source: src/GenPoly/Box.cc @ fea7ca7

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decaygc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerpthread-emulationresolv-newwith_gc
Last change on this file since fea7ca7 was fea7ca7, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 6 years ago

Account for lvalue returning functions in FixCopyCtor?, removed ConditionalExpr?, CommaExpr?, Logical Expr mutates from Specialize, added before box debug flag

  • Property mode set to 100644
File size: 102.9 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Box.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Rob Schluntz
12// Last Modified On : Fri Apr 29 12:16:11 2016
13// Update Count     : 295
14//
15
16#include <algorithm>
17#include <iterator>
18#include <list>
19#include <map>
20#include <set>
21#include <stack>
22#include <string>
23#include <utility>
24#include <vector>
25#include <cassert>
26
27#include "Box.h"
28#include "DeclMutator.h"
29#include "PolyMutator.h"
30#include "FindFunction.h"
31#include "ScopedMap.h"
32#include "ScopedSet.h"
33#include "ScrubTyVars.h"
34
35#include "Parser/ParseNode.h"
36
37#include "SynTree/Constant.h"
38#include "SynTree/Declaration.h"
39#include "SynTree/Expression.h"
40#include "SynTree/Initializer.h"
41#include "SynTree/Mutator.h"
42#include "SynTree/Statement.h"
43#include "SynTree/Type.h"
44#include "SynTree/TypeSubstitution.h"
45
46#include "ResolvExpr/TypeEnvironment.h"
47#include "ResolvExpr/TypeMap.h"
48#include "ResolvExpr/typeops.h"
49
50#include "SymTab/Indexer.h"
51#include "SymTab/Mangler.h"
52
53#include "Common/SemanticError.h"
54#include "Common/UniqueName.h"
55#include "Common/utility.h"
56
57#include <ext/functional> // temporary
58
59namespace GenPoly {
60        namespace {
61                const std::list<Label> noLabels;
62
63                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars );
64
65                /// Abstracts type equality for a list of parameter types
66                struct TypeList {
67                        TypeList() : params() {}
68                        TypeList( const std::list< Type* > &_params ) : params() { cloneAll(_params, params); }
69                        TypeList( std::list< Type* > &&_params ) : params( _params ) {}
70
71                        TypeList( const TypeList &that ) : params() { cloneAll(that.params, params); }
72                        TypeList( TypeList &&that ) : params( std::move( that.params ) ) {}
73
74                        /// Extracts types from a list of TypeExpr*
75                        TypeList( const std::list< TypeExpr* >& _params ) : params() {
76                                for ( std::list< TypeExpr* >::const_iterator param = _params.begin(); param != _params.end(); ++param ) {
77                                        params.push_back( (*param)->get_type()->clone() );
78                                }
79                        }
80
81                        TypeList& operator= ( const TypeList &that ) {
82                                deleteAll( params );
83
84                                params.clear();
85                                cloneAll( that.params, params );
86
87                                return *this;
88                        }
89
90                        TypeList& operator= ( TypeList &&that ) {
91                                deleteAll( params );
92
93                                params = std::move( that.params );
94
95                                return *this;
96                        }
97
98                        ~TypeList() { deleteAll( params ); }
99
100                        bool operator== ( const TypeList& that ) const {
101                                if ( params.size() != that.params.size() ) return false;
102
103                                SymTab::Indexer dummy;
104                                for ( std::list< Type* >::const_iterator it = params.begin(), jt = that.params.begin(); it != params.end(); ++it, ++jt ) {
105                                        if ( ! ResolvExpr::typesCompatible( *it, *jt, dummy ) ) return false;
106                                }
107                                return true;
108                        }
109
110                        std::list< Type* > params;  ///< Instantiation parameters
111                };
112
113                /// Maps a key and a TypeList to the some value, accounting for scope
114                template< typename Key, typename Value >
115                class InstantiationMap {
116                        /// Wraps value for a specific (Key, TypeList) combination
117                        typedef std::pair< TypeList, Value* > Instantiation;
118                        /// List of TypeLists paired with their appropriate values
119                        typedef std::vector< Instantiation > ValueList;
120                        /// Underlying map type; maps keys to a linear list of corresponding TypeLists and values
121                        typedef ScopedMap< Key*, ValueList > InnerMap;
122
123                        InnerMap instantiations;  ///< instantiations
124
125                public:
126                        /// Starts a new scope
127                        void beginScope() { instantiations.beginScope(); }
128
129                        /// Ends a scope
130                        void endScope() { instantiations.endScope(); }
131
132                        /// Gets the value for the (key, typeList) pair, returns NULL on none such.
133                        Value *lookup( Key *key, const std::list< TypeExpr* >& params ) const {
134                                TypeList typeList( params );
135
136                                // scan scopes for matches to the key
137                                for ( typename InnerMap::const_iterator insts = instantiations.find( key ); insts != instantiations.end(); insts = instantiations.findNext( insts, key ) ) {
138                                        for ( typename ValueList::const_reverse_iterator inst = insts->second.rbegin(); inst != insts->second.rend(); ++inst ) {
139                                                if ( inst->first == typeList ) return inst->second;
140                                        }
141                                }
142                                // no matching instantiations found
143                                return 0;
144                        }
145
146                        /// Adds a value for a (key, typeList) pair to the current scope
147                        void insert( Key *key, const std::list< TypeExpr* > &params, Value *value ) {
148                                instantiations[ key ].push_back( Instantiation( TypeList( params ), value ) );
149                        }
150                };
151
152                /// Adds layout-generation functions to polymorphic types
153                class LayoutFunctionBuilder : public DeclMutator {
154                        unsigned int functionNesting;  // current level of nested functions
155                public:
156                        LayoutFunctionBuilder() : functionNesting( 0 ) {}
157
158                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
159                        virtual Declaration *mutate( StructDecl *structDecl );
160                        virtual Declaration *mutate( UnionDecl *unionDecl );
161                };
162
163                /// Replaces polymorphic return types with out-parameters, replaces calls to polymorphic functions with adapter calls as needed, and adds appropriate type variables to the function call
164                class Pass1 : public PolyMutator {
165                  public:
166                        Pass1();
167                        virtual Expression *mutate( ApplicationExpr *appExpr );
168                        virtual Expression *mutate( AddressExpr *addrExpr );
169                        virtual Expression *mutate( UntypedExpr *expr );
170                        virtual DeclarationWithType* mutate( FunctionDecl *functionDecl );
171                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *typeDecl );
172                        virtual Expression *mutate( CommaExpr *commaExpr );
173                        virtual Expression *mutate( ConditionalExpr *condExpr );
174                        virtual Statement * mutate( ReturnStmt *returnStmt );
175                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
176                        virtual Type * mutate( FunctionType *functionType );
177
178                        virtual void doBeginScope();
179                        virtual void doEndScope();
180                  private:
181                        /// Pass the extra type parameters from polymorphic generic arguments or return types into a function application
182                        void passArgTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, Type *parmType, Type *argBaseType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars, std::set< std::string > &seenTypes );
183                        /// passes extra type parameters into a polymorphic function application
184                        void passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, ReferenceToType *polyRetType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
185                        /// wraps a function application with a new temporary for the out-parameter return value
186                        Expression *addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg );
187                        /// Replaces all the type parameters of a generic type with their concrete equivalents under the current environment
188                        void replaceParametersWithConcrete( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression* >& params );
189                        /// Replaces a polymorphic type with its concrete equivalant under the current environment (returns itself if concrete).
190                        /// If `doClone` is set to false, will not clone interior types
191                        Type *replaceWithConcrete( ApplicationExpr *appExpr, Type *type, bool doClone = true );
192                        /// wraps a function application returning a polymorphic type with a new temporary for the out-parameter return value
193                        Expression *addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, ReferenceToType *polyType, std::list< Expression *>::iterator &arg );
194                        Expression *applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
195                        void boxParam( Type *formal, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars );
196                        void boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars );
197                        void addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars );
198                        /// Stores assignment operators from assertion list in local map of assignment operations
199                        void findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall );
200                        void passAdapters( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, const TyVarMap &exprTyVars );
201                        FunctionDecl *makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars );
202                        /// Replaces intrinsic operator functions with their arithmetic desugaring
203                        Expression *handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr );
204                        /// Inserts a new temporary variable into the current scope with an auto-generated name
205                        ObjectDecl *makeTemporary( Type *type );
206
207                        ScopedMap< std::string, DeclarationWithType *> assignOps;    ///< Currently known type variable assignment operators
208                        ResolvExpr::TypeMap< DeclarationWithType > scopedAssignOps;  ///< Currently known assignment operators
209                        ScopedMap< std::string, DeclarationWithType* > adapters;     ///< Set of adapter functions in the current scope
210
211                        DeclarationWithType *retval;
212                        bool useRetval;
213                        UniqueName tempNamer;
214                };
215
216                /// * Moves polymorphic returns in function types to pointer-type parameters
217                /// * adds type size and assertion parameters to parameter lists
218                class Pass2 : public PolyMutator {
219                  public:
220                        template< typename DeclClass >
221                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
222                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
223                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
224                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *typeDecl );
225                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *typedefDecl );
226                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
227                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
228
229                  private:
230                        void addAdapters( FunctionType *functionType );
231
232                        std::map< UniqueId, std::string > adapterName;
233                };
234
235                /// Mutator pass that replaces concrete instantiations of generic types with actual struct declarations, scoped appropriately
236                class GenericInstantiator : public DeclMutator {
237                        /// Map of (generic type, parameter list) pairs to concrete type instantiations
238                        InstantiationMap< AggregateDecl, AggregateDecl > instantiations;
239                        /// Namer for concrete types
240                        UniqueName typeNamer;
241
242                public:
243                        GenericInstantiator() : DeclMutator(), instantiations(), typeNamer("_conc_") {}
244
245                        virtual Type* mutate( StructInstType *inst );
246                        virtual Type* mutate( UnionInstType *inst );
247
248        //              virtual Expression* mutate( MemberExpr *memberExpr );
249
250                        virtual void doBeginScope();
251                        virtual void doEndScope();
252                private:
253                        /// Wrap instantiation lookup for structs
254                        StructDecl* lookup( StructInstType *inst, const std::list< TypeExpr* > &typeSubs ) { return (StructDecl*)instantiations.lookup( inst->get_baseStruct(), typeSubs ); }
255                        /// Wrap instantiation lookup for unions
256                        UnionDecl* lookup( UnionInstType *inst, const std::list< TypeExpr* > &typeSubs ) { return (UnionDecl*)instantiations.lookup( inst->get_baseUnion(), typeSubs ); }
257                        /// Wrap instantiation insertion for structs
258                        void insert( StructInstType *inst, const std::list< TypeExpr* > &typeSubs, StructDecl *decl ) { instantiations.insert( inst->get_baseStruct(), typeSubs, decl ); }
259                        /// Wrap instantiation insertion for unions
260                        void insert( UnionInstType *inst, const std::list< TypeExpr* > &typeSubs, UnionDecl *decl ) { instantiations.insert( inst->get_baseUnion(), typeSubs, decl ); }
261                };
262
263                /// Replaces member and size/align/offsetof expressions on polymorphic generic types with calculated expressions.
264                /// * Replaces member expressions for polymorphic types with calculated add-field-offset-and-dereference
265                /// * Calculates polymorphic offsetof expressions from offset array
266                /// * Inserts dynamic calculation of polymorphic type layouts where needed
267                class PolyGenericCalculator : public PolyMutator {
268                public:
269                        template< typename DeclClass >
270                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
271                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
272                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
273                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *objectDecl );
274                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *objectDecl );
275                        virtual Statement *mutate( DeclStmt *declStmt );
276                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
277                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
278                        virtual Expression *mutate( MemberExpr *memberExpr );
279                        virtual Expression *mutate( SizeofExpr *sizeofExpr );
280                        virtual Expression *mutate( AlignofExpr *alignofExpr );
281                        virtual Expression *mutate( OffsetofExpr *offsetofExpr );
282                        virtual Expression *mutate( OffsetPackExpr *offsetPackExpr );
283
284                        virtual void doBeginScope();
285                        virtual void doEndScope();
286
287                private:
288                        /// Makes a new variable in the current scope with the given name, type & optional initializer
289                        ObjectDecl *makeVar( const std::string &name, Type *type, Initializer *init = 0 );
290                        /// returns true if the type has a dynamic layout; such a layout will be stored in appropriately-named local variables when the function returns
291                        bool findGeneric( Type *ty );
292                        /// adds type parameters to the layout call; will generate the appropriate parameters if needed
293                        void addOtypeParamsToLayoutCall( UntypedExpr *layoutCall, const std::list< Type* > &otypeParams );
294
295                        /// Enters a new scope for type-variables, adding the type variables from ty
296                        void beginTypeScope( Type *ty );
297                        /// Exits the type-variable scope
298                        void endTypeScope();
299
300                        ScopedSet< std::string > knownLayouts;          ///< Set of generic type layouts known in the current scope, indexed by sizeofName
301                        ScopedSet< std::string > knownOffsets;          ///< Set of non-generic types for which the offset array exists in the current scope, indexed by offsetofName
302                };
303
304                /// Replaces initialization of polymorphic values with alloca, declaration of dtype/ftype with appropriate void expression, and sizeof expressions of polymorphic types with the proper variable
305                class Pass3 : public PolyMutator {
306                  public:
307                        template< typename DeclClass >
308                        DeclClass *handleDecl( DeclClass *decl, Type *type );
309                        virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *functionDecl );
310                        virtual ObjectDecl *mutate( ObjectDecl *objectDecl );
311                        virtual TypedefDecl *mutate( TypedefDecl *objectDecl );
312                        virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *objectDecl );
313                        virtual Type *mutate( PointerType *pointerType );
314                        virtual Type *mutate( FunctionType *funcType );
315                  private:
316                };
317
318        } // anonymous namespace
319
320        /// version of mutateAll with special handling for translation unit so you can check the end of the prelude when debugging
321        template< typename MutatorType >
322        inline void mutateTranslationUnit( std::list< Declaration* > &translationUnit, MutatorType &mutator ) {
323                bool seenIntrinsic = false;
324                SemanticError errors;
325                for ( typename std::list< Declaration* >::iterator i = translationUnit.begin(); i != translationUnit.end(); ++i ) {
326                        try {
327                                if ( *i ) {
328                                        if ( (*i)->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
329                                                seenIntrinsic = true;
330                                        } else if ( seenIntrinsic ) {
331                                                seenIntrinsic = false; // break on this line when debugging for end of prelude
332                                        }
333
334                                        *i = dynamic_cast< Declaration* >( (*i)->acceptMutator( mutator ) );
335                                        assert( *i );
336                                } // if
337                        } catch( SemanticError &e ) {
338                                errors.append( e );
339                        } // try
340                } // for
341                if ( ! errors.isEmpty() ) {
342                        throw errors;
343                } // if
344        }
345
346        void box( std::list< Declaration *>& translationUnit ) {
347                LayoutFunctionBuilder layoutBuilder;
348                Pass1 pass1;
349                Pass2 pass2;
350                GenericInstantiator instantiator;
351                PolyGenericCalculator polyCalculator;
352                Pass3 pass3;
353
354                layoutBuilder.mutateDeclarationList( translationUnit );
355                mutateTranslationUnit/*All*/( translationUnit, pass1 );
356                mutateTranslationUnit/*All*/( translationUnit, pass2 );
357                instantiator.mutateDeclarationList( translationUnit );
358                mutateTranslationUnit/*All*/( translationUnit, polyCalculator );
359                mutateTranslationUnit/*All*/( translationUnit, pass3 );
360        }
361
362        ////////////////////////////////// LayoutFunctionBuilder ////////////////////////////////////////////
363
364        DeclarationWithType *LayoutFunctionBuilder::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
365                functionDecl->set_functionType( maybeMutate( functionDecl->get_functionType(), *this ) );
366                mutateAll( functionDecl->get_oldDecls(), *this );
367                ++functionNesting;
368                functionDecl->set_statements( maybeMutate( functionDecl->get_statements(), *this ) );
369                --functionNesting;
370                return functionDecl;
371        }
372
373        /// Get a list of type declarations that will affect a layout function
374        std::list< TypeDecl* > takeOtypeOnly( std::list< TypeDecl* > &decls ) {
375                std::list< TypeDecl * > otypeDecls;
376
377                for ( std::list< TypeDecl* >::const_iterator decl = decls.begin(); decl != decls.end(); ++decl ) {
378                        if ( (*decl)->get_kind() == TypeDecl::Any ) {
379                                otypeDecls.push_back( *decl );
380                        }
381                }
382
383                return otypeDecls;
384        }
385
386        /// Adds parameters for otype layout to a function type
387        void addOtypeParams( FunctionType *layoutFnType, std::list< TypeDecl* > &otypeParams ) {
388                BasicType sizeAlignType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
389
390                for ( std::list< TypeDecl* >::const_iterator param = otypeParams.begin(); param != otypeParams.end(); ++param ) {
391                        TypeInstType paramType( Type::Qualifiers(), (*param)->get_name(), *param );
392                        std::string paramName = mangleType( &paramType );
393                        layoutFnType->get_parameters().push_back( new ObjectDecl( sizeofName( paramName ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignType.clone(), 0 ) );
394                        layoutFnType->get_parameters().push_back( new ObjectDecl( alignofName( paramName ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignType.clone(), 0 ) );
395                }
396        }
397
398        /// Builds a layout function declaration
399        FunctionDecl *buildLayoutFunctionDecl( AggregateDecl *typeDecl, unsigned int functionNesting, FunctionType *layoutFnType ) {
400                // Routines at global scope marked "static" to prevent multiple definitions is separate translation units
401                // because each unit generates copies of the default routines for each aggregate.
402                FunctionDecl *layoutDecl = new FunctionDecl(
403                        layoutofName( typeDecl ), functionNesting > 0 ? DeclarationNode::NoStorageClass : DeclarationNode::Static, LinkageSpec::AutoGen, layoutFnType, new CompoundStmt( noLabels ), true, false );
404                layoutDecl->fixUniqueId();
405                return layoutDecl;
406        }
407
408        /// Makes a unary operation
409        Expression *makeOp( const std::string &name, Expression *arg ) {
410                UntypedExpr *expr = new UntypedExpr( new NameExpr( name ) );
411                expr->get_args().push_back( arg );
412                return expr;
413        }
414
415        /// Makes a binary operation
416        Expression *makeOp( const std::string &name, Expression *lhs, Expression *rhs ) {
417                UntypedExpr *expr = new UntypedExpr( new NameExpr( name ) );
418                expr->get_args().push_back( lhs );
419                expr->get_args().push_back( rhs );
420                return expr;
421        }
422
423        /// Returns the dereference of a local pointer variable
424        Expression *derefVar( ObjectDecl *var ) {
425                return makeOp( "*?", new VariableExpr( var ) );
426        }
427
428        /// makes an if-statement with a single-expression if-block and no then block
429        Statement *makeCond( Expression *cond, Expression *ifPart ) {
430                return new IfStmt( noLabels, cond, new ExprStmt( noLabels, ifPart ), 0 );
431        }
432
433        /// makes a statement that assigns rhs to lhs if lhs < rhs
434        Statement *makeAssignMax( Expression *lhs, Expression *rhs ) {
435                return makeCond( makeOp( "?<?", lhs, rhs ), makeOp( "?=?", lhs->clone(), rhs->clone() ) );
436        }
437
438        /// makes a statement that aligns lhs to rhs (rhs should be an integer power of two)
439        Statement *makeAlignTo( Expression *lhs, Expression *rhs ) {
440                // check that the lhs is zeroed out to the level of rhs
441                Expression *ifCond = makeOp( "?&?", lhs, makeOp( "?-?", rhs, new ConstantExpr( Constant( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), "1" ) ) ) );
442                // if not aligned, increment to alignment
443                Expression *ifExpr = makeOp( "?+=?", lhs->clone(), makeOp( "?-?", rhs->clone(), ifCond->clone() ) );
444                return makeCond( ifCond, ifExpr );
445        }
446
447        /// adds an expression to a compound statement
448        void addExpr( CompoundStmt *stmts, Expression *expr ) {
449                stmts->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, expr ) );
450        }
451
452        /// adds a statement to a compound statement
453        void addStmt( CompoundStmt *stmts, Statement *stmt ) {
454                stmts->get_kids().push_back( stmt );
455        }
456
457        Declaration *LayoutFunctionBuilder::mutate( StructDecl *structDecl ) {
458                // do not generate layout function for "empty" tag structs
459                if ( structDecl->get_members().empty() ) return structDecl;
460
461                // get parameters that can change layout, exiting early if none
462                std::list< TypeDecl* > otypeParams = takeOtypeOnly( structDecl->get_parameters() );
463                if ( otypeParams.empty() ) return structDecl;
464
465                // build layout function signature
466                FunctionType *layoutFnType = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
467                BasicType *sizeAlignType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
468                PointerType *sizeAlignOutType = new PointerType( Type::Qualifiers(), sizeAlignType );
469
470                ObjectDecl *sizeParam = new ObjectDecl( sizeofName( structDecl->get_name() ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType, 0 );
471                layoutFnType->get_parameters().push_back( sizeParam );
472                ObjectDecl *alignParam = new ObjectDecl( alignofName( structDecl->get_name() ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType->clone(), 0 );
473                layoutFnType->get_parameters().push_back( alignParam );
474                ObjectDecl *offsetParam = new ObjectDecl( offsetofName( structDecl->get_name() ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType->clone(), 0 );
475                layoutFnType->get_parameters().push_back( offsetParam );
476                addOtypeParams( layoutFnType, otypeParams );
477
478                // build function decl
479                FunctionDecl *layoutDecl = buildLayoutFunctionDecl( structDecl, functionNesting, layoutFnType );
480
481                // calculate struct layout in function body
482
483                // initialize size and alignment to 0 and 1 (will have at least one member to re-edit size
484                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( sizeParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "0" ) ) ) );
485                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( alignParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "1" ) ) ) );
486                unsigned long n_members = 0;
487                bool firstMember = true;
488                for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = structDecl->get_members().begin(); member != structDecl->get_members().end(); ++member ) {
489                        DeclarationWithType *dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( *member );
490                        assert( dwt );
491                        Type *memberType = dwt->get_type();
492
493                        if ( firstMember ) {
494                                firstMember = false;
495                        } else {
496                                // make sure all members after the first (automatically aligned at 0) are properly padded for alignment
497                                addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAlignTo( derefVar( sizeParam ), new AlignofExpr( memberType->clone() ) ) );
498                        }
499
500                        // place current size in the current offset index
501                        addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", makeOp( "?[?]", new VariableExpr( offsetParam ), new ConstantExpr( Constant::from( n_members ) ) ),
502                                                                              derefVar( sizeParam ) ) );
503                        ++n_members;
504
505                        // add member size to current size
506                        addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?+=?", derefVar( sizeParam ), new SizeofExpr( memberType->clone() ) ) );
507
508                        // take max of member alignment and global alignment
509                        addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAssignMax( derefVar( alignParam ), new AlignofExpr( memberType->clone() ) ) );
510                }
511                // make sure the type is end-padded to a multiple of its alignment
512                addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAlignTo( derefVar( sizeParam ), derefVar( alignParam ) ) );
513
514                addDeclarationAfter( layoutDecl );
515                return structDecl;
516        }
517
518        Declaration *LayoutFunctionBuilder::mutate( UnionDecl *unionDecl ) {
519                // do not generate layout function for "empty" tag unions
520                if ( unionDecl->get_members().empty() ) return unionDecl;
521
522                // get parameters that can change layout, exiting early if none
523                std::list< TypeDecl* > otypeParams = takeOtypeOnly( unionDecl->get_parameters() );
524                if ( otypeParams.empty() ) return unionDecl;
525
526                // build layout function signature
527                FunctionType *layoutFnType = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
528                BasicType *sizeAlignType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
529                PointerType *sizeAlignOutType = new PointerType( Type::Qualifiers(), sizeAlignType );
530
531                ObjectDecl *sizeParam = new ObjectDecl( sizeofName( unionDecl->get_name() ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType, 0 );
532                layoutFnType->get_parameters().push_back( sizeParam );
533                ObjectDecl *alignParam = new ObjectDecl( alignofName( unionDecl->get_name() ), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, sizeAlignOutType->clone(), 0 );
534                layoutFnType->get_parameters().push_back( alignParam );
535                addOtypeParams( layoutFnType, otypeParams );
536
537                // build function decl
538                FunctionDecl *layoutDecl = buildLayoutFunctionDecl( unionDecl, functionNesting, layoutFnType );
539
540                // calculate union layout in function body
541                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( sizeParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "1" ) ) ) );
542                addExpr( layoutDecl->get_statements(), makeOp( "?=?", derefVar( alignParam ), new ConstantExpr( Constant( sizeAlignType->clone(), "1" ) ) ) );
543                for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = unionDecl->get_members().begin(); member != unionDecl->get_members().end(); ++member ) {
544                        DeclarationWithType *dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( *member );
545                        assert( dwt );
546                        Type *memberType = dwt->get_type();
547
548                        // take max member size and global size
549                        addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAssignMax( derefVar( sizeParam ), new SizeofExpr( memberType->clone() ) ) );
550
551                        // take max of member alignment and global alignment
552                        addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAssignMax( derefVar( alignParam ), new AlignofExpr( memberType->clone() ) ) );
553                }
554                // make sure the type is end-padded to a multiple of its alignment
555                addStmt( layoutDecl->get_statements(), makeAlignTo( derefVar( sizeParam ), derefVar( alignParam ) ) );
556
557                addDeclarationAfter( layoutDecl );
558                return unionDecl;
559        }
560
561        ////////////////////////////////////////// Pass1 ////////////////////////////////////////////////////
562
563        namespace {
564                std::string makePolyMonoSuffix( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
565                        std::stringstream name;
566
567                        // NOTE: this function previously used isPolyObj, which failed to produce
568                        // the correct thing in some situations. It's not clear to me why this wasn't working.
569
570                        // if the return type or a parameter type involved polymorphic types, then the adapter will need
571                        // to take those polymorphic types as pointers. Therefore, there can be two different functions
572                        // with the same mangled name, so we need to further mangle the names.
573                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator retval = function->get_returnVals().begin(); retval != function->get_returnVals().end(); ++retval ) {
574                                if ( isPolyType( (*retval)->get_type(), tyVars ) ) {
575                                        name << "P";
576                                } else {
577                                        name << "M";
578                                }
579                        }
580                        name << "_";
581                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = function->get_parameters();
582                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
583                                if ( isPolyType( (*arg)->get_type(), tyVars ) ) {
584                                        name << "P";
585                                } else {
586                                        name << "M";
587                                }
588                        } // for
589                        return name.str();
590                }
591
592                std::string mangleAdapterName( FunctionType * function, const TyVarMap &tyVars ) {
593                        return SymTab::Mangler::mangle( function ) + makePolyMonoSuffix( function, tyVars );
594                }
595
596                std::string makeAdapterName( const std::string &mangleName ) {
597                        return "_adapter" + mangleName;
598                }
599
600                Pass1::Pass1() : useRetval( false ), tempNamer( "_temp" ) {}
601
602                /// Returns T if the given declaration is (*?=?)(T *, T) for some TypeInstType T (return not checked, but maybe should be), NULL otherwise
603                TypeInstType *isTypeInstAssignment( DeclarationWithType *decl ) {
604                        if ( decl->get_name() == "?=?" ) {
605                                if ( FunctionType *funType = getFunctionType( decl->get_type() ) ) {
606                                        if ( funType->get_parameters().size() == 2 ) {
607                                                if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( funType->get_parameters().front()->get_type() ) ) {
608                                                        if ( TypeInstType *refType = dynamic_cast< TypeInstType *>( pointer->get_base() ) ) {
609                                                                if ( TypeInstType *refType2 = dynamic_cast< TypeInstType *>( funType->get_parameters().back()->get_type() ) ) {
610                                                                        if ( refType->get_name() == refType2->get_name() ) {
611                                                                                return refType;
612                                                                        } // if
613                                                                } // if
614                                                        } // if
615                                                } // if
616                                        } // if
617                                } // if
618                        } // if
619                        return 0;
620                }
621
622                /// returns T if the given declaration is: (*?=?)(T *, T) for some type T (return not checked, but maybe should be), NULL otherwise
623                /// Only picks assignments where neither parameter is cv-qualified
624                Type *isAssignment( DeclarationWithType *decl ) {
625                        if ( decl->get_name() == "?=?" ) {
626                                if ( FunctionType *funType = getFunctionType( decl->get_type() ) ) {
627                                        if ( funType->get_parameters().size() == 2 ) {
628                                                Type::Qualifiers defaultQualifiers;
629                                                Type *paramType1 = funType->get_parameters().front()->get_type();
630                                                if ( paramType1->get_qualifiers() != defaultQualifiers ) return 0;
631                                                Type *paramType2 = funType->get_parameters().back()->get_type();
632                                                if ( paramType2->get_qualifiers() != defaultQualifiers ) return 0;
633
634                                                if ( PointerType *pointerType = dynamic_cast< PointerType* >( paramType1 ) ) {
635                                                        Type *baseType1 = pointerType->get_base();
636                                                        if ( baseType1->get_qualifiers() != defaultQualifiers ) return 0;
637                                                        SymTab::Indexer dummy;
638                                                        if ( ResolvExpr::typesCompatible( baseType1, paramType2, dummy ) ) {
639                                                                return baseType1;
640                                                        } // if
641                                                } // if
642                                        } // if
643                                } // if
644                        } // if
645                        return 0;
646                }
647
648                void Pass1::findAssignOps( const std::list< TypeDecl *> &forall ) {
649                        // what if a nested function uses an assignment operator?
650                        // assignOps.clear();
651                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator i = forall.begin(); i != forall.end(); ++i ) {
652                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator assert = (*i)->get_assertions().begin(); assert != (*i)->get_assertions().end(); ++assert ) {
653                                        std::string typeName;
654                                        if ( TypeInstType *typeInst = isTypeInstAssignment( *assert ) ) {
655                                                assignOps[ typeInst->get_name() ] = *assert;
656                                        } // if
657                                } // for
658                        } // for
659                }
660
661                DeclarationWithType *Pass1::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
662                        // if this is a assignment function, put it in the map for this scope
663                        if ( Type *assignedType = isAssignment( functionDecl ) ) {
664                                if ( ! dynamic_cast< TypeInstType* >( assignedType ) ) {
665                                        scopedAssignOps.insert( assignedType, functionDecl );
666                                }
667                        }
668
669                        if ( functionDecl->get_statements() ) {         // empty routine body ?
670                                doBeginScope();
671                                scopeTyVars.beginScope();
672                                assignOps.beginScope();
673                                DeclarationWithType *oldRetval = retval;
674                                bool oldUseRetval = useRetval;
675
676                                // process polymorphic return value
677                                retval = 0;
678                                if ( isPolyRet( functionDecl->get_functionType() ) && functionDecl->get_linkage() == LinkageSpec::Cforall ) {
679                                        retval = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals().front();
680
681                                        // give names to unnamed return values
682                                        if ( retval->get_name() == "" ) {
683                                                retval->set_name( "_retparm" );
684                                                retval->set_linkage( LinkageSpec::C );
685                                        } // if
686                                } // if
687
688                                FunctionType *functionType = functionDecl->get_functionType();
689                                makeTyVarMap( functionDecl->get_functionType(), scopeTyVars );
690                                findAssignOps( functionDecl->get_functionType()->get_forall() );
691
692                                std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
693                                std::list< FunctionType *> functions;
694                                for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
695                                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
696                                                findFunction( (*assert)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
697                                        } // for
698                                } // for
699                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
700                                        findFunction( (*arg)->get_type(), functions, scopeTyVars, needsAdapter );
701                                } // for
702
703                                for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
704                                        std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
705                                        if ( adapters.find( mangleName ) == adapters.end() ) {
706                                                std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
707                                                adapters.insert( std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) ) );
708                                        } // if
709                                } // for
710
711                                functionDecl->set_statements( functionDecl->get_statements()->acceptMutator( *this ) );
712
713                                scopeTyVars.endScope();
714                                assignOps.endScope();
715                                retval = oldRetval;
716                                useRetval = oldUseRetval;
717                                doEndScope();
718                        } // if
719                        return functionDecl;
720                }
721
722                TypeDecl *Pass1::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
723                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
724                        return Mutator::mutate( typeDecl );
725                }
726
727                Expression *Pass1::mutate( CommaExpr *commaExpr ) {
728                        bool oldUseRetval = useRetval;
729                        useRetval = false;
730                        commaExpr->set_arg1( maybeMutate( commaExpr->get_arg1(), *this ) );
731                        useRetval = oldUseRetval;
732                        commaExpr->set_arg2( maybeMutate( commaExpr->get_arg2(), *this ) );
733                        return commaExpr;
734                }
735
736                Expression *Pass1::mutate( ConditionalExpr *condExpr ) {
737                        bool oldUseRetval = useRetval;
738                        useRetval = false;
739                        condExpr->set_arg1( maybeMutate( condExpr->get_arg1(), *this ) );
740                        useRetval = oldUseRetval;
741                        condExpr->set_arg2( maybeMutate( condExpr->get_arg2(), *this ) );
742                        condExpr->set_arg3( maybeMutate( condExpr->get_arg3(), *this ) );
743                        return condExpr;
744
745                }
746
747                void Pass1::passArgTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, Type *parmType, Type *argBaseType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars, std::set< std::string > &seenTypes ) {
748                        Type *polyType = isPolyType( parmType, exprTyVars );
749                        if ( polyType && ! dynamic_cast< TypeInstType* >( polyType ) ) {
750                                std::string typeName = mangleType( polyType );
751                                if ( seenTypes.count( typeName ) ) return;
752
753                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( argBaseType->clone() ) );
754                                arg++;
755                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new AlignofExpr( argBaseType->clone() ) );
756                                arg++;
757                                if ( dynamic_cast< StructInstType* >( polyType ) ) {
758                                        if ( StructInstType *argBaseStructType = dynamic_cast< StructInstType* >( argBaseType ) ) {
759                                                // zero-length arrays are forbidden by C, so don't pass offset for empty struct
760                                                if ( ! argBaseStructType->get_baseStruct()->get_members().empty() ) {
761                                                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, new OffsetPackExpr( argBaseStructType->clone() ) );
762                                                        arg++;
763                                                }
764                                        } else {
765                                                throw SemanticError( "Cannot pass non-struct type for generic struct" );
766                                        }
767                                }
768
769                                seenTypes.insert( typeName );
770                        }
771                }
772
773                void Pass1::passTypeVars( ApplicationExpr *appExpr, ReferenceToType *polyRetType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
774                        // pass size/align for type variables
775                        for ( TyVarMap::const_iterator tyParm = exprTyVars.begin(); tyParm != exprTyVars.end(); ++tyParm ) {
776                                ResolvExpr::EqvClass eqvClass;
777                                assert( env );
778                                if ( tyParm->second == TypeDecl::Any ) {
779                                        Type *concrete = env->lookup( tyParm->first );
780                                        if ( concrete ) {
781                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new SizeofExpr( concrete->clone() ) );
782                                                arg++;
783                                                arg = appExpr->get_args().insert( arg, new AlignofExpr( concrete->clone() ) );
784                                                arg++;
785                                        } else {
786                                                /// xxx - should this be an assertion?
787                                                throw SemanticError( "unbound type variable in application ", appExpr );
788                                        } // if
789                                } // if
790                        } // for
791
792                        // add size/align for generic types to parameter list
793                        if ( appExpr->get_function()->get_results().empty() ) return;
794                        FunctionType *funcType = getFunctionType( appExpr->get_function()->get_results().front() );
795                        assert( funcType );
796
797                        std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = funcType->get_parameters().begin();
798                        std::list< Expression* >::const_iterator fnArg = arg;
799                        std::set< std::string > seenTypes; //< names for generic types we've seen
800
801                        // a polymorphic return type may need to be added to the argument list
802                        if ( polyRetType ) {
803                                Type *concRetType = replaceWithConcrete( appExpr, polyRetType );
804                                passArgTypeVars( appExpr, polyRetType, concRetType, arg, exprTyVars, seenTypes );
805                        }
806
807                        // add type information args for presently unseen types in parameter list
808                        for ( ; fnParm != funcType->get_parameters().end() && fnArg != appExpr->get_args().end(); ++fnParm, ++fnArg ) {
809                                VariableExpr *fnArgBase = getBaseVar( *fnArg );
810                                if ( ! fnArgBase || fnArgBase->get_results().empty() ) continue;
811                                passArgTypeVars( appExpr, (*fnParm)->get_type(), fnArgBase->get_results().front(), arg, exprTyVars, seenTypes );
812                        }
813                }
814
815                ObjectDecl *Pass1::makeTemporary( Type *type ) {
816                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, 0 );
817                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
818                        return newObj;
819                }
820
821                Expression *Pass1::addRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, Type *retType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
822                        // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
823                        // if ( useRetval ) {
824                        //      assert( retval );
825                        //      arg = appExpr->get_args().insert( arg, new VariableExpr( retval ) );
826                        //      arg++;
827                        // } else {
828
829                        // Create temporary to hold return value of polymorphic function and produce that temporary as a result
830                        // using a comma expression.  Possibly change comma expression into statement expression "{}" for multiple
831                        // return values.
832                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( retType->clone() );
833                        Expression *paramExpr = new VariableExpr( newObj );
834
835                        // If the type of the temporary is not polymorphic, box temporary by taking its address;
836                        // otherwise the temporary is already boxed and can be used directly.
837                        if ( ! isPolyType( newObj->get_type(), scopeTyVars, env ) ) {
838                                paramExpr = new AddressExpr( paramExpr );
839                        } // if
840                        arg = appExpr->get_args().insert( arg, paramExpr ); // add argument to function call
841                        arg++;
842                        // Build a comma expression to call the function and emulate a normal return.
843                        CommaExpr *commaExpr = new CommaExpr( appExpr, new VariableExpr( newObj ) );
844                        commaExpr->set_env( appExpr->get_env() );
845                        appExpr->set_env( 0 );
846                        return commaExpr;
847                        // } // if
848                        // return appExpr;
849                }
850
851                void Pass1::replaceParametersWithConcrete( ApplicationExpr *appExpr, std::list< Expression* >& params ) {
852                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
853                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
854                                assert(paramType && "Aggregate parameters should be type expressions");
855                                paramType->set_type( replaceWithConcrete( appExpr, paramType->get_type(), false ) );
856                        }
857                }
858
859                Type *Pass1::replaceWithConcrete( ApplicationExpr *appExpr, Type *type, bool doClone ) {
860                        if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
861                                Type *concrete = env->lookup( typeInst->get_name() );
862                                if ( concrete == 0 ) {
863                                        throw SemanticError( "Unbound type variable " + typeInst->get_name() + " in ", appExpr );
864                                } // if
865                                return concrete;
866                        } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
867                                if ( doClone ) {
868                                        structType = structType->clone();
869                                }
870                                replaceParametersWithConcrete( appExpr, structType->get_parameters() );
871                                return structType;
872                        } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
873                                if ( doClone ) {
874                                        unionType = unionType->clone();
875                                }
876                                replaceParametersWithConcrete( appExpr, unionType->get_parameters() );
877                                return unionType;
878                        }
879                        return type;
880                }
881
882                Expression *Pass1::addPolyRetParam( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, ReferenceToType *polyType, std::list< Expression *>::iterator &arg ) {
883                        assert( env );
884                        Type *concrete = replaceWithConcrete( appExpr, polyType );
885                        // add out-parameter for return value
886                        return addRetParam( appExpr, function, concrete, arg );
887                }
888
889                Expression *Pass1::applyAdapter( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
890                        Expression *ret = appExpr;
891                        if ( ! function->get_returnVals().empty() && isPolyType( function->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
892                                ret = addRetParam( appExpr, function, function->get_returnVals().front()->get_type(), arg );
893                        } // if
894                        std::string mangleName = mangleAdapterName( function, tyVars );
895                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
896
897                        // cast adaptee to void (*)(), since it may have any type inside a polymorphic function
898                        Type * adapteeType = new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) );
899                        appExpr->get_args().push_front( new CastExpr( appExpr->get_function(), adapteeType ) );
900                        appExpr->set_function( new NameExpr( adapterName ) );
901
902                        return ret;
903                }
904
905                void Pass1::boxParam( Type *param, Expression *&arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
906                        assert( ! arg->get_results().empty() );
907                        if ( isPolyType( param, exprTyVars ) ) {
908                                if ( isPolyType( arg->get_results().front() ) ) {
909                                        // if the argument's type is polymorphic, we don't need to box again!
910                                        return;
911                                } else if ( arg->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
912                                        // VariableExpr and MemberExpr are lvalues; need to check this isn't coming from the second arg of a comma expression though (not an lvalue)
913                                        // xxx - need to test that this code is still reachable
914                                        if ( CommaExpr *commaArg = dynamic_cast< CommaExpr* >( arg ) ) {
915                                                commaArg->set_arg2( new AddressExpr( commaArg->get_arg2() ) );
916                                        } else {
917                                                arg = new AddressExpr( arg );
918                                        }
919                                } else {
920                                        // use type computed in unification to declare boxed variables
921                                        Type * newType = param->clone();
922                                        if ( env ) env->apply( newType );
923                                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, newType, 0 );
924                                        newObj->get_type()->get_qualifiers() = Type::Qualifiers(); // TODO: is this right???
925                                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
926                                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
927                                        assign->get_args().push_back( new VariableExpr( newObj ) );
928                                        assign->get_args().push_back( arg );
929                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, assign ) );
930                                        arg = new AddressExpr( new VariableExpr( newObj ) );
931                                } // if
932                        } // if
933                }
934
935                /// cast parameters to polymorphic functions so that types are replaced with
936                /// void * if they are type parameters in the formal type.
937                /// this gets rid of warnings from gcc.
938                void addCast( Expression *&actual, Type *formal, const TyVarMap &tyVars ) {
939                        Type * newType = formal->clone();
940                        if ( getFunctionType( newType ) ) {
941                                newType = ScrubTyVars::scrub( newType, tyVars );
942                                actual = new CastExpr( actual, newType );
943                        } // if
944                }
945
946                void Pass1::boxParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *function, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &exprTyVars ) {
947                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::const_iterator param = function->get_parameters().begin(); param != function->get_parameters().end(); ++param, ++arg ) {
948                                assert( arg != appExpr->get_args().end() );
949                                addCast( *arg, (*param)->get_type(), exprTyVars );
950                                boxParam( (*param)->get_type(), *arg, exprTyVars );
951                        } // for
952                }
953
954                void Pass1::addInferredParams( ApplicationExpr *appExpr, FunctionType *functionType, std::list< Expression *>::iterator &arg, const TyVarMap &tyVars ) {
955                        std::list< Expression *>::iterator cur = arg;
956                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
957                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
958                                        InferredParams::const_iterator inferParam = appExpr->get_inferParams().find( (*assert)->get_uniqueId() );
959                                        assert( inferParam != appExpr->get_inferParams().end() && "NOTE: Explicit casts of polymorphic functions to compatible monomorphic functions are currently unsupported" );
960                                        Expression *newExpr = inferParam->second.expr->clone();
961                                        addCast( newExpr, (*assert)->get_type(), tyVars );
962                                        boxParam( (*assert)->get_type(), newExpr, tyVars );
963                                        appExpr->get_args().insert( cur, newExpr );
964                                } // for
965                        } // for
966                }
967
968                void makeRetParm( FunctionType *funcType ) {
969                        DeclarationWithType *retParm = funcType->get_returnVals().front();
970
971                        // make a new parameter that is a pointer to the type of the old return value
972                        retParm->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), retParm->get_type() ) );
973                        funcType->get_parameters().push_front( retParm );
974
975                        // we don't need the return value any more
976                        funcType->get_returnVals().clear();
977                }
978
979                FunctionType *makeAdapterType( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
980                        // actually make the adapter type
981                        FunctionType *adapter = adaptee->clone();
982                        if ( ! adapter->get_returnVals().empty() && isPolyType( adapter->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
983                                makeRetParm( adapter );
984                        } // if
985                        adapter->get_parameters().push_front( new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new FunctionType( Type::Qualifiers(), true ) ), 0 ) );
986                        return adapter;
987                }
988
989                Expression *makeAdapterArg( DeclarationWithType *param, DeclarationWithType *arg, DeclarationWithType *realParam, const TyVarMap &tyVars ) {
990                        assert( param );
991                        assert( arg );
992                        if ( isPolyType( realParam->get_type(), tyVars ) ) {
993                                if ( ! isPolyType( arg->get_type() ) ) {
994                                        UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
995                                        deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( param ), new PointerType( Type::Qualifiers(), arg->get_type()->clone() ) ) );
996                                        deref->get_results().push_back( arg->get_type()->clone() );
997                                        return deref;
998                                } // if
999                        } // if
1000                        return new VariableExpr( param );
1001                }
1002
1003                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 ) {
1004                        UniqueName paramNamer( "_p" );
1005                        for ( ; param != paramEnd; ++param, ++arg, ++realParam ) {
1006                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
1007                                        (*param)->set_name( paramNamer.newName() );
1008                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
1009                                } // if
1010                                adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *param, *arg, *realParam, tyVars ) );
1011                        } // for
1012                }
1013
1014                FunctionDecl *Pass1::makeAdapter( FunctionType *adaptee, FunctionType *realType, const std::string &mangleName, const TyVarMap &tyVars ) {
1015                        FunctionType *adapterType = makeAdapterType( adaptee, tyVars );
1016                        adapterType = ScrubTyVars::scrub( adapterType, tyVars );
1017                        DeclarationWithType *adapteeDecl = adapterType->get_parameters().front();
1018                        adapteeDecl->set_name( "_adaptee" );
1019                        ApplicationExpr *adapteeApp = new ApplicationExpr( new CastExpr( new VariableExpr( adapteeDecl ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType ) ) );
1020                        Statement *bodyStmt;
1021
1022                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyArg = realType->get_forall().begin();
1023                        std::list< TypeDecl *>::iterator tyParam = adapterType->get_forall().begin();
1024                        std::list< TypeDecl *>::iterator realTyParam = adaptee->get_forall().begin();
1025                        for ( ; tyParam != adapterType->get_forall().end(); ++tyArg, ++tyParam, ++realTyParam ) {
1026                                assert( tyArg != realType->get_forall().end() );
1027                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertArg = (*tyArg)->get_assertions().begin();
1028                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator assertParam = (*tyParam)->get_assertions().begin();
1029                                std::list< DeclarationWithType *>::iterator realAssertParam = (*realTyParam)->get_assertions().begin();
1030                                for ( ; assertParam != (*tyParam)->get_assertions().end(); ++assertArg, ++assertParam, ++realAssertParam ) {
1031                                        assert( assertArg != (*tyArg)->get_assertions().end() );
1032                                        adapteeApp->get_args().push_back( makeAdapterArg( *assertParam, *assertArg, *realAssertParam, tyVars ) );
1033                                } // for
1034                        } // for
1035
1036                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = realType->get_parameters().begin();
1037                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator param = adapterType->get_parameters().begin();
1038                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator realParam = adaptee->get_parameters().begin();
1039                        param++;                // skip adaptee parameter
1040                        if ( realType->get_returnVals().empty() ) {
1041                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
1042                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, adapteeApp );
1043                        } else if ( isPolyType( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
1044                                if ( (*param)->get_name() == "" ) {
1045                                        (*param)->set_name( "_ret" );
1046                                        (*param)->set_linkage( LinkageSpec::C );
1047                                } // if
1048                                UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
1049                                UntypedExpr *deref = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
1050                                deref->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( *param++ ), new PointerType( Type::Qualifiers(), realType->get_returnVals().front()->get_type()->clone() ) ) );
1051                                assign->get_args().push_back( deref );
1052                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
1053                                assign->get_args().push_back( adapteeApp );
1054                                bodyStmt = new ExprStmt( noLabels, assign );
1055                        } else {
1056                                // adapter for a function that returns a monomorphic value
1057                                addAdapterParams( adapteeApp, arg, param, adapterType->get_parameters().end(), realParam, tyVars );
1058                                bodyStmt = new ReturnStmt( noLabels, adapteeApp );
1059                        } // if
1060                        CompoundStmt *adapterBody = new CompoundStmt( noLabels );
1061                        adapterBody->get_kids().push_back( bodyStmt );
1062                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
1063                        return new FunctionDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, adapterType, adapterBody, false, false );
1064                }
1065
1066                void Pass1::passAdapters( ApplicationExpr * appExpr, FunctionType * functionType, const TyVarMap & exprTyVars ) {
1067                        // collect a list of function types passed as parameters or implicit parameters (assertions)
1068                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
1069                        std::list< FunctionType *> functions;
1070                        for ( std::list< TypeDecl *>::iterator tyVar = functionType->get_forall().begin(); tyVar != functionType->get_forall().end(); ++tyVar ) {
1071                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyVar)->get_assertions().begin(); assert != (*tyVar)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1072                                        findFunction( (*assert)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
1073                                } // for
1074                        } // for
1075                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
1076                                findFunction( (*arg)->get_type(), functions, exprTyVars, needsAdapter );
1077                        } // for
1078
1079                        // parameter function types for which an appropriate adapter has been generated.  we cannot use the types
1080                        // after applying substitutions, since two different parameter types may be unified to the same type
1081                        std::set< std::string > adaptersDone;
1082
1083                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
1084                                FunctionType *originalFunction = (*funType)->clone();
1085                                FunctionType *realFunction = (*funType)->clone();
1086                                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
1087
1088                                // only attempt to create an adapter or pass one as a parameter if we haven't already done so for this
1089                                // pre-substitution parameter function type.
1090                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
1091                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
1092
1093                                        // apply substitution to type variables to figure out what the adapter's type should look like
1094                                        assert( env );
1095                                        env->apply( realFunction );
1096                                        mangleName = SymTab::Mangler::mangle( realFunction );
1097                                        mangleName += makePolyMonoSuffix( originalFunction, exprTyVars );
1098
1099                                        typedef ScopedMap< std::string, DeclarationWithType* >::iterator AdapterIter;
1100                                        AdapterIter adapter = adapters.find( mangleName );
1101                                        if ( adapter == adapters.end() ) {
1102                                                // adapter has not been created yet in the current scope, so define it
1103                                                FunctionDecl *newAdapter = makeAdapter( *funType, realFunction, mangleName, exprTyVars );
1104                                                std::pair< AdapterIter, bool > answer = adapters.insert( std::pair< std::string, DeclarationWithType *>( mangleName, newAdapter ) );
1105                                                adapter = answer.first;
1106                                                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newAdapter ) );
1107                                        } // if
1108                                        assert( adapter != adapters.end() );
1109
1110                                        // add the appropriate adapter as a parameter
1111                                        appExpr->get_args().push_front( new VariableExpr( adapter->second ) );
1112                                } // if
1113                        } // for
1114                } // passAdapters
1115
1116                Expression *makeIncrDecrExpr( ApplicationExpr *appExpr, Type *polyType, bool isIncr ) {
1117                        NameExpr *opExpr;
1118                        if ( isIncr ) {
1119                                opExpr = new NameExpr( "?+=?" );
1120                        } else {
1121                                opExpr = new NameExpr( "?-=?" );
1122                        } // if
1123                        UntypedExpr *addAssign = new UntypedExpr( opExpr );
1124                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
1125                                addAssign->get_args().push_back( address->get_arg() );
1126                        } else {
1127                                addAssign->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1128                        } // if
1129                        addAssign->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( mangleType( polyType ) ) ) );
1130                        addAssign->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
1131                        if ( appExpr->get_env() ) {
1132                                addAssign->set_env( appExpr->get_env() );
1133                                appExpr->set_env( 0 );
1134                        } // if
1135                        appExpr->get_args().clear();
1136                        delete appExpr;
1137                        return addAssign;
1138                }
1139
1140                Expression *Pass1::handleIntrinsics( ApplicationExpr *appExpr ) {
1141                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr *>( appExpr->get_function() ) ) {
1142                                if ( varExpr->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
1143                                        if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?[?]" ) {
1144                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1145                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
1146                                                Type *baseType1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1147                                                Type *baseType2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1148                                                assert( ! baseType1 || ! baseType2 ); // the arguments cannot both be polymorphic pointers
1149                                                UntypedExpr *ret = 0;
1150                                                if ( baseType1 || baseType2 ) { // one of the arguments is a polymorphic pointer
1151                                                        ret = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
1152                                                } // if
1153                                                if ( baseType1 ) {
1154                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1155                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1156                                                        multiply->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType1->clone() ) );
1157                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1158                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
1159                                                } else if ( baseType2 ) {
1160                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1161                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1162                                                        multiply->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType2->clone() ) );
1163                                                        ret->get_args().push_back( multiply );
1164                                                        ret->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1165                                                } // if
1166                                                if ( baseType1 || baseType2 ) {
1167                                                        ret->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
1168                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
1169                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
1170                                                                appExpr->set_env( 0 );
1171                                                        } // if
1172                                                        appExpr->get_args().clear();
1173                                                        delete appExpr;
1174                                                        return ret;
1175                                                } // if
1176                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "*?" ) {
1177                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1178                                                assert( ! appExpr->get_args().empty() );
1179                                                if ( isPolyType( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1180                                                        Expression *ret = appExpr->get_args().front();
1181                                                        delete ret->get_results().front();
1182                                                        ret->get_results().front() = appExpr->get_results().front()->clone();
1183                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
1184                                                                ret->set_env( appExpr->get_env() );
1185                                                                appExpr->set_env( 0 );
1186                                                        } // if
1187                                                        appExpr->get_args().clear();
1188                                                        delete appExpr;
1189                                                        return ret;
1190                                                } // if
1191                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?++" || varExpr->get_var()->get_name() == "?--" ) {
1192                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1193                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
1194                                                if ( Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1195                                                        Type *tempType = appExpr->get_results().front()->clone();
1196                                                        if ( env ) {
1197                                                                env->apply( tempType );
1198                                                        } // if
1199                                                        ObjectDecl *newObj = makeTemporary( tempType );
1200                                                        VariableExpr *tempExpr = new VariableExpr( newObj );
1201                                                        UntypedExpr *assignExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
1202                                                        assignExpr->get_args().push_back( tempExpr->clone() );
1203                                                        if ( AddressExpr *address = dynamic_cast< AddressExpr *>( appExpr->get_args().front() ) ) {
1204                                                                assignExpr->get_args().push_back( address->get_arg()->clone() );
1205                                                        } else {
1206                                                                assignExpr->get_args().push_back( appExpr->get_args().front()->clone() );
1207                                                        } // if
1208                                                        CommaExpr *firstComma = new CommaExpr( assignExpr, makeIncrDecrExpr( appExpr, baseType, varExpr->get_var()->get_name() == "?++" ) );
1209                                                        return new CommaExpr( firstComma, tempExpr );
1210                                                } // if
1211                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "++?" || varExpr->get_var()->get_name() == "--?" ) {
1212                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1213                                                assert( appExpr->get_args().size() == 1 );
1214                                                if ( Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1215                                                        return makeIncrDecrExpr( appExpr, baseType, varExpr->get_var()->get_name() == "++?" );
1216                                                } // if
1217                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-?" ) {
1218                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1219                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
1220                                                Type *baseType1 = isPolyPtr( appExpr->get_args().front()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1221                                                Type *baseType2 = isPolyPtr( appExpr->get_args().back()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1222                                                if ( baseType1 && baseType2 ) {
1223                                                        UntypedExpr *divide = new UntypedExpr( new NameExpr( "?/?" ) );
1224                                                        divide->get_args().push_back( appExpr );
1225                                                        divide->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType1->clone() ) );
1226                                                        divide->get_results().push_front( appExpr->get_results().front()->clone() );
1227                                                        if ( appExpr->get_env() ) {
1228                                                                divide->set_env( appExpr->get_env() );
1229                                                                appExpr->set_env( 0 );
1230                                                        } // if
1231                                                        return divide;
1232                                                } else if ( baseType1 ) {
1233                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1234                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1235                                                        multiply->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType1->clone() ) );
1236                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
1237                                                } else if ( baseType2 ) {
1238                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1239                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().front() );
1240                                                        multiply->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType2->clone() ) );
1241                                                        appExpr->get_args().front() = multiply;
1242                                                } // if
1243                                        } else if ( varExpr->get_var()->get_name() == "?+=?" || varExpr->get_var()->get_name() == "?-=?" ) {
1244                                                assert( ! appExpr->get_results().empty() );
1245                                                assert( appExpr->get_args().size() == 2 );
1246                                                Type *baseType = isPolyPtr( appExpr->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1247                                                if ( baseType ) {
1248                                                        UntypedExpr *multiply = new UntypedExpr( new NameExpr( "?*?" ) );
1249                                                        multiply->get_args().push_back( appExpr->get_args().back() );
1250                                                        multiply->get_args().push_back( new SizeofExpr( baseType->clone() ) );
1251                                                        appExpr->get_args().back() = multiply;
1252                                                } // if
1253                                        } // if
1254                                        return appExpr;
1255                                } // if
1256                        } // if
1257                        return 0;
1258                }
1259
1260                Expression *Pass1::mutate( ApplicationExpr *appExpr ) {
1261                        // std::cerr << "mutate appExpr: ";
1262                        // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
1263                        //      std::cerr << i->first << " ";
1264                        // }
1265                        // std::cerr << "\n";
1266                        bool oldUseRetval = useRetval;
1267                        useRetval = false;
1268                        appExpr->get_function()->acceptMutator( *this );
1269                        mutateAll( appExpr->get_args(), *this );
1270                        useRetval = oldUseRetval;
1271
1272                        assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
1273                        PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
1274                        assert( pointer );
1275                        FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
1276                        assert( function );
1277
1278                        if ( Expression *newExpr = handleIntrinsics( appExpr ) ) {
1279                                return newExpr;
1280                        } // if
1281
1282                        Expression *ret = appExpr;
1283
1284                        std::list< Expression *>::iterator arg = appExpr->get_args().begin();
1285                        std::list< Expression *>::iterator paramBegin = appExpr->get_args().begin();
1286
1287                        TyVarMap exprTyVars( (TypeDecl::Kind)-1 );
1288                        makeTyVarMap( function, exprTyVars );
1289                        ReferenceToType *polyRetType = isPolyRet( function );
1290
1291                        if ( polyRetType ) {
1292                                ret = addPolyRetParam( appExpr, function, polyRetType, arg );
1293                        } else if ( needsAdapter( function, scopeTyVars ) ) {
1294                                // std::cerr << "needs adapter: ";
1295                                // for ( TyVarMap::iterator i = scopeTyVars.begin(); i != scopeTyVars.end(); ++i ) {
1296                                //      std::cerr << i->first << " ";
1297                                // }
1298                                // std::cerr << "\n";
1299                                // change the application so it calls the adapter rather than the passed function
1300                                ret = applyAdapter( appExpr, function, arg, scopeTyVars );
1301                        } // if
1302                        arg = appExpr->get_args().begin();
1303
1304                        passTypeVars( appExpr, polyRetType, arg, exprTyVars );
1305                        addInferredParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
1306
1307                        arg = paramBegin;
1308
1309                        boxParams( appExpr, function, arg, exprTyVars );
1310                        passAdapters( appExpr, function, exprTyVars );
1311
1312                        return ret;
1313                }
1314
1315                Expression *Pass1::mutate( UntypedExpr *expr ) {
1316                        if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1317                                if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
1318                                        if ( name->get_name() == "*?" ) {
1319                                                Expression *ret = expr->get_args().front();
1320                                                expr->get_args().clear();
1321                                                delete expr;
1322                                                return ret->acceptMutator( *this );
1323                                        } // if
1324                                } // if
1325                        } // if
1326                        return PolyMutator::mutate( expr );
1327                }
1328
1329                Expression *Pass1::mutate( AddressExpr *addrExpr ) {
1330                        assert( ! addrExpr->get_arg()->get_results().empty() );
1331
1332                        bool needs = false;
1333                        if ( UntypedExpr *expr = dynamic_cast< UntypedExpr *>( addrExpr->get_arg() ) ) {
1334                                if ( ! expr->get_results().empty() && isPolyType( expr->get_results().front(), scopeTyVars, env ) ) {
1335                                        if ( NameExpr *name = dynamic_cast< NameExpr *>( expr->get_function() ) ) {
1336                                                if ( name->get_name() == "*?" ) {
1337                                                        if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr->get_args().front() ) ) {
1338                                                                assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
1339                                                                PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType *>( appExpr->get_function()->get_results().front() );
1340                                                                assert( pointer );
1341                                                                FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType *>( pointer->get_base() );
1342                                                                assert( function );
1343                                                                needs = needsAdapter( function, scopeTyVars );
1344                                                        } // if
1345                                                } // if
1346                                        } // if
1347                                } // if
1348                        } // if
1349                        // isPolyType check needs to happen before mutating addrExpr arg, so pull it forward
1350                        // out of the if condition.
1351                        bool polytype = isPolyType( addrExpr->get_arg()->get_results().front(), scopeTyVars, env );
1352                        addrExpr->set_arg( mutateExpression( addrExpr->get_arg() ) );
1353                        if ( polytype || needs ) {
1354                                Expression *ret = addrExpr->get_arg();
1355                                delete ret->get_results().front();
1356                                ret->get_results().front() = addrExpr->get_results().front()->clone();
1357                                addrExpr->set_arg( 0 );
1358                                delete addrExpr;
1359                                return ret;
1360                        } else {
1361                                return addrExpr;
1362                        } // if
1363                }
1364
1365                /// Wraps a function declaration in a new pointer-to-function variable expression
1366                VariableExpr *wrapFunctionDecl( DeclarationWithType *functionDecl ) {
1367                        // line below cloned from FixFunction.cc
1368                        ObjectDecl *functionObj = new ObjectDecl( functionDecl->get_name(), functionDecl->get_storageClass(), functionDecl->get_linkage(), 0,
1369                                                                  new PointerType( Type::Qualifiers(), functionDecl->get_type()->clone() ), 0 );
1370                        functionObj->set_mangleName( functionDecl->get_mangleName() );
1371                        return new VariableExpr( functionObj );
1372                }
1373
1374                Statement * Pass1::mutate( ReturnStmt *returnStmt ) {
1375                        if ( retval && returnStmt->get_expr() ) {
1376                                assert( ! returnStmt->get_expr()->get_results().empty() );
1377                                // ***** Code Removal ***** After introducing a temporary variable for all return expressions, the following code appears superfluous.
1378                                // if ( returnStmt->get_expr()->get_results().front()->get_isLvalue() ) {
1379                                // by this point, a cast expr on a polymorphic return value is redundant
1380                                while ( CastExpr *castExpr = dynamic_cast< CastExpr *>( returnStmt->get_expr() ) ) {
1381                                        returnStmt->set_expr( castExpr->get_arg() );
1382                                        returnStmt->get_expr()->set_env( castExpr->get_env() );
1383                                        castExpr->set_env( 0 );
1384                                        castExpr->set_arg( 0 );
1385                                        delete castExpr;
1386                                } //while
1387
1388                                // find assignment operator for (polymorphic) return type
1389                                ApplicationExpr *assignExpr = 0;
1390                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType *>( retval->get_type() ) ) {
1391                                        // find assignment operator for type variable
1392                                        ScopedMap< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assignIter = assignOps.find( typeInst->get_name() );
1393                                        if ( assignIter == assignOps.end() ) {
1394                                                throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype object in ", returnStmt->get_expr() );
1395                                        } // if
1396                                        assignExpr = new ApplicationExpr( new VariableExpr( assignIter->second ) );
1397                                } else if ( ReferenceToType *refType = dynamic_cast< ReferenceToType *>( retval->get_type() ) ) {
1398                                        // find assignment operator for generic type
1399                                        DeclarationWithType *functionDecl = scopedAssignOps.find( refType );
1400                                        if ( ! functionDecl ) {
1401                                                throw SemanticError( "Attempt to return dtype or ftype generic object in ", returnStmt->get_expr() );
1402                                        }
1403
1404                                        // wrap it up in an application expression
1405                                        assignExpr = new ApplicationExpr( wrapFunctionDecl( functionDecl ) );
1406                                        assignExpr->set_env( env->clone() );
1407
1408                                        // find each of its needed secondary assignment operators
1409                                        std::list< Expression* > &tyParams = refType->get_parameters();
1410                                        std::list< TypeDecl* > &forallParams = functionDecl->get_type()->get_forall();
1411                                        std::list< Expression* >::const_iterator tyIt = tyParams.begin();
1412                                        std::list< TypeDecl* >::const_iterator forallIt = forallParams.begin();
1413                                        for ( ; tyIt != tyParams.end() && forallIt != forallParams.end(); ++tyIt, ++forallIt ) {
1414                                                // Add appropriate mapping to assignment expression environment
1415                                                TypeExpr *formalTypeExpr = dynamic_cast< TypeExpr* >( *tyIt );
1416                                                assert( formalTypeExpr && "type parameters must be type expressions" );
1417                                                Type *formalType = formalTypeExpr->get_type();
1418                                                assignExpr->get_env()->add( (*forallIt)->get_name(), formalType );
1419
1420                                                // skip types with no assign op (ftype/dtype)
1421                                                if ( (*forallIt)->get_kind() != TypeDecl::Any ) continue;
1422
1423                                                // find assignment operator for formal type
1424                                                DeclarationWithType *assertAssign = 0;
1425                                                if ( TypeInstType *formalTypeInstType = dynamic_cast< TypeInstType* >( formalType ) ) {
1426                                                        ScopedMap< std::string, DeclarationWithType *>::const_iterator assertAssignIt = assignOps.find( formalTypeInstType->get_name() );
1427                                                        if ( assertAssignIt == assignOps.end() ) {
1428                                                                throw SemanticError( "No assignment operation found for ", formalTypeInstType );
1429                                                        }
1430                                                        assertAssign = assertAssignIt->second;
1431                                                } else {
1432                                                        assertAssign = scopedAssignOps.find( formalType );
1433                                                        if ( ! assertAssign ) {
1434                                                                throw SemanticError( "No assignment operation found for ", formalType );
1435                                                        }
1436                                                }
1437
1438                                                // add inferred parameter for field assignment operator to assignment expression
1439                                                std::list< DeclarationWithType* > &asserts = (*forallIt)->get_assertions();
1440                                                assert( ! asserts.empty() && "Type param needs assignment operator assertion" );
1441                                                DeclarationWithType *actualDecl = asserts.front();
1442                                                assignExpr->get_inferParams()[ actualDecl->get_uniqueId() ]
1443                                                        = ParamEntry( assertAssign->get_uniqueId(), assertAssign->get_type()->clone(), actualDecl->get_type()->clone(), wrapFunctionDecl( assertAssign ) );
1444                                        }
1445                                }
1446                                assert( assignExpr );
1447
1448                                // replace return statement with appropriate assignment to out parameter
1449                                Expression *retParm = new NameExpr( retval->get_name() );
1450                                retParm->get_results().push_back( new PointerType( Type::Qualifiers(), retval->get_type()->clone() ) );
1451                                assignExpr->get_args().push_back( retParm );
1452                                assignExpr->get_args().push_back( returnStmt->get_expr() );
1453                                stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( assignExpr ) ) );
1454                                // } else {
1455                                //      useRetval = true;
1456                                //      stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) ) );
1457                                //      useRetval = false;
1458                                // } // if
1459                                returnStmt->set_expr( 0 );
1460                        } else {
1461                                returnStmt->set_expr( mutateExpression( returnStmt->get_expr() ) );
1462                        } // if
1463                        return returnStmt;
1464                }
1465
1466                Type * Pass1::mutate( PointerType *pointerType ) {
1467                        scopeTyVars.beginScope();
1468                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1469
1470                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1471
1472                        scopeTyVars.endScope();
1473                        return ret;
1474                }
1475
1476                Type * Pass1::mutate( FunctionType *functionType ) {
1477                        scopeTyVars.beginScope();
1478                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
1479
1480                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
1481
1482                        scopeTyVars.endScope();
1483                        return ret;
1484                }
1485
1486                void Pass1::doBeginScope() {
1487                        adapters.beginScope();
1488                        scopedAssignOps.beginScope();
1489                }
1490
1491                void Pass1::doEndScope() {
1492                        adapters.endScope();
1493                        scopedAssignOps.endScope();
1494                }
1495
1496////////////////////////////////////////// Pass2 ////////////////////////////////////////////////////
1497
1498                void Pass2::addAdapters( FunctionType *functionType ) {
1499                        std::list< DeclarationWithType *> &paramList = functionType->get_parameters();
1500                        std::list< FunctionType *> functions;
1501                        for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator arg = paramList.begin(); arg != paramList.end(); ++arg ) {
1502                                Type *orig = (*arg)->get_type();
1503                                findAndReplaceFunction( orig, functions, scopeTyVars, needsAdapter );
1504                                (*arg)->set_type( orig );
1505                        }
1506                        std::set< std::string > adaptersDone;
1507                        for ( std::list< FunctionType *>::iterator funType = functions.begin(); funType != functions.end(); ++funType ) {
1508                                std::string mangleName = mangleAdapterName( *funType, scopeTyVars );
1509                                if ( adaptersDone.find( mangleName ) == adaptersDone.end() ) {
1510                                        std::string adapterName = makeAdapterName( mangleName );
1511                                        paramList.push_front( new ObjectDecl( adapterName, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), makeAdapterType( *funType, scopeTyVars ) ), 0 ) );
1512                                        adaptersDone.insert( adaptersDone.begin(), mangleName );
1513                                }
1514                        }
1515//  deleteAll( functions );
1516                }
1517
1518                template< typename DeclClass >
1519                DeclClass * Pass2::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1520                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1521
1522                        return ret;
1523                }
1524
1525                DeclarationWithType * Pass2::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1526                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1527                }
1528
1529                ObjectDecl * Pass2::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1530                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1531                }
1532
1533                TypeDecl * Pass2::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1534                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1535                        if ( typeDecl->get_base() ) {
1536                                return handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() );
1537                        } else {
1538                                return Mutator::mutate( typeDecl );
1539                        }
1540                }
1541
1542                TypedefDecl * Pass2::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1543                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1544                }
1545
1546                Type * Pass2::mutate( PointerType *pointerType ) {
1547                        scopeTyVars.beginScope();
1548                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
1549
1550                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1551
1552                        scopeTyVars.endScope();
1553                        return ret;
1554                }
1555
1556                Type *Pass2::mutate( FunctionType *funcType ) {
1557                        scopeTyVars.beginScope();
1558                        makeTyVarMap( funcType, scopeTyVars );
1559
1560                        // move polymorphic return type to parameter list
1561                        if ( isPolyRet( funcType ) ) {
1562                                DeclarationWithType *ret = funcType->get_returnVals().front();
1563                                ret->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), ret->get_type() ) );
1564                                funcType->get_parameters().push_front( ret );
1565                                funcType->get_returnVals().pop_front();
1566                        }
1567
1568                        // add size/align and assertions for type parameters to parameter list
1569                        std::list< DeclarationWithType *>::iterator last = funcType->get_parameters().begin();
1570                        std::list< DeclarationWithType *> inferredParams;
1571                        ObjectDecl newObj( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), 0 );
1572                        ObjectDecl newPtr( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0,
1573                                           new PointerType( Type::Qualifiers(), new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ) ), 0 );
1574                        for ( std::list< TypeDecl *>::const_iterator tyParm = funcType->get_forall().begin(); tyParm != funcType->get_forall().end(); ++tyParm ) {
1575                                ObjectDecl *sizeParm, *alignParm;
1576                                // add all size and alignment parameters to parameter list
1577                                if ( (*tyParm)->get_kind() == TypeDecl::Any ) {
1578                                        TypeInstType parmType( Type::Qualifiers(), (*tyParm)->get_name(), *tyParm );
1579                                        std::string parmName = mangleType( &parmType );
1580
1581                                        sizeParm = newObj.clone();
1582                                        sizeParm->set_name( sizeofName( parmName ) );
1583                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1584                                        ++last;
1585
1586                                        alignParm = newObj.clone();
1587                                        alignParm->set_name( alignofName( parmName ) );
1588                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1589                                        ++last;
1590                                }
1591                                // move all assertions into parameter list
1592                                for ( std::list< DeclarationWithType *>::iterator assert = (*tyParm)->get_assertions().begin(); assert != (*tyParm)->get_assertions().end(); ++assert ) {
1593//      *assert = (*assert)->acceptMutator( *this );
1594                                        inferredParams.push_back( *assert );
1595                                }
1596                                (*tyParm)->get_assertions().clear();
1597                        }
1598
1599                        // add size/align for generic parameter types to parameter list
1600                        std::set< std::string > seenTypes; // sizeofName for generic types we've seen
1601                        for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = last; fnParm != funcType->get_parameters().end(); ++fnParm ) {
1602                                Type *polyType = isPolyType( (*fnParm)->get_type(), scopeTyVars );
1603                                if ( polyType && ! dynamic_cast< TypeInstType* >( polyType ) ) {
1604                                        std::string typeName = mangleType( polyType );
1605                                        if ( seenTypes.count( typeName ) ) continue;
1606
1607                                        ObjectDecl *sizeParm, *alignParm, *offsetParm;
1608                                        sizeParm = newObj.clone();
1609                                        sizeParm->set_name( sizeofName( typeName ) );
1610                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, sizeParm );
1611                                        ++last;
1612
1613                                        alignParm = newObj.clone();
1614                                        alignParm->set_name( alignofName( typeName ) );
1615                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, alignParm );
1616                                        ++last;
1617
1618                                        if ( StructInstType *polyBaseStruct = dynamic_cast< StructInstType* >( polyType ) ) {
1619                                                // NOTE zero-length arrays are illegal in C, so empty structs have no offset array
1620                                                if ( ! polyBaseStruct->get_baseStruct()->get_members().empty() ) {
1621                                                        offsetParm = newPtr.clone();
1622                                                        offsetParm->set_name( offsetofName( typeName ) );
1623                                                        last = funcType->get_parameters().insert( last, offsetParm );
1624                                                        ++last;
1625                                                }
1626                                        }
1627
1628                                        seenTypes.insert( typeName );
1629                                }
1630                        }
1631
1632                        // splice assertion parameters into parameter list
1633                        funcType->get_parameters().splice( last, inferredParams );
1634                        addAdapters( funcType );
1635                        mutateAll( funcType->get_returnVals(), *this );
1636                        mutateAll( funcType->get_parameters(), *this );
1637
1638                        scopeTyVars.endScope();
1639                        return funcType;
1640                }
1641
1642//////////////////////////////////////// GenericInstantiator //////////////////////////////////////////////////
1643
1644                /// Makes substitutions of params into baseParams; returns true if all parameters substituted for a concrete type
1645                bool makeSubstitutions( const std::list< TypeDecl* >& baseParams, const std::list< Expression* >& params, std::list< TypeExpr* >& out ) {
1646                        bool allConcrete = true;  // will finish the substitution list even if they're not all concrete
1647
1648                        // substitute concrete types for given parameters, and incomplete types for placeholders
1649                        std::list< TypeDecl* >::const_iterator baseParam = baseParams.begin();
1650                        std::list< Expression* >::const_iterator param = params.begin();
1651                        for ( ; baseParam != baseParams.end() && param != params.end(); ++baseParam, ++param ) {
1652        //                      switch ( (*baseParam)->get_kind() ) {
1653        //                      case TypeDecl::Any: {   // any type is a valid substitution here; complete types can be used to instantiate generics
1654                                        TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
1655                                        assert(paramType && "Aggregate parameters should be type expressions");
1656                                        out.push_back( paramType->clone() );
1657                                        // check that the substituted type isn't a type variable itself
1658                                        if ( dynamic_cast< TypeInstType* >( paramType->get_type() ) ) {
1659                                                allConcrete = false;
1660                                        }
1661        //                              break;
1662        //                      }
1663        //                      case TypeDecl::Dtype:  // dtype can be consistently replaced with void [only pointers, which become void*]
1664        //                              out.push_back( new TypeExpr( new VoidType( Type::Qualifiers() ) ) );
1665        //                              break;
1666        //                      case TypeDecl::Ftype:  // pointer-to-ftype can be consistently replaced with void (*)(void) [similar to dtype]
1667        //                              out.push_back( new TypeExpr( new FunctionType( Type::Qualifiers(), false ) ) );
1668        //                              break;
1669        //                      }
1670                        }
1671
1672                        // if any parameters left over, not done
1673                        if ( baseParam != baseParams.end() ) return false;
1674        //              // if not enough parameters given, substitute remaining incomplete types for placeholders
1675        //              for ( ; baseParam != baseParams.end(); ++baseParam ) {
1676        //                      switch ( (*baseParam)->get_kind() ) {
1677        //                      case TypeDecl::Any:    // no more substitutions here, fail early
1678        //                              return false;
1679        //                      case TypeDecl::Dtype:  // dtype can be consistently replaced with void [only pointers, which become void*]
1680        //                              out.push_back( new TypeExpr( new VoidType( Type::Qualifiers() ) ) );
1681        //                              break;
1682        //                      case TypeDecl::Ftype:  // pointer-to-ftype can be consistently replaced with void (*)(void) [similar to dtype]
1683        //                              out.push_back( new TypeExpr( new FunctionType( Type::Qualifiers(), false ) ) );
1684        //                              break;
1685        //                      }
1686        //              }
1687
1688                        return allConcrete;
1689                }
1690
1691                /// Substitutes types of members of in according to baseParams => typeSubs, appending the result to out
1692                void substituteMembers( const std::list< Declaration* >& in, const std::list< TypeDecl* >& baseParams, const std::list< TypeExpr* >& typeSubs,
1693                                                                std::list< Declaration* >& out ) {
1694                        // substitute types into new members
1695                        TypeSubstitution subs( baseParams.begin(), baseParams.end(), typeSubs.begin() );
1696                        for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = in.begin(); member != in.end(); ++member ) {
1697                                Declaration *newMember = (*member)->clone();
1698                                subs.apply(newMember);
1699                                out.push_back( newMember );
1700                        }
1701                }
1702
1703                Type* GenericInstantiator::mutate( StructInstType *inst ) {
1704                        // mutate subtypes
1705                        Type *mutated = Mutator::mutate( inst );
1706                        inst = dynamic_cast< StructInstType* >( mutated );
1707                        if ( ! inst ) return mutated;
1708
1709                        // exit early if no need for further mutation
1710                        if ( inst->get_parameters().empty() ) return inst;
1711                        assert( inst->get_baseParameters() && "Base struct has parameters" );
1712
1713                        // check if type can be concretely instantiated; put substitutions into typeSubs
1714                        std::list< TypeExpr* > typeSubs;
1715                        if ( ! makeSubstitutions( *inst->get_baseParameters(), inst->get_parameters(), typeSubs ) ) {
1716                                deleteAll( typeSubs );
1717                                return inst;
1718                        }
1719
1720                        // make concrete instantiation of generic type
1721                        StructDecl *concDecl = lookup( inst, typeSubs );
1722                        if ( ! concDecl ) {
1723                                // set concDecl to new type, insert type declaration into statements to add
1724                                concDecl = new StructDecl( typeNamer.newName( inst->get_name() ) );
1725                                substituteMembers( inst->get_baseStruct()->get_members(), *inst->get_baseParameters(), typeSubs,        concDecl->get_members() );
1726                                DeclMutator::addDeclaration( concDecl );
1727                                insert( inst, typeSubs, concDecl );
1728                        }
1729                        StructInstType *newInst = new StructInstType( inst->get_qualifiers(), concDecl->get_name() );
1730                        newInst->set_baseStruct( concDecl );
1731
1732                        deleteAll( typeSubs );
1733                        delete inst;
1734                        return newInst;
1735                }
1736
1737                Type* GenericInstantiator::mutate( UnionInstType *inst ) {
1738                        // mutate subtypes
1739                        Type *mutated = Mutator::mutate( inst );
1740                        inst = dynamic_cast< UnionInstType* >( mutated );
1741                        if ( ! inst ) return mutated;
1742
1743                        // exit early if no need for further mutation
1744                        if ( inst->get_parameters().empty() ) return inst;
1745                        assert( inst->get_baseParameters() && "Base union has parameters" );
1746
1747                        // check if type can be concretely instantiated; put substitutions into typeSubs
1748                        std::list< TypeExpr* > typeSubs;
1749                        if ( ! makeSubstitutions( *inst->get_baseParameters(), inst->get_parameters(), typeSubs ) ) {
1750                                deleteAll( typeSubs );
1751                                return inst;
1752                        }
1753
1754                        // make concrete instantiation of generic type
1755                        UnionDecl *concDecl = lookup( inst, typeSubs );
1756                        if ( ! concDecl ) {
1757                                // set concDecl to new type, insert type declaration into statements to add
1758                                concDecl = new UnionDecl( typeNamer.newName( inst->get_name() ) );
1759                                substituteMembers( inst->get_baseUnion()->get_members(), *inst->get_baseParameters(), typeSubs, concDecl->get_members() );
1760                                DeclMutator::addDeclaration( concDecl );
1761                                insert( inst, typeSubs, concDecl );
1762                        }
1763                        UnionInstType *newInst = new UnionInstType( inst->get_qualifiers(), concDecl->get_name() );
1764                        newInst->set_baseUnion( concDecl );
1765
1766                        deleteAll( typeSubs );
1767                        delete inst;
1768                        return newInst;
1769                }
1770
1771        //      /// Gets the base struct or union declaration for a member expression; NULL if not applicable
1772        //      AggregateDecl* getMemberBaseDecl( MemberExpr *memberExpr ) {
1773        //              // get variable for member aggregate
1774        //              VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( memberExpr->get_aggregate() );
1775        //              if ( ! varExpr ) return NULL;
1776        //
1777        //              // get object for variable
1778        //              ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl* >( varExpr->get_var() );
1779        //              if ( ! objectDecl ) return NULL;
1780        //
1781        //              // get base declaration from object type
1782        //              Type *objectType = objectDecl->get_type();
1783        //              StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( objectType );
1784        //              if ( structType ) return structType->get_baseStruct();
1785        //              UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( objectType );
1786        //              if ( unionType ) return unionType->get_baseUnion();
1787        //
1788        //              return NULL;
1789        //      }
1790        //
1791        //      /// Finds the declaration with the given name, returning decls.end() if none such
1792        //      std::list< Declaration* >::const_iterator findDeclNamed( const std::list< Declaration* > &decls, const std::string &name ) {
1793        //              for( std::list< Declaration* >::const_iterator decl = decls.begin(); decl != decls.end(); ++decl ) {
1794        //                      if ( (*decl)->get_name() == name ) return decl;
1795        //              }
1796        //              return decls.end();
1797        //      }
1798        //
1799        //      Expression* Instantiate::mutate( MemberExpr *memberExpr ) {
1800        //              // mutate, exiting early if no longer MemberExpr
1801        //              Expression *expr = Mutator::mutate( memberExpr );
1802        //              memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr* >( expr );
1803        //              if ( ! memberExpr ) return expr;
1804        //
1805        //              // get declaration of member and base declaration of member, exiting early if not found
1806        //              AggregateDecl *memberBase = getMemberBaseDecl( memberExpr );
1807        //              if ( ! memberBase ) return memberExpr;
1808        //              DeclarationWithType *memberDecl = memberExpr->get_member();
1809        //              std::list< Declaration* >::const_iterator baseIt = findDeclNamed( memberBase->get_members(), memberDecl->get_name() );
1810        //              if ( baseIt == memberBase->get_members().end() ) return memberExpr;
1811        //              DeclarationWithType *baseDecl = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *baseIt );
1812        //              if ( ! baseDecl ) return memberExpr;
1813        //
1814        //              // check if stated type of the member is not the type of the member's declaration; if so, need a cast
1815        //              // this *SHOULD* be safe, I don't think anything but the void-replacements I put in for dtypes would make it past the typechecker
1816        //              SymTab::Indexer dummy;
1817        //              if ( ResolvExpr::typesCompatible( memberDecl->get_type(), baseDecl->get_type(), dummy ) ) return memberExpr;
1818        //              else return new CastExpr( memberExpr, memberDecl->get_type() );
1819        //      }
1820
1821                void GenericInstantiator::doBeginScope() {
1822                        DeclMutator::doBeginScope();
1823                        instantiations.beginScope();
1824                }
1825
1826                void GenericInstantiator::doEndScope() {
1827                        DeclMutator::doEndScope();
1828                        instantiations.endScope();
1829                }
1830
1831////////////////////////////////////////// PolyGenericCalculator ////////////////////////////////////////////////////
1832
1833                void PolyGenericCalculator::beginTypeScope( Type *ty ) {
1834                        scopeTyVars.beginScope();
1835                        makeTyVarMap( ty, scopeTyVars );
1836                }
1837
1838                void PolyGenericCalculator::endTypeScope() {
1839                        scopeTyVars.endScope();
1840                }
1841
1842                template< typename DeclClass >
1843                DeclClass * PolyGenericCalculator::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
1844                        beginTypeScope( type );
1845                        knownLayouts.beginScope();
1846                        knownOffsets.beginScope();
1847
1848                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
1849
1850                        knownOffsets.endScope();
1851                        knownLayouts.endScope();
1852                        endTypeScope();
1853                        return ret;
1854                }
1855
1856                ObjectDecl * PolyGenericCalculator::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1857                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
1858                }
1859
1860                DeclarationWithType * PolyGenericCalculator::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
1861                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
1862                }
1863
1864                TypedefDecl * PolyGenericCalculator::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
1865                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
1866                }
1867
1868                TypeDecl * PolyGenericCalculator::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
1869                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
1870                        return Mutator::mutate( typeDecl );
1871                }
1872
1873                Type * PolyGenericCalculator::mutate( PointerType *pointerType ) {
1874                        beginTypeScope( pointerType );
1875
1876                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
1877
1878                        endTypeScope();
1879                        return ret;
1880                }
1881
1882                Type * PolyGenericCalculator::mutate( FunctionType *funcType ) {
1883                        beginTypeScope( funcType );
1884
1885                        // make sure that any type information passed into the function is accounted for
1886                        for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator fnParm = funcType->get_parameters().begin(); fnParm != funcType->get_parameters().end(); ++fnParm ) {
1887                                // condition here duplicates that in Pass2::mutate( FunctionType* )
1888                                Type *polyType = isPolyType( (*fnParm)->get_type(), scopeTyVars );
1889                                if ( polyType && ! dynamic_cast< TypeInstType* >( polyType ) ) {
1890                                        knownLayouts.insert( mangleType( polyType ) );
1891                                }
1892                        }
1893
1894                        Type *ret = Mutator::mutate( funcType );
1895
1896                        endTypeScope();
1897                        return ret;
1898                }
1899
1900                Statement *PolyGenericCalculator::mutate( DeclStmt *declStmt ) {
1901                        if ( ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl *>( declStmt->get_decl() ) ) {
1902                                if ( findGeneric( objectDecl->get_type() ) ) {
1903                                        // change initialization of a polymorphic value object
1904                                        // to allocate storage with alloca
1905                                        Type *declType = objectDecl->get_type();
1906                                        UntypedExpr *alloc = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_alloca" ) );
1907                                        alloc->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( mangleType( declType ) ) ) );
1908
1909                                        delete objectDecl->get_init();
1910
1911                                        std::list<Expression*> designators;
1912                                        objectDecl->set_init( new SingleInit( alloc, designators, false ) ); // not constructed
1913                                }
1914                        }
1915                        return Mutator::mutate( declStmt );
1916                }
1917
1918                /// Finds the member in the base list that matches the given declaration; returns its index, or -1 if not present
1919                long findMember( DeclarationWithType *memberDecl, std::list< Declaration* > &baseDecls ) {
1920                        long i = 0;
1921                        for(std::list< Declaration* >::const_iterator decl = baseDecls.begin(); decl != baseDecls.end(); ++decl, ++i ) {
1922                                if ( memberDecl->get_name() != (*decl)->get_name() ) continue;
1923
1924                                if ( DeclarationWithType *declWithType = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *decl ) ) {
1925                                        if ( memberDecl->get_mangleName().empty() || declWithType->get_mangleName().empty()
1926                                             || memberDecl->get_mangleName() == declWithType->get_mangleName() ) return i;
1927                                        else continue;
1928                                } else return i;
1929                        }
1930                        return -1;
1931                }
1932
1933                /// Returns an index expression into the offset array for a type
1934                Expression *makeOffsetIndex( Type *objectType, long i ) {
1935                        std::stringstream offset_namer;
1936                        offset_namer << i;
1937                        ConstantExpr *fieldIndex = new ConstantExpr( Constant( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), offset_namer.str() ) );
1938                        UntypedExpr *fieldOffset = new UntypedExpr( new NameExpr( "?[?]" ) );
1939                        fieldOffset->get_args().push_back( new NameExpr( offsetofName( mangleType( objectType ) ) ) );
1940                        fieldOffset->get_args().push_back( fieldIndex );
1941                        return fieldOffset;
1942                }
1943
1944                /// Returns an expression dereferenced n times
1945                Expression *makeDerefdVar( Expression *derefdVar, long n ) {
1946                        for ( int i = 1; i < n; ++i ) {
1947                                UntypedExpr *derefExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
1948                                derefExpr->get_args().push_back( derefdVar );
1949                                derefdVar = derefExpr;
1950                        }
1951                        return derefdVar;
1952                }
1953
1954                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( MemberExpr *memberExpr ) {
1955                        // mutate, exiting early if no longer MemberExpr
1956                        Expression *expr = Mutator::mutate( memberExpr );
1957                        memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr* >( expr );
1958                        if ( ! memberExpr ) return expr;
1959
1960                        // get declaration for base struct, exiting early if not found
1961                        int varDepth;
1962                        VariableExpr *varExpr = getBaseVar( memberExpr->get_aggregate(), &varDepth );
1963                        if ( ! varExpr ) return memberExpr;
1964                        ObjectDecl *objectDecl = dynamic_cast< ObjectDecl* >( varExpr->get_var() );
1965                        if ( ! objectDecl ) return memberExpr;
1966
1967                        // only mutate member expressions for polymorphic types
1968                        int tyDepth;
1969                        Type *objectType = hasPolyBase( objectDecl->get_type(), scopeTyVars, &tyDepth );
1970                        if ( ! objectType ) return memberExpr;
1971                        findGeneric( objectType ); // ensure layout for this type is available
1972
1973                        Expression *newMemberExpr = 0;
1974                        if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( objectType ) ) {
1975                                // look up offset index
1976                                long i = findMember( memberExpr->get_member(), structType->get_baseStruct()->get_members() );
1977                                if ( i == -1 ) return memberExpr;
1978
1979                                // replace member expression with pointer to base plus offset
1980                                UntypedExpr *fieldLoc = new UntypedExpr( new NameExpr( "?+?" ) );
1981                                fieldLoc->get_args().push_back( makeDerefdVar( varExpr->clone(), varDepth ) );
1982                                fieldLoc->get_args().push_back( makeOffsetIndex( objectType, i ) );
1983                                newMemberExpr = fieldLoc;
1984                        } else if ( dynamic_cast< UnionInstType* >( objectType ) ) {
1985                                // union members are all at offset zero, so build appropriately-dereferenced variable
1986                                newMemberExpr = makeDerefdVar( varExpr->clone(), varDepth );
1987                        } else return memberExpr;
1988                        assert( newMemberExpr );
1989
1990                        Type *memberType = memberExpr->get_member()->get_type();
1991                        if ( ! isPolyType( memberType, scopeTyVars ) ) {
1992                                // Not all members of a polymorphic type are themselves of polymorphic type; in this case the member expression should be wrapped and dereferenced to form an lvalue
1993                                CastExpr *ptrCastExpr = new CastExpr( newMemberExpr, new PointerType( Type::Qualifiers(), memberType->clone() ) );
1994                                UntypedExpr *derefExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "*?" ) );
1995                                derefExpr->get_args().push_back( ptrCastExpr );
1996                                newMemberExpr = derefExpr;
1997                        }
1998
1999                        delete memberExpr;
2000                        return newMemberExpr;
2001                }
2002
2003                ObjectDecl *PolyGenericCalculator::makeVar( const std::string &name, Type *type, Initializer *init ) {
2004                        ObjectDecl *newObj = new ObjectDecl( name, DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, 0, type, init );
2005                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, newObj ) );
2006                        return newObj;
2007                }
2008
2009                void PolyGenericCalculator::addOtypeParamsToLayoutCall( UntypedExpr *layoutCall, const std::list< Type* > &otypeParams ) {
2010                        for ( std::list< Type* >::const_iterator param = otypeParams.begin(); param != otypeParams.end(); ++param ) {
2011                                if ( findGeneric( *param ) ) {
2012                                        // push size/align vars for a generic parameter back
2013                                        std::string paramName = mangleType( *param );
2014                                        layoutCall->get_args().push_back( new NameExpr( sizeofName( paramName ) ) );
2015                                        layoutCall->get_args().push_back( new NameExpr( alignofName( paramName ) ) );
2016                                } else {
2017                                        layoutCall->get_args().push_back( new SizeofExpr( (*param)->clone() ) );
2018                                        layoutCall->get_args().push_back( new AlignofExpr( (*param)->clone() ) );
2019                                }
2020                        }
2021                }
2022
2023                /// returns true if any of the otype parameters have a dynamic layout and puts all otype parameters in the output list
2024                bool findGenericParams( std::list< TypeDecl* > &baseParams, std::list< Expression* > &typeParams, std::list< Type* > &out ) {
2025                        bool hasDynamicLayout = false;
2026
2027                        std::list< TypeDecl* >::const_iterator baseParam = baseParams.begin();
2028                        std::list< Expression* >::const_iterator typeParam = typeParams.begin();
2029                        for ( ; baseParam != baseParams.end() && typeParam != typeParams.end(); ++baseParam, ++typeParam ) {
2030                                // skip non-otype parameters
2031                                if ( (*baseParam)->get_kind() != TypeDecl::Any ) continue;
2032                                TypeExpr *typeExpr = dynamic_cast< TypeExpr* >( *typeParam );
2033                                assert( typeExpr && "all otype parameters should be type expressions" );
2034
2035                                Type *type = typeExpr->get_type();
2036                                out.push_back( type );
2037                                if ( isPolyType( type ) ) hasDynamicLayout = true;
2038                        }
2039                        assert( baseParam == baseParams.end() && typeParam == typeParams.end() );
2040
2041                        return hasDynamicLayout;
2042                }
2043
2044                bool PolyGenericCalculator::findGeneric( Type *ty ) {
2045                        if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType* >( ty ) ) {
2046                                // duplicate logic from isPolyType()
2047                                if ( env ) {
2048                                        if ( Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() ) ) {
2049                                                return findGeneric( newType );
2050                                        } // if
2051                                } // if
2052                                if ( scopeTyVars.find( typeInst->get_name() ) != scopeTyVars.end() ) {
2053                                        // NOTE assumes here that getting put in the scopeTyVars included having the layout variables set
2054                                        return true;
2055                                }
2056                                return false;
2057                        } else if ( StructInstType *structTy = dynamic_cast< StructInstType* >( ty ) ) {
2058                                // check if this type already has a layout generated for it
2059                                std::string typeName = mangleType( ty );
2060                                if ( knownLayouts.find( typeName ) != knownLayouts.end() ) return true;
2061
2062                                // check if any of the type parameters have dynamic layout; if none do, this type is (or will be) monomorphized
2063                                std::list< Type* > otypeParams;
2064                                if ( ! findGenericParams( *structTy->get_baseParameters(), structTy->get_parameters(), otypeParams ) ) return false;
2065
2066                                // insert local variables for layout and generate call to layout function
2067                                knownLayouts.insert( typeName );  // done early so as not to interfere with the later addition of parameters to the layout call
2068                                Type *layoutType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
2069
2070                                int n_members = structTy->get_baseStruct()->get_members().size();
2071                                if ( n_members == 0 ) {
2072                                        // all empty structs have the same layout - size 1, align 1
2073                                        makeVar( sizeofName( typeName ), layoutType, new SingleInit( new ConstantExpr( Constant::from( (unsigned long)1 ) ) ) );
2074                                        makeVar( alignofName( typeName ), layoutType->clone(), new SingleInit( new ConstantExpr( Constant::from( (unsigned long)1 ) ) ) );
2075                                        // NOTE zero-length arrays are forbidden in C, so empty structs have no offsetof array
2076                                } else {
2077                                        ObjectDecl *sizeVar = makeVar( sizeofName( typeName ), layoutType );
2078                                        ObjectDecl *alignVar = makeVar( alignofName( typeName ), layoutType->clone() );
2079                                        ObjectDecl *offsetVar = makeVar( offsetofName( typeName ), new ArrayType( Type::Qualifiers(), layoutType->clone(), new ConstantExpr( Constant::from( n_members ) ), false, false ) );
2080
2081                                        // generate call to layout function
2082                                        UntypedExpr *layoutCall = new UntypedExpr( new NameExpr( layoutofName( structTy->get_baseStruct() ) ) );
2083                                        layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( sizeVar ) ) );
2084                                        layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( alignVar ) ) );
2085                                        layoutCall->get_args().push_back( new VariableExpr( offsetVar ) );
2086                                        addOtypeParamsToLayoutCall( layoutCall, otypeParams );
2087
2088                                        stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, layoutCall ) );
2089                                }
2090
2091                                return true;
2092                        } else if ( UnionInstType *unionTy = dynamic_cast< UnionInstType* >( ty ) ) {
2093                                // check if this type already has a layout generated for it
2094                                std::string typeName = mangleType( ty );
2095                                if ( knownLayouts.find( typeName ) != knownLayouts.end() ) return true;
2096
2097                                // check if any of the type parameters have dynamic layout; if none do, this type is (or will be) monomorphized
2098                                std::list< Type* > otypeParams;
2099                                if ( ! findGenericParams( *unionTy->get_baseParameters(), unionTy->get_parameters(), otypeParams ) ) return false;
2100
2101                                // insert local variables for layout and generate call to layout function
2102                                knownLayouts.insert( typeName );  // done early so as not to interfere with the later addition of parameters to the layout call
2103                                Type *layoutType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
2104
2105                                ObjectDecl *sizeVar = makeVar( sizeofName( typeName ), layoutType );
2106                                ObjectDecl *alignVar = makeVar( alignofName( typeName ), layoutType->clone() );
2107
2108                                // generate call to layout function
2109                                UntypedExpr *layoutCall = new UntypedExpr( new NameExpr( layoutofName( unionTy->get_baseUnion() ) ) );
2110                                layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( sizeVar ) ) );
2111                                layoutCall->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( alignVar ) ) );
2112                                addOtypeParamsToLayoutCall( layoutCall, otypeParams );
2113
2114                                stmtsToAdd.push_back( new ExprStmt( noLabels, layoutCall ) );
2115
2116                                return true;
2117                        }
2118
2119                        return false;
2120                }
2121
2122                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( SizeofExpr *sizeofExpr ) {
2123                        Type *ty = sizeofExpr->get_type();
2124                        if ( findGeneric( ty ) ) {
2125                                Expression *ret = new NameExpr( sizeofName( mangleType( ty ) ) );
2126                                delete sizeofExpr;
2127                                return ret;
2128                        }
2129                        return sizeofExpr;
2130                }
2131
2132                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( AlignofExpr *alignofExpr ) {
2133                        Type *ty = alignofExpr->get_type();
2134                        if ( findGeneric( ty ) ) {
2135                                Expression *ret = new NameExpr( alignofName( mangleType( ty ) ) );
2136                                delete alignofExpr;
2137                                return ret;
2138                        }
2139                        return alignofExpr;
2140                }
2141
2142                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( OffsetofExpr *offsetofExpr ) {
2143                        // mutate, exiting early if no longer OffsetofExpr
2144                        Expression *expr = Mutator::mutate( offsetofExpr );
2145                        offsetofExpr = dynamic_cast< OffsetofExpr* >( expr );
2146                        if ( ! offsetofExpr ) return expr;
2147
2148                        // only mutate expressions for polymorphic structs/unions
2149                        Type *ty = offsetofExpr->get_type();
2150                        if ( ! findGeneric( ty ) ) return offsetofExpr;
2151
2152                        if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( ty ) ) {
2153                                // replace offsetof expression by index into offset array
2154                                long i = findMember( offsetofExpr->get_member(), structType->get_baseStruct()->get_members() );
2155                                if ( i == -1 ) return offsetofExpr;
2156
2157                                Expression *offsetInd = makeOffsetIndex( ty, i );
2158                                delete offsetofExpr;
2159                                return offsetInd;
2160                        } else if ( dynamic_cast< UnionInstType* >( ty ) ) {
2161                                // all union members are at offset zero
2162                                delete offsetofExpr;
2163                                return new ConstantExpr( Constant( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt ), std::string("0") ) );
2164                        } else return offsetofExpr;
2165                }
2166
2167                Expression *PolyGenericCalculator::mutate( OffsetPackExpr *offsetPackExpr ) {
2168                        StructInstType *ty = offsetPackExpr->get_type();
2169
2170                        Expression *ret = 0;
2171                        if ( findGeneric( ty ) ) {
2172                                // pull offset back from generated type information
2173                                ret = new NameExpr( offsetofName( mangleType( ty ) ) );
2174                        } else {
2175                                std::string offsetName = offsetofName( mangleType( ty ) );
2176                                if ( knownOffsets.find( offsetName ) != knownOffsets.end() ) {
2177                                        // use the already-generated offsets for this type
2178                                        ret = new NameExpr( offsetName );
2179                                } else {
2180                                        knownOffsets.insert( offsetName );
2181
2182                                        std::list< Declaration* > &baseMembers = ty->get_baseStruct()->get_members();
2183                                        Type *offsetType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
2184
2185                                        // build initializer list for offset array
2186                                        std::list< Initializer* > inits;
2187                                        for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = baseMembers.begin(); member != baseMembers.end(); ++member ) {
2188                                                DeclarationWithType *memberDecl;
2189                                                if ( DeclarationWithType *origMember = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *member ) ) {
2190                                                        memberDecl = origMember->clone();
2191                                                } else {
2192                                                        memberDecl = new ObjectDecl( (*member)->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, offsetType->clone(), 0 );
2193                                                }
2194                                                inits.push_back( new SingleInit( new OffsetofExpr( ty->clone(), memberDecl ) ) );
2195                                        }
2196
2197                                        // build the offset array and replace the pack with a reference to it
2198                                        ObjectDecl *offsetArray = makeVar( offsetName, new ArrayType( Type::Qualifiers(), offsetType, new ConstantExpr( Constant::from( baseMembers.size() ) ), false, false ),
2199                                                        new ListInit( inits ) );
2200                                        ret = new VariableExpr( offsetArray );
2201                                }
2202                        }
2203
2204                        delete offsetPackExpr;
2205                        return ret;
2206                }
2207
2208                void PolyGenericCalculator::doBeginScope() {
2209                        knownLayouts.beginScope();
2210                        knownOffsets.beginScope();
2211                }
2212
2213                void PolyGenericCalculator::doEndScope() {
2214                        knownLayouts.endScope();
2215                        knownOffsets.endScope();
2216                }
2217
2218////////////////////////////////////////// Pass3 ////////////////////////////////////////////////////
2219
2220                template< typename DeclClass >
2221                DeclClass * Pass3::handleDecl( DeclClass *decl, Type *type ) {
2222                        scopeTyVars.beginScope();
2223                        makeTyVarMap( type, scopeTyVars );
2224
2225                        DeclClass *ret = static_cast< DeclClass *>( Mutator::mutate( decl ) );
2226                        ScrubTyVars::scrub( decl, scopeTyVars );
2227
2228                        scopeTyVars.endScope();
2229                        return ret;
2230                }
2231
2232                ObjectDecl * Pass3::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
2233                        return handleDecl( objectDecl, objectDecl->get_type() );
2234                }
2235
2236                DeclarationWithType * Pass3::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
2237                        return handleDecl( functionDecl, functionDecl->get_functionType() );
2238                }
2239
2240                TypedefDecl * Pass3::mutate( TypedefDecl *typedefDecl ) {
2241                        return handleDecl( typedefDecl, typedefDecl->get_base() );
2242                }
2243
2244                TypeDecl * Pass3::mutate( TypeDecl *typeDecl ) {
2245//   Initializer *init = 0;
2246//   std::list< Expression *> designators;
2247//   scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
2248//   if ( typeDecl->get_base() ) {
2249//     init = new SimpleInit( new SizeofExpr( handleDecl( typeDecl, typeDecl->get_base() ) ), designators );
2250//   }
2251//   return new ObjectDecl( typeDecl->get_name(), Declaration::Extern, LinkageSpec::C, 0, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::UnsignedInt ), init );
2252
2253                        scopeTyVars[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl->get_kind();
2254                        return Mutator::mutate( typeDecl );
2255                }
2256
2257                Type * Pass3::mutate( PointerType *pointerType ) {
2258                        scopeTyVars.beginScope();
2259                        makeTyVarMap( pointerType, scopeTyVars );
2260
2261                        Type *ret = Mutator::mutate( pointerType );
2262
2263                        scopeTyVars.endScope();
2264                        return ret;
2265                }
2266
2267                Type * Pass3::mutate( FunctionType *functionType ) {
2268                        scopeTyVars.beginScope();
2269                        makeTyVarMap( functionType, scopeTyVars );
2270
2271                        Type *ret = Mutator::mutate( functionType );
2272
2273                        scopeTyVars.endScope();
2274                        return ret;
2275                }
2276        } // anonymous namespace
2277} // namespace GenPoly
2278
2279// Local Variables: //
2280// tab-width: 4 //
2281// mode: c++ //
2282// compile-command: "make install" //
2283// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.