->get_arg() ) ) {
835                                if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
836                                        if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
837                                                if ( name->get_name() == "*?" ) {
838                                                        if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr->get_args().front() ) ) {
839                                                                assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
840                                                                PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
841                                                                assert( pointer );
842                                                                FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
843                                                                assert( function );
844                                                                needs = needsAdapter( function, scopeTyVars );
845                                                        } // if
846                                                } // if
847                                        } // if
848                                } // if
849                        } // if
850                        addrExpr->set_arg( mutateExpression( addrExpr->get_arg() ) );
851                        if ( isPolyType( addrExpr->get_arg()->get_results().front(), scopeTyVars, env ) || needs ) {
852                                Expression *ret = addrExpr->get_arg();
853                                delete ret->get_results().front();
854                                ret->get_results().front() = addrExpr->get_results().front()->clone();
855                                addrExpr->set_arg( 0 );
856                                delete addrExpr;
857                                return ret;
858                        } else {
859                                return addrExpr;
860                        } // if
861                }
862
863                Statement * Pass1::mutate( ReturnStmt *returnStmt ) {
864                        if ( retval && returnStmt->get_expr() ) {
865                                assert( ! returnStmt->get_expr()->get_results().empty() );
866                                // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
867                                // if ( returnStmt->get_expr()->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
868                                // by this point, a cast expr on a polymorphic return value is redundant
869                                while ( CastExpr *castExpr = dynamic_cast< CastExpr *>( returnStmt->get_expr() ) ) {
870                                        returnStmt->set_expr( castExpr->get_arg() );
871                                        returnStmt->get_expr()->set_env( castExpr->get_env() );
872                                        castExpr->set_env( 0 );
873                                        castExpr->set_arg( 0 );
874                                        delete castExpr;
875                                } //while
876                                TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( retval->get_type() );
877                                assert( typeInst );
878                                std::map< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assignIter = assignOps.find( typeInst->get_name() );
879                                if ( assignIter == assignOps.end() ) {
880                                        throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype object in ", returnStmt->get_expr() );
881                                } // if
882                                ApplicationExpr *assignExpr = new ApplicationExpr( new VariableExpr( assignIter->second ) );
883                                Expression *retParm = new NameExpr( retval->get_name() );
884                                retParm->get_results().push_back( new PointerType( Type::Qualifiers(), retval->get_type()->clone() ) );
885                                assignExpr->get_args().push_back( retParm );
886                                assignExpr->get_args().push_back( returnStmt->get_expr() );
887                                stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( assignExpr ) ) );
888                                // } else {
889                                //      useRetval = true;
890                                //      stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) ) );
891                                //      useRetval = false;
892                                // } // if
893                                returnStmt->set_expr( 0 );
894                        } else {
895                                returnStmt->set_expr( mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) );
896                        } // if
897                        return returnStmt;
898                }
899
900                Type * Pass1::mutate( PointerType *pointerType ) {
901                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
902                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
903
904                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
905
906                        scopeTyVars = oldtyVars;
907                        return ret;
908                }
909
910                Type * Pass1::mutate( FunctionType *functionType ) {
911                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
912                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
913
914                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
915
916                        scopeTyVars = oldtyVars;
917                        return ret;
918                }
919
920                void Pass1::doBeginScope() {
921                        // push a copy of the current map
922                        adapters.push(adapters.top());
923                }
924
925                void Pass1::doEndScope() {
926                        adapters.pop();
927                }
928
929////////////////////////////////////////// Pass2 ////////////////////////////////////////////////////
930
931                void Pass2::addAdapters( FunctionType *functionType ) {
932                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
933                        std::list< FunctionType *> functions;
934                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
935                                Type *orig = (*arg)->get_type();
936                                findAndReplaceFunction( orig, functions, scopeTyVars, needsAdapter );
937                                (*arg)->set_type( orig );
938                        }
939                        std::set< std::string > adaptersDone;
940                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
941                                std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
942                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
943                                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
944                                        paramList.push_front( new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) );
945                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
946                                }
947                        }
948//  deleteAll( functions );
949                }
950
951                template< typename DeclClass >
952                DeclClass * Pass2::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
953                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
954
955                        return ret;
956                }
957
958                DeclarationWithType * Pass2::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
959                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
960                }
961
962                ObjectDecl * Pass2::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
963                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
964                }
965
966                TypeDecl * Pass2::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
967                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
968                        if ( typeDecl->get_base() ) {
969                                return handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() );
970                        } else {
971                                return Mutator::mutate( typeDecl );
972                        }
973                }
974
975                TypedefDecl * Pass2::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
976                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
977                }
978
979                Type * Pass2::mutate( PointerType *pointerType ) {
980                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
981                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
982
983                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
984
985                        scopeTyVars = oldtyVars;
986                        return ret;
987                }
988
989                Type *Pass2::mutate( FunctionType *funcType ) {
990                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
991                        makeTyVarMap( funcType, scopeTyVars );
992
993                        // move polymorphic return type to parameter list
994                        if ( isPolyRet( funcType ) ) {
995                                DeclarationWithType *ret = funcType->get_returnVals().front();
996                                ret->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), ret->get_type() ) );
997                                funcType->get_parameters().push_front( ret );
998                                funcType->get_returnVals().pop_front();
999                        }
1000
1001                        // add size/align and assertions for type parameters to parameter list
1002                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator last = funcType->get_parameters().begin();
1003                        std::list< DeclarationWithType *> inferredParams;
1004                        ObjectDecl newObj( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), 0 );
1005//   ObjectDecl *newFunPtr = new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 );
1006                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator tyParm = funcType->get_forall().begin(); tyParm != funcType->get_forall().end(); ++tyParm ) {
1007                                ObjectDecl *sizeParm, *alignParm;
1008                                // add all size and alignment parameters to parameter list
1009                                if ( (*tyParm)->get_kind() == TypeDecl::Any ) {
1010                                        TypeInstType parmType( Type::Qualifiers(), (*tyParm)->get_name(), *tyParm );
1011
1012                                        sizeParm = newObj.clone();
1013                                        sizeParm->set_name( sizeofName( &parmType ) );
1014                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1015                                        ++last;
1016
1017                                        alignParm = newObj.clone();
1018                                        alignParm->set_name( alignofName( &parmType ) );
1019                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1020                                        ++last;
1021                                }
1022                                // move all assertions into parameter list
1023                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyParm)->get_assertions().begin(); assert != (*tyParm)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1024//      *assert = (*assert)->acceptMutator( *this );
1025                                        inferredParams.push_back( *assert );
1026                                }
1027                                (*tyParm)->get_assertions().clear();
1028                        }
1029
1030                        // add size/align for generic types to parameter list
1031                        std::set< std::string > seenTypes; // sizeofName for generic types we've seen
1032                        for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = last; fnParm != funcType->get_parameters().end(); ++fnParm ) {
1033                                Type *parmType = (*fnParm)->get_type();
1034                                if ( ! dynamic_cast< TypeInstType* >( parmType ) && isPolyType( parmType, scopeTyVars ) ) {
1035                                        std::string sizeName = sizeofName( parmType );
1036                                        if ( seenTypes.count( sizeName ) ) continue;
1037
1038                                        ObjectDecl *sizeParm, *alignParm;
1039                                        sizeParm = newObj.clone();
1040                                        sizeParm->set_name( sizeName );
1041                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1042                                        ++last;
1043
1044                                        alignParm = newObj.clone();
1045                                        alignParm->set_name( alignofName( parmType ) );
1046                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1047                                        ++last;
1048
1049                                        seenTypes.insert( sizeName );
1050                                }
1051                        }
1052
1053                        // splice assertion parameters into parameter list
1054                        funcType->get_parameters().splice( last, inferredParams );
1055                        addAdapters( funcType );
1056                        mutateAll( funcType->get_returnVals(), *this );
1057                        mutateAll( funcType->get_parameters(), *this );
1058
1059                        scopeTyVars = oldtyVars;
1060                        return funcType;
1061                }
1062
1063////////////////////////////////////////// Pass3 ////////////////////////////////////////////////////
1064
1065                template< typename DeclClass >
1066                DeclClass * Pass3::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1067                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1068                        makeTyVarMap( type, scopeTyVars );
1069
1070                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1071                        ScrubTyVars::scrub( decl, scopeTyVars );
1072
1073                        scopeTyVars = oldtyVars;
1074                        return ret;
1075                }
1076
1077                ObjectDecl * Pass3::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1078                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1079                }
1080
1081                DeclarationWithType * Pass3::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1082                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1083                }
1084
1085                TypedefDecl * Pass3::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1086                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1087                }
1088
1089                TypeDecl * Pass3::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1090//   Initializer *init = 0;
1091//   std::list< Expression *> designators;
1092//   scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1093//   if ( typeDecl->get_base() ) {
1094//     init = new SimpleInit( new SizeofExpr( handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() ) ), designators );
1095//   }
1096//   return new ObjectDecl( typeDecl->get_name(), Declaration::Extern, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::UnsignedInt ), init );
1097
1098                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1099                        return Mutator::mutate( typeDecl );
1100                }
1101
1102                Type * Pass3::mutate( PointerType *pointerType ) {
1103                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1104                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1105
1106                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1107
1108                        scopeTyVars = oldtyVars;
1109                        return ret;
1110                }
1111
1112                Type * Pass3::mutate( FunctionType *functionType ) {
1113                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1114                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
1115
1116                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
1117
1118                        scopeTyVars = oldtyVars;
1119                        return ret;
1120                }
1121
1122                Statement *Pass3::mutate( DeclStmt *declStmt ) {
1123                        if ( ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl *>( declStmt->get_decl() ) ) {
1124                                if ( isPolyType( objectDecl->get_type(), scopeTyVars ) ) {
1125                                        // change initialization of a polymorphic value object
1126                                        // to allocate storage with alloca
1127                                        Type *declType = objectDecl->get_type();
1128                                        UntypedExpr *alloc = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_alloca" ) );
1129                                        alloc->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( declType ) ) );
1130
1131                                        delete objectDecl->get_init();
1132
1133                                        std::list<Expression*> designators;
1134                                        objectDecl->set_init( new SingleInit( alloc, designators ) );
1135                                }
1136                        }
1137                        return Mutator::mutate( declStmt );
1138                }
1139        } // anonymous namespace
1140} // namespace GenPoly
1141
1142// Local Variables: //
1143// tab-width: 4 //
1144// mode: c++ //
1145// compile-command: "make install" //
1146// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.