source: src/GenPoly/Box.cc @ cf16f94

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decaygc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerpthread-emulationqualifiedEnumresolv-newstringwith_gc
Last change on this file since cf16f94 was cf16f94, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 7 years ago

create temporary return variable for return expressions, remove unnecessary code after temporary-return-variable change, fix missing lvalue qualifiers, change stream operator to |
  • Property mode set to 100644
File size: 49.3 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Box.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Tue Dec 15 15:30:31 2015
13// Update Count     : 215
14//
15
16#include <set>
17#include <stack>
18#include <string>
19#include <iterator>
20#include <algorithm>
21#include <cassert>
22
23#include "Box.h"
24#include "PolyMutator.h"
25#include "FindFunction.h"
26#include "ScrubTyVars.h"
27
28#include "Parser/ParseNode.h"
29
30#include "SynTree/Type.h"
31#include "SynTree/Expression.h"
32#include "SynTree/Initializer.h"
33#include "SynTree/Statement.h"
34#include "SynTree/Mutator.h"
35
36#include "ResolvExpr/TypeEnvironment.h"
37
38#include "SymTab/Mangler.h"
39
40#include "SemanticError.h"
41#include "UniqueName.h"
42#include "utility.h"
43
44#include <ext/functional> // temporary
45
46namespace GenPoly {
47        namespace {
48                const std::list<Label> noLabels;
49
50                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars );
51
52                class Pass1 : public PolyMutator {
53                  public:
54                        Pass1();
55                        virtual Expression * mutate( ApplicationExpr *appExpr );
56                        virtual Expression * mutate( AddressExpr *addrExpr );
57                        virtual Expression * mutate( UntypedExpr *expr );
58                        virtual DeclarationWithType * mutate( FunctionDecl *functionDecl );
59                        virtual TypeDecl * mutate( TypeDecl *typeDecl );
60                        virtual Expression * mutate( CommaExpr *commaExpr );
61                        virtual Expression * mutate( ConditionalExpr *condExpr );
62                        virtual Statement * mutate( ReturnStmt *returnStmt );
63                        virtual Type * mutate( PointerType *pointerType );
64                        virtual Type * mutate( FunctionType *functionType );
65 
66                        virtual void doBeginScope();
67                        virtual void doEndScope();
68                  private:
69                        void passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
70                        Expression *addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg );
71                        Expression *addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::string typeName, std::list< Expression *>::iterator &arg );
72                        Expression *applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
73                        void boxParam( Type *formal, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars );
74                        void boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
75                        void addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars );
76                        void findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall );
77                        void passAdapters( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, const TyVarMap &exprTyVars );
78                        FunctionDecl *makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars );
79                        Expression *handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr );
80                        ObjectDecl *makeTemporary( Type *type );
81
82                        typedef std::map< std::string, DeclarationWithType *> AdapterMap;
83                        std::map< std::string, DeclarationWithType *> assignOps;
84                        std::stack< AdapterMap > adapters;
85                        DeclarationWithType *retval;
86                        bool useRetval;
87                        UniqueName tempNamer;
88                };
89
90                class Pass2 : public PolyMutator {
91                  public:
92                        Pass2();
93                        template< typename DeclClass >
94                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
95                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
96                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
97                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *typeDecl );
98                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *typedefDecl );
99                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
100                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
101                  private:
102                        void addAdapters( FunctionType *functionType );
103 
104                        std::map< UniqueId, std::string > adapterName;
105                };
106
107                class Pass3 : public PolyMutator {
108                  public:
109                        template< typename DeclClass >
110                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
111                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
112                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
113                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *objectDecl );
114                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *objectDecl );
115                        virtual Statement *mutate( DeclStmt *declStmt );
116                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
117                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
118                  private:
119                };
120
121        } // anonymous namespace
122
123        void printAllNotBuiltin( const std::list< Declaration *>& translationUnit, std::ostream &os ) {
124                for ( std::list< Declaration *>::const_iterator i = translationUnit.begin(); i != translationUnit.end(); ++i ) {
125                        if ( ! LinkageSpec::isBuiltin( (*i)->get_linkage() ) ) {
126                                (*i)->print( os );
127                                os << std::endl;
128                        } // if
129                } // for
130        }
131
132        void box( std::list< Declaration *>& translationUnit ) {
133                Pass1 pass1;
134                Pass2 pass2;
135                Pass3 pass3;
136                mutateAll( translationUnit, pass1 );
137                mutateAll( translationUnit, pass2 );
138                mutateAll( translationUnit, pass3 );
139        }
140
141        ////////////////////////////////////////// Pass1 ////////////////////////////////////////////////////
142
143        namespace {
144                std::string makePolyMonoSuffix( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
145                        std::stringstream name;
146
147                        // NOTE: this function previously used isPolyObj, which failed to produce
148                        // the correct thing in some situations. It's not clear to me why this wasn't working.
149
150                        // if the return type or a parameter type involved polymorphic types, then the adapter will need
151                        // to take those polymorphic types as pointers. Therefore, there can be two different functions
152                        // with the same mangled name, so we need to further mangle the names.
153                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator retval = function->get_returnVals().begin(); retval != function->get_returnVals().end(); ++retval ) {
154                                if ( isPolyVal( (*retval)->get_type(), tyVars ) ) {
155                                        name << "P";
156                                } else {
157                                        name << "M";
158                                }
159                        }
160                        name << "_";
161                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = function->get_parameters();
162                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
163                                if ( isPolyVal( (*arg)->get_type(), tyVars ) ) {
164                                        name << "P";
165                                } else {
166                                        name << "M";                           
167                                }
168                        } // for
169                        return name.str();
170                }
171
172                std::string mangleAdapterName( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
173                        return SymTab::Mangler::mangle( function ) + makePolyMonoSuffix( function, tyVars );
174                }
175
176                std::string makeAdapterName( const std::string &mangleName ) {
177                        return "_adapter" + mangleName;
178                }
179
180                Pass1::Pass1()
181                        : useRetval( false ), tempNamer( "_temp" ) {
182                        adapters.push(AdapterMap());
183                }
184
185                bool checkAssignment( DeclarationWithType *decl, std::string &name ) {
186                        if ( decl->get_name() == "?=?" ) {
187                                if ( PointerType *ptrType = dynamic_cast< PointerType *>( decl->get_type() ) ) {
188                                        if ( FunctionType *funType = dynamic_cast< FunctionType *>( ptrType->get_base() ) ) {
189                                                if ( funType->get_parameters().size() == 2 ) {
190                                                        if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( funType->get_parameters().front()->get_type() ) ) {
191                                                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( pointer->get_base() ) ) {
192                                                                        if ( TypeInstType *typeInst2 = dynamic_cast< TypeInstType *>( funType->get_parameters().back()->get_type() ) ) {
193                                                                                if ( typeInst->get_name() == typeInst2->get_name() ) {
194                                                                                        name = typeInst->get_name();
195                                                                                        return true;
196                                                                                } // if
197                                                                        } // if
198                                                                } // if
199                                                        } // if
200                                                } // if
201                                        } // if
202                                } // if
203                        } // if
204                        return false;
205                }
206
207                void Pass1::findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall ) {
208                        // what if a nested function uses an assignment operator?
209                        // assignOps.clear();
210                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator i = forall.begin(); i != forall.end(); ++i ) {
211                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator assert = (*i)->get_assertions().begin(); assert != (*i)->get_assertions().end(); ++assert ) {
212                                        std::string typeName;
213                                        if ( checkAssignment( *assert, typeName ) ) {
214                                                assignOps[ typeName ] = *assert;
215                                        } // if
216                                } // for
217                        } // for
218                }
219
220                DeclarationWithType *Pass1::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
221                        if ( functionDecl->get_statements() ) {         // empty routine body ?
222                                doBeginScope();
223                                TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
224                                std::map< std::string, DeclarationWithType *> oldassignOps = assignOps;
225                                DeclarationWithType *oldRetval = retval;
226                                bool oldUseRetval = useRetval;
227
228                                // process polymorphic return value
229                                retval = 0;
230                                std::string typeName;
231                                if ( isPolyRet( functionDecl->get_functionType(), typeName ) && functionDecl->get_linkage() == LinkageSpec::Cforall ) {
232                                        retval = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals().front();
233 
234                                        // give names to unnamed return values
235                                        if ( retval->get_name() == "" ) {
236                                                retval->set_name( "_retparm" );
237                                                retval->set_linkage( LinkageSpec::C );
238                                        } // if
239                                } // if
240       
241                                FunctionType *functionType = functionDecl->get_functionType();
242                                makeTyVarMap( functionDecl->get_functionType(), scopeTyVars );
243                                findAssignOps( functionDecl->get_functionType()->get_forall() );
244
245                                std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
246                                std::list< FunctionType *> functions;
247                                for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
248                                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
249                                                findFunction( (*assert)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
250                                        } // for
251                                } // for
252                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
253                                        findFunction( (*arg)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
254                                } // for
255                                AdapterMap & adapters = Pass1::adapters.top();
256                                for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
257                                        std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
258                                        if ( adapters.find( mangleName ) == adapters.end() ) {
259                                                std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
260                                                adapters.insert( std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) ) );
261                                        } // if
262                                } // for
263
264                                functionDecl->set_statements( functionDecl->get_statements()->acceptMutator( *this ) );
265 
266                                scopeTyVars = oldtyVars;
267                                assignOps = oldassignOps;
268                                // std::cerr << "end FunctionDecl: ";
269                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
270                                //      std::cerr << i->first << " ";
271                                // }
272                                // std::cerr << "\n";
273                                retval = oldRetval;
274                                useRetval = oldUseRetval;
275                                doEndScope();
276                        } // if
277                        return functionDecl;
278                }
279
280                TypeDecl *Pass1::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
281///     std::cerr << "add " << typeDecl->get_name() << "\n";
282                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
283                        return Mutator::mutate( typeDecl );
284                }
285
286                Expression *Pass1::mutate( CommaExpr *commaExpr ) {
287                        bool oldUseRetval = useRetval;
288                        useRetval = false;
289                        commaExpr->set_arg1( maybeMutate( commaExpr->get_arg1(), *this ) );
290                        useRetval = oldUseRetval;
291                        commaExpr->set_arg2( maybeMutate( commaExpr->get_arg2(), *this ) );
292                        return commaExpr;
293                }
294
295                Expression *Pass1::mutate( ConditionalExpr *condExpr ) {
296                        bool oldUseRetval = useRetval;
297                        useRetval = false;
298                        condExpr->set_arg1( maybeMutate( condExpr->get_arg1(), *this ) );
299                        useRetval = oldUseRetval;
300                        condExpr->set_arg2( maybeMutate( condExpr->get_arg2(), *this ) );
301                        condExpr->set_arg3( maybeMutate( condExpr->get_arg3(), *this ) );
302                        return condExpr;
303
304                }
305
306                void Pass1::passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
307                        for ( TyVarMap::const_iterator tyParm = exprTyVars.begin(); tyParm != exprTyVars.end(); ++tyParm ) {
308                                ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
309                                assert( env );
310                                if ( tyParm->second == TypeDecl::Any ) {
311                                        Type *concrete = env->lookup( tyParm->first );
312                                        if ( concrete ) {
313                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( concrete->clone() ) );
314                                                arg++;
315                                        } else {
316                                                throw SemanticError( "unbound type variable in application ", appExpr );
317                                        } // if
318                                } // if
319                        } // for
320                }
321
322                ObjectDecl *Pass1::makeTemporary( Type *type ) {
323                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, 0 );
324                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
325                        return newObj;
326                }
327
328                TypeInstType *isPolyType( Type *type, const TypeSubstitution *env, const TyVarMap &tyVars ) {
329                        if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( type ) ) {
330                                if ( env ) {
331                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
332                                                return isPolyType( newType, env, tyVars );
333                                        } // if
334                                } // if
335                                if ( tyVars.find( typeInst->get_name() ) != tyVars.end() ) {
336                                        return typeInst;
337                                } else {
338                                        return 0;
339                                } // if
340                        } else {
341                                return 0;
342                        } // if
343                }
344
345                Expression *Pass1::addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
346                        // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
347                        // if ( useRetval ) {
348                        //      assert( retval );
349                        //      arg = appExpr->get_args().insert( arg, new VariableExpr( retval ) );
350                        //      arg++;
351                        // } else {
352
353                        // Create temporary to hold return value of polymorphic function and produce that temporary as a result
354                        // using a comma expression.  Possibly change comma expression into statement expression "{}" for multiple
355                        // return values.
356                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( retType->clone() );
357                        Expression *paramExpr = new VariableExpr( newObj );
358                        // If the type of the temporary is not polymorphic, box temporary by taking its address; otherwise the
359                        // temporary is already boxed and can be used directly.
360                        if ( ! isPolyType( newObj->get_type(), env, scopeTyVars ) ) {
361                                paramExpr = new AddressExpr( paramExpr );
362                        } // if
363                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, paramExpr ); // add argument to function call
364                        arg++;
365                        // Build a comma expression to call the function and emulate a normal return.
366                        CommaExpr *commaExpr = new CommaExpr( appExpr, new VariableExpr( newObj ) );
367                        commaExpr->set_env( appExpr->get_env() );
368                        appExpr->set_env( 0 );
369                        return commaExpr;
370                        // } // if
371                        // return appExpr;
372                }
373
374                Expression *Pass1::addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::string typeName, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
375                        ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
376                        assert( env );
377                        Type *concrete = env->lookup( typeName );
378                        if ( concrete == 0 ) {
379                                throw SemanticError( "Unbound type variable " + typeName + " in ", appExpr );
380                        } // if
381                        return addRetParam( appExpr, function, concrete, arg );
382                }
383
384                Expression *Pass1::applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
385                        Expression *ret = appExpr;
386                        if ( ! function->get_returnVals().empty() && isPolyVal( function->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
387                                ret = addRetParam( appExpr, function, function->get_returnVals().front()->get_type(), arg );
388                        } // if
389                        std::string mangleName = mangleAdapterName( function, tyVars );
390                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
391
392                        appExpr->get_args().push_front( appExpr->get_function() );
393                        appExpr->set_function( new NameExpr( adapterName ) );
394 
395                        return ret;
396                }
397
398                void Pass1::boxParam( Type *param, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
399                        assert( ! arg->get_results().empty() );
400///   if ( ! dynamic_cast< PointerType *>( arg->get_results().front() ) ) {
401                        TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( param );
402                        if ( typeInst && exprTyVars.find( typeInst->get_name() ) != exprTyVars.end() ) {
403                                if ( dynamic_cast< TypeInstType *>( arg->get_results().front() ) ) {
404                                        // if the argument's type is a type parameter, we don't need to box again!
405                                        return;
406                                } else if ( arg->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
407                                        // VariableExpr and MemberExpr are lvalues
408                                        arg = new AddressExpr( arg );
409                                } else {
410                                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, arg->get_results().front()->clone(), 0 );
411                                        newObj->get_type()->get_qualifiers() = Type::Qualifiers(); // TODO: is this right???
412                                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
413                                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
414                                        assign->get_args().push_back( new VariableExpr( newObj ) );
415                                        assign->get_args().push_back( arg );
416                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, assign ) );
417                                        arg = new AddressExpr( new VariableExpr( newObj ) );
418                                } // if
419                        } // if
420///   }
421                }
422
423                void addCast( Expression *&actual, Type *formal, const TyVarMap &tyVars ) {
424                        Type *newType = formal->clone();
425                        std::list< FunctionType *> functions;
426                        // instead of functions needing adapters, this really ought to look for any function mentioning a
427                        // polymorphic type
428                        findAndReplaceFunction( newType, functions, tyVars, needsAdapter );
429                        if ( ! functions.empty() ) {
430                                actual = new CastExpr( actual, newType );
431                        } else {
432                                delete newType;
433                        } // if
434                }
435
436                void Pass1::boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
437///   std::cout << "function is ";
438///   function->print( std::cout );
439                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator param = function->get_parameters().begin(); param != function->get_parameters().end(); ++param, ++arg ) {
440///     std::cout << "parameter is ";
441///     (*param)->print( std::fcout );
442///     std::cout << std::endl << "argument is ";
443///     (*arg)->print( std::cout );
444                                assert( arg != appExpr->get_args().end() );
445                                addCast( *arg, (*param)->get_type(), exprTyVars );
446                                boxParam( (*param)->get_type(), *arg, exprTyVars );
447                        } // for
448                }
449
450                void Pass1::addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
451                        std::list< Expression *>::iterator cur = arg;
452                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
453                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
454                                        InferredParams::const_iterator inferParam = appExpr->get_inferParams().find( (*assert)->get_uniqueId() );
455                                        assert( inferParam != appExpr->get_inferParams().end() && "NOTE: Explicit casts of polymorphic functions to compatible monomorphic functions are currently unsupported" );
456                                        Expression *newExpr = inferParam->second.expr->clone();
457                                        addCast( newExpr, (*assert)->get_type(), tyVars );
458                                        boxParam( (*assert)->get_type(), newExpr, tyVars );
459                                        appExpr->get_args().insert( cur, newExpr );
460                                } // for
461                        } // for
462                }
463
464                void makeRetParm( FunctionType *funcType ) {
465                        DeclarationWithType *retParm = funcType->get_returnVals().front();
466
467                        // make a new parameter that is a pointer to the type of the old return value
468                        retParm->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), retParm->get_type() ) );
469                        funcType->get_parameters().push_front( retParm );
470
471                        // we don't need the return value any more
472                        funcType->get_returnVals().clear();
473                }
474
475                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
476                        // actually make the adapter type
477                        FunctionType *adapter = adaptee->clone();
478                        if ( ! adapter->get_returnVals().empty() && isPolyVal( adapter->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
479                                makeRetParm( adapter );
480                        } // if
481                        adapter->get_parameters().push_front( new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 ) );
482                        return adapter;
483                }
484
485                Expression *makeAdapterArg( DeclarationWithType *param, DeclarationWithType *arg, DeclarationWithType *realParam, const TyVarMap &tyVars ) {
486                        assert( param );
487                        assert( arg );
488///   std::cout << "arg type is ";
489///   arg->get_type()->print( std::cout );
490///   std::cout << "param type is ";
491///   param->get_type()->print( std::cout );
492///   std::cout << " tyVars are: ";
493///   printTyVarMap( std::cout, tyVars );
494                        if ( isPolyVal( realParam->get_type(), tyVars ) ) {
495///     if ( dynamic_cast< PointerType *>( arg->get_type() ) ) {
496///       return new CastExpr( new VariableExpr( param ), arg->get_type()->clone() );
497///     } else {
498                                if ( dynamic_cast<TypeInstType *>(arg->get_type()) == NULL ) {
499                                        UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
500                                        deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( param ), new PointerType( Type::Qualifiers(), arg->get_type()->clone() ) ) );
501                                        deref->get_results().push_back( arg->get_type()->clone() );
502                                        return deref;
503                                } // if
504///     }
505                        } // if
506                        return new VariableExpr( param );
507                }
508
509                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 ) {
510                        UniqueName paramNamer( "_p" );
511                        for ( ; param != paramEnd; ++param, ++arg, ++realParam ) {
512                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
513                                        (*param)->set_name( paramNamer.newName() );
514                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
515                                } // if
516                                adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *param, *arg, *realParam, tyVars ) );
517                        } // for
518                }
519
520
521
522                FunctionDecl *Pass1::makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars ) {
523                        FunctionType *adapterType = makeAdapterType( adaptee, tyVars );
524                        adapterType = ScrubTyVars::scrub( adapterType, tyVars );
525                        DeclarationWithType *adapteeDecl = adapterType->get_parameters().front();
526                        adapteeDecl->set_name( "_adaptee" );
527                        ApplicationExpr *adapteeApp = new ApplicationExpr( new CastExpr( new VariableExpr( adapteeDecl ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType ) ) );
528                        Statement *bodyStmt;
529 
530                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyArg = realType->get_forall().begin();
531                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyParam = adapterType->get_forall().begin();
532                        std::list< TypeDecl *>::iterator realTyParam = adaptee->get_forall().begin();
533                        for ( ; tyParam != adapterType->get_forall().end(); ++tyArg, ++tyParam, ++realTyParam ) {
534                                assert( tyArg != realType->get_forall().end() );
535                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertArg = (*tyArg)->get_assertions().begin();
536                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertParam = (*tyParam)->get_assertions().begin();
537                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator realAssertParam = (*realTyParam)->get_assertions().begin();
538                                for ( ; assertParam != (*tyParam)->get_assertions().end(); ++assertArg, ++assertParam, ++realAssertParam ) {
539                                        assert( assertArg != (*tyArg)->get_assertions().end() );
540                                        adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *assertParam, *assertArg, *realAssertParam, tyVars ) );
541                                } // for
542                        } // for
543 
544                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = realType->get_parameters().begin();
545                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator param = adapterType->get_parameters().begin();
546                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator realParam = adaptee->get_parameters().begin();
547                        param++;                // skip adaptee parameter
548                        if ( realType->get_returnVals().empty() ) {
549                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
550                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, adapteeApp );
551                        } else if ( isPolyVal( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
552                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
553                                        (*param)->set_name( "_ret" );
554                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
555                                } // if
556                                UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
557                                UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
558                                deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( *param++ ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType->get_returnVals().front()->get_type()->clone() ) ) );
559                                assign->get_args().push_back( deref );
560                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
561                                assign->get_args().push_back( adapteeApp );
562                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, assign );
563                        } else {
564                                // adapter for a function that returns a monomorphic value
565                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
566                                bodyStmt = new ReturnStmt( noLabels, adapteeApp );
567                        } // if
568                        CompoundStmt *adapterBody = new CompoundStmt( noLabels );
569                        adapterBody->get_kids().push_back( bodyStmt );
570                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
571                        return new FunctionDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, adapterType, adapterBody, false, false );
572                }
573
574                void Pass1::passAdapters( ApplicationExpr * appExpr, FunctionType * functionType, const TyVarMap & exprTyVars ) {
575                        // collect a list of function types passed as parameters or implicit parameters (assertions)
576                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
577                        std::list< FunctionType *> functions;
578                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
579                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
580                                        findFunction( (*assert)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
581                                } // for
582                        } // for
583                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
584                                findFunction( (*arg)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
585                        } // for
586
587                        // parameter function types for which an appropriate adapter has been generated.  we cannot use the types
588                        // after applying substitutions, since two different parameter types may be unified to the same type
589                        std::set< std::string > adaptersDone;
590
591                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
592                                FunctionType *originalFunction = (*funType)->clone();
593                                FunctionType *realFunction = (*funType)->clone();
594                                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
595
596                                // only attempt to create an adapter or pass one as a parameter if we haven't already done so for this
597                                // pre-substitution parameter function type.
598                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
599                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
600                                       
601                                        // apply substitution to type variables to figure out what the adapter's type should look like
602                                        assert( env );
603                                        env->apply( realFunction );
604                                        mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction ); 
605                                        mangleName += makePolyMonoSuffix( originalFunction, exprTyVars );
606
607                                        AdapterMap & adapters = Pass1::adapters.top();
608                                        AdapterMap::iterator adapter = adapters.find( mangleName );
609                                        if ( adapter == adapters.end() ) {
610                                                // adapter has not been created yet in the current scope, so define it
611                                                FunctionDecl *newAdapter = makeAdapter( *funType, realFunction, mangleName, exprTyVars );
612                                                adapter = adapters.insert( adapters.begin(), std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, newAdapter ) );
613                                                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newAdapter ) );
614                                        } // if
615                                        assert( adapter != adapters.end() );
616
617                                        // add the appropriate adapter as a parameter
618                                        appExpr->get_args().push_front( new VariableExpr( adapter->second ) );
619                                } // if
620                        } // for
621                } // passAdapters
622
623                TypeInstType *isPolyPtr( Type *type, const TypeSubstitution *env, const TyVarMap &tyVars ) {
624                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
625                                return isPolyType( ptr->get_base(), env, tyVars );
626                        } else if ( env ) {
627                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( type ) ) {
628                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
629                                                return isPolyPtr( newType, env, tyVars );
630                                        } // if
631                                } // if
632                        } // if
633                        return 0;
634                }
635
636                TypeInstType *isPolyPtrPtr( Type *type, const TypeSubstitution *env, const TyVarMap &tyVars ) {
637                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
638                                return isPolyPtr( ptr->get_base(), env, tyVars );
639                        } else if ( env ) {
640                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( type ) ) {
641                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
642                                                return isPolyPtrPtr( newType, env, tyVars );
643                                        } // if
644                                } // if
645                        } // if
646                        return 0;
647                }
648
649                Expression *makeIncrDecrExpr( ApplicationExpr *appExpr, std::string polyName, bool isIncr ) {
650                        NameExpr *opExpr;
651                        if ( isIncr ) {
652                                opExpr = new NameExpr( "?+=?" );
653                        } else {
654                                opExpr = new NameExpr( "?-=?" );
655                        } // if
656                        UntypedExpr *addAssign = new UntypedExpr( opExpr );
657                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
658                                addAssign->get_args().push_back( address->get_arg() );
659                        } else {
660                                addAssign->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
661                        } // if
662                        addAssign->get_args().push_back( new NameExpr( polyName ) );
663                        addAssign->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
664                        if ( appExpr->get_env() ) {
665                                addAssign->set_env( appExpr->get_env() );
666                                appExpr->set_env( 0 );
667                        } // if
668                        appExpr->get_args().clear();
669                        delete appExpr;
670                        return addAssign;
671                }
672
673                Expression *Pass1::handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr ) {
674                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr *>( appExpr->get_function() ) ) {
675                                if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
676                                        if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?[?]" ) {
677                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
678                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
679                                                TypeInstType *typeInst1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
680                                                TypeInstType *typeInst2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
681                                                assert( ! typeInst1 || ! typeInst2 );
682                                                UntypedExpr *ret = 0;
683                                                if ( typeInst1 || typeInst2 ) {
684                                                        ret = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
685                                                } // if
686                                                if ( typeInst1 ) {
687                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
688                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
689                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst1->get_name() ) );
690                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
691                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
692                                                } else if ( typeInst2 ) {
693                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
694                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
695                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst2->get_name() ) );
696                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
697                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
698                                                } // if
699                                                if ( typeInst1 || typeInst2 ) {
700                                                        ret->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
701                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
702                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
703                                                                appExpr->set_env( 0 );
704                                                        } // if
705                                                        appExpr->get_args().clear();
706                                                        delete appExpr;
707                                                        return ret;
708                                                } // if
709                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "*?" ) {
710                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
711                                                assert( ! appExpr->get_args().empty() );
712                                                if ( isPolyType( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
713                                                        Expression *ret = appExpr->get_args().front();
714                                                        delete ret->get_results().front();
715                                                        ret->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
716                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
717                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
718                                                                appExpr->set_env( 0 );
719                                                        } // if
720                                                        appExpr->get_args().clear();
721                                                        delete appExpr;
722                                                        return ret;
723                                                } // if
724                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?++" || varExpr->get_var()->get_name() == "?--" ) {
725                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
726                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
727                                                if ( TypeInstType *typeInst = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
728                                                        Type *tempType = appExpr->get_results().front()->clone();
729                                                        if ( env ) {
730                                                                env->apply( tempType );
731                                                        } // if
732                                                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( tempType );
733                                                        VariableExpr *tempExpr = new VariableExpr( newObj );
734                                                        UntypedExpr *assignExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
735                                                        assignExpr->get_args().push_back( tempExpr->clone() );
736                                                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
737                                                                assignExpr->get_args().push_back( address->get_arg()->clone() );
738                                                        } else {
739                                                                assignExpr->get_args().push_back( appExpr->get_args().front()->clone() );
740                                                        } // if
741                                                        CommaExpr *firstComma = new CommaExpr( assignExpr, makeIncrDecrExpr( appExpr, typeInst->get_name(), varExpr->get_var()->get_name() == "?++" ) );
742                                                        return new CommaExpr( firstComma, tempExpr );
743                                                } // if
744                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "++?" || varExpr->get_var()->get_name() == "--?" ) {
745                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
746                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
747                                                if ( TypeInstType *typeInst = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
748                                                        return makeIncrDecrExpr( appExpr, typeInst->get_name(), varExpr->get_var()->get_name() == "++?" );
749                                                } // if
750                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-?" ) {
751                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
752                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
753                                                TypeInstType *typeInst1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
754                                                TypeInstType *typeInst2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
755                                                if ( typeInst1 && typeInst2 ) {
756                                                        UntypedExpr *divide = new UntypedExpr( new NameExpr( "?/?" ) );
757                                                        divide->get_args().push_back( appExpr );
758                                                        divide->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst1->get_name() ) );
759                                                        divide->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
760                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
761                                                                divide->set_env( appExpr->get_env() );
762                                                                appExpr->set_env( 0 );
763                                                        } // if
764                                                        return divide;
765                                                } else if ( typeInst1 ) {
766                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
767                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
768                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst1->get_name() ) );
769                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
770                                                } else if ( typeInst2 ) {
771                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
772                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
773                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst2->get_name() ) );
774                                                        appExpr->get_args().front() = multiply;
775                                                } // if
776                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+=?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-=?" ) {
777                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
778                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
779                                                TypeInstType *typeInst = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars );
780                                                if ( typeInst ) {
781                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
782                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
783                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst->get_name() ) );
784                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
785                                                } // if
786                                        } // if
787                                        return appExpr;
788                                } // if
789                        } // if
790                        return 0;
791                }
792
793                Expression *Pass1::mutate( ApplicationExpr *appExpr ) {
794                        // std::cerr << "mutate appExpr: ";
795                        // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
796                        //      std::cerr << i->first << " ";
797                        // }
798                        // std::cerr << "\n";
799                        bool oldUseRetval = useRetval;
800                        useRetval = false;
801                        appExpr->get_function()->acceptMutator( *this );
802                        mutateAll( appExpr->get_args(), *this );
803                        useRetval = oldUseRetval;
804 
805                        assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
806                        PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
807                        assert( pointer );
808                        FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
809                        assert( function );
810 
811                        if ( Expression *newExpr = handleIntrinsics( appExpr ) ) {
812                                return newExpr;
813                        } // if
814 
815                        Expression *ret = appExpr;
816 
817                        std::list< Expression *>::iterator arg = appExpr->get_args().begin();
818                        std::list< Expression *>::iterator paramBegin = appExpr->get_args().begin();
819 
820                        std::string typeName;
821                        if ( isPolyRet( function, typeName ) ) {
822                                ret = addPolyRetParam( appExpr, function, typeName, arg );
823                        } else if ( needsAdapter( function, scopeTyVars ) ) {
824                                // std::cerr << "needs adapter: ";
825                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
826                                //      std::cerr << i->first << " ";
827                                // }
828                                // std::cerr << "\n";
829                                // change the application so it calls the adapter rather than the passed function
830                                ret = applyAdapter( appExpr, function, arg, scopeTyVars );
831                        } // if
832                        arg = appExpr->get_args().begin();
833 
834                        TyVarMap exprTyVars;
835                        makeTyVarMap( function, exprTyVars );
836 
837                        passTypeVars( appExpr, arg, exprTyVars );
838                        addInferredParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
839
840                        arg = paramBegin;
841 
842                        boxParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
843
844                        passAdapters( appExpr, function, exprTyVars );
845
846                        return ret;
847                }
848
849                Expression *Pass1::mutate( UntypedExpr *expr ) {
850                        if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
851                                if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
852                                        if ( name->get_name() == "*?" ) {
853                                                Expression *ret = expr->get_args().front();
854                                                expr->get_args().clear();
855                                                delete expr;
856                                                return ret->acceptMutator( *this );
857                                        } // if
858                                } // if
859                        } // if
860                        return PolyMutator::mutate( expr );
861                }
862
863                Expression *Pass1::mutate( AddressExpr *addrExpr ) {
864                        assert( ! addrExpr->get_arg()->get_results().empty() );
865
866                        bool needs = false;
867                        if ( UntypedExpr *expr = dynamic_cast< UntypedExpr *>( addrExpr->get_arg() ) ) {
868                                if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
869                                        if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
870                                                if ( name->get_name() == "*?" ) {
871                                                        if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr->get_args().front() ) ) {
872                                                                assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
873                                                                PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
874                                                                assert( pointer );
875                                                                FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
876                                                                assert( function );
877                                                                needs = needsAdapter( function, scopeTyVars );
878                                                        } // if
879                                                } // if
880                                        } // if
881                                } // if
882                        } // if
883                        addrExpr->set_arg( mutateExpression( addrExpr->get_arg() ) );
884                        if ( isPolyType( addrExpr->get_arg()->get_results().front(), env, scopeTyVars ) || needs ) {
885                                Expression *ret = addrExpr->get_arg();
886                                delete ret->get_results().front();
887                                ret->get_results().front() = addrExpr->get_results().front()->clone();
888                                addrExpr->set_arg( 0 );
889                                delete addrExpr;
890                                return ret;
891                        } else {
892                                return addrExpr;
893                        } // if
894                }
895
896                Statement * Pass1::mutate( ReturnStmt *returnStmt ) {
897                        if ( retval && returnStmt->get_expr() ) {
898                                assert( ! returnStmt->get_expr()->get_results().empty() );
899                                // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
900                                // if ( returnStmt->get_expr()->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
901                                // a cast expr on a polymorphic return value is either redundant or invalid
902                                while ( CastExpr *castExpr = dynamic_cast< CastExpr *>( returnStmt->get_expr() ) ) {
903                                        returnStmt->set_expr( castExpr->get_arg() );
904                                        returnStmt->get_expr()->set_env( castExpr->get_env() );
905                                        castExpr->set_env( 0 );
906                                        castExpr->set_arg( 0 );
907                                        delete castExpr;
908                                } // while
909                                TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( retval->get_type() );
910                                assert( typeInst );
911                                std::map< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assignIter = assignOps.find( typeInst->get_name() );
912                                if ( assignIter == assignOps.end() ) {
913                                        throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype object in ", returnStmt->get_expr() );
914                                } // if
915                                ApplicationExpr *assignExpr = new ApplicationExpr( new VariableExpr( assignIter->second ) );
916                                Expression *retParm = new NameExpr( retval->get_name() );
917                                retParm->get_results().push_back( new PointerType( Type::Qualifiers(), retval->get_type()->clone() ) );
918                                assignExpr->get_args().push_back( retParm );
919                                assignExpr->get_args().push_back( returnStmt->get_expr() );
920                                stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( assignExpr ) ) );
921                                // } else {
922                                //      std::cerr << "THOMAS " << std::endl;
923                                //      useRetval = true;
924                                //      stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) ) );
925                                //      useRetval = false;
926                                // } // if
927                                returnStmt->set_expr( 0 );
928                        } else {
929                                returnStmt->set_expr( mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) );
930                        } // if
931                        return returnStmt;
932                }
933
934                Type * Pass1::mutate( PointerType *pointerType ) {
935                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
936                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
937 
938                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
939 
940                        scopeTyVars = oldtyVars;
941                        return ret;
942                }
943
944                Type * Pass1::mutate( FunctionType *functionType ) {
945                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
946                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
947 
948                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
949 
950                        scopeTyVars = oldtyVars;
951                        return ret;
952                }
953
954                void Pass1::doBeginScope() {
955                        // push a copy of the current map
956                        adapters.push(adapters.top());
957                }
958
959                void Pass1::doEndScope() {
960                        adapters.pop();
961                }
962
963////////////////////////////////////////// Pass2 ////////////////////////////////////////////////////
964
965                Pass2::Pass2() {}
966
967                void Pass2::addAdapters( FunctionType *functionType ) {
968                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
969                        std::list< FunctionType *> functions;
970                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
971                                Type *orig = (*arg)->get_type();
972                                findAndReplaceFunction( orig, functions, scopeTyVars, needsAdapter );
973                                (*arg)->set_type( orig );
974                        }
975                        std::set< std::string > adaptersDone;
976                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
977                                std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
978                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
979                                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
980                                        paramList.push_front( new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) );
981                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
982                                }
983                        }
984///  deleteAll( functions );
985                }
986
987                template< typename DeclClass >
988                DeclClass * Pass2::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
989                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
990
991                        return ret;
992                }
993
994                DeclarationWithType * Pass2::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
995                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
996                }
997
998                ObjectDecl * Pass2::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
999                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1000                }
1001
1002                TypeDecl * Pass2::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1003                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1004                        if ( typeDecl->get_base() ) {
1005                                return handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() );
1006                        } else {
1007                                return Mutator::mutate( typeDecl );
1008                        }
1009                }
1010
1011                TypedefDecl * Pass2::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1012                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1013                }
1014
1015                Type * Pass2::mutate( PointerType *pointerType ) {
1016                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1017                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1018 
1019                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1020 
1021                        scopeTyVars = oldtyVars;
1022                        return ret;
1023                }
1024
1025                Type *Pass2::mutate( FunctionType *funcType ) {
1026                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1027                        makeTyVarMap( funcType, scopeTyVars );
1028 
1029                        std::string typeName;
1030                        if ( isPolyRet( funcType, typeName ) ) {
1031                                DeclarationWithType *ret = funcType->get_returnVals().front();
1032                                ret->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), ret->get_type() ) );
1033                                funcType->get_parameters().push_front( ret );
1034                                funcType->get_returnVals().pop_front();
1035                        }
1036 
1037                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator last = funcType->get_parameters().begin();
1038                        std::list< DeclarationWithType *> inferredParams;
1039                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), 0 );
1040///   ObjectDecl *newFunPtr = new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 );
1041                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator tyParm = funcType->get_forall().begin(); tyParm != funcType->get_forall().end(); ++tyParm ) {
1042                                ObjectDecl *thisParm;
1043                                // add all size parameters to parameter list
1044                                if ( (*tyParm)->get_kind() == TypeDecl::Any ) {
1045                                        thisParm = newObj->clone();
1046                                        thisParm->set_name( (*tyParm)->get_name() );
1047                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, thisParm );
1048                                        ++last;
1049                                }
1050                                // move all assertions into parameter list
1051                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyParm)->get_assertions().begin(); assert != (*tyParm)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1052///      *assert = (*assert)->acceptMutator( *this );
1053                                        inferredParams.push_back( *assert );
1054                                }
1055                                (*tyParm)->get_assertions().clear();
1056                        }
1057                        delete newObj;
1058                        funcType->get_parameters().splice( last, inferredParams );
1059                        addAdapters( funcType );
1060                        mutateAll( funcType->get_returnVals(), *this );
1061                        mutateAll( funcType->get_parameters(), *this );
1062 
1063                        scopeTyVars = oldtyVars;
1064                        return funcType;
1065                }
1066
1067////////////////////////////////////////// Pass3 ////////////////////////////////////////////////////
1068
1069                template< typename DeclClass >
1070                DeclClass * Pass3::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1071                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1072                        makeTyVarMap( type, scopeTyVars );
1073 
1074                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1075                        ScrubTyVars::scrub( decl, scopeTyVars );
1076
1077                        scopeTyVars = oldtyVars;
1078                        return ret;
1079                }
1080
1081                ObjectDecl * Pass3::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1082                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1083                }
1084
1085                DeclarationWithType * Pass3::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1086                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1087                }
1088
1089                TypedefDecl * Pass3::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1090                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1091                }
1092
1093                TypeDecl * Pass3::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1094///   Initializer *init = 0;
1095///   std::list< Expression *> designators;
1096///   scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1097///   if ( typeDecl->get_base() ) {
1098///     init = new SimpleInit( new SizeofExpr( handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() ) ), designators );
1099///   }
1100///   return new ObjectDecl( typeDecl->get_name(), Declaration::Extern, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::UnsignedInt ), init );
1101
1102                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1103                        return Mutator::mutate( typeDecl );
1104                }
1105
1106                Type * Pass3::mutate( PointerType *pointerType ) {
1107                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1108                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1109 
1110                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1111 
1112                        scopeTyVars = oldtyVars;
1113                        return ret;
1114                }
1115
1116                Type * Pass3::mutate( FunctionType *functionType ) {
1117                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1118                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
1119 
1120                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
1121 
1122                        scopeTyVars = oldtyVars;
1123                        return ret;
1124                }
1125
1126                Statement *Pass3::mutate( DeclStmt *declStmt ) {
1127                        if ( ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl *>( declStmt->get_decl() ) ) {
1128                                if ( isPolyVal( objectDecl->get_type(), scopeTyVars ) ) {
1129                                        // change initialization of a polymorphic value object to allocate storage with alloca
1130                                        TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( objectDecl->get_type() );
1131                                        assert( typeInst );
1132                                        UntypedExpr *alloc = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_alloca" ) );
1133                                        alloc->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst->get_name() ) );
1134
1135                                        delete objectDecl->get_init();
1136
1137                                        std::list<Expression*> designators;
1138                                        objectDecl->set_init( new SingleInit( alloc, designators ) );
1139                                }
1140                        }
1141                        return Mutator::mutate( declStmt );
1142                }
1143        } // anonymous namespace
1144} // namespace GenPoly
1145
1146// Local Variables: //
1147// tab-width: 4 //
1148// mode: c++ //
1149// compile-command: "make install" //
1150// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.