source: src/GenPoly/Box.cc @ adc6781

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 adc6781 was adc6781, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 8 years ago

Remove unnecessarily duplicated name-mangling passes in Box

  • Property mode set to 100644
File size: 102.7 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                        std::string paramName = mangleType( &paramType );
388                        layoutFnType->get_parameters().push_back( new ObjectDecl( sizeofName( paramName ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignType.clone(), 0 ) );
389                        layoutFnType->get_parameters().push_back( new ObjectDecl( alignofName( paramName ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignType.clone(), 0 ) );
390                }
391        }
392
393        /// Builds a layout function declaration
394        FunctionDecl *buildLayoutFunctionDecl( AggregateDecl *typeDecl, unsigned int functionNesting, FunctionType *layoutFnType ) {
395                // Routines at global scope marked "static" to prevent multiple definitions is separate translation units
396                // because each unit generates copies of the default routines for each aggregate.
397                FunctionDecl *layoutDecl = new FunctionDecl(
398                        layoutofName( typeDecl ), functionNesting > 0 ? DeclarationNode::NoStorageClass : DeclarationNode::Static, LinkageSpec::AutoGen, layoutFnType, new CompoundStmt( noLabels ), true, false );
399                layoutDecl->fixUniqueId();
400                return layoutDecl;
401        }
402
403        /// Makes a unary operation
404        Expression *makeOp( const std::string &name, Expression *arg ) {
405                UntypedExpr *expr = new UntypedExpr( new NameExpr( name ) );
406                expr->get_args().push_back( arg );
407                return expr;
408        }
409
410        /// Makes a binary operation
411        Expression *makeOp( const std::string &name, Expression *lhs, Expression *rhs ) {
412                UntypedExpr *expr = new UntypedExpr( new NameExpr( name ) );
413                expr->get_args().push_back( lhs );
414                expr->get_args().push_back( rhs );
415                return expr;
416        }
417
418        /// Returns the dereference of a local pointer variable
419        Expression *derefVar( ObjectDecl *var ) {
420                return makeOp( "*?", new VariableExpr( var ) );
421        }
422
423        /// makes an if-statement with a single-expression if-block and no then block
424        Statement *makeCond( Expression *cond, Expression *ifPart ) {
425                return new IfStmt( noLabels, cond, new ExprStmt( noLabels, ifPart ), 0 );
426        }
427
428        /// makes a statement that assigns rhs to lhs if lhs < rhs
429        Statement *makeAssignMax( Expression *lhs, Expression *rhs ) {
430                return makeCond( makeOp( "?<?", lhs, rhs ), makeOp( "?=?", lhs->clone(), rhs->clone() ) );
431        }
432
433        /// makes a statement that aligns lhs to rhs (rhs should be an integer power of two)
434        Statement *makeAlignTo( Expression *lhs, Expression *rhs ) {
435                // check that the lhs is zeroed out to the level of rhs
436                Expression *ifCond = makeOp( "?&?", lhs, makeOp( "?-?", rhs, new ConstantExpr( Constant( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), "1" ) ) ) );
437                // if not aligned, increment to alignment
438                Expression *ifExpr = makeOp( "?+=?", lhs->clone(), makeOp( "?-?", rhs->clone(), ifCond->clone() ) );
439                return makeCond( ifCond, ifExpr );
440        }
441       
442        /// adds an expression to a compound statement
443        void addExpr( CompoundStmt *stmts, Expression *expr ) {
444                stmts->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, expr ) );
445        }
446
447        /// adds a statement to a compound statement
448        void addStmt( CompoundStmt *stmts, Statement *stmt ) {
449                stmts->get_kids().push_back( stmt );
450        }
451       
452        Declaration *LayoutFunctionBuilder::mutate( StructDecl *structDecl ) {
453                // do not generate layout function for "empty" tag structs
454                if ( structDecl->get_members().empty() ) return structDecl;
455
456                // get parameters that can change layout, exiting early if none
457                std::list< TypeDecl* > otypeParams = takeOtypeOnly( structDecl->get_parameters() );
458                if ( otypeParams.empty() ) return structDecl;
459
460                // build layout function signature
461                FunctionType *layoutFnType = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
462                BasicType *sizeAlignType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
463                PointerType *sizeAlignOutType = new PointerType( Type::Qualifiers(), sizeAlignType );
464               
465                ObjectDecl *sizeParam = new ObjectDecl( sizeofName( structDecl->get_name() ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType, 0 );
466                layoutFnType->get_parameters().push_back( sizeParam );
467                ObjectDecl *alignParam = new ObjectDecl( alignofName( structDecl->get_name() ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType->clone(), 0 );
468                layoutFnType->get_parameters().push_back( alignParam );
469                ObjectDecl *offsetParam = new ObjectDecl( offsetofName( structDecl->get_name() ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType->clone(), 0 );
470                layoutFnType->get_parameters().push_back( offsetParam );
471                addOtypeParams( layoutFnType, otypeParams );
472
473                // build function decl
474                FunctionDecl *layoutDecl = buildLayoutFunctionDecl( structDecl, functionNesting, layoutFnType );
475
476                // calculate struct layout in function body
477
478                // initialize size and alignment to 0 and 1 (will have at least one member to re-edit size
479                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( sizeParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "0" ) ) ) );
480                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( alignParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "1" ) ) ) );
481                unsigned long n_members = 0;
482                bool firstMember = true;
483                for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = structDecl->get_members().begin(); member != structDecl->get_members().end(); ++member ) {
484                        DeclarationWithType *dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( *member );
485                        assert( dwt );
486                        Type *memberType = dwt->get_type();
487
488                        if ( firstMember ) {
489                                firstMember = false;
490                        } else {
491                                // make sure all members after the first (automatically aligned at 0) are properly padded for alignment
492                                addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAlignTo( derefVar( sizeParam ), new AlignofExpr( memberType->clone() ) ) );
493                        }
494                       
495                        // place current size in the current offset index
496                        addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", makeOp( "?[?]", new VariableExpr( offsetParam ), new ConstantExpr( Constant::from( n_members ) ) ),
497                                                                              derefVar( sizeParam ) ) );
498                        ++n_members;
499
500                        // add member size to current size
501                        addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?+=?", derefVar( sizeParam ), new SizeofExpr( memberType->clone() ) ) );
502                       
503                        // take max of member alignment and global alignment
504                        addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAssignMax( derefVar( alignParam ), new AlignofExpr( memberType->clone() ) ) );
505                }
506                // make sure the type is end-padded to a multiple of its alignment
507                addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAlignTo( derefVar( sizeParam ), derefVar( alignParam ) ) );
508
509                addDeclarationAfter( layoutDecl );
510                return structDecl;
511        }
512       
513        Declaration *LayoutFunctionBuilder::mutate( UnionDecl *unionDecl ) {
514                // do not generate layout function for "empty" tag unions
515                if ( unionDecl->get_members().empty() ) return unionDecl;
516               
517                // get parameters that can change layout, exiting early if none
518                std::list< TypeDecl* > otypeParams = takeOtypeOnly( unionDecl->get_parameters() );
519                if ( otypeParams.empty() ) return unionDecl;
520
521                // build layout function signature
522                FunctionType *layoutFnType = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
523                BasicType *sizeAlignType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
524                PointerType *sizeAlignOutType = new PointerType( Type::Qualifiers(), sizeAlignType );
525               
526                ObjectDecl *sizeParam = new ObjectDecl( sizeofName( unionDecl->get_name() ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType, 0 );
527                layoutFnType->get_parameters().push_back( sizeParam );
528                ObjectDecl *alignParam = new ObjectDecl( alignofName( unionDecl->get_name() ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType->clone(), 0 );
529                layoutFnType->get_parameters().push_back( alignParam );
530                addOtypeParams( layoutFnType, otypeParams );
531
532                // build function decl
533                FunctionDecl *layoutDecl = buildLayoutFunctionDecl( unionDecl, functionNesting, layoutFnType );
534
535                // calculate union layout in function body
536                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( sizeParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "1" ) ) ) );
537                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( alignParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "1" ) ) ) );
538                for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = unionDecl->get_members().begin(); member != unionDecl->get_members().end(); ++member ) {
539                        DeclarationWithType *dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( *member );
540                        assert( dwt );
541                        Type *memberType = dwt->get_type();
542                       
543                        // take max member size and global size
544                        addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAssignMax( derefVar( sizeParam ), new SizeofExpr( memberType->clone() ) ) );
545                       
546                        // take max of member alignment and global alignment
547                        addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAssignMax( derefVar( alignParam ), new AlignofExpr( memberType->clone() ) ) );
548                }
549                // make sure the type is end-padded to a multiple of its alignment
550                addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAlignTo( derefVar( sizeParam ), derefVar( alignParam ) ) );
551
552                addDeclarationAfter( layoutDecl );
553                return unionDecl;
554        }
555       
556        ////////////////////////////////////////// Pass1 ////////////////////////////////////////////////////
557
558        namespace {
559                std::string makePolyMonoSuffix( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
560                        std::stringstream name;
561
562                        // NOTE: this function previously used isPolyObj, which failed to produce
563                        // the correct thing in some situations. It's not clear to me why this wasn't working.
564
565                        // if the return type or a parameter type involved polymorphic types, then the adapter will need
566                        // to take those polymorphic types as pointers. Therefore, there can be two different functions
567                        // with the same mangled name, so we need to further mangle the names.
568                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator retval = function->get_returnVals().begin(); retval != function->get_returnVals().end(); ++retval ) {
569                                if ( isPolyType( (*retval)->get_type(), tyVars ) ) {
570                                        name << "P";
571                                } else {
572                                        name << "M";
573                                }
574                        }
575                        name << "_";
576                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = function->get_parameters();
577                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
578                                if ( isPolyType( (*arg)->get_type(), tyVars ) ) {
579                                        name << "P";
580                                } else {
581                                        name << "M";
582                                }
583                        } // for
584                        return name.str();
585                }
586
587                std::string mangleAdapterName( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
588                        return SymTab::Mangler::mangle( function ) + makePolyMonoSuffix( function, tyVars );
589                }
590
591                std::string makeAdapterName( const std::string &mangleName ) {
592                        return "_adapter" + mangleName;
593                }
594
595                Pass1::Pass1() : useRetval( false ), tempNamer( "_temp" ) {}
596
597                /// Returns T if the given declaration is (*?=?)(T *, T) for some TypeInstType T (return not checked, but maybe should be), NULL otherwise
598                TypeInstType *isTypeInstAssignment( DeclarationWithType *decl ) {
599                        if ( decl->get_name() == "?=?" ) {
600                                if ( FunctionType *funType = getFunctionType( decl->get_type() ) ) {
601                                        if ( funType->get_parameters().size() == 2 ) {
602                                                if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( funType->get_parameters().front()->get_type() ) ) {
603                                                        if ( TypeInstType *refType = dynamic_cast< TypeInstType *>( pointer->get_base() ) ) {
604                                                                if ( TypeInstType *refType2 = dynamic_cast< TypeInstType *>( funType->get_parameters().back()->get_type() ) ) {
605                                                                        if ( refType->get_name() == refType2->get_name() ) {
606                                                                                return refType;
607                                                                        } // if
608                                                                } // if
609                                                        } // if
610                                                } // if
611                                        } // if
612                                } // if
613                        } // if
614                        return 0;
615                }
616               
617                /// returns T if the given declaration is: (*?=?)(T *, T) for some type T (return not checked, but maybe should be), NULL otherwise
618                /// Only picks assignments where neither parameter is cv-qualified
619                Type *isAssignment( DeclarationWithType *decl ) {
620                        if ( decl->get_name() == "?=?" ) {
621                                if ( FunctionType *funType = getFunctionType( decl->get_type() ) ) {
622                                        if ( funType->get_parameters().size() == 2 ) {
623                                                Type::Qualifiers defaultQualifiers;
624                                                Type *paramType1 = funType->get_parameters().front()->get_type();
625                                                if ( paramType1->get_qualifiers() != defaultQualifiers ) return 0;
626                                                Type *paramType2 = funType->get_parameters().back()->get_type();
627                                                if ( paramType2->get_qualifiers() != defaultQualifiers ) return 0;
628                                               
629                                                if ( PointerType *pointerType = dynamic_cast< PointerType* >( paramType1 ) ) {
630                                                        Type *baseType1 = pointerType->get_base();
631                                                        if ( baseType1->get_qualifiers() != defaultQualifiers ) return 0;
632                                                        SymTab::Indexer dummy;
633                                                        if ( ResolvExpr::typesCompatible( baseType1, paramType2, dummy ) ) {
634                                                                return baseType1;
635                                                        } // if
636                                                } // if
637                                        } // if
638                                } // if
639                        } // if
640                        return 0;
641                }
642
643                void Pass1::findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall ) {
644                        // what if a nested function uses an assignment operator?
645                        // assignOps.clear();
646                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator i = forall.begin(); i != forall.end(); ++i ) {
647                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator assert = (*i)->get_assertions().begin(); assert != (*i)->get_assertions().end(); ++assert ) {
648                                        std::string typeName;
649                                        if ( TypeInstType *typeInst = isTypeInstAssignment( *assert ) ) {
650                                                assignOps[ typeInst->get_name() ] = *assert;
651                                        } // if
652                                } // for
653                        } // for
654                }
655
656                DeclarationWithType *Pass1::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
657                        // if this is a assignment function, put it in the map for this scope
658                        if ( Type *assignedType = isAssignment( functionDecl ) ) {
659                                if ( ! dynamic_cast< TypeInstType* >( assignedType ) ) {
660                                        scopedAssignOps.insert( assignedType, functionDecl );
661                                }
662                        }
663
664                        if ( functionDecl->get_statements() ) {         // empty routine body ?
665                                doBeginScope();
666                                TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
667                                std::map< std::string, DeclarationWithType *> oldassignOps = assignOps;
668                                DeclarationWithType *oldRetval = retval;
669                                bool oldUseRetval = useRetval;
670
671                                // process polymorphic return value
672                                retval = 0;
673                                if ( isPolyRet( functionDecl->get_functionType() ) && functionDecl->get_linkage() == LinkageSpec::Cforall ) {
674                                        retval = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals().front();
675
676                                        // give names to unnamed return values
677                                        if ( retval->get_name() == "" ) {
678                                                retval->set_name( "_retparm" );
679                                                retval->set_linkage( LinkageSpec::C );
680                                        } // if
681                                } // if
682
683                                FunctionType *functionType = functionDecl->get_functionType();
684                                makeTyVarMap( functionDecl->get_functionType(), scopeTyVars );
685                                findAssignOps( functionDecl->get_functionType()->get_forall() );
686
687                                std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
688                                std::list< FunctionType *> functions;
689                                for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
690                                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
691                                                findFunction( (*assert)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
692                                        } // for
693                                } // for
694                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
695                                        findFunction( (*arg)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
696                                } // for
697
698                                for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
699                                        std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
700                                        if ( adapters.find( mangleName ) == adapters.end() ) {
701                                                std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
702                                                adapters.insert( std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) ) );
703                                        } // if
704                                } // for
705
706                                functionDecl->set_statements( functionDecl->get_statements()->acceptMutator( *this ) );
707
708                                scopeTyVars = oldtyVars;
709                                assignOps = oldassignOps;
710                                // std::cerr << "end FunctionDecl: ";
711                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
712                                //      std::cerr << i->first << " ";
713                                // }
714                                // std::cerr << "\n";
715                                retval = oldRetval;
716                                useRetval = oldUseRetval;
717                                doEndScope();
718                        } // if
719                        return functionDecl;
720                }
721
722                TypeDecl *Pass1::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
723                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
724                        return Mutator::mutate( typeDecl );
725                }
726
727                Expression *Pass1::mutate( CommaExpr *commaExpr ) {
728                        bool oldUseRetval = useRetval;
729                        useRetval = false;
730                        commaExpr->set_arg1( maybeMutate( commaExpr->get_arg1(), *this ) );
731                        useRetval = oldUseRetval;
732                        commaExpr->set_arg2( maybeMutate( commaExpr->get_arg2(), *this ) );
733                        return commaExpr;
734                }
735
736                Expression *Pass1::mutate( ConditionalExpr *condExpr ) {
737                        bool oldUseRetval = useRetval;
738                        useRetval = false;
739                        condExpr->set_arg1( maybeMutate( condExpr->get_arg1(), *this ) );
740                        useRetval = oldUseRetval;
741                        condExpr->set_arg2( maybeMutate( condExpr->get_arg2(), *this ) );
742                        condExpr->set_arg3( maybeMutate( condExpr->get_arg3(), *this ) );
743                        return condExpr;
744
745                }
746
747                void Pass1::passArgTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, Type *parmType, Type *argBaseType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars, std::set< std::string > &seenTypes ) {
748                        Type *polyBase = hasPolyBase( parmType, exprTyVars );
749                        if ( polyBase && ! dynamic_cast< TypeInstType* >( polyBase ) ) {
750                                std::string typeName = mangleType( polyBase );
751                                if ( seenTypes.count( typeName ) ) return;
752
753                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( argBaseType->clone() ) );
754                                arg++;
755                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new AlignofExpr( argBaseType->clone() ) );
756                                arg++;
757                                if ( dynamic_cast< StructInstType* >( polyBase ) ) {
758                                        if ( StructInstType *argBaseStructType = dynamic_cast< StructInstType* >( argBaseType ) ) {
759                                                // zero-length arrays are forbidden by C, so don't pass offset for empty struct
760                                                if ( ! argBaseStructType->get_baseStruct()->get_members().empty() ) {
761                                                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, new OffsetPackExpr( argBaseStructType->clone() ) );
762                                                        arg++;
763                                                }
764                                        } else {
765                                                throw SemanticError( "Cannot pass non-struct type for generic struct" );
766                                        }
767                                }
768
769                                seenTypes.insert( typeName );
770                        }
771                }
772
773                void Pass1::passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, ReferenceToType *polyRetType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
774                        // pass size/align for type variables
775                        for ( TyVarMap::const_iterator tyParm = exprTyVars.begin(); tyParm != exprTyVars.end(); ++tyParm ) {
776                                ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
777                                assert( env );
778                                if ( tyParm->second == TypeDecl::Any ) {
779                                        Type *concrete = env->lookup( tyParm->first );
780                                        if ( concrete ) {
781                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( concrete->clone() ) );
782                                                arg++;
783                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new AlignofExpr( concrete->clone() ) );
784                                                arg++;
785                                        } else {
786                                                throw SemanticError( "unbound type variable in application ", appExpr );
787                                        } // if
788                                } // if
789                        } // for
790
791                        // add size/align for generic types to parameter list
792                        if ( appExpr->get_function()->get_results().empty() ) return;
793                        FunctionType *funcType = getFunctionType( appExpr->get_function()->get_results().front() );
794                        assert( funcType );
795
796                        std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = funcType->get_parameters().begin();
797                        std::list< Expression* >::const_iterator fnArg = arg;
798                        std::set< std::string > seenTypes; //< names for generic types we've seen
799
800                        // a polymorphic return type may need to be added to the argument list
801                        if ( polyRetType ) {
802                                Type *concRetType = replaceWithConcrete( appExpr, polyRetType );
803                                passArgTypeVars( appExpr, polyRetType, concRetType, arg, exprTyVars, seenTypes );
804                        }
805                       
806                        // add type information args for presently unseen types in parameter list
807                        for ( ; fnParm != funcType->get_parameters().end() && fnArg != appExpr->get_args().end(); ++fnParm, ++fnArg ) {
808                                VariableExpr *fnArgBase = getBaseVar( *fnArg );
809                                if ( ! fnArgBase || fnArgBase->get_results().empty() ) continue;
810                                passArgTypeVars( appExpr, (*fnParm)->get_type(), fnArgBase->get_results().front(), arg, exprTyVars, seenTypes );
811                        }
812                }
813
814                ObjectDecl *Pass1::makeTemporary( Type *type ) {
815                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, 0 );
816                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
817                        return newObj;
818                }
819
820                Expression *Pass1::addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
821                        // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
822                        // if ( useRetval ) {
823                        //      assert( retval );
824                        //      arg = appExpr->get_args().insert( arg, new VariableExpr( retval ) );
825                        //      arg++;
826                        // } else {
827
828                        // Create temporary to hold return value of polymorphic function and produce that temporary as a result
829                        // using a comma expression.  Possibly change comma expression into statement expression "{}" for multiple
830                        // return values.
831                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( retType->clone() );
832                        Expression *paramExpr = new VariableExpr( newObj );
833
834                        // If the type of the temporary is not polymorphic, box temporary by taking its address;
835                        // otherwise the temporary is already boxed and can be used directly.
836                        if ( ! isPolyType( newObj->get_type(), scopeTyVars, env ) ) {
837                                paramExpr = new AddressExpr( paramExpr );
838                        } // if
839                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, paramExpr ); // add argument to function call
840                        arg++;
841                        // Build a comma expression to call the function and emulate a normal return.
842                        CommaExpr *commaExpr = new CommaExpr( appExpr, new VariableExpr( newObj ) );
843                        commaExpr->set_env( appExpr->get_env() );
844                        appExpr->set_env( 0 );
845                        return commaExpr;
846                        // } // if
847                        // return appExpr;
848                }
849
850                void Pass1::replaceParametersWithConcrete( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression* >& params ) {
851                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
852                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
853                                assert(paramType && "Aggregate parameters should be type expressions");
854                                paramType->set_type( replaceWithConcrete( appExpr, paramType->get_type(), false ) );
855                        }
856                }
857
858                Type *Pass1::replaceWithConcrete( ApplicationExpr *appExpr, Type *type, bool doClone ) {
859                        if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
860                                Type *concrete = env->lookup( typeInst->get_name() );
861                                if ( concrete == 0 ) {
862                                        throw SemanticError( "Unbound type variable " + typeInst->get_name() + " in ", appExpr );
863                                } // if
864                                return concrete;
865                        } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
866                                if ( doClone ) {
867                                        structType = structType->clone();
868                                }
869                                replaceParametersWithConcrete( appExpr, structType->get_parameters() );
870                                return structType;
871                        } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
872                                if ( doClone ) {
873                                        unionType = unionType->clone();
874                                }
875                                replaceParametersWithConcrete( appExpr, unionType->get_parameters() );
876                                return unionType;
877                        }
878                        return type;
879                }
880
881                Expression *Pass1::addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, ReferenceToType *polyType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
882                        assert( env );
883                        Type *concrete = replaceWithConcrete( appExpr, polyType );
884                        // add out-parameter for return value   
885                        return addRetParam( appExpr, function, concrete, arg );
886                }
887
888                Expression *Pass1::applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
889                        Expression *ret = appExpr;
890                        if ( ! function->get_returnVals().empty() && isPolyType( function->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
891                                ret = addRetParam( appExpr, function, function->get_returnVals().front()->get_type(), arg );
892                        } // if
893                        std::string mangleName = mangleAdapterName( function, tyVars );
894                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
895
896                        // cast adaptee to void (*)(), since it may have any type inside a polymorphic function
897                        Type * adapteeType = new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) );
898                        appExpr->get_args().push_front( new CastExpr( appExpr->get_function(), adapteeType ) );
899                        appExpr->set_function( new NameExpr( adapterName ) );
900
901                        return ret;
902                }
903
904                void Pass1::boxParam( Type *param, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
905                        assert( ! arg->get_results().empty() );
906                        if ( isPolyType( param, exprTyVars ) ) {
907                                if ( isPolyType( arg->get_results().front() ) ) {
908                                        // if the argument's type is polymorphic, we don't need to box again!
909                                        return;
910                                } else if ( arg->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
911                                        // VariableExpr and MemberExpr are lvalues; need to check this isn't coming from the second arg of a comma expression though (not an lvalue)
912                                        if ( CommaExpr *commaArg = dynamic_cast< CommaExpr* >( arg ) ) {
913                                                commaArg->set_arg2( new AddressExpr( commaArg->get_arg2() ) );
914                                        } else {
915                                                arg = new AddressExpr( arg );
916                                        }
917                                } else {
918                                        // use type computed in unification to declare boxed variables
919                                        Type * newType = param->clone();
920                                        if ( env ) env->apply( newType );
921                                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, newType, 0 );
922                                        newObj->get_type()->get_qualifiers() = Type::Qualifiers(); // TODO: is this right???
923                                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
924                                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
925                                        assign->get_args().push_back( new VariableExpr( newObj ) );
926                                        assign->get_args().push_back( arg );
927                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, assign ) );
928                                        arg = new AddressExpr( new VariableExpr( newObj ) );
929                                } // if
930                        } // if
931                }
932
933                /// cast parameters to polymorphic functions so that types are replaced with
934                /// void * if they are type parameters in the formal type.
935                /// this gets rid of warnings from gcc.
936                void addCast( Expression *&actual, Type *formal, const TyVarMap &tyVars ) {
937                        Type * newType = formal->clone();
938                        if ( getFunctionType( newType ) ) {
939                                newType = ScrubTyVars::scrub( newType, tyVars );
940                                actual = new CastExpr( actual, newType );
941                        } // if
942                }
943
944                void Pass1::boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
945                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator param = function->get_parameters().begin(); param != function->get_parameters().end(); ++param, ++arg ) {
946                                assert( arg != appExpr->get_args().end() );
947                                addCast( *arg, (*param)->get_type(), exprTyVars );
948                                boxParam( (*param)->get_type(), *arg, exprTyVars );
949                        } // for
950                }
951
952                void Pass1::addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
953                        std::list< Expression *>::iterator cur = arg;
954                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
955                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
956                                        InferredParams::const_iterator inferParam = appExpr->get_inferParams().find( (*assert)->get_uniqueId() );
957                                        assert( inferParam != appExpr->get_inferParams().end() && "NOTE: Explicit casts of polymorphic functions to compatible monomorphic functions are currently unsupported" );
958                                        Expression *newExpr = inferParam->second.expr->clone();
959                                        addCast( newExpr, (*assert)->get_type(), tyVars );
960                                        boxParam( (*assert)->get_type(), newExpr, tyVars );
961                                        appExpr->get_args().insert( cur, newExpr );
962                                } // for
963                        } // for
964                }
965
966                void makeRetParm( FunctionType *funcType ) {
967                        DeclarationWithType *retParm = funcType->get_returnVals().front();
968
969                        // make a new parameter that is a pointer to the type of the old return value
970                        retParm->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), retParm->get_type() ) );
971                        funcType->get_parameters().push_front( retParm );
972
973                        // we don't need the return value any more
974                        funcType->get_returnVals().clear();
975                }
976
977                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
978                        // actually make the adapter type
979                        FunctionType *adapter = adaptee->clone();
980                        if ( ! adapter->get_returnVals().empty() && isPolyType( adapter->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
981                                makeRetParm( adapter );
982                        } // if
983                        adapter->get_parameters().push_front( new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 ) );
984                        return adapter;
985                }
986
987                Expression *makeAdapterArg( DeclarationWithType *param, DeclarationWithType *arg, DeclarationWithType *realParam, const TyVarMap &tyVars ) {
988                        assert( param );
989                        assert( arg );
990                        if ( isPolyType( realParam->get_type(), tyVars ) ) {
991                                if ( ! isPolyType( arg->get_type() ) ) {
992                                        UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
993                                        deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( param ), new PointerType( Type::Qualifiers(), arg->get_type()->clone() ) ) );
994                                        deref->get_results().push_back( arg->get_type()->clone() );
995                                        return deref;
996                                } // if
997                        } // if
998                        return new VariableExpr( param );
999                }
1000
1001                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 ) {
1002                        UniqueName paramNamer( "_p" );
1003                        for ( ; param != paramEnd; ++param, ++arg, ++realParam ) {
1004                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
1005                                        (*param)->set_name( paramNamer.newName() );
1006                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
1007                                } // if
1008                                adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *param, *arg, *realParam, tyVars ) );
1009                        } // for
1010                }
1011
1012                FunctionDecl *Pass1::makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars ) {
1013                        FunctionType *adapterType = makeAdapterType( adaptee, tyVars );
1014                        adapterType = ScrubTyVars::scrub( adapterType, tyVars );
1015                        DeclarationWithType *adapteeDecl = adapterType->get_parameters().front();
1016                        adapteeDecl->set_name( "_adaptee" );
1017                        ApplicationExpr *adapteeApp = new ApplicationExpr( new CastExpr( new VariableExpr( adapteeDecl ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType ) ) );
1018                        Statement *bodyStmt;
1019
1020                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyArg = realType->get_forall().begin();
1021                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyParam = adapterType->get_forall().begin();
1022                        std::list< TypeDecl *>::iterator realTyParam = adaptee->get_forall().begin();
1023                        for ( ; tyParam != adapterType->get_forall().end(); ++tyArg, ++tyParam, ++realTyParam ) {
1024                                assert( tyArg != realType->get_forall().end() );
1025                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertArg = (*tyArg)->get_assertions().begin();
1026                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertParam = (*tyParam)->get_assertions().begin();
1027                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator realAssertParam = (*realTyParam)->get_assertions().begin();
1028                                for ( ; assertParam != (*tyParam)->get_assertions().end(); ++assertArg, ++assertParam, ++realAssertParam ) {
1029                                        assert( assertArg != (*tyArg)->get_assertions().end() );
1030                                        adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *assertParam, *assertArg, *realAssertParam, tyVars ) );
1031                                } // for
1032                        } // for
1033
1034                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = realType->get_parameters().begin();
1035                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator param = adapterType->get_parameters().begin();
1036                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator realParam = adaptee->get_parameters().begin();
1037                        param++;                // skip adaptee parameter
1038                        if ( realType->get_returnVals().empty() ) {
1039                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
1040                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, adapteeApp );
1041                        } else if ( isPolyType( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
1042                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
1043                                        (*param)->set_name( "_ret" );
1044                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
1045                                } // if
1046                                UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
1047                                UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
1048                                deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( *param++ ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType->get_returnVals().front()->get_type()->clone() ) ) );
1049                                assign->get_args().push_back( deref );
1050                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
1051                                assign->get_args().push_back( adapteeApp );
1052                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, assign );
1053                        } else {
1054                                // adapter for a function that returns a monomorphic value
1055                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
1056                                bodyStmt = new ReturnStmt( noLabels, adapteeApp );
1057                        } // if
1058                        CompoundStmt *adapterBody = new CompoundStmt( noLabels );
1059                        adapterBody->get_kids().push_back( bodyStmt );
1060                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
1061                        return new FunctionDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, adapterType, adapterBody, false, false );
1062                }
1063
1064                void Pass1::passAdapters( ApplicationExpr * appExpr, FunctionType * functionType, const TyVarMap & exprTyVars ) {
1065                        // collect a list of function types passed as parameters or implicit parameters (assertions)
1066                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
1067                        std::list< FunctionType *> functions;
1068                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
1069                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1070                                        findFunction( (*assert)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
1071                                } // for
1072                        } // for
1073                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
1074                                findFunction( (*arg)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
1075                        } // for
1076
1077                        // parameter function types for which an appropriate adapter has been generated.  we cannot use the types
1078                        // after applying substitutions, since two different parameter types may be unified to the same type
1079                        std::set< std::string > adaptersDone;
1080
1081                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
1082                                FunctionType *originalFunction = (*funType)->clone();
1083                                FunctionType *realFunction = (*funType)->clone();
1084                                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
1085
1086                                // only attempt to create an adapter or pass one as a parameter if we haven't already done so for this
1087                                // pre-substitution parameter function type.
1088                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
1089                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
1090
1091                                        // apply substitution to type variables to figure out what the adapter's type should look like
1092                                        assert( env );
1093                                        env->apply( realFunction );
1094                                        mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
1095                                        mangleName += makePolyMonoSuffix( originalFunction, exprTyVars );
1096
1097                                        typedef ScopedMap< std::string, DeclarationWithType* >::iterator AdapterIter;
1098                                        AdapterIter adapter = adapters.find( mangleName );
1099                                        if ( adapter == adapters.end() ) {
1100                                                // adapter has not been created yet in the current scope, so define it
1101                                                FunctionDecl *newAdapter = makeAdapter( *funType, realFunction, mangleName, exprTyVars );
1102                                                std::pair< AdapterIter, bool > answer = adapters.insert( std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, newAdapter ) );
1103                                                adapter = answer.first;
1104                                                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newAdapter ) );
1105                                        } // if
1106                                        assert( adapter != adapters.end() );
1107
1108                                        // add the appropriate adapter as a parameter
1109                                        appExpr->get_args().push_front( new VariableExpr( adapter->second ) );
1110                                } // if
1111                        } // for
1112                } // passAdapters
1113
1114                Expression *makeIncrDecrExpr( ApplicationExpr *appExpr, Type *polyType, bool isIncr ) {
1115                        NameExpr *opExpr;
1116                        if ( isIncr ) {
1117                                opExpr = new NameExpr( "?+=?" );
1118                        } else {
1119                                opExpr = new NameExpr( "?-=?" );
1120                        } // if
1121                        UntypedExpr *addAssign = new UntypedExpr( opExpr );
1122                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
1123                                addAssign->get_args().push_back( address->get_arg() );
1124                        } else {
1125                                addAssign->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1126                        } // if
1127                        addAssign->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( mangleType( polyType ) ) ) );
1128                        addAssign->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
1129                        if ( appExpr->get_env() ) {
1130                                addAssign->set_env( appExpr->get_env() );
1131                                appExpr->set_env( 0 );
1132                        } // if
1133                        appExpr->get_args().clear();
1134                        delete appExpr;
1135                        return addAssign;
1136                }
1137
1138                Expression *Pass1::handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr ) {
1139                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr *>( appExpr->get_function() ) ) {
1140                                if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
1141                                        if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?[?]" ) {
1142                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1143                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
1144                                                Type *baseType1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1145                                                Type *baseType2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1146                                                assert( ! baseType1 || ! baseType2 ); // the arguments cannot both be polymorphic pointers
1147                                                UntypedExpr *ret = 0;
1148                                                if ( baseType1 || baseType2 ) { // one of the arguments is a polymorphic pointer
1149                                                        ret = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
1150                                                } // if
1151                                                if ( baseType1 ) {
1152                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1153                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1154                                                        multiply->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType1->clone() ) );
1155                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1156                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
1157                                                } else if ( baseType2 ) {
1158                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1159                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1160                                                        multiply->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType2->clone() ) );
1161                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
1162                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1163                                                } // if
1164                                                if ( baseType1 || baseType2 ) {
1165                                                        ret->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
1166                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
1167                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
1168                                                                appExpr->set_env( 0 );
1169                                                        } // if
1170                                                        appExpr->get_args().clear();
1171                                                        delete appExpr;
1172                                                        return ret;
1173                                                } // if
1174                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "*?" ) {
1175                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1176                                                assert( ! appExpr->get_args().empty() );
1177                                                if ( isPolyType( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1178                                                        Expression *ret = appExpr->get_args().front();
1179                                                        delete ret->get_results().front();
1180                                                        ret->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
1181                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
1182                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
1183                                                                appExpr->set_env( 0 );
1184                                                        } // if
1185                                                        appExpr->get_args().clear();
1186                                                        delete appExpr;
1187                                                        return ret;
1188                                                } // if
1189                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?++" || varExpr->get_var()->get_name() == "?--" ) {
1190                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1191                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
1192                                                if ( Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1193                                                        Type *tempType = appExpr->get_results().front()->clone();
1194                                                        if ( env ) {
1195                                                                env->apply( tempType );
1196                                                        } // if
1197                                                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( tempType );
1198                                                        VariableExpr *tempExpr = new VariableExpr( newObj );
1199                                                        UntypedExpr *assignExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
1200                                                        assignExpr->get_args().push_back( tempExpr->clone() );
1201                                                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
1202                                                                assignExpr->get_args().push_back( address->get_arg()->clone() );
1203                                                        } else {
1204                                                                assignExpr->get_args().push_back( appExpr->get_args().front()->clone() );
1205                                                        } // if
1206                                                        CommaExpr *firstComma = new CommaExpr( assignExpr, makeIncrDecrExpr( appExpr, baseType, varExpr->get_var()->get_name() == "?++" ) );
1207                                                        return new CommaExpr( firstComma, tempExpr );
1208                                                } // if
1209                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "++?" || varExpr->get_var()->get_name() == "--?" ) {
1210                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1211                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
1212                                                if ( Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1213                                                        return makeIncrDecrExpr( appExpr, baseType, varExpr->get_var()->get_name() == "++?" );
1214                                                } // if
1215                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-?" ) {
1216                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1217                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
1218                                                Type *baseType1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1219                                                Type *baseType2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1220                                                if ( baseType1 && baseType2 ) {
1221                                                        UntypedExpr *divide = new UntypedExpr( new NameExpr( "?/?" ) );
1222                                                        divide->get_args().push_back( appExpr );
1223                                                        divide->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType1->clone() ) );
1224                                                        divide->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
1225                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
1226                                                                divide->set_env( appExpr->get_env() );
1227                                                                appExpr->set_env( 0 );
1228                                                        } // if
1229                                                        return divide;
1230                                                } else if ( baseType1 ) {
1231                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1232                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1233                                                        multiply->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType1->clone() ) );
1234                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
1235                                                } else if ( baseType2 ) {
1236                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1237                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1238                                                        multiply->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType2->clone() ) );
1239                                                        appExpr->get_args().front() = multiply;
1240                                                } // if
1241                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+=?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-=?" ) {
1242                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1243                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
1244                                                Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1245                                                if ( baseType ) {
1246                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1247                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1248                                                        multiply->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType->clone() ) );
1249                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
1250                                                } // if
1251                                        } // if
1252                                        return appExpr;
1253                                } // if
1254                        } // if
1255                        return 0;
1256                }
1257
1258                Expression *Pass1::mutate( ApplicationExpr *appExpr ) {
1259                        // std::cerr << "mutate appExpr: ";
1260                        // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
1261                        //      std::cerr << i->first << " ";
1262                        // }
1263                        // std::cerr << "\n";
1264                        bool oldUseRetval = useRetval;
1265                        useRetval = false;
1266                        appExpr->get_function()->acceptMutator( *this );
1267                        mutateAll( appExpr->get_args(), *this );
1268                        useRetval = oldUseRetval;
1269
1270                        assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
1271                        PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
1272                        assert( pointer );
1273                        FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
1274                        assert( function );
1275
1276                        if ( Expression *newExpr = handleIntrinsics( appExpr ) ) {
1277                                return newExpr;
1278                        } // if
1279
1280                        Expression *ret = appExpr;
1281
1282                        std::list< Expression *>::iterator arg = appExpr->get_args().begin();
1283                        std::list< Expression *>::iterator paramBegin = appExpr->get_args().begin();
1284
1285                        TyVarMap exprTyVars;
1286                        makeTyVarMap( function, exprTyVars );
1287                        ReferenceToType *polyRetType = isPolyRet( function );
1288
1289                        if ( polyRetType ) {
1290                                ret = addPolyRetParam( appExpr, function, polyRetType, arg );
1291                        } else if ( needsAdapter( function, scopeTyVars ) ) {
1292                                // std::cerr << "needs adapter: ";
1293                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
1294                                //      std::cerr << i->first << " ";
1295                                // }
1296                                // std::cerr << "\n";
1297                                // change the application so it calls the adapter rather than the passed function
1298                                ret = applyAdapter( appExpr, function, arg, scopeTyVars );
1299                        } // if
1300                        arg = appExpr->get_args().begin();
1301
1302                        passTypeVars( appExpr, polyRetType, arg, exprTyVars );
1303                        addInferredParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
1304
1305                        arg = paramBegin;
1306
1307                        boxParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
1308
1309                        passAdapters( appExpr, function, exprTyVars );
1310
1311                        return ret;
1312                }
1313
1314                Expression *Pass1::mutate( UntypedExpr *expr ) {
1315                        if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1316                                if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
1317                                        if ( name->get_name() == "*?" ) {
1318                                                Expression *ret = expr->get_args().front();
1319                                                expr->get_args().clear();
1320                                                delete expr;
1321                                                return ret->acceptMutator( *this );
1322                                        } // if
1323                                } // if
1324                        } // if
1325                        return PolyMutator::mutate( expr );
1326                }
1327
1328                Expression *Pass1::mutate( AddressExpr *addrExpr ) {
1329                        assert( ! addrExpr->get_arg()->get_results().empty() );
1330
1331                        bool needs = false;
1332                        if ( UntypedExpr *expr = dynamic_cast< UntypedExpr *>( addrExpr->get_arg() ) ) {
1333                                if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1334                                        if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
1335                                                if ( name->get_name() == "*?" ) {
1336                                                        if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr->get_args().front() ) ) {
1337                                                                assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
1338                                                                PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
1339                                                                assert( pointer );
1340                                                                FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
1341                                                                assert( function );
1342                                                                needs = needsAdapter( function, scopeTyVars );
1343                                                        } // if
1344                                                } // if
1345                                        } // if
1346                                } // if
1347                        } // if
1348                        addrExpr->set_arg( mutateExpression( addrExpr->get_arg() ) );
1349                        if ( isPolyType( addrExpr->get_arg()->get_results().front(), scopeTyVars, env ) || needs ) {
1350                                Expression *ret = addrExpr->get_arg();
1351                                delete ret->get_results().front();
1352                                ret->get_results().front() = addrExpr->get_results().front()->clone();
1353                                addrExpr->set_arg( 0 );
1354                                delete addrExpr;
1355                                return ret;
1356                        } else {
1357                                return addrExpr;
1358                        } // if
1359                }
1360
1361                /// Wraps a function declaration in a new pointer-to-function variable expression
1362                VariableExpr *wrapFunctionDecl( DeclarationWithType *functionDecl ) {
1363                        // line below cloned from FixFunction.cc
1364                        ObjectDecl *functionObj = new ObjectDecl( functionDecl->get_name(), functionDecl->get_storageClass(), functionDecl->get_linkage(), 0,
1365                                                                  new PointerType( Type::Qualifiers(), functionDecl->get_type()->clone() ), 0 );
1366                        functionObj->set_mangleName( functionDecl->get_mangleName() );
1367                        return new VariableExpr( functionObj );
1368                }
1369               
1370                Statement * Pass1::mutate( ReturnStmt *returnStmt ) {
1371                        if ( retval && returnStmt->get_expr() ) {
1372                                assert( ! returnStmt->get_expr()->get_results().empty() );
1373                                // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
1374                                // if ( returnStmt->get_expr()->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
1375                                // by this point, a cast expr on a polymorphic return value is redundant
1376                                while ( CastExpr *castExpr = dynamic_cast< CastExpr *>( returnStmt->get_expr() ) ) {
1377                                        returnStmt->set_expr( castExpr->get_arg() );
1378                                        returnStmt->get_expr()->set_env( castExpr->get_env() );
1379                                        castExpr->set_env( 0 );
1380                                        castExpr->set_arg( 0 );
1381                                        delete castExpr;
1382                                } //while
1383
1384                                // find assignment operator for (polymorphic) return type
1385                                ApplicationExpr *assignExpr = 0;
1386                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( retval->get_type() ) ) {
1387                                        // find assignment operator for type variable
1388                                        std::map< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assignIter = assignOps.find( typeInst->get_name() );
1389                                        if ( assignIter == assignOps.end() ) {
1390                                                throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype object in ", returnStmt->get_expr() );
1391                                        } // if
1392                                        assignExpr = new ApplicationExpr( new VariableExpr( assignIter->second ) );
1393                                } else if ( ReferenceToType *refType = dynamic_cast< ReferenceToType *>( retval->get_type() ) ) {
1394                                        // find assignment operator for generic type
1395                                        DeclarationWithType *functionDecl = scopedAssignOps.find( refType );
1396                                        if ( ! functionDecl ) {
1397                                                throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype generic object in ", returnStmt->get_expr() );
1398                                        }
1399
1400                                        // wrap it up in an application expression
1401                                        assignExpr = new ApplicationExpr( wrapFunctionDecl( functionDecl ) );
1402                                        assignExpr->set_env( env->clone() );
1403
1404                                        // find each of its needed secondary assignment operators
1405                                        std::list< Expression* > &tyParams = refType->get_parameters();
1406                                        std::list< TypeDecl* > &forallParams = functionDecl->get_type()->get_forall();
1407                                        std::list< Expression* >::const_iterator tyIt = tyParams.begin();
1408                                        std::list< TypeDecl* >::const_iterator forallIt = forallParams.begin();
1409                                        for ( ; tyIt != tyParams.end() && forallIt != forallParams.end(); ++tyIt, ++forallIt ) {
1410                                                // Add appropriate mapping to assignment expression environment
1411                                                TypeExpr *formalTypeExpr = dynamic_cast< TypeExpr* >( *tyIt );
1412                                                assert( formalTypeExpr && "type parameters must be type expressions" );
1413                                                Type *formalType = formalTypeExpr->get_type();
1414                                                assignExpr->get_env()->add( (*forallIt)->get_name(), formalType );
1415
1416                                                // skip types with no assign op (ftype/dtype)
1417                                                if ( (*forallIt)->get_kind() != TypeDecl::Any ) continue;
1418
1419                                                // find assignment operator for formal type
1420                                                DeclarationWithType *assertAssign = 0;
1421                                                if ( TypeInstType *formalTypeInstType = dynamic_cast< TypeInstType* >( formalType ) ) {
1422                                                        std::map< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assertAssignIt = assignOps.find( formalTypeInstType->get_name() );
1423                                                        if ( assertAssignIt == assignOps.end() ) {
1424                                                                throw SemanticError( "No assignment operation found for ", formalTypeInstType );
1425                                                        }
1426                                                        assertAssign = assertAssignIt->second;
1427                                                } else {
1428                                                        assertAssign = scopedAssignOps.find( formalType );
1429                                                        if ( ! assertAssign ) {
1430                                                                throw SemanticError( "No assignment operation found for ", formalType );
1431                                                        }
1432                                                }
1433
1434                                                // add inferred parameter for field assignment operator to assignment expression
1435                                                std::list< DeclarationWithType* > &asserts = (*forallIt)->get_assertions();
1436                                                assert( ! asserts.empty() && "Type param needs assignment operator assertion" );
1437                                                DeclarationWithType *actualDecl = asserts.front();
1438                                                assignExpr->get_inferParams()[ actualDecl->get_uniqueId() ]
1439                                                        = ParamEntry( assertAssign->get_uniqueId(), assertAssign->get_type()->clone(), actualDecl->get_type()->clone(), wrapFunctionDecl( assertAssign ) );
1440                                        }
1441                                }
1442                                assert( assignExpr );
1443
1444                                // replace return statement with appropriate assignment to out parameter
1445                                Expression *retParm = new NameExpr( retval->get_name() );
1446                                retParm->get_results().push_back( new PointerType( Type::Qualifiers(), retval->get_type()->clone() ) );
1447                                assignExpr->get_args().push_back( retParm );
1448                                assignExpr->get_args().push_back( returnStmt->get_expr() );
1449                                stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( assignExpr ) ) );
1450                                // } else {
1451                                //      useRetval = true;
1452                                //      stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) ) );
1453                                //      useRetval = false;
1454                                // } // if
1455                                returnStmt->set_expr( 0 );
1456                        } else {
1457                                returnStmt->set_expr( mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) );
1458                        } // if
1459                        return returnStmt;
1460                }
1461
1462                Type * Pass1::mutate( PointerType *pointerType ) {
1463                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1464                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1465
1466                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1467
1468                        scopeTyVars = oldtyVars;
1469                        return ret;
1470                }
1471
1472                Type * Pass1::mutate( FunctionType *functionType ) {
1473                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1474                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
1475
1476                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
1477
1478                        scopeTyVars = oldtyVars;
1479                        return ret;
1480                }
1481
1482                void Pass1::doBeginScope() {
1483                        adapters.beginScope();
1484                        scopedAssignOps.beginScope();
1485                }
1486
1487                void Pass1::doEndScope() {
1488                        adapters.endScope();
1489                        scopedAssignOps.endScope();
1490                }
1491
1492////////////////////////////////////////// Pass2 ////////////////////////////////////////////////////
1493
1494                void Pass2::addAdapters( FunctionType *functionType ) {
1495                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
1496                        std::list< FunctionType *> functions;
1497                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
1498                                Type *orig = (*arg)->get_type();
1499                                findAndReplaceFunction( orig, functions, scopeTyVars, needsAdapter );
1500                                (*arg)->set_type( orig );
1501                        }
1502                        std::set< std::string > adaptersDone;
1503                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
1504                                std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
1505                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
1506                                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
1507                                        paramList.push_front( new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) );
1508                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
1509                                }
1510                        }
1511//  deleteAll( functions );
1512                }
1513
1514                template< typename DeclClass >
1515                DeclClass * Pass2::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1516                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1517
1518                        return ret;
1519                }
1520
1521                DeclarationWithType * Pass2::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1522                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1523                }
1524
1525                ObjectDecl * Pass2::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1526                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1527                }
1528
1529                TypeDecl * Pass2::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1530                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1531                        if ( typeDecl->get_base() ) {
1532                                return handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() );
1533                        } else {
1534                                return Mutator::mutate( typeDecl );
1535                        }
1536                }
1537
1538                TypedefDecl * Pass2::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1539                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1540                }
1541
1542                Type * Pass2::mutate( PointerType *pointerType ) {
1543                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1544                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1545
1546                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1547
1548                        scopeTyVars = oldtyVars;
1549                        return ret;
1550                }
1551
1552                Type *Pass2::mutate( FunctionType *funcType ) {
1553                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1554                        makeTyVarMap( funcType, scopeTyVars );
1555
1556                        // move polymorphic return type to parameter list
1557                        if ( isPolyRet( funcType ) ) {
1558                                DeclarationWithType *ret = funcType->get_returnVals().front();
1559                                ret->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), ret->get_type() ) );
1560                                funcType->get_parameters().push_front( ret );
1561                                funcType->get_returnVals().pop_front();
1562                        }
1563
1564                        // add size/align and assertions for type parameters to parameter list
1565                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator last = funcType->get_parameters().begin();
1566                        std::list< DeclarationWithType *> inferredParams;
1567                        ObjectDecl newObj( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), 0 );
1568                        ObjectDecl newPtr( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0,
1569                                           new PointerType( Type::Qualifiers(), new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ) ), 0 );
1570                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator tyParm = funcType->get_forall().begin(); tyParm != funcType->get_forall().end(); ++tyParm ) {
1571                                ObjectDecl *sizeParm, *alignParm;
1572                                // add all size and alignment parameters to parameter list
1573                                if ( (*tyParm)->get_kind() == TypeDecl::Any ) {
1574                                        TypeInstType parmType( Type::Qualifiers(), (*tyParm)->get_name(), *tyParm );
1575                                        std::string parmName = mangleType( &parmType );
1576
1577                                        sizeParm = newObj.clone();
1578                                        sizeParm->set_name( sizeofName( parmName ) );
1579                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1580                                        ++last;
1581
1582                                        alignParm = newObj.clone();
1583                                        alignParm->set_name( alignofName( parmName ) );
1584                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1585                                        ++last;
1586                                }
1587                                // move all assertions into parameter list
1588                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyParm)->get_assertions().begin(); assert != (*tyParm)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1589//      *assert = (*assert)->acceptMutator( *this );
1590                                        inferredParams.push_back( *assert );
1591                                }
1592                                (*tyParm)->get_assertions().clear();
1593                        }
1594
1595                        // add size/align for generic parameter types to parameter list
1596                        std::set< std::string > seenTypes; // sizeofName for generic types we've seen
1597                        for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = last; fnParm != funcType->get_parameters().end(); ++fnParm ) {
1598                                Type *polyBase = hasPolyBase( (*fnParm)->get_type(), scopeTyVars );
1599                                if ( polyBase && ! dynamic_cast< TypeInstType* >( polyBase ) ) {
1600                                        std::string typeName = mangleType( polyBase );
1601                                        if ( seenTypes.count( typeName ) ) continue;
1602
1603                                        ObjectDecl *sizeParm, *alignParm, *offsetParm;
1604                                        sizeParm = newObj.clone();
1605                                        sizeParm->set_name( sizeofName( typeName ) );
1606                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1607                                        ++last;
1608
1609                                        alignParm = newObj.clone();
1610                                        alignParm->set_name( alignofName( typeName ) );
1611                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1612                                        ++last;
1613
1614                                        if ( StructInstType *polyBaseStruct = dynamic_cast< StructInstType* >( polyBase ) ) {
1615                                                // NOTE zero-length arrays are illegal in C, so empty structs have no offset array
1616                                                if ( ! polyBaseStruct->get_baseStruct()->get_members().empty() ) {
1617                                                        offsetParm = newPtr.clone();
1618                                                        offsetParm->set_name( offsetofName( typeName ) );
1619                                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, offsetParm );
1620                                                        ++last;
1621                                                }
1622                                        }
1623
1624                                        seenTypes.insert( typeName );
1625                                }
1626                        }
1627
1628                        // splice assertion parameters into parameter list
1629                        funcType->get_parameters().splice( last, inferredParams );
1630                        addAdapters( funcType );
1631                        mutateAll( funcType->get_returnVals(), *this );
1632                        mutateAll( funcType->get_parameters(), *this );
1633
1634                        scopeTyVars = oldtyVars;
1635                        return funcType;
1636                }
1637
1638//////////////////////////////////////// GenericInstantiator //////////////////////////////////////////////////
1639
1640                /// Makes substitutions of params into baseParams; returns true if all parameters substituted for a concrete type
1641                bool makeSubstitutions( const std::list< TypeDecl* >& baseParams, const std::list< Expression* >& params, std::list< TypeExpr* >& out ) {
1642                        bool allConcrete = true;  // will finish the substitution list even if they're not all concrete
1643
1644                        // substitute concrete types for given parameters, and incomplete types for placeholders
1645                        std::list< TypeDecl* >::const_iterator baseParam = baseParams.begin();
1646                        std::list< Expression* >::const_iterator param = params.begin();
1647                        for ( ; baseParam != baseParams.end() && param != params.end(); ++baseParam, ++param ) {
1648        //                      switch ( (*baseParam)->get_kind() ) {
1649        //                      case TypeDecl::Any: {   // any type is a valid substitution here; complete types can be used to instantiate generics
1650                                        TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
1651                                        assert(paramType && "Aggregate parameters should be type expressions");
1652                                        out.push_back( paramType->clone() );
1653                                        // check that the substituted type isn't a type variable itself
1654                                        if ( dynamic_cast< TypeInstType* >( paramType->get_type() ) ) {
1655                                                allConcrete = false;
1656                                        }
1657        //                              break;
1658        //                      }
1659        //                      case TypeDecl::Dtype:  // dtype can be consistently replaced with void [only pointers, which become void*]
1660        //                              out.push_back( new TypeExpr( new VoidType( Type::Qualifiers() ) ) );
1661        //                              break;
1662        //                      case TypeDecl::Ftype:  // pointer-to-ftype can be consistently replaced with void (*)(void) [similar to dtype]
1663        //                              out.push_back( new TypeExpr( new FunctionType( Type::Qualifiers(), false ) ) );
1664        //                              break;
1665        //                      }
1666                        }
1667
1668                        // if any parameters left over, not done
1669                        if ( baseParam != baseParams.end() ) return false;
1670        //              // if not enough parameters given, substitute remaining incomplete types for placeholders
1671        //              for ( ; baseParam != baseParams.end(); ++baseParam ) {
1672        //                      switch ( (*baseParam)->get_kind() ) {
1673        //                      case TypeDecl::Any:    // no more substitutions here, fail early
1674        //                              return false;
1675        //                      case TypeDecl::Dtype:  // dtype can be consistently replaced with void [only pointers, which become void*]
1676        //                              out.push_back( new TypeExpr( new VoidType( Type::Qualifiers() ) ) );
1677        //                              break;
1678        //                      case TypeDecl::Ftype:  // pointer-to-ftype can be consistently replaced with void (*)(void) [similar to dtype]
1679        //                              out.push_back( new TypeExpr( new FunctionType( Type::Qualifiers(), false ) ) );
1680        //                              break;
1681        //                      }
1682        //              }
1683
1684                        return allConcrete;
1685                }
1686
1687                /// Substitutes types of members of in according to baseParams => typeSubs, appending the result to out
1688                void substituteMembers( const std::list< Declaration* >& in, const std::list< TypeDecl* >& baseParams, const std::list< TypeExpr* >& typeSubs,
1689                                                                std::list< Declaration* >& out ) {
1690                        // substitute types into new members
1691                        TypeSubstitution subs( baseParams.begin(), baseParams.end(), typeSubs.begin() );
1692                        for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = in.begin(); member != in.end(); ++member ) {
1693                                Declaration *newMember = (*member)->clone();
1694                                subs.apply(newMember);
1695                                out.push_back( newMember );
1696                        }
1697                }
1698
1699                Type* GenericInstantiator::mutate( StructInstType *inst ) {
1700                        // mutate subtypes
1701                        Type *mutated = Mutator::mutate( inst );
1702                        inst = dynamic_cast< StructInstType* >( mutated );
1703                        if ( ! inst ) return mutated;
1704
1705                        // exit early if no need for further mutation
1706                        if ( inst->get_parameters().empty() ) return inst;
1707                        assert( inst->get_baseParameters() && "Base struct has parameters" );
1708
1709                        // check if type can be concretely instantiated; put substitutions into typeSubs
1710                        std::list< TypeExpr* > typeSubs;
1711                        if ( ! makeSubstitutions( *inst->get_baseParameters(), inst->get_parameters(), typeSubs ) ) {
1712                                deleteAll( typeSubs );
1713                                return inst;
1714                        }
1715
1716                        // make concrete instantiation of generic type
1717                        StructDecl *concDecl = lookup( inst, typeSubs );
1718                        if ( ! concDecl ) {
1719                                // set concDecl to new type, insert type declaration into statements to add
1720                                concDecl = new StructDecl( typeNamer.newName( inst->get_name() ) );
1721                                substituteMembers( inst->get_baseStruct()->get_members(), *inst->get_baseParameters(), typeSubs,        concDecl->get_members() );
1722                                DeclMutator::addDeclaration( concDecl );
1723                                insert( inst, typeSubs, concDecl );
1724                        }
1725                        StructInstType *newInst = new StructInstType( inst->get_qualifiers(), concDecl->get_name() );
1726                        newInst->set_baseStruct( concDecl );
1727
1728                        deleteAll( typeSubs );
1729                        delete inst;
1730                        return newInst;
1731                }
1732
1733                Type* GenericInstantiator::mutate( UnionInstType *inst ) {
1734                        // mutate subtypes
1735                        Type *mutated = Mutator::mutate( inst );
1736                        inst = dynamic_cast< UnionInstType* >( mutated );
1737                        if ( ! inst ) return mutated;
1738
1739                        // exit early if no need for further mutation
1740                        if ( inst->get_parameters().empty() ) return inst;
1741                        assert( inst->get_baseParameters() && "Base union has parameters" );
1742
1743                        // check if type can be concretely instantiated; put substitutions into typeSubs
1744                        std::list< TypeExpr* > typeSubs;
1745                        if ( ! makeSubstitutions( *inst->get_baseParameters(), inst->get_parameters(), typeSubs ) ) {
1746                                deleteAll( typeSubs );
1747                                return inst;
1748                        }
1749
1750                        // make concrete instantiation of generic type
1751                        UnionDecl *concDecl = lookup( inst, typeSubs );
1752                        if ( ! concDecl ) {
1753                                // set concDecl to new type, insert type declaration into statements to add
1754                                concDecl = new UnionDecl( typeNamer.newName( inst->get_name() ) );
1755                                substituteMembers( inst->get_baseUnion()->get_members(), *inst->get_baseParameters(), typeSubs, concDecl->get_members() );
1756                                DeclMutator::addDeclaration( concDecl );
1757                                insert( inst, typeSubs, concDecl );
1758                        }
1759                        UnionInstType *newInst = new UnionInstType( inst->get_qualifiers(), concDecl->get_name() );
1760                        newInst->set_baseUnion( concDecl );
1761
1762                        deleteAll( typeSubs );
1763                        delete inst;
1764                        return newInst;
1765                }
1766
1767        //      /// Gets the base struct or union declaration for a member expression; NULL if not applicable
1768        //      AggregateDecl* getMemberBaseDecl( MemberExpr *memberExpr ) {
1769        //              // get variable for member aggregate
1770        //              VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( memberExpr->get_aggregate() );
1771        //              if ( ! varExpr ) return NULL;
1772        //
1773        //              // get object for variable
1774        //              ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl* >( varExpr->get_var() );
1775        //              if ( ! objectDecl ) return NULL;
1776        //
1777        //              // get base declaration from object type
1778        //              Type *objectType = objectDecl->get_type();
1779        //              StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( objectType );
1780        //              if ( structType ) return structType->get_baseStruct();
1781        //              UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( objectType );
1782        //              if ( unionType ) return unionType->get_baseUnion();
1783        //
1784        //              return NULL;
1785        //      }
1786        //
1787        //      /// Finds the declaration with the given name, returning decls.end() if none such
1788        //      std::list< Declaration* >::const_iterator findDeclNamed( const std::list< Declaration* > &decls, const std::string &name ) {
1789        //              for( std::list< Declaration* >::const_iterator decl = decls.begin(); decl != decls.end(); ++decl ) {
1790        //                      if ( (*decl)->get_name() == name ) return decl;
1791        //              }
1792        //              return decls.end();
1793        //      }
1794        //
1795        //      Expression* Instantiate::mutate( MemberExpr *memberExpr ) {
1796        //              // mutate, exiting early if no longer MemberExpr
1797        //              Expression *expr = Mutator::mutate( memberExpr );
1798        //              memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr* >( expr );
1799        //              if ( ! memberExpr ) return expr;
1800        //
1801        //              // get declaration of member and base declaration of member, exiting early if not found
1802        //              AggregateDecl *memberBase = getMemberBaseDecl( memberExpr );
1803        //              if ( ! memberBase ) return memberExpr;
1804        //              DeclarationWithType *memberDecl = memberExpr->get_member();
1805        //              std::list< Declaration* >::const_iterator baseIt = findDeclNamed( memberBase->get_members(), memberDecl->get_name() );
1806        //              if ( baseIt == memberBase->get_members().end() ) return memberExpr;
1807        //              DeclarationWithType *baseDecl = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *baseIt );
1808        //              if ( ! baseDecl ) return memberExpr;
1809        //
1810        //              // check if stated type of the member is not the type of the member's declaration; if so, need a cast
1811        //              // this *SHOULD* be safe, I don't think anything but the void-replacements I put in for dtypes would make it past the typechecker
1812        //              SymTab::Indexer dummy;
1813        //              if ( ResolvExpr::typesCompatible( memberDecl->get_type(), baseDecl->get_type(), dummy ) ) return memberExpr;
1814        //              else return new CastExpr( memberExpr, memberDecl->get_type() );
1815        //      }
1816
1817                void GenericInstantiator::doBeginScope() {
1818                        DeclMutator::doBeginScope();
1819                        instantiations.beginScope();
1820                }
1821
1822                void GenericInstantiator::doEndScope() {
1823                        DeclMutator::doEndScope();
1824                        instantiations.endScope();
1825                }
1826
1827////////////////////////////////////////// MemberExprFixer ////////////////////////////////////////////////////
1828
1829                template< typename DeclClass >
1830                DeclClass * PolyGenericCalculator::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1831                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1832                        makeTyVarMap( type, scopeTyVars );
1833
1834                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1835
1836                        scopeTyVars = oldtyVars;
1837                        return ret;
1838                }
1839
1840                ObjectDecl * PolyGenericCalculator::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1841                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1842                }
1843
1844                DeclarationWithType * PolyGenericCalculator::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1845                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1846                }
1847
1848                TypedefDecl * PolyGenericCalculator::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1849                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1850                }
1851
1852                TypeDecl * PolyGenericCalculator::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1853                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1854                        return Mutator::mutate( typeDecl );
1855                }
1856
1857                Type * PolyGenericCalculator::mutate( PointerType *pointerType ) {
1858                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1859                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1860
1861                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1862
1863                        scopeTyVars = oldtyVars;
1864                        return ret;
1865                }
1866
1867                Type * PolyGenericCalculator::mutate( FunctionType *funcType ) {
1868                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1869                        makeTyVarMap( funcType, scopeTyVars );
1870
1871                        // make sure that any type information passed into the function is accounted for
1872                        for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = funcType->get_parameters().begin(); fnParm != funcType->get_parameters().end(); ++fnParm ) {
1873                                // condition here duplicates that in Pass2::mutate( FunctionType* )
1874                                Type *polyBase = hasPolyBase( (*fnParm)->get_type(), scopeTyVars );
1875                                if ( polyBase && ! dynamic_cast< TypeInstType* >( polyBase ) ) {
1876                                        knownLayouts.insert( mangleType( polyBase ) );
1877                                }
1878                        }
1879                       
1880                        Type *ret = Mutator::mutate( funcType );
1881
1882                        scopeTyVars = oldtyVars;
1883                        return ret;
1884                }
1885
1886                Statement *PolyGenericCalculator::mutate( DeclStmt *declStmt ) {
1887                        if ( ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl *>( declStmt->get_decl() ) ) {
1888                                if ( findGeneric( objectDecl->get_type() ) ) {
1889                                        // change initialization of a polymorphic value object
1890                                        // to allocate storage with alloca
1891                                        Type *declType = objectDecl->get_type();
1892                                        UntypedExpr *alloc = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_alloca" ) );
1893                                        alloc->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( mangleType( declType ) ) ) );
1894
1895                                        delete objectDecl->get_init();
1896
1897                                        std::list<Expression*> designators;
1898                                        objectDecl->set_init( new SingleInit( alloc, designators ) );
1899                                }
1900                        }
1901                        return Mutator::mutate( declStmt );
1902                }
1903
1904                /// Finds the member in the base list that matches the given declaration; returns its index, or -1 if not present
1905                long findMember( DeclarationWithType *memberDecl, std::list< Declaration* > &baseDecls ) {
1906                        long i = 0;
1907                        for(std::list< Declaration* >::const_iterator decl = baseDecls.begin(); decl != baseDecls.end(); ++decl, ++i ) {
1908                                if ( memberDecl->get_name() != (*decl)->get_name() ) continue;
1909
1910                                if ( DeclarationWithType *declWithType = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *decl ) ) {
1911                                        if ( memberDecl->get_mangleName().empty() || declWithType->get_mangleName().empty()
1912                                             || memberDecl->get_mangleName() == declWithType->get_mangleName() ) return i;
1913                                        else continue;
1914                                } else return i;
1915                        }
1916                        return -1;
1917                }
1918
1919                /// Returns an index expression into the offset array for a type
1920                Expression *makeOffsetIndex( Type *objectType, long i ) {
1921                        std::stringstream offset_namer;
1922                        offset_namer << i;
1923                        ConstantExpr *fieldIndex = new ConstantExpr( Constant( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), offset_namer.str() ) );
1924                        UntypedExpr *fieldOffset = new UntypedExpr( new NameExpr( "?[?]" ) );
1925                        fieldOffset->get_args().push_back( new NameExpr( offsetofName( mangleType( objectType ) ) ) );
1926                        fieldOffset->get_args().push_back( fieldIndex );
1927                        return fieldOffset;
1928                }
1929
1930                /// Returns an expression dereferenced n times
1931                Expression *makeDerefdVar( Expression *derefdVar, long n ) {
1932                        for ( int i = 1; i < n; ++i ) {
1933                                UntypedExpr *derefExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
1934                                derefExpr->get_args().push_back( derefdVar );
1935                                derefdVar = derefExpr;
1936                        }
1937                        return derefdVar;
1938                }
1939               
1940                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( MemberExpr *memberExpr ) {
1941                        // mutate, exiting early if no longer MemberExpr
1942                        Expression *expr = Mutator::mutate( memberExpr );
1943                        memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr* >( expr );
1944                        if ( ! memberExpr ) return expr;
1945
1946                        // get declaration for base struct, exiting early if not found
1947                        int varDepth;
1948                        VariableExpr *varExpr = getBaseVar( memberExpr->get_aggregate(), &varDepth );
1949                        if ( ! varExpr ) return memberExpr;
1950                        ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl* >( varExpr->get_var() );
1951                        if ( ! objectDecl ) return memberExpr;
1952
1953                        // only mutate member expressions for polymorphic types
1954                        int tyDepth;
1955                        Type *objectType = hasPolyBase( objectDecl->get_type(), scopeTyVars, &tyDepth );
1956                        if ( ! objectType ) return memberExpr;
1957                        findGeneric( objectType ); // ensure layout for this type is available
1958
1959                        Expression *newMemberExpr = 0;
1960                        if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( objectType ) ) {
1961                                // look up offset index
1962                                long i = findMember( memberExpr->get_member(), structType->get_baseStruct()->get_members() );
1963                                if ( i == -1 ) return memberExpr;
1964
1965                                // replace member expression with pointer to base plus offset
1966                                UntypedExpr *fieldLoc = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
1967                                fieldLoc->get_args().push_back( makeDerefdVar( varExpr->clone(), varDepth ) );
1968                                fieldLoc->get_args().push_back( makeOffsetIndex( objectType, i ) );
1969                                newMemberExpr = fieldLoc;
1970                        } else if ( dynamic_cast< UnionInstType* >( objectType ) ) {
1971                                // union members are all at offset zero, so build appropriately-dereferenced variable
1972                                newMemberExpr = makeDerefdVar( varExpr->clone(), varDepth );
1973                        } else return memberExpr;
1974                        assert( newMemberExpr );
1975
1976                        Type *memberType = memberExpr->get_member()->get_type();
1977                        if ( ! isPolyType( memberType, scopeTyVars ) ) {
1978                                // 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
1979                                CastExpr *ptrCastExpr = new CastExpr( newMemberExpr, new PointerType( Type::Qualifiers(), memberType->clone() ) );
1980                                UntypedExpr *derefExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
1981                                derefExpr->get_args().push_back( ptrCastExpr );
1982                                newMemberExpr = derefExpr;
1983                        }
1984
1985                        delete memberExpr;
1986                        return newMemberExpr;
1987                }
1988
1989                ObjectDecl *PolyGenericCalculator::makeVar( const std::string &name, Type *type, Initializer *init ) {
1990                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( name, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, init );
1991                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
1992                        return newObj;
1993                }
1994
1995                void PolyGenericCalculator::addOtypeParamsToLayoutCall( UntypedExpr *layoutCall, const std::list< Type* > &otypeParams ) {
1996                        for ( std::list< Type* >::const_iterator param = otypeParams.begin(); param != otypeParams.end(); ++param ) {
1997                                if ( findGeneric( *param ) ) {
1998                                        // push size/align vars for a generic parameter back
1999                                        std::string paramName = mangleType( *param );
2000                                        layoutCall->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( paramName ) ) );
2001                                        layoutCall->get_args().push_back( new NameExpr( alignofName( paramName ) ) );
2002                                } else {
2003                                        layoutCall->get_args().push_back( new SizeofExpr( (*param)->clone() ) );
2004                                        layoutCall->get_args().push_back( new AlignofExpr( (*param)->clone() ) );
2005                                }
2006                        }
2007                }
2008
2009                /// returns true if any of the otype parameters have a dynamic layout and puts all otype parameters in the output list
2010                bool findGenericParams( std::list< TypeDecl* > &baseParams, std::list< Expression* > &typeParams, std::list< Type* > &out ) {
2011                        bool hasDynamicLayout = false;
2012
2013                        std::list< TypeDecl* >::const_iterator baseParam = baseParams.begin();
2014                        std::list< Expression* >::const_iterator typeParam = typeParams.begin();
2015                        for ( ; baseParam != baseParams.end() && typeParam != typeParams.end(); ++baseParam, ++typeParam ) {
2016                                // skip non-otype parameters
2017                                if ( (*baseParam)->get_kind() != TypeDecl::Any ) continue;
2018                                TypeExpr *typeExpr = dynamic_cast< TypeExpr* >( *typeParam );
2019                                assert( typeExpr && "all otype parameters should be type expressions" );
2020
2021                                Type *type = typeExpr->get_type();
2022                                out.push_back( type );
2023                                if ( isPolyType( type ) ) hasDynamicLayout = true;
2024                        }
2025                        assert( baseParam == baseParams.end() && typeParam == typeParams.end() );
2026
2027                        return hasDynamicLayout;
2028                }
2029
2030                bool PolyGenericCalculator::findGeneric( Type *ty ) {
2031                        if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType* >( ty ) ) {
2032                                // duplicate logic from isPolyType()
2033                                if ( env ) {
2034                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
2035                                                return findGeneric( newType );
2036                                        } // if
2037                                } // if
2038                                if ( scopeTyVars.find( typeInst->get_name() ) != scopeTyVars.end() ) {
2039                                        // NOTE assumes here that getting put in the scopeTyVars included having the layout variables set
2040                                        return true;
2041                                }
2042                                return false;
2043                        } else if ( StructInstType *structTy = dynamic_cast< StructInstType* >( ty ) ) {
2044                                // check if this type already has a layout generated for it
2045                                std::string typeName = mangleType( ty );
2046                                if ( knownLayouts.find( typeName ) != knownLayouts.end() ) return true;
2047
2048                                // check if any of the type parameters have dynamic layout; if none do, this type is (or will be) monomorphized
2049                                std::list< Type* > otypeParams;
2050                                if ( ! findGenericParams( *structTy->get_baseParameters(), structTy->get_parameters(), otypeParams ) ) return false;
2051
2052                                // insert local variables for layout and generate call to layout function
2053                                knownLayouts.insert( typeName );  // done early so as not to interfere with the later addition of parameters to the layout call
2054                                Type *layoutType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
2055
2056                                int n_members = structTy->get_baseStruct()->get_members().size();
2057                                if ( n_members == 0 ) {
2058                                        // all empty structs have the same layout - size 1, align 1
2059                                        makeVar( sizeofName( typeName ), layoutType, new SingleInit( new ConstantExpr( Constant::from( (unsigned long)1 ) ) ) );
2060                                        makeVar( alignofName( typeName ), layoutType->clone(), new SingleInit( new ConstantExpr( Constant::from( (unsigned long)1 ) ) ) );
2061                                        // NOTE zero-length arrays are forbidden in C, so empty structs have no offsetof array
2062                                } else {
2063                                        ObjectDecl *sizeVar = makeVar( sizeofName( typeName ), layoutType );
2064                                        ObjectDecl *alignVar = makeVar( alignofName( typeName ), layoutType->clone() );
2065                                        ObjectDecl *offsetVar = makeVar( offsetofName( typeName ), new ArrayType( Type::Qualifiers(), layoutType->clone(), new ConstantExpr( Constant::from( n_members ) ), false, false ) );
2066
2067                                        // generate call to layout function
2068                                        UntypedExpr *layoutCall = new UntypedExpr( new NameExpr( layoutofName( structTy->get_baseStruct() ) ) );
2069                                        layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( sizeVar ) ) );
2070                                        layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( alignVar ) ) );
2071                                        layoutCall->get_args().push_back( new VariableExpr( offsetVar ) );
2072                                        addOtypeParamsToLayoutCall( layoutCall, otypeParams );
2073
2074                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, layoutCall ) );
2075                                }
2076
2077                                return true;
2078                        } else if ( UnionInstType *unionTy = dynamic_cast< UnionInstType* >( ty ) ) {
2079                                // check if this type already has a layout generated for it
2080                                std::string typeName = mangleType( ty );
2081                                if ( knownLayouts.find( typeName ) != knownLayouts.end() ) return true;
2082
2083                                // check if any of the type parameters have dynamic layout; if none do, this type is (or will be) monomorphized
2084                                std::list< Type* > otypeParams;
2085                                if ( ! findGenericParams( *unionTy->get_baseParameters(), unionTy->get_parameters(), otypeParams ) ) return false;
2086
2087                                // insert local variables for layout and generate call to layout function
2088                                knownLayouts.insert( typeName );  // done early so as not to interfere with the later addition of parameters to the layout call
2089                                Type *layoutType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
2090
2091                                ObjectDecl *sizeVar = makeVar( sizeofName( typeName ), layoutType );
2092                                ObjectDecl *alignVar = makeVar( alignofName( typeName ), layoutType->clone() );
2093
2094                                // generate call to layout function
2095                                UntypedExpr *layoutCall = new UntypedExpr( new NameExpr( layoutofName( unionTy->get_baseUnion() ) ) );
2096                                layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( sizeVar ) ) );
2097                                layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( alignVar ) ) );
2098                                addOtypeParamsToLayoutCall( layoutCall, otypeParams );
2099
2100                                stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, layoutCall ) );
2101
2102                                return true;
2103                        }
2104
2105                        return false;
2106                }
2107
2108                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( SizeofExpr *sizeofExpr ) {
2109                        Type *ty = sizeofExpr->get_type();
2110                        if ( findGeneric( ty ) ) {
2111                                Expression *ret = new NameExpr( sizeofName( mangleType( ty ) ) );
2112                                delete sizeofExpr;
2113                                return ret;
2114                        }
2115                        return sizeofExpr;
2116                }
2117
2118                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( AlignofExpr *alignofExpr ) {
2119                        Type *ty = alignofExpr->get_type();
2120                        if ( findGeneric( ty ) ) {
2121                                Expression *ret = new NameExpr( alignofName( mangleType( ty ) ) );
2122                                delete alignofExpr;
2123                                return ret;
2124                        }
2125                        return alignofExpr;
2126                }
2127
2128                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( OffsetofExpr *offsetofExpr ) {
2129                        // mutate, exiting early if no longer OffsetofExpr
2130                        Expression *expr = Mutator::mutate( offsetofExpr );
2131                        offsetofExpr = dynamic_cast< OffsetofExpr* >( expr );
2132                        if ( ! offsetofExpr ) return expr;
2133
2134                        // only mutate expressions for polymorphic structs/unions
2135                        Type *ty = offsetofExpr->get_type();
2136                        if ( ! findGeneric( ty ) ) return offsetofExpr;
2137                       
2138                        if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( ty ) ) {
2139                                // replace offsetof expression by index into offset array
2140                                long i = findMember( offsetofExpr->get_member(), structType->get_baseStruct()->get_members() );
2141                                if ( i == -1 ) return offsetofExpr;
2142
2143                                Expression *offsetInd = makeOffsetIndex( ty, i );
2144                                delete offsetofExpr;
2145                                return offsetInd;
2146                        } else if ( dynamic_cast< UnionInstType* >( ty ) ) {
2147                                // all union members are at offset zero
2148                                delete offsetofExpr;
2149                                return new ConstantExpr( Constant( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), std::string("0") ) );
2150                        } else return offsetofExpr;
2151                }
2152
2153                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( OffsetPackExpr *offsetPackExpr ) {
2154                        StructInstType *ty = offsetPackExpr->get_type();
2155
2156                        Expression *ret = 0;
2157                        if ( findGeneric( ty ) ) {
2158                                // pull offset back from generated type information
2159                                ret = new NameExpr( offsetofName( mangleType( ty ) ) );
2160                        } else {
2161                                std::string offsetName = offsetofName( mangleType( ty ) );
2162                                if ( knownOffsets.find( offsetName ) != knownOffsets.end() ) {
2163                                        // use the already-generated offsets for this type
2164                                        ret = new NameExpr( offsetName );
2165                                } else {
2166                                        knownOffsets.insert( offsetName );
2167
2168                                        std::list< Declaration* > &baseMembers = ty->get_baseStruct()->get_members();
2169                                        Type *offsetType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
2170
2171                                        // build initializer list for offset array
2172                                        std::list< Initializer* > inits;
2173                                        for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = baseMembers.begin(); member != baseMembers.end(); ++member ) {
2174                                                DeclarationWithType *memberDecl;
2175                                                if ( DeclarationWithType *origMember = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *member ) ) {
2176                                                        memberDecl = origMember->clone();
2177                                                } else {
2178                                                        memberDecl = new ObjectDecl( (*member)->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, offsetType->clone(), 0 );
2179                                                }
2180                                                inits.push_back( new SingleInit( new OffsetofExpr( ty->clone(), memberDecl ) ) );
2181                                        }
2182
2183                                        // build the offset array and replace the pack with a reference to it
2184                                        ObjectDecl *offsetArray = makeVar( offsetName, new ArrayType( Type::Qualifiers(), offsetType, new ConstantExpr( Constant::from( baseMembers.size() ) ), false, false ),
2185                                                        new ListInit( inits ) );
2186                                        ret = new VariableExpr( offsetArray );
2187                                }
2188                        }
2189
2190                        delete offsetPackExpr;
2191                        return ret;
2192                }
2193
2194                void PolyGenericCalculator::doBeginScope() {
2195                        knownLayouts.beginScope();
2196                        knownOffsets.beginScope();
2197                }
2198
2199                void PolyGenericCalculator::doEndScope() {
2200                        knownLayouts.endScope();
2201                        knownOffsets.endScope();
2202                }
2203
2204////////////////////////////////////////// Pass3 ////////////////////////////////////////////////////
2205
2206                template< typename DeclClass >
2207                DeclClass * Pass3::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
2208                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
2209                        makeTyVarMap( type, scopeTyVars );
2210
2211                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
2212                        ScrubTyVars::scrub( decl, scopeTyVars );
2213
2214                        scopeTyVars = oldtyVars;
2215                        return ret;
2216                }
2217
2218                ObjectDecl * Pass3::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
2219                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
2220                }
2221
2222                DeclarationWithType * Pass3::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
2223                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
2224                }
2225
2226                TypedefDecl * Pass3::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
2227                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
2228                }
2229
2230                TypeDecl * Pass3::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
2231//   Initializer *init = 0;
2232//   std::list< Expression *> designators;
2233//   scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
2234//   if ( typeDecl->get_base() ) {
2235//     init = new SimpleInit( new SizeofExpr( handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() ) ), designators );
2236//   }
2237//   return new ObjectDecl( typeDecl->get_name(), Declaration::Extern, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::UnsignedInt ), init );
2238
2239                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
2240                        return Mutator::mutate( typeDecl );
2241                }
2242
2243                Type * Pass3::mutate( PointerType *pointerType ) {
2244                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
2245                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
2246
2247                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
2248
2249                        scopeTyVars = oldtyVars;
2250                        return ret;
2251                }
2252
2253                Type * Pass3::mutate( FunctionType *functionType ) {
2254                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
2255                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
2256
2257                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
2258
2259                        scopeTyVars = oldtyVars;
2260                        return ret;
2261                }
2262        } // anonymous namespace
2263} // namespace GenPoly
2264
2265// Local Variables: //
2266// tab-width: 4 //
2267// mode: c++ //
2268// compile-command: "make install" //
2269// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.