source: src/GenPoly/Box.cc @ f2b2029

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglergc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerresolv-newstringwith_gc
Last change on this file since f2b2029 was f2b2029, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 6 years ago

documentation in Box.cc

  • Property mode set to 100644
File size: 47.6 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Box.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Rob Schluntz
12// Last Modified On : Wed Dec 02 11:52:37 2015
13// Update Count     : 201
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 *catchStmt);
63                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
64                        virtual Type *mutate( FunctionType *pointerType );
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                // returns true if the given declaration is: (*?=?)(T *, T) for some T (return not checked, but maybe should be)
186                bool checkAssignment( DeclarationWithType *decl, std::string &name ) {
187                        if ( decl->get_name() == "?=?" ) {
188                                if ( PointerType *ptrType = dynamic_cast< PointerType *>( decl->get_type() ) ) {
189                                        if ( FunctionType *funType = dynamic_cast< FunctionType *>( ptrType->get_base() ) ) {
190                                                if ( funType->get_parameters().size() == 2 ) {
191                                                        if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( funType->get_parameters().front()->get_type() ) ) {
192                                                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( pointer->get_base() ) ) {
193                                                                        name = typeInst->get_name();
194                                                                        return true;
195                                                                } // if
196                                                        } // if
197                                                } // if
198                                        } // if
199                                } // if
200                        } // if
201                        return false;
202                }
203
204                void Pass1::findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall ) {
205                        // what if a nested function uses an assignment operator?
206                        // assignOps.clear();
207                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator i = forall.begin(); i != forall.end(); ++i ) {
208                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator assert = (*i)->get_assertions().begin(); assert != (*i)->get_assertions().end(); ++assert ) {
209                                        std::string typeName;
210                                        if ( checkAssignment( *assert, typeName ) ) {
211                                                assignOps[ typeName ] = *assert;
212                                        } // if
213                                } // for
214                        } // for
215                }
216
217                DeclarationWithType *Pass1::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
218                        if ( functionDecl->get_statements() ) {         // empty routine body ?
219                                doBeginScope();
220                                TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
221                                std::map< std::string, DeclarationWithType *> oldassignOps = assignOps;
222                                DeclarationWithType *oldRetval = retval;
223                                bool oldUseRetval = useRetval;
224
225                                // process polymorphic return value
226                                retval = 0;
227                                std::string typeName;
228                                if ( isPolyRet( functionDecl->get_functionType(), typeName ) && functionDecl->get_linkage() == LinkageSpec::Cforall ) {
229                                        retval = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals().front();
230 
231                                        // give names to unnamed return values
232                                        if ( retval->get_name() == "" ) {
233                                                retval->set_name( "_retparm" );
234                                                retval->set_linkage( LinkageSpec::C );
235                                        } // if
236                                } // if
237       
238                                FunctionType *functionType = functionDecl->get_functionType();
239                                makeTyVarMap( functionDecl->get_functionType(), scopeTyVars );
240                                findAssignOps( functionDecl->get_functionType()->get_forall() );
241
242                                std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
243                                std::list< FunctionType *> functions;
244                                for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
245                                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
246                                                findFunction( (*assert)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
247                                        } // for
248                                } // for
249                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
250                                        findFunction( (*arg)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
251                                } // for
252                                AdapterMap & adapters = Pass1::adapters.top();
253                                for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
254                                        std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
255                                        if ( adapters.find( mangleName ) == adapters.end() ) {
256                                                std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
257                                                adapters.insert( std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) ) );
258                                        } // if
259                                } // for
260
261                                functionDecl->set_statements( functionDecl->get_statements()->acceptMutator( *this ) );
262 
263                                scopeTyVars = oldtyVars;
264                                assignOps = oldassignOps;
265                                // std::cerr << "end FunctionDecl: ";
266                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
267                                //      std::cerr << i->first << " ";
268                                // }
269                                // std::cerr << "\n";
270                                retval = oldRetval;
271                                useRetval = oldUseRetval;
272                                doEndScope();
273                        } // if
274                        return functionDecl;
275                }
276
277                TypeDecl *Pass1::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
278///     std::cerr << "add " << typeDecl->get_name() << "\n";
279                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
280                        return Mutator::mutate( typeDecl );
281                }
282
283                Expression *Pass1::mutate( CommaExpr *commaExpr ) {
284                        bool oldUseRetval = useRetval;
285                        useRetval = false;
286                        commaExpr->set_arg1( maybeMutate( commaExpr->get_arg1(), *this ) );
287                        useRetval = oldUseRetval;
288                        commaExpr->set_arg2( maybeMutate( commaExpr->get_arg2(), *this ) );
289                        return commaExpr;
290                }
291
292                Expression *Pass1::mutate( ConditionalExpr *condExpr ) {
293                        bool oldUseRetval = useRetval;
294                        useRetval = false;
295                        condExpr->set_arg1( maybeMutate( condExpr->get_arg1(), *this ) );
296                        useRetval = oldUseRetval;
297                        condExpr->set_arg2( maybeMutate( condExpr->get_arg2(), *this ) );
298                        condExpr->set_arg3( maybeMutate( condExpr->get_arg3(), *this ) );
299                        return condExpr;
300
301                }
302
303                void Pass1::passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
304                        for ( TyVarMap::const_iterator tyParm = exprTyVars.begin(); tyParm != exprTyVars.end(); ++tyParm ) {
305                                ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
306                                assert( env );
307                                if ( tyParm->second == TypeDecl::Any ) {
308                                        Type *concrete = env->lookup( tyParm->first );
309                                        if ( concrete ) {
310                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( concrete->clone() ) );
311                                                arg++;
312                                        } else {
313                                                throw SemanticError( "unbound type variable in application ", appExpr );
314                                        } // if
315                                } // if
316                        } // for
317                }
318
319                ObjectDecl *Pass1::makeTemporary( Type *type ) {
320                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, 0 );
321                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
322                        return newObj;
323                }
324
325                TypeInstType *isPolyType( Type *type, const TypeSubstitution *env, const TyVarMap &tyVars ) {
326                        if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( type ) ) {
327                                if ( env ) {
328                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
329                                                return isPolyType( newType, env, tyVars );
330                                        } // if
331                                } // if
332                                if ( tyVars.find( typeInst->get_name() ) != tyVars.end() ) {
333                                        return typeInst;
334                                } else {
335                                        return 0;
336                                } // if
337                        } else {
338                                return 0;
339                        } // if
340                }
341
342                Expression *Pass1::addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
343                        if ( useRetval ) {
344                                assert( retval );
345                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new VariableExpr( retval ) );
346                                arg++;
347                        } else {
348                                ObjectDecl *newObj = makeTemporary( retType->clone() );
349                                Expression *paramExpr = new VariableExpr( newObj );
350                                if ( ! isPolyType( newObj->get_type(), env, scopeTyVars ) ) {
351                                        paramExpr = new AddressExpr( paramExpr );
352                                } // if
353                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, paramExpr );
354                                arg++;
355///     stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, appExpr ) );
356                                CommaExpr *commaExpr = new CommaExpr( appExpr, new VariableExpr( newObj ) );
357                                commaExpr->set_env( appExpr->get_env() );
358                                appExpr->set_env( 0 );
359                                return commaExpr;
360                        } // if
361                        return appExpr;
362                }
363
364                Expression *Pass1::addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::string typeName, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
365                        ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
366                        assert( env );
367                        Type *concrete = env->lookup( typeName );
368                        if ( concrete == 0 ) {
369                                throw SemanticError( "Unbound type variable " + typeName + " in ", appExpr );
370                        } // if
371                        return addRetParam( appExpr, function, concrete, arg );
372                }
373
374                Expression *Pass1::applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
375                        Expression *ret = appExpr;
376                        if ( ! function->get_returnVals().empty() && isPolyVal( function->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
377                                ret = addRetParam( appExpr, function, function->get_returnVals().front()->get_type(), arg );
378                        } // if
379                        std::string mangleName = mangleAdapterName( function, tyVars );
380                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
381
382                        appExpr->get_args().push_front( appExpr->get_function() );
383                        appExpr->set_function( new NameExpr( adapterName ) );
384 
385                        return ret;
386                }
387
388                void Pass1::boxParam( Type *param, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
389                        assert( ! arg->get_results().empty() );
390///   if ( ! dynamic_cast< PointerType *>( arg->get_results().front() ) ) {
391                        TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( param );
392                        if ( typeInst && exprTyVars.find( typeInst->get_name() ) != exprTyVars.end() ) {
393                                if ( dynamic_cast< TypeInstType *>( arg->get_results().front() ) ) {
394                                        // if the argument's type is a type parameter, we don't need to box again!
395                                        return;
396                                } else if ( arg->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
397                                        // VariableExpr and MemberExpr are lvalues
398                                        arg = new AddressExpr( arg );
399                                } else {
400                                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, arg->get_results().front()->clone(), 0 );
401                                        newObj->get_type()->get_qualifiers() = Type::Qualifiers(); // TODO: is this right???
402                                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
403                                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
404                                        assign->get_args().push_back( new VariableExpr( newObj ) );
405                                        assign->get_args().push_back( arg );
406                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, assign ) );
407                                        arg = new AddressExpr( new VariableExpr( newObj ) );
408                                } // if
409                        } // if
410///   }
411                }
412
413                void addCast( Expression *&actual, Type *formal, const TyVarMap &tyVars ) {
414                        Type *newType = formal->clone();
415                        std::list< FunctionType *> functions;
416                        // instead of functions needing adapters, this really ought to look for
417                        // any function mentioning a polymorphic type
418                        findAndReplaceFunction( newType, functions, tyVars, needsAdapter );
419                        if ( ! functions.empty() ) {
420                                actual = new CastExpr( actual, newType );
421                        } else {
422                                delete newType;
423                        } // if
424                }
425
426                void Pass1::boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
427///   std::cout << "function is ";
428///   function->print( std::cout );
429                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator param = function->get_parameters().begin(); param != function->get_parameters().end(); ++param, ++arg ) {
430///     std::cout << "parameter is ";
431///     (*param)->print( std::fcout );
432///     std::cout << std::endl << "argument is ";
433///     (*arg)->print( std::cout );
434                                assert( arg != appExpr->get_args().end() );
435                                addCast( *arg, (*param)->get_type(), exprTyVars );
436                                boxParam( (*param)->get_type(), *arg, exprTyVars );
437                        } // for
438                }
439
440                void Pass1::addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
441                        std::list< Expression *>::iterator cur = arg;
442                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
443                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
444                                        InferredParams::const_iterator inferParam = appExpr->get_inferParams().find( (*assert)->get_uniqueId() );
445                                        assert( inferParam != appExpr->get_inferParams().end() && "NOTE: Explicit casts of polymorphic functions to compatible monomorphic functions are currently unsupported" );
446                                        Expression *newExpr = inferParam->second.expr->clone();
447                                        addCast( newExpr, (*assert)->get_type(), tyVars );
448                                        boxParam( (*assert)->get_type(), newExpr, tyVars );
449                                        appExpr->get_args().insert( cur, newExpr );
450                                } // for
451                        } // for
452                }
453
454                void makeRetParm( FunctionType *funcType ) {
455                        DeclarationWithType *retParm = funcType->get_returnVals().front();
456
457                        // make a new parameter that is a pointer to the type of the old return value
458                        retParm->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), retParm->get_type() ) );
459                        funcType->get_parameters().push_front( retParm );
460
461                        // we don't need the return value any more
462                        funcType->get_returnVals().clear();
463                }
464
465                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
466                        // actually make the adapter type
467                        FunctionType *adapter = adaptee->clone();
468                        if ( ! adapter->get_returnVals().empty() && isPolyVal( adapter->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
469                                makeRetParm( adapter );
470                        } // if
471                        adapter->get_parameters().push_front( new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 ) );
472                        return adapter;
473                }
474
475                Expression *makeAdapterArg( DeclarationWithType *param, DeclarationWithType *arg, DeclarationWithType *realParam, const TyVarMap &tyVars ) {
476                        assert( param );
477                        assert( arg );
478///   std::cout << "arg type is ";
479///   arg->get_type()->print( std::cout );
480///   std::cout << "param type is ";
481///   param->get_type()->print( std::cout );
482///   std::cout << " tyVars are: ";
483///   printTyVarMap( std::cout, tyVars );
484                        if ( isPolyVal( realParam->get_type(), tyVars ) ) {
485///     if ( dynamic_cast< PointerType *>( arg->get_type() ) ) {
486///       return new CastExpr( new VariableExpr( param ), arg->get_type()->clone() );
487///     } else {
488                                if ( dynamic_cast<TypeInstType *>(arg->get_type()) == NULL ) {
489                                        UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
490                                        deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( param ), new PointerType( Type::Qualifiers(), arg->get_type()->clone() ) ) );
491                                        deref->get_results().push_back( arg->get_type()->clone() );
492                                        return deref;
493                                } // if
494///     }
495                        } // if
496                        return new VariableExpr( param );
497                }
498
499                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 ) {
500                        UniqueName paramNamer( "_p" );
501                        for ( ; param != paramEnd; ++param, ++arg, ++realParam ) {
502                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
503                                        (*param)->set_name( paramNamer.newName() );
504                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
505                                } // if
506                                adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *param, *arg, *realParam, tyVars ) );
507                        } // for
508                }
509
510
511
512                FunctionDecl *Pass1::makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars ) {
513                        FunctionType *adapterType = makeAdapterType( adaptee, tyVars );
514                        adapterType = ScrubTyVars::scrub( adapterType, tyVars );
515                        DeclarationWithType *adapteeDecl = adapterType->get_parameters().front();
516                        adapteeDecl->set_name( "_adaptee" );
517                        ApplicationExpr *adapteeApp = new ApplicationExpr( new CastExpr( new VariableExpr( adapteeDecl ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType ) ) );
518                        Statement *bodyStmt;
519 
520                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyArg = realType->get_forall().begin();
521                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyParam = adapterType->get_forall().begin();
522                        std::list< TypeDecl *>::iterator realTyParam = adaptee->get_forall().begin();
523                        for ( ; tyParam != adapterType->get_forall().end(); ++tyArg, ++tyParam, ++realTyParam ) {
524                                assert( tyArg != realType->get_forall().end() );
525                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertArg = (*tyArg)->get_assertions().begin();
526                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertParam = (*tyParam)->get_assertions().begin();
527                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator realAssertParam = (*realTyParam)->get_assertions().begin();
528                                for ( ; assertParam != (*tyParam)->get_assertions().end(); ++assertArg, ++assertParam, ++realAssertParam ) {
529                                        assert( assertArg != (*tyArg)->get_assertions().end() );
530                                        adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *assertParam, *assertArg, *realAssertParam, tyVars ) );
531                                } // for
532                        } // for
533 
534                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = realType->get_parameters().begin();
535                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator param = adapterType->get_parameters().begin();
536                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator realParam = adaptee->get_parameters().begin();
537                        param++;                // skip adaptee parameter
538                        if ( realType->get_returnVals().empty() ) {
539                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
540                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, adapteeApp );
541                        } else if ( isPolyVal( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
542                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
543                                        (*param)->set_name( "_ret" );
544                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
545                                } // if
546                                UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
547                                UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
548                                deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( *param++ ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType->get_returnVals().front()->get_type()->clone() ) ) );
549                                assign->get_args().push_back( deref );
550                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
551                                assign->get_args().push_back( adapteeApp );
552                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, assign );
553                        } else {
554                                // adapter for a function that returns a monomorphic value
555                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
556                                bodyStmt = new ReturnStmt( noLabels, adapteeApp );
557                        } // if
558                        CompoundStmt *adapterBody = new CompoundStmt( noLabels );
559                        adapterBody->get_kids().push_back( bodyStmt );
560                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
561                        return new FunctionDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, adapterType, adapterBody, false, false );
562                }
563
564                void Pass1::passAdapters( ApplicationExpr * appExpr, FunctionType * functionType, const TyVarMap & exprTyVars ) {
565                        // collect a list of function types passed as parameters or implicit parameters (assertions)
566                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
567                        std::list< FunctionType *> functions;
568                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
569                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
570                                        findFunction( (*assert)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
571                                } // for
572                        } // for
573                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
574                                findFunction( (*arg)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
575                        } // for
576
577                        // parameter function types for which an appropriate adapter has been generated.  we cannot use the types
578                        // after applying substitutions, since two different parameter types may be unified to the same type
579                        std::set< std::string > adaptersDone;
580
581                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
582                                FunctionType *originalFunction = (*funType)->clone();
583                                FunctionType *realFunction = (*funType)->clone();
584                                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
585
586                                // only attempt to create an adapter or pass one as a parameter if we haven't already done so for this
587                                // pre-substitution parameter function type.
588                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
589                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
590                                       
591                                        // apply substitution to type variables to figure out what the adapter's type should look like
592                                        assert( env );
593                                        env->apply( realFunction );
594                                        mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction ); 
595                                        mangleName += makePolyMonoSuffix( originalFunction, exprTyVars );
596
597                                        AdapterMap & adapters = Pass1::adapters.top();
598                                        AdapterMap::iterator adapter = adapters.find( mangleName );
599                                        if ( adapter == adapters.end() ) {
600                                                // adapter has not been created yet in the current scope, so define it
601                                                FunctionDecl *newAdapter = makeAdapter( *funType, realFunction, mangleName, exprTyVars );
602                                                adapter = adapters.insert( adapters.begin(), std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, newAdapter ) );
603                                                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newAdapter ) );
604                                        } // if
605                                        assert( adapter != adapters.end() );
606
607                                        // add the appropriate adapter as a parameter
608                                        appExpr->get_args().push_front( new VariableExpr( adapter->second ) );
609                                } // if
610                        } // for
611                } // passAdapters
612
613                TypeInstType *isPolyPtr( Type *type, const TypeSubstitution *env, const TyVarMap &tyVars ) {
614                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
615                                return isPolyType( ptr->get_base(), env, tyVars );
616                        } else if ( env ) {
617                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( type ) ) {
618                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
619                                                return isPolyPtr( newType, env, tyVars );
620                                        } // if
621                                } // if
622                        } // if
623                        return 0;
624                }
625
626                TypeInstType *isPolyPtrPtr( Type *type, const TypeSubstitution *env, const TyVarMap &tyVars ) {
627                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
628                                return isPolyPtr( ptr->get_base(), env, tyVars );
629                        } else if ( env ) {
630                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( type ) ) {
631                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
632                                                return isPolyPtrPtr( newType, env, tyVars );
633                                        } // if
634                                } // if
635                        } // if
636                        return 0;
637                }
638
639                Expression *makeIncrDecrExpr( ApplicationExpr *appExpr, std::string polyName, bool isIncr ) {
640                        NameExpr *opExpr;
641                        if ( isIncr ) {
642                                opExpr = new NameExpr( "?+=?" );
643                        } else {
644                                opExpr = new NameExpr( "?-=?" );
645                        } // if
646                        UntypedExpr *addAssign = new UntypedExpr( opExpr );
647                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
648                                addAssign->get_args().push_back( address->get_arg() );
649                        } else {
650                                addAssign->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
651                        } // if
652                        addAssign->get_args().push_back( new NameExpr( polyName ) );
653                        addAssign->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
654                        if ( appExpr->get_env() ) {
655                                addAssign->set_env( appExpr->get_env() );
656                                appExpr->set_env( 0 );
657                        } // if
658                        appExpr->get_args().clear();
659                        delete appExpr;
660                        return addAssign;
661                }
662
663                Expression *Pass1::handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr ) {
664                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr *>( appExpr->get_function() ) ) {
665                                if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
666                                        if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?[?]" ) {
667                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
668                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
669                                                TypeInstType *typeInst1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
670                                                TypeInstType *typeInst2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
671                                                assert( ! typeInst1 || ! typeInst2 );  // the arguments cannot both be polymorphic pointers
672                                                UntypedExpr *ret = 0;
673                                                if ( typeInst1 || typeInst2 ) { // one of the arguments is a polymorphic pointer
674                                                        ret = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
675                                                } // if
676                                                if ( typeInst1 ) {
677                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
678                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
679                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst1->get_name() ) );
680                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
681                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
682                                                } else if ( typeInst2 ) {
683                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
684                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
685                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst2->get_name() ) );
686                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
687                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
688                                                } // if
689                                                if ( typeInst1 || typeInst2 ) {
690                                                        ret->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
691                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
692                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
693                                                                appExpr->set_env( 0 );
694                                                        } // if
695                                                        appExpr->get_args().clear();
696                                                        delete appExpr;
697                                                        return ret;
698                                                } // if
699                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "*?" ) {
700                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
701                                                assert( ! appExpr->get_args().empty() );
702                                                if ( isPolyType( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
703                                                        Expression *ret = appExpr->get_args().front();
704                                                        delete ret->get_results().front();
705                                                        ret->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
706                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
707                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
708                                                                appExpr->set_env( 0 );
709                                                        } // if
710                                                        appExpr->get_args().clear();
711                                                        delete appExpr;
712                                                        return ret;
713                                                } // if
714                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?++" || varExpr->get_var()->get_name() == "?--" ) {
715                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
716                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
717                                                if ( TypeInstType *typeInst = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
718                                                        Type *tempType = appExpr->get_results().front()->clone();
719                                                        if ( env ) {
720                                                                env->apply( tempType );
721                                                        } // if
722                                                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( tempType );
723                                                        VariableExpr *tempExpr = new VariableExpr( newObj );
724                                                        UntypedExpr *assignExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
725                                                        assignExpr->get_args().push_back( tempExpr->clone() );
726                                                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
727                                                                assignExpr->get_args().push_back( address->get_arg()->clone() );
728                                                        } else {
729                                                                assignExpr->get_args().push_back( appExpr->get_args().front()->clone() );
730                                                        } // if
731                                                        CommaExpr *firstComma = new CommaExpr( assignExpr, makeIncrDecrExpr( appExpr, typeInst->get_name(), varExpr->get_var()->get_name() == "?++" ) );
732                                                        return new CommaExpr( firstComma, tempExpr );
733                                                } // if
734                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "++?" || varExpr->get_var()->get_name() == "--?" ) {
735                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
736                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
737                                                if ( TypeInstType *typeInst = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
738                                                        return makeIncrDecrExpr( appExpr, typeInst->get_name(), varExpr->get_var()->get_name() == "++?" );
739                                                } // if
740                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-?" ) {
741                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
742                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
743                                                TypeInstType *typeInst1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
744                                                TypeInstType *typeInst2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), env, scopeTyVars );
745                                                if ( typeInst1 && typeInst2 ) {
746                                                        UntypedExpr *divide = new UntypedExpr( new NameExpr( "?/?" ) );
747                                                        divide->get_args().push_back( appExpr );
748                                                        divide->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst1->get_name() ) );
749                                                        divide->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
750                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
751                                                                divide->set_env( appExpr->get_env() );
752                                                                appExpr->set_env( 0 );
753                                                        } // if
754                                                        return divide;
755                                                } else if ( typeInst1 ) {
756                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
757                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
758                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst1->get_name() ) );
759                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
760                                                } else if ( typeInst2 ) {
761                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
762                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
763                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst2->get_name() ) );
764                                                        appExpr->get_args().front() = multiply;
765                                                } // if
766                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+=?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-=?" ) {
767                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
768                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
769                                                TypeInstType *typeInst = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), env, scopeTyVars );
770                                                if ( typeInst ) {
771                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
772                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
773                                                        multiply->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst->get_name() ) );
774                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
775                                                } // if
776                                        } // if
777                                        return appExpr;
778                                } // if
779                        } // if
780                        return 0;
781                }
782
783                Expression *Pass1::mutate( ApplicationExpr *appExpr ) {
784                        // std::cerr << "mutate appExpr: ";
785                        // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
786                        //      std::cerr << i->first << " ";
787                        // }
788                        // std::cerr << "\n";
789                        bool oldUseRetval = useRetval;
790                        useRetval = false;
791                        appExpr->get_function()->acceptMutator( *this );
792                        mutateAll( appExpr->get_args(), *this );
793                        useRetval = oldUseRetval;
794 
795                        assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
796                        PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
797                        assert( pointer );
798                        FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
799                        assert( function );
800 
801                        if ( Expression *newExpr = handleIntrinsics( appExpr ) ) {
802                                return newExpr;
803                        } // if
804 
805                        Expression *ret = appExpr;
806 
807                        std::list< Expression *>::iterator arg = appExpr->get_args().begin();
808                        std::list< Expression *>::iterator paramBegin = appExpr->get_args().begin();
809 
810                        std::string typeName;
811                        if ( isPolyRet( function, typeName ) ) {
812                                ret = addPolyRetParam( appExpr, function, typeName, arg );
813                        } else if ( needsAdapter( function, scopeTyVars ) ) {
814                                // std::cerr << "needs adapter: ";
815                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
816                                //      std::cerr << i->first << " ";
817                                // }
818                                // std::cerr << "\n";
819                                // change the application so it calls the adapter rather than the passed function
820                                ret = applyAdapter( appExpr, function, arg, scopeTyVars );
821                        } // if
822                        arg = appExpr->get_args().begin();
823 
824                        TyVarMap exprTyVars;
825                        makeTyVarMap( function, exprTyVars );
826 
827                        passTypeVars( appExpr, arg, exprTyVars );
828                        addInferredParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
829
830                        arg = paramBegin;
831 
832                        boxParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
833
834                        passAdapters( appExpr, function, exprTyVars );
835
836                        return ret;
837                }
838
839                Expression *Pass1::mutate( UntypedExpr *expr ) {
840                        if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
841                                if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
842                                        if ( name->get_name() == "*?" ) {
843                                                Expression *ret = expr->get_args().front();
844                                                expr->get_args().clear();
845                                                delete expr;
846                                                return ret->acceptMutator( *this );
847                                        } // if
848                                } // if
849                        } // if
850                        return PolyMutator::mutate( expr );
851                }
852
853                Expression *Pass1::mutate( AddressExpr *addrExpr ) {
854                        assert( ! addrExpr->get_arg()->get_results().empty() );
855                        addrExpr->set_arg( mutateExpression( addrExpr->get_arg() ) );
856                        if ( isPolyType( addrExpr->get_arg()->get_results().front(), env, scopeTyVars ) ) {
857                                Expression *ret = addrExpr->get_arg();
858                                delete ret->get_results().front();
859                                ret->get_results().front() = addrExpr->get_results().front()->clone();
860                                addrExpr->set_arg( 0 );
861                                delete addrExpr;
862                                return ret;
863                        } else {
864                                return addrExpr;
865                        } // if
866                }
867
868                Statement * Pass1::mutate(ReturnStmt *retStmt) {
869                        // by this point, a cast expr on a polymorphic return value is redundant
870                        while ( CastExpr *castExpr = dynamic_cast< CastExpr *>( retStmt->get_expr() ) ) {
871                                retStmt->set_expr( castExpr->get_arg() );
872                                retStmt->get_expr()->set_env( castExpr->get_env() );
873                                castExpr->set_env( 0 );
874                                castExpr->set_arg( 0 );
875                                delete castExpr;
876                        }
877                        if ( retval && retStmt->get_expr() ) {
878                                assert( ! retStmt->get_expr()->get_results().empty() );
879                                if ( retStmt->get_expr()->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
880///       retStmt->set_expr( mutateExpression( retStmt->get_expr() ) );
881                                        TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( retval->get_type() );
882                                        assert( typeInst );
883                                        std::map< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assignIter = assignOps.find( typeInst->get_name() );
884                                        if ( assignIter == assignOps.end() ) {
885                                                throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype object in ", retStmt->get_expr() );
886                                        } // if
887                                        ApplicationExpr *assignExpr = new ApplicationExpr( new VariableExpr( assignIter->second ) );
888                                        Expression *retParm = new NameExpr( retval->get_name() );
889                                        retParm->get_results().push_back( new PointerType( Type::Qualifiers(), retval->get_type()->clone() ) );
890                                        assignExpr->get_args().push_back( retParm );
891                                        assignExpr->get_args().push_back( retStmt->get_expr() );
892                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( assignExpr ) ) );
893                                } else {
894                                        useRetval = true;
895                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( retStmt->get_expr() ) ) );
896                                        useRetval = false;
897                                } // if
898                                retStmt->set_expr( 0 );
899                        } else {
900                                retStmt->set_expr( mutateExpression( retStmt->get_expr() ) );
901                        } // if
902                        return retStmt;
903                }
904
905                Type * Pass1::mutate( PointerType *pointerType ) {
906                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
907                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
908 
909                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
910 
911                        scopeTyVars = oldtyVars;
912                        return ret;
913                }
914
915                Type * Pass1::mutate( FunctionType *functionType ) {
916                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
917                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
918 
919                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
920 
921                        scopeTyVars = oldtyVars;
922                        return ret;
923                }
924
925                void Pass1::doBeginScope() {
926                        // push a copy of the current map
927                        adapters.push(adapters.top());
928                }
929
930                void Pass1::doEndScope() {
931                        adapters.pop();
932                }
933
934////////////////////////////////////////// Pass2 ////////////////////////////////////////////////////
935
936                Pass2::Pass2() {}
937
938                void Pass2::addAdapters( FunctionType *functionType ) {
939                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
940                        std::list< FunctionType *> functions;
941                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
942                                Type *orig = (*arg)->get_type();
943                                findAndReplaceFunction( orig, functions, scopeTyVars, needsAdapter );
944                                (*arg)->set_type( orig );
945                        }
946                        std::set< std::string > adaptersDone;
947                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
948                                std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
949                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
950                                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
951                                        paramList.push_front( new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) );
952                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
953                                }
954                        }
955///  deleteAll( functions );
956                }
957
958                template< typename DeclClass >
959                DeclClass * Pass2::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
960                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
961
962                        return ret;
963                }
964
965                DeclarationWithType * Pass2::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
966                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
967                }
968
969                ObjectDecl * Pass2::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
970                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
971                }
972
973                TypeDecl * Pass2::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
974                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
975                        if ( typeDecl->get_base() ) {
976                                return handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() );
977                        } else {
978                                return Mutator::mutate( typeDecl );
979                        }
980                }
981
982                TypedefDecl * Pass2::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
983                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
984                }
985
986                Type * Pass2::mutate( PointerType *pointerType ) {
987                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
988                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
989 
990                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
991 
992                        scopeTyVars = oldtyVars;
993                        return ret;
994                }
995
996                Type *Pass2::mutate( FunctionType *funcType ) {
997                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
998                        makeTyVarMap( funcType, scopeTyVars );
999 
1000                        std::string typeName;
1001                        if ( isPolyRet( funcType, typeName ) ) {
1002                                DeclarationWithType *ret = funcType->get_returnVals().front();
1003                                ret->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), ret->get_type() ) );
1004                                funcType->get_parameters().push_front( ret );
1005                                funcType->get_returnVals().pop_front();
1006                        }
1007 
1008                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator last = funcType->get_parameters().begin();
1009                        std::list< DeclarationWithType *> inferredParams;
1010                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), 0 );
1011///   ObjectDecl *newFunPtr = new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 );
1012                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator tyParm = funcType->get_forall().begin(); tyParm != funcType->get_forall().end(); ++tyParm ) {
1013                                ObjectDecl *thisParm;
1014                                // add all size parameters to parameter list
1015                                if ( (*tyParm)->get_kind() == TypeDecl::Any ) {
1016                                        thisParm = newObj->clone();
1017                                        thisParm->set_name( (*tyParm)->get_name() );
1018                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, thisParm );
1019                                        ++last;
1020                                }
1021                                // move all assertions into parameter list
1022                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyParm)->get_assertions().begin(); assert != (*tyParm)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1023///      *assert = (*assert)->acceptMutator( *this );
1024                                        inferredParams.push_back( *assert );
1025                                }
1026                                (*tyParm)->get_assertions().clear();
1027                        }
1028                        delete newObj;
1029                        funcType->get_parameters().splice( last, inferredParams );
1030                        addAdapters( funcType );
1031                        mutateAll( funcType->get_returnVals(), *this );
1032                        mutateAll( funcType->get_parameters(), *this );
1033 
1034                        scopeTyVars = oldtyVars;
1035                        return funcType;
1036                }
1037
1038////////////////////////////////////////// Pass3 ////////////////////////////////////////////////////
1039
1040                template< typename DeclClass >
1041                DeclClass * Pass3::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1042                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1043                        makeTyVarMap( type, scopeTyVars );
1044 
1045                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1046                        ScrubTyVars::scrub( decl, scopeTyVars );
1047
1048                        scopeTyVars = oldtyVars;
1049                        return ret;
1050                }
1051
1052                ObjectDecl * Pass3::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1053                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1054                }
1055
1056                DeclarationWithType * Pass3::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1057                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1058                }
1059
1060                TypedefDecl * Pass3::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1061                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1062                }
1063
1064                TypeDecl * Pass3::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1065///   Initializer *init = 0;
1066///   std::list< Expression *> designators;
1067///   scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1068///   if ( typeDecl->get_base() ) {
1069///     init = new SimpleInit( new SizeofExpr( handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() ) ), designators );
1070///   }
1071///   return new ObjectDecl( typeDecl->get_name(), Declaration::Extern, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::UnsignedInt ), init );
1072
1073                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1074                        return Mutator::mutate( typeDecl );
1075                }
1076
1077                Type * Pass3::mutate( PointerType *pointerType ) {
1078                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1079                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1080 
1081                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1082 
1083                        scopeTyVars = oldtyVars;
1084                        return ret;
1085                }
1086
1087                Type * Pass3::mutate( FunctionType *functionType ) {
1088                        TyVarMap oldtyVars = scopeTyVars;
1089                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
1090 
1091                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
1092 
1093                        scopeTyVars = oldtyVars;
1094                        return ret;
1095                }
1096
1097                Statement *Pass3::mutate( DeclStmt *declStmt ) {
1098                        if ( ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl *>( declStmt->get_decl() ) ) {
1099                                if ( isPolyVal( objectDecl->get_type(), scopeTyVars ) ) {
1100                                        // change initialization of a polymorphic value object
1101                                        // to allocate storage with alloca
1102                                        TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( objectDecl->get_type() );
1103                                        assert( typeInst );
1104                                        UntypedExpr *alloc = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_alloca" ) );
1105                                        alloc->get_args().push_back( new NameExpr( typeInst->get_name() ) );
1106
1107                                        delete objectDecl->get_init();
1108
1109                                        std::list<Expression*> designators;
1110                                        objectDecl->set_init( new SingleInit( alloc, designators ) );
1111                                }
1112                        }
1113                        return Mutator::mutate( declStmt );
1114                }
1115        } // anonymous namespace
1116} // namespace GenPoly
1117
1118// Local Variables: //
1119// tab-width: 4 //
1120// mode: c++ //
1121// compile-command: "make install" //
1122// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.