source: src/GenPoly/GenPoly.cc @ 9a380e1a

ADTast-experimental
Last change on this file since 9a380e1a was c97b448, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 17 months ago

Added some box pass utilities that I believe are working and I don't want to look at all the time.

  • Property mode set to 100644
File size: 32.5 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.contains( typeInst->get_name() ) ) {
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                        if ( tyVars.contains( typeInst->typeString() ) ) return type;
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.contains( *inst ) ) 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
277const ast::BaseInstType *isDynRet( const ast::FunctionType * func ) {
278        if ( func->returns.empty() ) return nullptr;
279
280        TypeVarMap forallTypes = { ast::TypeData() };
281        makeTypeVarMap( func, forallTypes );
282        return isDynType( func->returns.front(), forallTypes );
283}
284
285        bool needsAdapter( FunctionType *adaptee, const TyVarMap &tyVars ) {
286//              if ( ! adaptee->get_returnVals().empty() && isPolyType( adaptee->get_returnVals().front()->get_type(), tyVars ) ) {
287//                      return true;
288//              } // if
289                if ( isDynRet( adaptee, tyVars ) ) return true;
290
291                for ( std::list< DeclarationWithType* >::const_iterator innerArg = adaptee->get_parameters().begin(); innerArg != adaptee->get_parameters().end(); ++innerArg ) {
292//                      if ( isPolyType( (*innerArg)->get_type(), tyVars ) ) {
293                        if ( isDynType( (*innerArg)->get_type(), tyVars ) ) {
294                                return true;
295                        } // if
296                } // for
297                return false;
298        }
299
300bool needsAdapter(
301                ast::FunctionType const * adaptee, const TypeVarMap & typeVars ) {
302        if ( isDynRet( adaptee, typeVars ) ) return true;
303
304        for ( auto param : adaptee->params ) {
305                if ( isDynType( param, typeVars ) ) {
306                        return true;
307                }
308        }
309        return false;
310}
311
312        Type *isPolyPtr( Type *type, const TypeSubstitution *env ) {
313                type = replaceTypeInst( type, env );
314
315                if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
316                        return isPolyType( ptr->get_base(), env );
317                }
318                return 0;
319        }
320
321        Type *isPolyPtr( Type *type, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
322                type = replaceTypeInst( type, env );
323
324                if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
325                        return isPolyType( ptr->get_base(), tyVars, env );
326                }
327                return 0;
328        }
329
330const ast::Type * isPolyPtr(
331                const ast::Type * type, const TypeVarMap & typeVars,
332                const ast::TypeSubstitution * typeSubs ) {
333        type = replaceTypeInst( type, typeSubs );
334
335        if ( auto * ptr = dynamic_cast<ast::PointerType const *>( type ) ) {
336                return isPolyType( ptr->base, typeVars, typeSubs );
337        }
338        return nullptr;
339}
340
341        Type * hasPolyBase( Type *type, int *levels, const TypeSubstitution *env ) {
342                int dummy;
343                if ( ! levels ) { levels = &dummy; }
344                *levels = 0;
345
346                while ( true ) {
347                        type = replaceTypeInst( type, env );
348
349                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
350                                type = ptr->get_base();
351                                ++(*levels);
352                        } else break;
353                }
354
355                return isPolyType( type, env );
356        }
357
358        Type * hasPolyBase( Type *type, const TyVarMap &tyVars, int *levels, const TypeSubstitution *env ) {
359                int dummy;
360                if ( ! levels ) { levels = &dummy; }
361                *levels = 0;
362
363                while ( true ) {
364                        type = replaceTypeInst( type, env );
365
366                        if ( PointerType *ptr = dynamic_cast< PointerType *>( type ) ) {
367                                type = ptr->get_base();
368                                ++(*levels);
369                        } else break;
370                }
371
372                return isPolyType( type, tyVars, env );
373        }
374
375ast::Type const * hasPolyBase(
376                ast::Type const * type, const TypeVarMap & typeVars,
377                int * levels, const ast::TypeSubstitution * subst ) {
378        int level_count = 0;
379
380        while ( true ) {
381                type = replaceTypeInst( type, subst );
382
383                if ( auto ptr = dynamic_cast<ast::PointerType const *>( type ) ) {
384                        type = ptr->base;
385                        ++level_count;
386                } else {
387                        break;
388                }
389        }
390
391        if ( nullptr != levels ) { *levels = level_count; }
392        return isPolyType( type, typeVars, subst );
393}
394
395        bool includesPolyType( Type *type, const TypeSubstitution *env ) {
396                type = replaceTypeInst( type, env );
397
398                if ( dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
399                        return true;
400                } else if ( PointerType *pointerType = dynamic_cast< PointerType* >( type ) ) {
401                        if ( includesPolyType( pointerType->get_base(), env ) ) return true;
402                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
403                        if ( includesPolyParams( structType->get_parameters(), env ) ) return true;
404                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
405                        if ( includesPolyParams( unionType->get_parameters(), env ) ) return true;
406                }
407                return false;
408        }
409
410        bool includesPolyType( Type *type, const TyVarMap &tyVars, const TypeSubstitution *env ) {
411                type = replaceTypeInst( type, env );
412
413                if ( TypeInstType *typeInstType = dynamic_cast< TypeInstType * >( type ) ) {
414                        if ( tyVars.contains( typeInstType->get_name() ) ) {
415                                return true;
416                        }
417                } else if ( PointerType *pointerType = dynamic_cast< PointerType* >( type ) ) {
418                        if ( includesPolyType( pointerType->get_base(), tyVars, env ) ) return true;
419                } else if ( StructInstType *structType = dynamic_cast< StructInstType* >( type ) ) {
420                        if ( includesPolyParams( structType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return true;
421                } else if ( UnionInstType *unionType = dynamic_cast< UnionInstType* >( type ) ) {
422                        if ( includesPolyParams( unionType->get_parameters(), tyVars, env ) ) return true;
423                }
424                return false;
425        }
426
427        FunctionType * getFunctionType( Type *ty ) {
428                PointerType *ptrType;
429                if ( ( ptrType = dynamic_cast< PointerType* >( ty ) ) ) {
430                        return dynamic_cast< FunctionType* >( ptrType->get_base() ); // pointer if FunctionType, NULL otherwise
431                } else {
432                        return dynamic_cast< FunctionType* >( ty ); // pointer if FunctionType, NULL otherwise
433                }
434        }
435
436        const ast::FunctionType * getFunctionType( const ast::Type * ty ) {
437                if ( auto pty = dynamic_cast< const ast::PointerType * >( ty ) ) {
438                        return pty->base.as< ast::FunctionType >();
439                } else {
440                        return dynamic_cast< const ast::FunctionType * >( ty );
441                }
442        }
443
444        VariableExpr * getBaseVar( Expression *expr, int *levels ) {
445                int dummy;
446                if ( ! levels ) { levels = &dummy; }
447                *levels = 0;
448
449                while ( true ) {
450                        if ( VariableExpr *varExpr = dynamic_cast< VariableExpr* >( expr ) ) {
451                                return varExpr;
452                        } else if ( MemberExpr *memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr* >( expr ) ) {
453                                expr = memberExpr->get_aggregate();
454                        } else if ( AddressExpr *addressExpr = dynamic_cast< AddressExpr* >( expr ) ) {
455                                expr = addressExpr->get_arg();
456                        } else if ( UntypedExpr *untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr* >( expr ) ) {
457                                // look for compiler-inserted dereference operator
458                                NameExpr *fn = dynamic_cast< NameExpr* >( untypedExpr->get_function() );
459                                if ( ! fn || fn->get_name() != std::string("*?") ) return 0;
460                                expr = *untypedExpr->begin_args();
461                        } else if ( CommaExpr *commaExpr = dynamic_cast< CommaExpr* >( expr ) ) {
462                                // copy constructors insert comma exprs, look at second argument which contains the variable
463                                expr = commaExpr->get_arg2();
464                                continue;
465                        } else if ( ConditionalExpr * condExpr = dynamic_cast< ConditionalExpr * >( expr ) ) {
466                                int lvl1;
467                                int lvl2;
468                                VariableExpr * var1 = getBaseVar( condExpr->get_arg2(), &lvl1 );
469                                VariableExpr * var2 = getBaseVar( condExpr->get_arg3(), &lvl2 );
470                                if ( lvl1 == lvl2 && var1 && var2 && var1->get_var() == var2->get_var() ) {
471                                        *levels = lvl1;
472                                        return var1;
473                                }
474                                break;
475                        } else break;
476
477                        ++(*levels);
478                }
479
480                return 0;
481        }
482
483        namespace {
484                /// Checks if is a pointer to D
485                template<typename D, typename B>
486                bool is( const B* p ) { return type_index{typeid(D)} == type_index{typeid(*p)}; }
487
488                /// Converts to a pointer to D without checking for safety
489                template<typename D, typename B>
490                inline D* as( B* p ) { return reinterpret_cast<D*>(p); }
491
492                template<typename D, typename B>
493                inline D const * as( B const * p ) {
494                        return reinterpret_cast<D const *>( p );
495                }
496
497                /// Flattens a declaration list
498                template<typename Output>
499                void flattenList( list< DeclarationWithType* > src, Output out ) {
500                        for ( DeclarationWithType* decl : src ) {
501                                ResolvExpr::flatten( decl->get_type(), out );
502                        }
503                }
504
505                /// Flattens a list of types
506                template<typename Output>
507                void flattenList( list< Type* > src, Output out ) {
508                        for ( Type* ty : src ) {
509                                ResolvExpr::flatten( ty, out );
510                        }
511                }
512
513                /// Flattens a list of types.
514                // There is another flattenList in Unify.
515                void flattenList( vector<ast::ptr<ast::Type>> const & src,
516                                vector<ast::ptr<ast::Type>> & out ) {
517                        for ( auto const & type : src ) {
518                                ResolvExpr::flatten( type, out );
519                        }
520                }
521
522                /// Checks if two lists of parameters are equal up to polymorphic substitution.
523                bool paramListsPolyCompatible( const list< Expression* >& aparams, const list< Expression* >& bparams ) {
524                        if ( aparams.size() != bparams.size() ) return false;
525
526                        for ( list< Expression* >::const_iterator at = aparams.begin(), bt = bparams.begin();
527                                        at != aparams.end(); ++at, ++bt ) {
528                                TypeExpr *aparam = dynamic_cast< TypeExpr* >(*at);
529                                assertf(aparam, "Aggregate parameters should be type expressions");
530                                TypeExpr *bparam = dynamic_cast< TypeExpr* >(*bt);
531                                assertf(bparam, "Aggregate parameters should be type expressions");
532
533                                // xxx - might need to let VoidType be a wildcard here too; could have some voids
534                                // stuffed in for dtype-statics.
535                                // if ( is<VoidType>( aparam->get_type() ) || is<VoidType>( bparam->get_type() ) ) continue;
536                                if ( ! typesPolyCompatible( aparam->get_type(), bparam->get_type() ) ) return false;
537                        }
538
539                        return true;
540                }
541
542                bool paramListsPolyCompatible(
543                                std::vector<ast::ptr<ast::Expr>> const & lparams,
544                                std::vector<ast::ptr<ast::Expr>> const & rparams ) {
545                        if ( lparams.size() != rparams.size() ) {
546                                return false;
547                        }
548
549                        for ( auto lparam = lparams.begin(), rparam = rparams.begin() ;
550                                        lparam != lparams.end() ; ++lparam, ++rparam ) {
551                                ast::TypeExpr const * lexpr = lparam->as<ast::TypeExpr>();
552                                assertf( lexpr, "Aggregate parameters should be type expressions" );
553                                ast::TypeExpr const * rexpr = rparam->as<ast::TypeExpr>();
554                                assertf( rexpr, "Aggregate parameters should be type expressions" );
555
556                                // xxx - might need to let VoidType be a wildcard here too; could have some voids
557                                // stuffed in for dtype-statics.
558                                // if ( is<VoidType>( lexpr->type() ) || is<VoidType>( bparam->get_type() ) ) continue;
559                                if ( !typesPolyCompatible( lexpr->type, rexpr->type ) ) {
560                                        return false;
561                                }
562                        }
563
564                        return true;
565                }
566        }
567
568        bool typesPolyCompatible( Type *a, Type *b ) {
569                type_index aid{ typeid(*a) };
570                // polymorphic types always match
571                if ( aid == type_index{typeid(TypeInstType)} ) return true;
572
573                type_index bid{ typeid(*b) };
574                // polymorphic types always match
575                if ( bid == type_index{typeid(TypeInstType)} ) return true;
576
577                // can't match otherwise if different types
578                if ( aid != bid ) return false;
579
580                // recurse through type structure (conditions borrowed from Unify.cc)
581                if ( aid == type_index{typeid(BasicType)} ) {
582                        return as<BasicType>(a)->get_kind() == as<BasicType>(b)->get_kind();
583                } else if ( aid == type_index{typeid(PointerType)} ) {
584                        PointerType *ap = as<PointerType>(a), *bp = as<PointerType>(b);
585
586                        // void pointers should match any other pointer type
587                        return is<VoidType>( ap->get_base() ) || is<VoidType>( bp->get_base() )
588                                || typesPolyCompatible( ap->get_base(), bp->get_base() );
589                } else if ( aid == type_index{typeid(ReferenceType)} ) {
590                        ReferenceType *ap = as<ReferenceType>(a), *bp = as<ReferenceType>(b);
591                        return is<VoidType>( ap->get_base() ) || is<VoidType>( bp->get_base() )
592                                || typesPolyCompatible( ap->get_base(), bp->get_base() );
593                } else if ( aid == type_index{typeid(ArrayType)} ) {
594                        ArrayType *aa = as<ArrayType>(a), *ba = as<ArrayType>(b);
595
596                        if ( aa->get_isVarLen() ) {
597                                if ( ! ba->get_isVarLen() ) return false;
598                        } else {
599                                if ( ba->get_isVarLen() ) return false;
600
601                                ConstantExpr *ad = dynamic_cast<ConstantExpr*>( aa->get_dimension() );
602                                ConstantExpr *bd = dynamic_cast<ConstantExpr*>( ba->get_dimension() );
603                                if ( ad && bd
604                                                && ad->get_constant()->get_value() != bd->get_constant()->get_value() )
605                                        return false;
606                        }
607
608                        return typesPolyCompatible( aa->get_base(), ba->get_base() );
609                } else if ( aid == type_index{typeid(FunctionType)} ) {
610                        FunctionType *af = as<FunctionType>(a), *bf = as<FunctionType>(b);
611
612                        vector<Type*> aparams, bparams;
613                        flattenList( af->get_parameters(), back_inserter( aparams ) );
614                        flattenList( bf->get_parameters(), back_inserter( bparams ) );
615                        if ( aparams.size() != bparams.size() ) return false;
616
617                        vector<Type*> areturns, breturns;
618                        flattenList( af->get_returnVals(), back_inserter( areturns ) );
619                        flattenList( bf->get_returnVals(), back_inserter( breturns ) );
620                        if ( areturns.size() != breturns.size() ) return false;
621
622                        for ( unsigned i = 0; i < aparams.size(); ++i ) {
623                                if ( ! typesPolyCompatible( aparams[i], bparams[i] ) ) return false;
624                        }
625                        for ( unsigned i = 0; i < areturns.size(); ++i ) {
626                                if ( ! typesPolyCompatible( areturns[i], breturns[i] ) ) return false;
627                        }
628                        return true;
629                } else if ( aid == type_index{typeid(StructInstType)} ) {
630                        StructInstType *aa = as<StructInstType>(a), *ba = as<StructInstType>(b);
631
632                        if ( aa->get_name() != ba->get_name() ) return false;
633                        return paramListsPolyCompatible( aa->get_parameters(), ba->get_parameters() );
634                } else if ( aid == type_index{typeid(UnionInstType)} ) {
635                        UnionInstType *aa = as<UnionInstType>(a), *ba = as<UnionInstType>(b);
636
637                        if ( aa->get_name() != ba->get_name() ) return false;
638                        return paramListsPolyCompatible( aa->get_parameters(), ba->get_parameters() );
639                } else if ( aid == type_index{typeid(EnumInstType)} ) {
640                        return as<EnumInstType>(a)->get_name() == as<EnumInstType>(b)->get_name();
641                } else if ( aid == type_index{typeid(TraitInstType)} ) {
642                        return as<TraitInstType>(a)->get_name() == as<TraitInstType>(b)->get_name();
643                } else if ( aid == type_index{typeid(TupleType)} ) {
644                        TupleType *at = as<TupleType>(a), *bt = as<TupleType>(b);
645
646                        vector<Type*> atypes, btypes;
647                        flattenList( at->get_types(), back_inserter( atypes ) );
648                        flattenList( bt->get_types(), back_inserter( btypes ) );
649                        if ( atypes.size() != btypes.size() ) return false;
650
651                        for ( unsigned i = 0; i < atypes.size(); ++i ) {
652                                if ( ! typesPolyCompatible( atypes[i], btypes[i] ) ) return false;
653                        }
654                        return true;
655                } else return true; // VoidType, VarArgsType, ZeroType & OneType just need the same type
656        }
657
658bool typesPolyCompatible( ast::Type const * lhs, ast::Type const * rhs ) {
659        type_index const lid = typeid(*lhs);
660
661        // Polymorphic types always match:
662        if ( type_index(typeid(ast::TypeInstType)) == lid ) return true;
663
664        type_index const rid = typeid(*rhs);
665        if ( type_index(typeid(ast::TypeInstType)) == rid ) return true;
666
667        // All other types only match if they are the same type:
668        if ( lid != rid ) return false;
669
670        // So remaining types can be examined case by case.
671        // Recurse through type structure (conditions borrowed from Unify.cc).
672
673        if ( type_index(typeid(ast::BasicType)) == lid ) {
674                return as<ast::BasicType>(lhs)->kind == as<ast::BasicType>(rhs)->kind;
675        } else if ( type_index(typeid(ast::PointerType)) == lid ) {
676                ast::PointerType const * l = as<ast::PointerType>(lhs);
677                ast::PointerType const * r = as<ast::PointerType>(rhs);
678
679                // void pointers should match any other pointer type.
680                return is<ast::VoidType>( l->base.get() )
681                        || is<ast::VoidType>( r->base.get() )
682                        || typesPolyCompatible( l->base.get(), r->base.get() );
683        } else if ( type_index(typeid(ast::ReferenceType)) == lid ) {
684                ast::ReferenceType const * l = as<ast::ReferenceType>(lhs);
685                ast::ReferenceType const * r = as<ast::ReferenceType>(rhs);
686
687                // void references should match any other reference type.
688                return is<ast::VoidType>( l->base.get() )
689                        || is<ast::VoidType>( r->base.get() )
690                        || typesPolyCompatible( l->base.get(), r->base.get() );
691        } else if ( type_index(typeid(ast::ArrayType)) == lid ) {
692                ast::ArrayType const * l = as<ast::ArrayType>(lhs);
693                ast::ArrayType const * r = as<ast::ArrayType>(rhs);
694
695                if ( l->isVarLen ) {
696                        if ( !r->isVarLen ) return false;
697                } else {
698                        if ( r->isVarLen ) return false;
699
700                        auto lc = l->dimension.as<ast::ConstantExpr>();
701                        auto rc = r->dimension.as<ast::ConstantExpr>();
702                        if ( lc && rc && lc->intValue() != rc->intValue() ) {
703                                return false;
704                        }
705                }
706
707                return typesPolyCompatible( l->base.get(), r->base.get() );
708        } else if ( type_index(typeid(ast::FunctionType)) == lid ) {
709                ast::FunctionType const * l = as<ast::FunctionType>(lhs);
710                ast::FunctionType const * r = as<ast::FunctionType>(rhs);
711
712                std::vector<ast::ptr<ast::Type>> lparams, rparams;
713                flattenList( l->params, lparams );
714                flattenList( r->params, rparams );
715                if ( lparams.size() != rparams.size() ) return false;
716                for ( unsigned i = 0; i < lparams.size(); ++i ) {
717                        if ( !typesPolyCompatible( lparams[i], rparams[i] ) ) return false;
718                }
719
720                std::vector<ast::ptr<ast::Type>> lrets, rrets;
721                flattenList( l->returns, lrets );
722                flattenList( r->returns, rrets );
723                if ( lrets.size() != rrets.size() ) return false;
724                for ( unsigned i = 0; i < lrets.size(); ++i ) {
725                        if ( !typesPolyCompatible( lrets[i], rrets[i] ) ) return false;
726                }
727                return true;
728        } else if ( type_index(typeid(ast::StructInstType)) == lid ) {
729                ast::StructInstType const * l = as<ast::StructInstType>(lhs);
730                ast::StructInstType const * r = as<ast::StructInstType>(rhs);
731
732                if ( l->name != r->name ) return false;
733                return paramListsPolyCompatible( l->params, r->params );
734        } else if ( type_index(typeid(ast::UnionInstType)) == lid ) {
735                ast::UnionInstType const * l = as<ast::UnionInstType>(lhs);
736                ast::UnionInstType const * r = as<ast::UnionInstType>(rhs);
737
738                if ( l->name != r->name ) return false;
739                return paramListsPolyCompatible( l->params, r->params );
740        } else if ( type_index(typeid(ast::EnumInstType)) == lid ) {
741                ast::EnumInstType const * l = as<ast::EnumInstType>(lhs);
742                ast::EnumInstType const * r = as<ast::EnumInstType>(rhs);
743
744                return l->name == r->name;
745        } else if ( type_index(typeid(ast::TraitInstType)) == lid ) {
746                ast::TraitInstType const * l = as<ast::TraitInstType>(lhs);
747                ast::TraitInstType const * r = as<ast::TraitInstType>(rhs);
748
749                return l->name == r->name;
750        } else if ( type_index(typeid(ast::TupleType)) == lid ) {
751                ast::TupleType const * l = as<ast::TupleType>(lhs);
752                ast::TupleType const * r = as<ast::TupleType>(rhs);
753
754                std::vector<ast::ptr<ast::Type>> ltypes, rtypes;
755                flattenList( l->types, ( ltypes ) );
756                flattenList( r->types, ( rtypes ) );
757                if ( ltypes.size() != rtypes.size() ) return false;
758
759                for ( unsigned i = 0 ; i < ltypes.size() ; ++i ) {
760                        if ( !typesPolyCompatible( ltypes[i], rtypes[i] ) ) return false;
761                }
762                return true;
763        // The remaining types (VoidType, VarArgsType, ZeroType & OneType)
764        // have no variation so will always be equal.
765        } else {
766                return true;
767        }
768}
769
770        bool needsBoxing( Type * param, Type * arg, const TyVarMap &exprTyVars, const TypeSubstitution * env ) {
771                // is parameter is not polymorphic, don't need to box
772                if ( ! isPolyType( param, exprTyVars ) ) return false;
773                Type * newType = arg->clone();
774                if ( env ) env->apply( newType );
775                std::unique_ptr<Type> manager( newType );
776                // if the argument's type is polymorphic, we don't need to box again!
777                return ! isPolyType( newType );
778        }
779
780bool needsBoxing( const ast::Type * param, const ast::Type * arg,
781                const TypeVarMap & typeVars, const ast::TypeSubstitution * subst ) {
782        // Don't need to box if the parameter is not polymorphic.
783        if ( !isPolyType( param, typeVars ) ) return false;
784
785        ast::ptr<ast::Type> newType = arg;
786        if ( subst ) {
787                int count = subst->apply( newType );
788                (void)count;
789        }
790        // Only need to box if the argument is not also polymorphic.
791        return !isPolyType( newType );
792}
793
794        bool needsBoxing( Type * param, Type * arg, ApplicationExpr * appExpr, const TypeSubstitution * env ) {
795                FunctionType * function = getFunctionType( appExpr->function->result );
796                assertf( function, "ApplicationExpr has non-function type: %s", toString( appExpr->function->result ).c_str() );
797                TyVarMap exprTyVars( TypeDecl::Data{} );
798                makeTyVarMap( function, exprTyVars );
799                return needsBoxing( param, arg, exprTyVars, env );
800        }
801
802bool needsBoxing(
803                const ast::Type * param, const ast::Type * arg,
804                const ast::ApplicationExpr * expr,
805                const ast::TypeSubstitution * subst ) {
806        const ast::FunctionType * function = getFunctionType( expr->func->result );
807        assertf( function, "ApplicationExpr has non-function type: %s", toString( expr->func->result ).c_str() );
808        TypeVarMap exprTyVars = { ast::TypeData() };
809        makeTypeVarMap( function, exprTyVars );
810        return needsBoxing( param, arg, exprTyVars, subst );
811}
812
813        void addToTyVarMap( TypeDecl * tyVar, TyVarMap &tyVarMap ) {
814                tyVarMap.insert( tyVar->name, TypeDecl::Data{ tyVar } );
815        }
816
817void addToTypeVarMap( const ast::TypeDecl * decl, TypeVarMap & typeVars ) {
818        typeVars.insert( ast::TypeEnvKey( decl, 0, 0 ), ast::TypeData( decl ) );
819}
820
821void addToTypeVarMap( const ast::TypeInstType * type, TypeVarMap & typeVars ) {
822        typeVars.insert( ast::TypeEnvKey( *type ), ast::TypeData( type->base ) );
823}
824
825        void makeTyVarMap( Type *type, TyVarMap &tyVarMap ) {
826                for ( Type::ForallList::const_iterator tyVar = type->get_forall().begin(); tyVar != type->get_forall().end(); ++tyVar ) {
827                        assert( *tyVar );
828                        addToTyVarMap( *tyVar, tyVarMap );
829                }
830                if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType* >( type ) ) {
831                        makeTyVarMap( pointer->get_base(), tyVarMap );
832                }
833        }
834
835void makeTypeVarMap( const ast::Type * type, TypeVarMap & typeVars ) {
836        if ( auto func = dynamic_cast<ast::FunctionType const *>( type ) ) {
837                for ( auto & typeVar : func->forall ) {
838                        assert( typeVar );
839                        addToTypeVarMap( typeVar, typeVars );
840                }
841        }
842        if ( auto pointer = dynamic_cast<ast::PointerType const *>( type ) ) {
843                makeTypeVarMap( pointer->base, typeVars );
844        }
845}
846
847void makeTypeVarMap( const ast::FunctionDecl * decl, TypeVarMap & typeVars ) {
848        for ( auto & typeDecl : decl->type_params ) {
849                addToTypeVarMap( typeDecl, typeVars );
850        }
851}
852
853        void printTyVarMap( std::ostream &os, const TyVarMap &tyVarMap ) {
854                for ( TyVarMap::const_iterator i = tyVarMap.begin(); i != tyVarMap.end(); ++i ) {
855                        os << i->first << " (" << i->second << ") ";
856                } // for
857                os << std::endl;
858        }
859
860} // namespace GenPoly
861
862// Local Variables: //
863// tab-width: 4 //
864// mode: c++ //
865// compile-command: "make install" //
866// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.