source: src/GenPoly/GenPoly.cc @ 2f61765

ADTast-experimental
Last change on this file since 2f61765 was a0d1f1c, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 17 months ago

Header Clean-up: Removed no longer needed includes from typeops, and one from Node.

  • Property mode set to 100644
File size: 31.7 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// GenPoly.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Mon Oct 24 15:19:00 2022
13// Update Count     : 17
14//
15
16#include "GenPoly.h"
17
18#include <cassert>                      // for assertf, assert
19#include <iostream>                     // for operator<<, ostream, basic_os...
20#include <iterator>                     // for back_insert_iterator, back_in...
21#include <list>                         // for list, _List_iterator, list<>:...
22#include <typeindex>                    // for type_index
23#include <utility>                      // for pair
24#include <vector>                       // for vector
25
26#include "AST/Expr.hpp"
27#include "AST/Type.hpp"
28#include "AST/TypeSubstitution.hpp"
29#include "GenPoly/ErasableScopedMap.h"  // for ErasableScopedMap<>::const_it...
30#include "ResolvExpr/typeops.h"         // for flatten
31#include "SynTree/Constant.h"           // for Constant
32#include "SynTree/Expression.h"         // for Expression, TypeExpr, Constan...
33#include "SynTree/Type.h"               // for Type, StructInstType, UnionIn...
34#include "SynTree/TypeSubstitution.h"   // for TypeSubstitution
35
36using namespace std;
37
38namespace GenPoly {
39        namespace {
40                /// Checks a parameter list for polymorphic parameters; will substitute according to env if present
41                bool hasPolyParams( std::list< Expression* >& params, const TypeSubstitution *env ) {
42                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
43                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
44                                assertf(paramType, "Aggregate parameters should be type expressions");
45                                if ( isPolyType( paramType->get_type(), env ) ) return true;
46                        }
47                        return false;
48                }
49
50                bool hasPolyParams( const std::vector<ast::ptr<ast::Expr>> & params, const ast::TypeSubstitution * env) {
51                        for (auto &param : params) {
52                                auto paramType = param.strict_as<ast::TypeExpr>();
53                                if (isPolyType(paramType->type, env)) return true;
54                        }
55                        return false;
56                }
57
58                /// Checks a parameter list for polymorphic parameters from tyVars; will substitute according to env if present
59                bool hasPolyParams( std::list< Expression* >& params, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
60                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
61                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
62                                assertf(paramType, "Aggregate parameters should be type expressions");
63                                if ( isPolyType( paramType->get_type(), tyVars, env ) ) return true;
64                        }
65                        return false;
66                }
67
68                /// Checks a parameter list for dynamic-layout parameters from tyVars; will substitute according to env if present
69                bool hasDynParams( std::list< Expression* >& params, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
70                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
71                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
72                                assertf(paramType, "Aggregate parameters should be type expressions");
73                                if ( isDynType( paramType->get_type(), tyVars, env ) ) return true;
74                        }
75                        return false;
76                }
77
78                bool hasDynParams(
79                                const std::vector<ast::ptr<ast::Expr>> & params,
80                                const TypeVarMap & typeVars,
81                                const ast::TypeSubstitution * subst ) {
82                        for ( ast::ptr<ast::Expr> const & paramExpr : params ) {
83                                auto param = paramExpr.as<ast::TypeExpr>();
84                                assertf( param, "Aggregate parameters should be type expressions." );
85                                if ( isDynType( param->type.get(), typeVars, subst ) ) {
86                                        return true;
87                                }
88                        }
89                        return false;
90                }
91
92                /// Checks a parameter list for inclusion of polymorphic parameters; will substitute according to env if present
93                bool includesPolyParams( std::list< Expression* >& params, const TypeSubstitution *env ) {
94                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
95                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
96                                assertf(paramType, "Aggregate parameters should be type expressions");
97                                if ( includesPolyType( paramType->get_type(), env ) ) return true;
98                        }
99                        return false;
100                }
101
102                /// Checks a parameter list for inclusion of polymorphic parameters from tyVars; will substitute according to env if present
103                bool includesPolyParams( std::list< Expression* >& params, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
104                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
105                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
106                                assertf(paramType, "Aggregate parameters should be type expressions");
107                                if ( includesPolyType( paramType->get_type(), tyVars, env ) ) return true;
108                        }
109                        return false;
110                }
111        }
112
113        Type* replaceTypeInst( Type* type, const TypeSubstitution* env ) {
114                if ( ! env ) return type;
115                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType* >( type ) ) {
116                        Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() );
117                        if ( newType ) return newType;
118                }
119                return type;
120        }
121
122        const Type* replaceTypeInst( const Type* type, const TypeSubstitution* env ) {
123                if ( ! env ) return type;
124                if ( auto typeInst = dynamic_cast< const TypeInstType* >( type ) ) {
125                        Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() );
126                        if ( newType ) return newType;
127                }
128                return type;
129        }
130
131        const ast::Type * replaceTypeInst(const ast::Type * type, const ast::TypeSubstitution * env) {
132                if (!env) return type;
133                if ( auto typeInst = dynamic_cast<const ast::TypeInstType*>(type) ) {
134                        auto newType = env->lookup(typeInst);
135                        if (newType) return newType;
136                }
137                return type;
138        }
139
140        Type *isPolyType( Type *type, const TypeSubstitution *env ) {
141                type = replaceTypeInst( type, env );
142
143                if ( dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
144                        return type;
145                } else if ( ArrayType * arrayType = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
146                        return isPolyType( arrayType->base, env );
147                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
148                        if ( hasPolyParams( structType->get_parameters(), env ) ) return type;
149                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
150                        if ( hasPolyParams( unionType->get_parameters(), env ) ) return type;
151                }
152                return 0;
153        }
154
155        const ast::Type * isPolyType(const ast::Type * type, const ast::TypeSubstitution * env) {
156                type = replaceTypeInst( type, env );
157
158                if ( dynamic_cast< const ast::TypeInstType * >( type ) ) {
159                        return type;
160                } else if ( auto arrayType = dynamic_cast< const ast::ArrayType * >( type ) ) {
161                        return isPolyType( arrayType->base, env );
162                } else if ( auto structType = dynamic_cast< const ast::StructInstType* >( type ) ) {
163                        if ( hasPolyParams( structType->params, env ) ) return type;
164                } else if ( auto unionType = dynamic_cast< const ast::UnionInstType* >( type ) ) {
165                        if ( hasPolyParams( unionType->params, env ) ) return type;
166                }
167                return 0;
168        }
169
170        Type *isPolyType( Type *type, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
171                type = replaceTypeInst( type, env );
172
173                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
174                        if ( tyVars.find( typeInst->get_name() ) != tyVars.end() ) {
175                                return type;
176                        }
177                } else if ( ArrayType * arrayType = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
178                        return isPolyType( arrayType->base, tyVars, env );
179                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
180                        if ( hasPolyParams( structType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return type;
181                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
182                        if ( hasPolyParams( unionType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return type;
183                }
184                return 0;
185        }
186
187        const ast::Type * isPolyType(const ast::Type * type, const TyVarMap & tyVars, const ast::TypeSubstitution * env) {
188                type = replaceTypeInst( type, env );
189
190                if ( auto typeInst = dynamic_cast< const ast::TypeInstType * >( type ) ) {
191                        return tyVars.find(typeInst->typeString()) != tyVars.end() ? type : nullptr;
192                } else if ( auto arrayType = dynamic_cast< const ast::ArrayType * >( type ) ) {
193                        return isPolyType( arrayType->base, env );
194                } else if ( auto structType = dynamic_cast< const ast::StructInstType* >( type ) ) {
195                        if ( hasPolyParams( structType->params, env ) ) return type;
196                } else if ( auto unionType = dynamic_cast< const ast::UnionInstType* >( type ) ) {
197                        if ( hasPolyParams( unionType->params, env ) ) return type;
198                }
199                return nullptr;
200        }
201
202const ast::Type * isPolyType( const ast::Type * type,
203                const TypeVarMap & typeVars, const ast::TypeSubstitution * subst ) {
204        type = replaceTypeInst( type, subst );
205
206        if ( auto inst = dynamic_cast< const ast::TypeInstType * >( type ) ) {
207                if ( typeVars.find( *inst ) != typeVars.end() ) return type;
208        } else if ( auto array = dynamic_cast< const ast::ArrayType * >( type ) ) {
209                return isPolyType( array->base, subst );
210        } else if ( auto sue = dynamic_cast< const ast::StructInstType * >( type ) ) {
211                if ( hasPolyParams( sue->params, subst ) ) return type;
212        } else if ( auto sue = dynamic_cast< const ast::UnionInstType * >( type ) ) {
213                if ( hasPolyParams( sue->params, subst ) ) return type;
214        }
215        return nullptr;
216}
217
218        ReferenceToType *isDynType( Type *type, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
219                type = replaceTypeInst( type, env );
220
221                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
222                        auto var = tyVars.find( typeInst->get_name() );
223                        if ( var != tyVars.end() && var->second.isComplete ) {
224                                return typeInst;
225                        }
226                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
227                        if ( hasDynParams( structType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return structType;
228                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
229                        if ( hasDynParams( unionType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return unionType;
230                }
231                return 0;
232        }
233
234const ast::BaseInstType * isDynType(
235                const ast::Type * type, const TypeVarMap & typeVars,
236                const ast::TypeSubstitution * subst ) {
237        type = replaceTypeInst( type, subst );
238
239        if ( auto inst = dynamic_cast<ast::TypeInstType const *>( type ) ) {
240                auto var = typeVars.find( *inst );
241                if ( var != typeVars.end() && var->second.isComplete ) {
242                        return inst;
243                }
244        } else if ( auto inst = dynamic_cast<ast::StructInstType const *>( type ) ) {
245                if ( hasDynParams( inst->params, typeVars, subst ) ) {
246                        return inst;
247                }
248        } else if ( auto inst = dynamic_cast<ast::UnionInstType const *>( type ) ) {
249                if ( hasDynParams( inst->params, typeVars, subst ) ) {
250                        return inst;
251                }
252        }
253        return nullptr;
254}
255
256        ReferenceToType *isDynRet( FunctionType *function, const TyVarMap &forallTypes ) {
257                if ( function->get_returnVals().empty() ) return 0;
258
259                return (ReferenceToType*)isDynType( function->get_returnVals().front()->get_type(), forallTypes );
260        }
261
262const ast::BaseInstType *isDynRet(
263                const ast::FunctionType * type, const TypeVarMap & typeVars ) {
264        if ( type->returns.empty() ) return nullptr;
265
266        return isDynType( type->returns.front(), typeVars );
267}
268
269        ReferenceToType *isDynRet( FunctionType *function ) {
270                if ( function->get_returnVals().empty() ) return 0;
271
272                TyVarMap forallTypes( TypeDecl::Data{} );
273                makeTyVarMap( function, forallTypes );
274                return (ReferenceToType*)isDynType( function->get_returnVals().front()->get_type(), forallTypes );
275        }
276
277        bool needsAdapter( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
278//              if ( ! adaptee->get_returnVals().empty() && isPolyType( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
279//                      return true;
280//              } // if
281                if ( isDynRet( adaptee, tyVars ) ) return true;
282
283                for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator innerArg = adaptee->get_parameters().begin(); innerArg != adaptee->get_parameters().end(); ++innerArg ) {
284//                      if ( isPolyType( (*innerArg)->get_type(), tyVars ) ) {
285                        if ( isDynType( (*innerArg)->get_type(), tyVars ) ) {
286                                return true;
287                        } // if
288                } // for
289                return false;
290        }
291
292bool needsAdapter(
293                ast::FunctionType const * adaptee, const TypeVarMap & typeVars ) {
294        if ( isDynRet( adaptee, typeVars ) ) return true;
295
296        for ( auto param : adaptee->params ) {
297                if ( isDynType( param, typeVars ) ) {
298                        return true;
299                }
300        }
301        return false;
302}
303
304        Type *isPolyPtr( Type *type, const TypeSubstitution *env ) {
305                type = replaceTypeInst( type, env );
306
307                if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
308                        return isPolyType( ptr->get_base(), env );
309                }
310                return 0;
311        }
312
313        Type *isPolyPtr( Type *type, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
314                type = replaceTypeInst( type, env );
315
316                if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
317                        return isPolyType( ptr->get_base(), tyVars, env );
318                }
319                return 0;
320        }
321
322        Type * hasPolyBase( Type *type, int *levels, const TypeSubstitution *env ) {
323                int dummy;
324                if ( ! levels ) { levels = &dummy; }
325                *levels = 0;
326
327                while ( true ) {
328                        type = replaceTypeInst( type, env );
329
330                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
331                                type = ptr->get_base();
332                                ++(*levels);
333                        } else break;
334                }
335
336                return isPolyType( type, env );
337        }
338
339        Type * hasPolyBase( Type *type, const TyVarMap &tyVars, int *levels, const TypeSubstitution *env ) {
340                int dummy;
341                if ( ! levels ) { levels = &dummy; }
342                *levels = 0;
343
344                while ( true ) {
345                        type = replaceTypeInst( type, env );
346
347                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
348                                type = ptr->get_base();
349                                ++(*levels);
350                        } else break;
351                }
352
353                return isPolyType( type, tyVars, env );
354        }
355
356ast::Type const * hasPolyBase(
357                ast::Type const * type, const TypeVarMap & typeVars,
358                int * levels, const ast::TypeSubstitution * subst ) {
359        int level_count = 0;
360
361        while ( true ) {
362                type = replaceTypeInst( type, subst );
363
364                if ( auto ptr = dynamic_cast<ast::PointerType const *>( type ) ) {
365                        type = ptr->base;
366                        ++level_count;
367                } else {
368                        break;
369                }
370        }
371
372        if ( nullptr != levels ) { *levels = level_count; }
373        return isPolyType( type, typeVars, subst );
374}
375
376        bool includesPolyType( Type *type, const TypeSubstitution *env ) {
377                type = replaceTypeInst( type, env );
378
379                if ( dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
380                        return true;
381                } else if ( PointerType *pointerType = dynamic_cast< PointerType* >( type ) ) {
382                        if ( includesPolyType( pointerType->get_base(), env ) ) return true;
383                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
384                        if ( includesPolyParams( structType->get_parameters(), env ) ) return true;
385                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
386                        if ( includesPolyParams( unionType->get_parameters(), env ) ) return true;
387                }
388                return false;
389        }
390
391        bool includesPolyType( Type *type, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
392                type = replaceTypeInst( type, env );
393
394                if ( TypeInstType *typeInstType = dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
395                        if ( tyVars.find( typeInstType->get_name() ) != tyVars.end() ) {
396                                return true;
397                        }
398                } else if ( PointerType *pointerType = dynamic_cast< PointerType* >( type ) ) {
399                        if ( includesPolyType( pointerType->get_base(), tyVars, env ) ) return true;
400                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
401                        if ( includesPolyParams( structType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return true;
402                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
403                        if ( includesPolyParams( unionType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return true;
404                }
405                return false;
406        }
407
408        FunctionType * getFunctionType( Type *ty ) {
409                PointerType *ptrType;
410                if ( ( ptrType = dynamic_cast< PointerType* >( ty ) ) ) {
411                        return dynamic_cast< FunctionType* >( ptrType->get_base() ); // pointer if FunctionType, NULL otherwise
412                } else {
413                        return dynamic_cast< FunctionType* >( ty ); // pointer if FunctionType, NULL otherwise
414                }
415        }
416
417        const ast::FunctionType * getFunctionType( const ast::Type * ty ) {
418                if ( auto pty = dynamic_cast< const ast::PointerType * >( ty ) ) {
419                        return pty->base.as< ast::FunctionType >();
420                } else {
421                        return dynamic_cast< const ast::FunctionType * >( ty );
422                }
423        }
424
425        VariableExpr * getBaseVar( Expression *expr, int *levels ) {
426                int dummy;
427                if ( ! levels ) { levels = &dummy; }
428                *levels = 0;
429
430                while ( true ) {
431                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( expr ) ) {
432                                return varExpr;
433                        } else if ( MemberExpr *memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr* >( expr ) ) {
434                                expr = memberExpr->get_aggregate();
435                        } else if ( AddressExpr *addressExpr = dynamic_cast< AddressExpr* >( expr ) ) {
436                                expr = addressExpr->get_arg();
437                        } else if ( UntypedExpr *untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr* >( expr ) ) {
438                                // look for compiler-inserted dereference operator
439                                NameExpr *fn = dynamic_cast< NameExpr* >( untypedExpr->get_function() );
440                                if ( ! fn || fn->get_name() != std::string("*?") ) return 0;
441                                expr = *untypedExpr->begin_args();
442                        } else if ( CommaExpr *commaExpr = dynamic_cast< CommaExpr* >( expr ) ) {
443                                // copy constructors insert comma exprs, look at second argument which contains the variable
444                                expr = commaExpr->get_arg2();
445                                continue;
446                        } else if ( ConditionalExpr * condExpr = dynamic_cast< ConditionalExpr * >( expr ) ) {
447                                int lvl1;
448                                int lvl2;
449                                VariableExpr * var1 = getBaseVar( condExpr->get_arg2(), &lvl1 );
450                                VariableExpr * var2 = getBaseVar( condExpr->get_arg3(), &lvl2 );
451                                if ( lvl1 == lvl2 && var1 && var2 && var1->get_var() == var2->get_var() ) {
452                                        *levels = lvl1;
453                                        return var1;
454                                }
455                                break;
456                        } else break;
457
458                        ++(*levels);
459                }
460
461                return 0;
462        }
463
464        namespace {
465                /// Checks if is a pointer to D
466                template<typename D, typename B>
467                bool is( const B* p ) { return type_index{typeid(D)} == type_index{typeid(*p)}; }
468
469                /// Converts to a pointer to D without checking for safety
470                template<typename D, typename B>
471                inline D* as( B* p ) { return reinterpret_cast<D*>(p); }
472
473                template<typename D, typename B>
474                inline D const * as( B const * p ) {
475                        return reinterpret_cast<D const *>( p );
476                }
477
478                /// Flattens a declaration list
479                template<typename Output>
480                void flattenList( list< DeclarationWithType* > src, Output out ) {
481                        for ( DeclarationWithType* decl : src ) {
482                                ResolvExpr::flatten( decl->get_type(), out );
483                        }
484                }
485
486                /// Flattens a list of types
487                template<typename Output>
488                void flattenList( list< Type* > src, Output out ) {
489                        for ( Type* ty : src ) {
490                                ResolvExpr::flatten( ty, out );
491                        }
492                }
493
494                /// Flattens a list of types.
495                // There is another flattenList in Unify.
496                void flattenList( vector<ast::ptr<ast::Type>> const & src,
497                                vector<ast::ptr<ast::Type>> & out ) {
498                        for ( auto const & type : src ) {
499                                ResolvExpr::flatten( type, out );
500                        }
501                }
502
503                /// Checks if two lists of parameters are equal up to polymorphic substitution.
504                bool paramListsPolyCompatible( const list< Expression* >& aparams, const list< Expression* >& bparams ) {
505                        if ( aparams.size() != bparams.size() ) return false;
506
507                        for ( list< Expression* >::const_iterator at = aparams.begin(), bt = bparams.begin();
508                                        at != aparams.end(); ++at, ++bt ) {
509                                TypeExpr *aparam = dynamic_cast< TypeExpr* >(*at);
510                                assertf(aparam, "Aggregate parameters should be type expressions");
511                                TypeExpr *bparam = dynamic_cast< TypeExpr* >(*bt);
512                                assertf(bparam, "Aggregate parameters should be type expressions");
513
514                                // xxx - might need to let VoidType be a wildcard here too; could have some voids
515                                // stuffed in for dtype-statics.
516                                // if ( is<VoidType>( aparam->get_type() ) || is<VoidType>( bparam->get_type() ) ) continue;
517                                if ( ! typesPolyCompatible( aparam->get_type(), bparam->get_type() ) ) return false;
518                        }
519
520                        return true;
521                }
522
523                bool paramListsPolyCompatible(
524                                std::vector<ast::ptr<ast::Expr>> const & lparams,
525                                std::vector<ast::ptr<ast::Expr>> const & rparams ) {
526                        if ( lparams.size() != rparams.size() ) {
527                                return false;
528                        }
529
530                        for ( auto lparam = lparams.begin(), rparam = rparams.begin() ;
531                                        lparam != lparams.end() ; ++lparam, ++rparam ) {
532                                ast::TypeExpr const * lexpr = lparam->as<ast::TypeExpr>();
533                                assertf( lexpr, "Aggregate parameters should be type expressions" );
534                                ast::TypeExpr const * rexpr = rparam->as<ast::TypeExpr>();
535                                assertf( rexpr, "Aggregate parameters should be type expressions" );
536
537                                // xxx - might need to let VoidType be a wildcard here too; could have some voids
538                                // stuffed in for dtype-statics.
539                                // if ( is<VoidType>( lexpr->type() ) || is<VoidType>( bparam->get_type() ) ) continue;
540                                if ( !typesPolyCompatible( lexpr->type, rexpr->type ) ) {
541                                        return false;
542                                }
543                        }
544
545                        return true;
546                }
547        }
548
549        bool typesPolyCompatible( Type *a, Type *b ) {
550                type_index aid{ typeid(*a) };
551                // polymorphic types always match
552                if ( aid == type_index{typeid(TypeInstType)} ) return true;
553
554                type_index bid{ typeid(*b) };
555                // polymorphic types always match
556                if ( bid == type_index{typeid(TypeInstType)} ) return true;
557
558                // can't match otherwise if different types
559                if ( aid != bid ) return false;
560
561                // recurse through type structure (conditions borrowed from Unify.cc)
562                if ( aid == type_index{typeid(BasicType)} ) {
563                        return as<BasicType>(a)->get_kind() == as<BasicType>(b)->get_kind();
564                } else if ( aid == type_index{typeid(PointerType)} ) {
565                        PointerType *ap = as<PointerType>(a), *bp = as<PointerType>(b);
566
567                        // void pointers should match any other pointer type
568                        return is<VoidType>( ap->get_base() ) || is<VoidType>( bp->get_base() )
569                                || typesPolyCompatible( ap->get_base(), bp->get_base() );
570                } else if ( aid == type_index{typeid(ReferenceType)} ) {
571                        ReferenceType *ap = as<ReferenceType>(a), *bp = as<ReferenceType>(b);
572                        return is<VoidType>( ap->get_base() ) || is<VoidType>( bp->get_base() )
573                                || typesPolyCompatible( ap->get_base(), bp->get_base() );
574                } else if ( aid == type_index{typeid(ArrayType)} ) {
575                        ArrayType *aa = as<ArrayType>(a), *ba = as<ArrayType>(b);
576
577                        if ( aa->get_isVarLen() ) {
578                                if ( ! ba->get_isVarLen() ) return false;
579                        } else {
580                                if ( ba->get_isVarLen() ) return false;
581
582                                ConstantExpr *ad = dynamic_cast<ConstantExpr*>( aa->get_dimension() );
583                                ConstantExpr *bd = dynamic_cast<ConstantExpr*>( ba->get_dimension() );
584                                if ( ad && bd
585                                                && ad->get_constant()->get_value() != bd->get_constant()->get_value() )
586                                        return false;
587                        }
588
589                        return typesPolyCompatible( aa->get_base(), ba->get_base() );
590                } else if ( aid == type_index{typeid(FunctionType)} ) {
591                        FunctionType *af = as<FunctionType>(a), *bf = as<FunctionType>(b);
592
593                        vector<Type*> aparams, bparams;
594                        flattenList( af->get_parameters(), back_inserter( aparams ) );
595                        flattenList( bf->get_parameters(), back_inserter( bparams ) );
596                        if ( aparams.size() != bparams.size() ) return false;
597
598                        vector<Type*> areturns, breturns;
599                        flattenList( af->get_returnVals(), back_inserter( areturns ) );
600                        flattenList( bf->get_returnVals(), back_inserter( breturns ) );
601                        if ( areturns.size() != breturns.size() ) return false;
602
603                        for ( unsigned i = 0; i < aparams.size(); ++i ) {
604                                if ( ! typesPolyCompatible( aparams[i], bparams[i] ) ) return false;
605                        }
606                        for ( unsigned i = 0; i < areturns.size(); ++i ) {
607                                if ( ! typesPolyCompatible( areturns[i], breturns[i] ) ) return false;
608                        }
609                        return true;
610                } else if ( aid == type_index{typeid(StructInstType)} ) {
611                        StructInstType *aa = as<StructInstType>(a), *ba = as<StructInstType>(b);
612
613                        if ( aa->get_name() != ba->get_name() ) return false;
614                        return paramListsPolyCompatible( aa->get_parameters(), ba->get_parameters() );
615                } else if ( aid == type_index{typeid(UnionInstType)} ) {
616                        UnionInstType *aa = as<UnionInstType>(a), *ba = as<UnionInstType>(b);
617
618                        if ( aa->get_name() != ba->get_name() ) return false;
619                        return paramListsPolyCompatible( aa->get_parameters(), ba->get_parameters() );
620                } else if ( aid == type_index{typeid(EnumInstType)} ) {
621                        return as<EnumInstType>(a)->get_name() == as<EnumInstType>(b)->get_name();
622                } else if ( aid == type_index{typeid(TraitInstType)} ) {
623                        return as<TraitInstType>(a)->get_name() == as<TraitInstType>(b)->get_name();
624                } else if ( aid == type_index{typeid(TupleType)} ) {
625                        TupleType *at = as<TupleType>(a), *bt = as<TupleType>(b);
626
627                        vector<Type*> atypes, btypes;
628                        flattenList( at->get_types(), back_inserter( atypes ) );
629                        flattenList( bt->get_types(), back_inserter( btypes ) );
630                        if ( atypes.size() != btypes.size() ) return false;
631
632                        for ( unsigned i = 0; i < atypes.size(); ++i ) {
633                                if ( ! typesPolyCompatible( atypes[i], btypes[i] ) ) return false;
634                        }
635                        return true;
636                } else return true; // VoidType, VarArgsType, ZeroType & OneType just need the same type
637        }
638
639bool typesPolyCompatible( ast::Type const * lhs, ast::Type const * rhs ) {
640        type_index const lid = typeid(*lhs);
641
642        // Polymorphic types always match:
643        if ( type_index(typeid(ast::TypeInstType)) == lid ) return true;
644
645        type_index const rid = typeid(*rhs);
646        if ( type_index(typeid(ast::TypeInstType)) == rid ) return true;
647
648        // All other types only match if they are the same type:
649        if ( lid != rid ) return false;
650
651        // So remaining types can be examined case by case.
652        // Recurse through type structure (conditions borrowed from Unify.cc).
653
654        if ( type_index(typeid(ast::BasicType)) == lid ) {
655                return as<ast::BasicType>(lhs)->kind == as<ast::BasicType>(rhs)->kind;
656        } else if ( type_index(typeid(ast::PointerType)) == lid ) {
657                ast::PointerType const * l = as<ast::PointerType>(lhs);
658                ast::PointerType const * r = as<ast::PointerType>(rhs);
659
660                // void pointers should match any other pointer type.
661                return is<ast::VoidType>( l->base.get() )
662                        || is<ast::VoidType>( r->base.get() )
663                        || typesPolyCompatible( l->base.get(), r->base.get() );
664        } else if ( type_index(typeid(ast::ReferenceType)) == lid ) {
665                ast::ReferenceType const * l = as<ast::ReferenceType>(lhs);
666                ast::ReferenceType const * r = as<ast::ReferenceType>(rhs);
667
668                // void references should match any other reference type.
669                return is<ast::VoidType>( l->base.get() )
670                        || is<ast::VoidType>( r->base.get() )
671                        || typesPolyCompatible( l->base.get(), r->base.get() );
672        } else if ( type_index(typeid(ast::ArrayType)) == lid ) {
673                ast::ArrayType const * l = as<ast::ArrayType>(lhs);
674                ast::ArrayType const * r = as<ast::ArrayType>(rhs);
675
676                if ( l->isVarLen ) {
677                        if ( !r->isVarLen ) return false;
678                } else {
679                        if ( r->isVarLen ) return false;
680
681                        auto lc = l->dimension.as<ast::ConstantExpr>();
682                        auto rc = r->dimension.as<ast::ConstantExpr>();
683                        if ( lc && rc && lc->intValue() != rc->intValue() ) {
684                                return false;
685                        }
686                }
687
688                return typesPolyCompatible( l->base.get(), r->base.get() );
689        } else if ( type_index(typeid(ast::FunctionType)) == lid ) {
690                ast::FunctionType const * l = as<ast::FunctionType>(lhs);
691                ast::FunctionType const * r = as<ast::FunctionType>(rhs);
692
693                std::vector<ast::ptr<ast::Type>> lparams, rparams;
694                flattenList( l->params, lparams );
695                flattenList( r->params, rparams );
696                if ( lparams.size() != rparams.size() ) return false;
697                for ( unsigned i = 0; i < lparams.size(); ++i ) {
698                        if ( !typesPolyCompatible( lparams[i], rparams[i] ) ) return false;
699                }
700
701                std::vector<ast::ptr<ast::Type>> lrets, rrets;
702                flattenList( l->returns, lrets );
703                flattenList( r->returns, rrets );
704                if ( lrets.size() != rrets.size() ) return false;
705                for ( unsigned i = 0; i < lrets.size(); ++i ) {
706                        if ( !typesPolyCompatible( lrets[i], rrets[i] ) ) return false;
707                }
708                return true;
709        } else if ( type_index(typeid(ast::StructInstType)) == lid ) {
710                ast::StructInstType const * l = as<ast::StructInstType>(lhs);
711                ast::StructInstType const * r = as<ast::StructInstType>(rhs);
712
713                if ( l->name != r->name ) return false;
714                return paramListsPolyCompatible( l->params, r->params );
715        } else if ( type_index(typeid(ast::UnionInstType)) == lid ) {
716                ast::UnionInstType const * l = as<ast::UnionInstType>(lhs);
717                ast::UnionInstType const * r = as<ast::UnionInstType>(rhs);
718
719                if ( l->name != r->name ) return false;
720                return paramListsPolyCompatible( l->params, r->params );
721        } else if ( type_index(typeid(ast::EnumInstType)) == lid ) {
722                ast::EnumInstType const * l = as<ast::EnumInstType>(lhs);
723                ast::EnumInstType const * r = as<ast::EnumInstType>(rhs);
724
725                return l->name == r->name;
726        } else if ( type_index(typeid(ast::TraitInstType)) == lid ) {
727                ast::TraitInstType const * l = as<ast::TraitInstType>(lhs);
728                ast::TraitInstType const * r = as<ast::TraitInstType>(rhs);
729
730                return l->name == r->name;
731        } else if ( type_index(typeid(ast::TupleType)) == lid ) {
732                ast::TupleType const * l = as<ast::TupleType>(lhs);
733                ast::TupleType const * r = as<ast::TupleType>(rhs);
734
735                std::vector<ast::ptr<ast::Type>> ltypes, rtypes;
736                flattenList( l->types, ( ltypes ) );
737                flattenList( r->types, ( rtypes ) );
738                if ( ltypes.size() != rtypes.size() ) return false;
739
740                for ( unsigned i = 0 ; i < ltypes.size() ; ++i ) {
741                        if ( !typesPolyCompatible( ltypes[i], rtypes[i] ) ) return false;
742                }
743                return true;
744        // The remaining types (VoidType, VarArgsType, ZeroType & OneType)
745        // have no variation so will always be equal.
746        } else {
747                return true;
748        }
749}
750
751        bool needsBoxing( Type * param, Type * arg, const TyVarMap &exprTyVars, const TypeSubstitution * env ) {
752                // is parameter is not polymorphic, don't need to box
753                if ( ! isPolyType( param, exprTyVars ) ) return false;
754                Type * newType = arg->clone();
755                if ( env ) env->apply( newType );
756                std::unique_ptr<Type> manager( newType );
757                // if the argument's type is polymorphic, we don't need to box again!
758                return ! isPolyType( newType );
759        }
760
761bool needsBoxing( const ast::Type * param, const ast::Type * arg,
762                const TypeVarMap & typeVars, const ast::TypeSubstitution * subst ) {
763        // Don't need to box if the parameter is not polymorphic.
764        if ( !isPolyType( param, typeVars ) ) return false;
765
766        ast::ptr<ast::Type> newType = arg;
767        if ( subst ) {
768                int count = subst->apply( newType );
769                (void)count;
770        }
771        // Only need to box if the argument is not also polymorphic.
772        return !isPolyType( newType );
773}
774
775        bool needsBoxing( Type * param, Type * arg, ApplicationExpr * appExpr, const TypeSubstitution * env ) {
776                FunctionType * function = getFunctionType( appExpr->function->result );
777                assertf( function, "ApplicationExpr has non-function type: %s", toString( appExpr->function->result ).c_str() );
778                TyVarMap exprTyVars( TypeDecl::Data{} );
779                makeTyVarMap( function, exprTyVars );
780                return needsBoxing( param, arg, exprTyVars, env );
781        }
782
783bool needsBoxing(
784                const ast::Type * param, const ast::Type * arg,
785                const ast::ApplicationExpr * expr,
786                const ast::TypeSubstitution * subst ) {
787        const ast::FunctionType * function = getFunctionType( expr->func->result );
788        assertf( function, "ApplicationExpr has non-function type: %s", toString( expr->func->result ).c_str() );
789        TypeVarMap exprTyVars = { ast::TypeData() };
790        makeTypeVarMap( function, exprTyVars );
791        return needsBoxing( param, arg, exprTyVars, subst );
792}
793
794        void addToTyVarMap( TypeDecl * tyVar, TyVarMap &tyVarMap ) {
795                tyVarMap.insert( tyVar->name, TypeDecl::Data{ tyVar } );
796        }
797
798void addToTypeVarMap( const ast::TypeInstType * type, TypeVarMap & typeVars ) {
799        typeVars.insert( *type, ast::TypeData( type->base ) );
800}
801
802        void makeTyVarMap( Type *type, TyVarMap &tyVarMap ) {
803                for ( Type::ForallList::const_iterator tyVar = type->get_forall().begin(); tyVar != type->get_forall().end(); ++tyVar ) {
804                        assert( *tyVar );
805                        addToTyVarMap( *tyVar, tyVarMap );
806                }
807                if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType* >( type ) ) {
808                        makeTyVarMap( pointer->get_base(), tyVarMap );
809                }
810        }
811
812void makeTypeVarMap( const ast::Type * type, TypeVarMap & typeVars ) {
813        if ( auto func = dynamic_cast<ast::FunctionType const *>( type ) ) {
814                for ( auto & typeVar : func->forall ) {
815                        assert( typeVar );
816                        addToTypeVarMap( typeVar, typeVars );
817                }
818        }
819        if ( auto pointer = dynamic_cast<ast::PointerType const *>( type ) ) {
820                makeTypeVarMap( pointer->base, typeVars );
821        }
822}
823
824        void printTyVarMap( std::ostream &os, const TyVarMap &tyVarMap ) {
825                for ( TyVarMap::const_iterator i = tyVarMap.begin(); i != tyVarMap.end(); ++i ) {
826                        os << i->first << " (" << i->second << ") ";
827                } // for
828                os << std::endl;
829        }
830
831} // namespace GenPoly
832
833// Local Variables: //
834// tab-width: 4 //
835// mode: c++ //
836// compile-command: "make install" //
837// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.