source: src/GenPoly/GenPoly.cc @ 5a3ac84

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsdeferred_resndemanglerjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerresolv-newwith_gc
Last change on this file since 5a3ac84 was 5a3ac84, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 5 years ago

Fixed Box(T*) generic instantiation bug

  • Property mode set to 100644
File size: 17.3 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// GenPoly.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Wed Jun 29 21:45:53 2016
13// Update Count     : 14
14//
15
16#include "GenPoly.h"
17#include "assert.h"
18
19#include "SynTree/Expression.h"
20#include "SynTree/Type.h"
21#include "ResolvExpr/typeops.h"
22
23#include <iostream>
24#include <iterator>
25#include <list>
26#include <typeindex>
27#include <typeinfo>
28#include <vector>
29using namespace std;
30
31namespace GenPoly {
32        namespace {
33                /// Checks a parameter list for polymorphic parameters; will substitute according to env if present
34                bool hasPolyParams( std::list< Expression* >& params, const TypeSubstitution *env ) {
35                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
36                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
37                                assertf(paramType, "Aggregate parameters should be type expressions");
38                                if ( isPolyType( paramType->get_type(), env ) ) return true;
39                        }
40                        return false;
41                }
42
43                /// Checks a parameter list for polymorphic parameters from tyVars; will substitute according to env if present
44                bool hasPolyParams( std::list< Expression* >& params, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
45                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
46                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
47                                assertf(paramType, "Aggregate parameters should be type expressions");
48                                if ( isPolyType( paramType->get_type(), tyVars, env ) ) return true;
49                        }
50                        return false;
51                }
52
53                /// Checks a parameter list for dynamic-layout parameters from tyVars; will substitute according to env if present
54                bool hasDynParams( std::list< Expression* >& params, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
55                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
56                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
57                                assertf(paramType, "Aggregate parameters should be type expressions");
58                                if ( isDynType( paramType->get_type(), tyVars, env ) ) return true;
59                        }
60                        return false;
61                }
62
63                /// Checks a parameter list for inclusion of polymorphic parameters; will substitute according to env if present
64                bool includesPolyParams( std::list< Expression* >& params, const TypeSubstitution *env ) {
65                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
66                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
67                                assertf(paramType, "Aggregate parameters should be type expressions");
68                                if ( includesPolyType( paramType->get_type(), env ) ) return true;
69                        }
70                        return false;
71                }
72
73                /// Checks a parameter list for inclusion of polymorphic parameters from tyVars; will substitute according to env if present
74                bool includesPolyParams( std::list< Expression* >& params, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
75                        for ( std::list< Expression* >::iterator param = params.begin(); param != params.end(); ++param ) {
76                                TypeExpr *paramType = dynamic_cast< TypeExpr* >( *param );
77                                assertf(paramType, "Aggregate parameters should be type expressions");
78                                if ( includesPolyType( paramType->get_type(), tyVars, env ) ) return true;
79                        }
80                        return false;
81                }
82        }
83
84        Type* replaceTypeInst( Type* type, const TypeSubstitution* env ) {
85                if ( ! env ) return type;
86                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType* >( type ) ) {
87                        Type *newType = env->lookup( typeInst->get_name() );
88                        if ( newType ) return newType;
89                }
90                return type;
91        }
92
93        Type *isPolyType( Type *type, const TypeSubstitution *env ) {
94                type = replaceTypeInst( type, env );
95
96                if ( dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
97                        return type;
98                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
99                        if ( hasPolyParams( structType->get_parameters(), env ) ) return type;
100                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
101                        if ( hasPolyParams( unionType->get_parameters(), env ) ) return type;
102                }
103                return 0;
104        }
105
106        Type *isPolyType( Type *type, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
107                type = replaceTypeInst( type, env );
108
109                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
110                        if ( tyVars.find( typeInst->get_name() ) != tyVars.end() ) {
111                                return type;
112                        }
113                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
114                        if ( hasPolyParams( structType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return type;
115                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
116                        if ( hasPolyParams( unionType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return type;
117                }
118                return 0;
119        }
120
121        ReferenceToType *isDynType( Type *type, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
122                type = replaceTypeInst( type, env );
123
124                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
125                        auto var = tyVars.find( typeInst->get_name() );
126                        if ( var != tyVars.end() && var->second.isComplete ) {
127                                return typeInst;
128                        }
129                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
130                        if ( hasDynParams( structType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return structType;
131                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
132                        if ( hasDynParams( unionType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return unionType;
133                }
134                return 0;
135        }
136
137        ReferenceToType *isDynRet( FunctionType *function, const TyVarMap &forallTypes ) {
138                if ( function->get_returnVals().empty() ) return 0;
139
140                return (ReferenceToType*)isDynType( function->get_returnVals().front()->get_type(), forallTypes );
141        }
142
143        ReferenceToType *isDynRet( FunctionType *function ) {
144                if ( function->get_returnVals().empty() ) return 0;
145
146                TyVarMap forallTypes( TypeDecl::Data{} );
147                makeTyVarMap( function, forallTypes );
148                return (ReferenceToType*)isDynType( function->get_returnVals().front()->get_type(), forallTypes );
149        }
150
151        bool needsAdapter( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
152//              if ( ! adaptee->get_returnVals().empty() && isPolyType( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
153//                      return true;
154//              } // if
155                if ( isDynRet( adaptee, tyVars ) ) return true;
156
157                for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator innerArg = adaptee->get_parameters().begin(); innerArg != adaptee->get_parameters().end(); ++innerArg ) {
158//                      if ( isPolyType( (*innerArg)->get_type(), tyVars ) ) {
159                        if ( isDynType( (*innerArg)->get_type(), tyVars ) ) {
160                                return true;
161                        } // if
162                } // for
163                return false;
164        }
165
166        Type *isPolyPtr( Type *type, const TypeSubstitution *env ) {
167                type = replaceTypeInst( type, env );
168
169                if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
170                        return isPolyType( ptr->get_base(), env );
171                }
172                return 0;
173        }
174
175        Type *isPolyPtr( Type *type, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
176                type = replaceTypeInst( type, env );
177
178                if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
179                        return isPolyType( ptr->get_base(), tyVars, env );
180                }
181                return 0;
182        }
183
184        Type * hasPolyBase( Type *type, int *levels, const TypeSubstitution *env ) {
185                int dummy;
186                if ( ! levels ) { levels = &dummy; }
187                *levels = 0;
188
189                while ( true ) {
190                        type = replaceTypeInst( type, env );
191
192                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
193                                type = ptr->get_base();
194                                ++(*levels);
195                        } else break;
196                }
197
198                return isPolyType( type, env );
199        }
200
201        Type * hasPolyBase( Type *type, const TyVarMap &tyVars, int *levels, const TypeSubstitution *env ) {
202                int dummy;
203                if ( ! levels ) { levels = &dummy; }
204                *levels = 0;
205
206                while ( true ) {
207                        type = replaceTypeInst( type, env );
208
209                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
210                                type = ptr->get_base();
211                                ++(*levels);
212                        } else break;
213                }
214
215                return isPolyType( type, tyVars, env );
216        }
217
218        bool includesPolyType( Type *type, const TypeSubstitution *env ) {
219                type = replaceTypeInst( type, env );
220
221                if ( dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
222                        return true;
223                } else if ( PointerType *pointerType = dynamic_cast< PointerType* >( type ) ) {
224                        if ( includesPolyType( pointerType->get_base(), env ) ) return true;
225                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
226                        if ( includesPolyParams( structType->get_parameters(), env ) ) return true;
227                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
228                        if ( includesPolyParams( unionType->get_parameters(), env ) ) return true;
229                }
230                return false;
231        }
232
233        bool includesPolyType( Type *type, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
234                type = replaceTypeInst( type, env );
235
236                if ( TypeInstType *typeInstType = dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
237                        if ( tyVars.find( typeInstType->get_name() ) != tyVars.end() ) {
238                                return true;
239                        }
240                } else if ( PointerType *pointerType = dynamic_cast< PointerType* >( type ) ) {
241                        if ( includesPolyType( pointerType->get_base(), tyVars, env ) ) return true;
242                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
243                        if ( includesPolyParams( structType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return true;
244                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
245                        if ( includesPolyParams( unionType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return true;
246                }
247                return false;
248        }
249
250        FunctionType * getFunctionType( Type *ty ) {
251                PointerType *ptrType;
252                if ( ( ptrType = dynamic_cast< PointerType* >( ty ) ) ) {
253                        return dynamic_cast< FunctionType* >( ptrType->get_base() ); // pointer if FunctionType, NULL otherwise
254                } else {
255                        return dynamic_cast< FunctionType* >( ty ); // pointer if FunctionType, NULL otherwise
256                }
257        }
258
259        VariableExpr * getBaseVar( Expression *expr, int *levels ) {
260                int dummy;
261                if ( ! levels ) { levels = &dummy; }
262                *levels = 0;
263
264                while ( true ) {
265                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( expr ) ) {
266                                return varExpr;
267                        } else if ( MemberExpr *memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr* >( expr ) ) {
268                                expr = memberExpr->get_aggregate();
269                        } else if ( AddressExpr *addressExpr = dynamic_cast< AddressExpr* >( expr ) ) {
270                                expr = addressExpr->get_arg();
271                        } else if ( UntypedExpr *untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr* >( expr ) ) {
272                                // look for compiler-inserted dereference operator
273                                NameExpr *fn = dynamic_cast< NameExpr* >( untypedExpr->get_function() );
274                                if ( ! fn || fn->get_name() != std::string("*?") ) return 0;
275                                expr = *untypedExpr->begin_args();
276                        } else if ( CommaExpr *commaExpr = dynamic_cast< CommaExpr* >( expr ) ) {
277                                // copy constructors insert comma exprs, look at second argument which contains the variable
278                                expr = commaExpr->get_arg2();
279                                continue;
280                        } else if ( ConditionalExpr * condExpr = dynamic_cast< ConditionalExpr * >( expr ) ) {
281                                int lvl1;
282                                int lvl2;
283                                VariableExpr * var1 = getBaseVar( condExpr->get_arg2(), &lvl1 );
284                                VariableExpr * var2 = getBaseVar( condExpr->get_arg3(), &lvl2 );
285                                if ( lvl1 == lvl2 && var1 && var2 && var1->get_var() == var2->get_var() ) {
286                                        *levels = lvl1;
287                                        return var1;
288                                }
289                                break;
290                        } else break;
291
292                        ++(*levels);
293                }
294
295                return 0;
296        }
297
298        namespace {
299                /// Checks if is a pointer to D
300                template<typename D, typename B>
301                bool is( const B* p ) { return type_index{typeid(D)} == type_index{typeid(*p)}; }
302
303                /// Converts to a pointer to D without checking for safety
304                template<typename D, typename B>
305                inline D* as( B* p ) { return reinterpret_cast<D*>(p); }
306
307                /// Flattens a declaration list
308                template<typename Output>
309                void flattenList( list< DeclarationWithType* > src, Output out ) {
310                        for ( DeclarationWithType* decl : src ) {
311                                ResolvExpr::flatten( decl->get_type(), out );
312                        }
313                }
314
315                /// Flattens a list of types
316                template<typename Output>
317                void flattenList( list< Type* > src, Output out ) {
318                        for ( Type* ty : src ) {
319                                ResolvExpr::flatten( ty, out );
320                        }
321                }
322
323                /// Checks if two lists of parameters are equal up to polymorphic substitution.
324                bool paramListsPolyCompatible( const list< Expression* >& aparams, const list< Expression* >& bparams ) {
325                        if ( aparams.size() != bparams.size() ) return false;
326
327                        for ( list< Expression* >::const_iterator at = aparams.begin(), bt = bparams.begin();
328                                        at != aparams.end(); ++at, ++bt ) {
329                                TypeExpr *aparam = dynamic_cast< TypeExpr* >(*at);
330                                assertf(aparam, "Aggregate parameters should be type expressions");
331                                TypeExpr *bparam = dynamic_cast< TypeExpr* >(*bt);
332                                assertf(bparam, "Aggregate parameters should be type expressions");
333
334                                // xxx - might need to let VoidType be a wildcard here too; could have some voids
335                                // stuffed in for dtype-statics.
336                                // if ( is<VoidType>( aparam->get_type() ) || is<VoidType>( bparam->get_type() ) ) continue;
337                                if ( ! typesPolyCompatible( aparam->get_type(), bparam->get_type() ) ) return false;
338                        }
339                       
340                        return true;
341                }
342        }
343
344        bool typesPolyCompatible( Type *a, Type *b ) {
345                type_index aid{ typeid(*a) };
346                // polymorphic types always match
347                if ( aid == type_index{typeid(TypeInstType)} ) return true;
348               
349                type_index bid{ typeid(*b) };
350                // polymorphic types always match
351                if ( bid == type_index{typeid(TypeInstType)} ) return true;
352               
353                // can't match otherwise if different types
354                if ( aid != bid ) return false;
355
356                // recurse through type structure (conditions borrowed from Unify.cc)
357                if ( aid == type_index{typeid(BasicType)} ) {
358                        return as<BasicType>(a)->get_kind() == as<BasicType>(b)->get_kind();
359                } else if ( aid == type_index{typeid(PointerType)} ) {
360                        PointerType *ap = as<PointerType>(a), *bp = as<PointerType>(b);
361
362                        // void pointers should match any other pointer type
363                        return is<VoidType>( ap->get_base() ) || is<VoidType>( bp->get_base() )
364                                || typesPolyCompatible( ap->get_base(), bp->get_base() );
365                } else if ( aid == type_index{typeid(ArrayType)} ) {
366                        ArrayType *aa = as<ArrayType>(a), *ba = as<ArrayType>(b);
367
368                        if ( aa->get_isVarLen() ) {
369                                if ( ! ba->get_isVarLen() ) return false;
370                        } else {
371                                if ( ba->get_isVarLen() ) return false;
372
373                                ConstantExpr *ad = dynamic_cast<ConstantExpr*>( aa->get_dimension() );
374                                ConstantExpr *bd = dynamic_cast<ConstantExpr*>( ba->get_dimension() );
375                                if ( ad && bd
376                                                && ad->get_constant()->get_value() != bd->get_constant()->get_value() )
377                                        return false;
378                        }
379
380                        return typesPolyCompatible( aa->get_base(), ba->get_base() );
381                } else if ( aid == type_index{typeid(FunctionType)} ) {
382                        FunctionType *af = as<FunctionType>(a), *bf = as<FunctionType>(b);
383
384                        vector<Type*> aparams, bparams;
385                        flattenList( af->get_parameters(), back_inserter( aparams ) );
386                        flattenList( bf->get_parameters(), back_inserter( bparams ) );
387                        if ( aparams.size() != bparams.size() ) return false;
388
389                        vector<Type*> areturns, breturns;
390                        flattenList( af->get_returnVals(), back_inserter( areturns ) );
391                        flattenList( bf->get_returnVals(), back_inserter( breturns ) );
392                        if ( areturns.size() != breturns.size() ) return false;
393
394                        for ( unsigned i = 0; i < aparams.size(); ++i ) {
395                                if ( ! typesPolyCompatible( aparams[i], bparams[i] ) ) return false;
396                        }
397                        for ( unsigned i = 0; i < areturns.size(); ++i ) {
398                                if ( ! typesPolyCompatible( areturns[i], breturns[i] ) ) return false;
399                        }
400                        return true;
401                } else if ( aid == type_index{typeid(StructInstType)} ) {
402                        StructInstType *aa = as<StructInstType>(a), *ba = as<StructInstType>(b);
403
404                        if ( aa->get_name() != ba->get_name() ) return false;
405                        return paramListsPolyCompatible( aa->get_parameters(), ba->get_parameters() );
406                } else if ( aid == type_index{typeid(UnionInstType)} ) {
407                        UnionInstType *aa = as<UnionInstType>(a), *ba = as<UnionInstType>(b);
408
409                        if ( aa->get_name() != ba->get_name() ) return false;
410                        return paramListsPolyCompatible( aa->get_parameters(), ba->get_parameters() );
411                } else if ( aid == type_index{typeid(EnumInstType)} ) {
412                        return as<EnumInstType>(a)->get_name() == as<EnumInstType>(b)->get_name();
413                } else if ( aid == type_index{typeid(TraitInstType)} ) {
414                        return as<TraitInstType>(a)->get_name() == as<TraitInstType>(b)->get_name();
415                } else if ( aid == type_index{typeid(TupleType)} ) {
416                        TupleType *at = as<TupleType>(a), *bt = as<TupleType>(b);
417
418                        vector<Type*> atypes, btypes;
419                        flattenList( at->get_types(), back_inserter( atypes ) );
420                        flattenList( bt->get_types(), back_inserter( btypes ) );
421                        if ( atypes.size() != btypes.size() ) return false;
422
423                        for ( unsigned i = 0; i < atypes.size(); ++i ) {
424                                if ( ! typesPolyCompatible( atypes[i], btypes[i] ) ) return false;
425                        }
426                        return true;
427                } else return true; // VoidType, VarArgsType, ZeroType & OneType just need the same type
428        }
429
430        void addToTyVarMap( TypeDecl * tyVar, TyVarMap &tyVarMap ) {
431                tyVarMap[ tyVar->get_name() ] = TypeDecl::Data{ tyVar };
432        }
433
434        void makeTyVarMap( Type *type, TyVarMap &tyVarMap ) {
435                for ( Type::ForallList::const_iterator tyVar = type->get_forall().begin(); tyVar != type->get_forall().end(); ++tyVar ) {
436                        assert( *tyVar );
437                        addToTyVarMap( *tyVar, tyVarMap );
438                }
439                if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType* >( type ) ) {
440                        makeTyVarMap( pointer->get_base(), tyVarMap );
441                }
442        }
443
444        void printTyVarMap( std::ostream &os, const TyVarMap &tyVarMap ) {
445                for ( TyVarMap::const_iterator i = tyVarMap.begin(); i != tyVarMap.end(); ++i ) {
446                        os << i->first << " (" << i->second << ") ";
447                } // for
448                os << std::endl;
449        }
450
451} // namespace GenPoly
452
453// Local Variables: //
454// tab-width: 4 //
455// mode: c++ //
456// compile-command: "make install" //
457// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.