source: src/GenPoly/InstantiateGeneric.cc @ b81096f

ADTaaron-thesisarm-ehast-experimentalcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decaygc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerpthread-emulationqualifiedEnumresolv-newstringwith_gc
Last change on this file since b81096f was ed94eac, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 9 years ago

Fixed bug with get_baseParameters()
  • Property mode set to 100644
File size: 9.8 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// InstantiateGeneric.h --
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Wed Nov 11 14:55:01 2015
11// Last Modified By : Aaron B. Moss
12// Last Modified On : Wed Nov 11 14:55:01 2015
13// Update Count     : 1
14//
15
16#include <list>
17#include <map>
18#include <string>
19#include <utility>
20#include <vector>
21
22#include "InstantiateGeneric.h"
23#include "PolyMutator.h"
24
25#include "ResolvExpr/typeops.h"
26#include "SymTab/Indexer.h"
27#include "SynTree/Declaration.h"
28#include "SynTree/Mutator.h"
29#include "SynTree/Statement.h"
30#include "SynTree/Type.h"
31#include "SynTree/TypeSubstitution.h"
32
33#include "UniqueName.h"
34#include "utility.h"
35
36namespace GenPoly {
37
38        /// Key for a unique concrete type; generic base type paired with type parameter list
39        struct ConcreteType {
40                ConcreteType() : base(NULL), params() {}
41
42                ConcreteType(AggregateDecl *_base, const std::list< Type* >& _params) : base(_base), params() { cloneAll(_params, params); }
43
44                ConcreteType(const ConcreteType& that) : base(that.base), params() { cloneAll(that.params, params); }
45
46                /// Extracts types from a list of Expression* (which should be TypeExpr*)
47                ConcreteType(AggregateDecl *_base, const std::list< Expression* >& _params) : base(_base), params() {
48                        for ( std::list< Expression* >::const_iterator it = _params.begin(); it != _params.end(); ++it ) {
49                                TypeExpr *param = dynamic_cast< TypeExpr* >(*it);
50                                assert(param && "Aggregate parameters should be type expressions");
51                                params.push_back( param->get_type()->clone() );
52                        }
53                }
54
55                ConcreteType& operator= (const ConcreteType& that) {
56                        deleteAll( params );
57                        params.clear();
58
59                        base = that.base;
60                        cloneAll( that.params, params );
61
62                        return *this;
63                }
64
65                ~ConcreteType() { deleteAll( params ); }
66
67                bool operator== (const ConcreteType& that) const {
68                        SymTab::Indexer dummy;
69
70                        if ( base != that.base ) return false;
71                        if ( params.size() != that.params.size() ) return false;
72                        for ( std::list< Type* >::const_iterator it = params.begin(), jt = that.params.begin(); it != params.end(); ++it, ++jt ) {
73                                if ( ! ResolvExpr::typesCompatible( *it, *jt, dummy ) ) return false;
74                        }
75                        return true;
76                }
77
78                AggregateDecl *base;        ///< Base generic type
79                std::list< Type* > params;  ///< Instantiation parameters
80        };
81
82        /// Maps a concrete type to the instantiated struct type, accounting for scope
83        class InstantiationMap {
84                /// Pair of concrete type and declaration that instantiates it
85                typedef std::pair< ConcreteType, AggregateDecl* > Instantiation;
86                /// Map of generic types to instantiations of them
87                typedef std::map< AggregateDecl*, std::vector< Instantiation > > Scope;
88
89                std::vector< Scope > scopes;  ///< list of scopes, from outermost to innermost
90
91        public:
92                /// Starts a new scope
93                void beginScope() {
94                        Scope scope;
95                        scopes.push_back(scope);
96                }
97
98                /// Ends a scope
99                void endScope() {
100                        scopes.pop_back();
101                }
102
103                /// Default constructor initializes with one scope
104                InstantiationMap() { beginScope(); }
105
106        private:
107                /// Gets the declaration for the concrete instantiation of this type, assuming it has already been instantiated in the current scope.
108                /// Returns NULL on none such.
109                AggregateDecl* lookup( AggregateDecl *generic, std::list< Expression* >& params ) {
110                        ConcreteType key(generic, params);
111                        // scan scopes from innermost out
112                        for ( std::vector< Scope >::const_reverse_iterator scope = scopes.rbegin(); scope != scopes.rend(); ++scope ) {
113                                // skip scope if no instantiations of this generic type
114                                Scope::const_iterator insts = scope->find( generic );
115                                if ( insts == scope->end() ) continue;
116                                // look through instantiations for matches to concrete type
117                                for ( std::vector< Instantiation >::const_iterator inst = insts->second.begin(); inst != insts->second.end(); ++inst ) {
118                                        if ( inst->first == key ) return inst->second;
119                                }
120                        }
121                        // no matching instantiation found
122                        return NULL;
123                }
124        public:
125                StructDecl* lookup( StructInstType *inst ) { return (StructDecl*)lookup( inst->get_baseStruct(), inst->get_parameters() ); }
126                UnionDecl* lookup( UnionInstType *inst ) { return (UnionDecl*)lookup( inst->get_baseUnion(), inst->get_parameters() ); }
127
128        private:
129                /// Adds a declaration for a concrete type to the current scope
130                void insert( AggregateDecl *generic, std::list< Expression* >& params, AggregateDecl *decl ) {
131                        ConcreteType key(generic, params);
132                        scopes.back()[generic].push_back( std::make_pair( key, decl ) );
133                }
134        public:
135                void insert( StructInstType *inst, StructDecl *decl ) { insert( inst->get_baseStruct(), inst->get_parameters(), decl ); }
136                void insert( UnionInstType *inst, UnionDecl *decl ) { insert( inst->get_baseUnion(), inst->get_parameters(), decl ); }
137        };
138
139        /// Mutator pass that replaces concrete instantiations of generic types with actual struct declarations, scoped appropriately
140        class Instantiate : public PolyMutator {
141                InstantiationMap instantiations;
142                UniqueName typeNamer;
143
144        public:
145                Instantiate() : instantiations(), typeNamer("_conc_") {}
146
147                /// Mutates the whole translation unit, inserting new struct declarations as appropriate
148                void mutateAll( std::list< Declaration* >& translationUnit );
149               
150                virtual Type* mutate( StructInstType *inst );
151                virtual Type* mutate( UnionInstType *inst );
152               
153                virtual void doBeginScope();
154                virtual void doEndScope();
155
156        private:
157                /// Adds a declaration to the current environment and the statements to add
158                void addDeclaration( AggregateDecl *decl ) {
159                        std::list< Label > nolabels;
160                        DeclStmt *stmt = new DeclStmt( nolabels, decl );
161                        PolyMutator::stmtsToAdd.push_back( stmt );
162                }
163        };
164       
165        void instantiateGeneric( std::list< Declaration* >& translationUnit ) {
166                Instantiate instantiator;
167//              mutateAll( translationUnit, instantiator );
168                instantiator.mutateAll( translationUnit );
169        }
170
171        void Instantiate::mutateAll( std::list< Declaration* >& translationUnit ) {
172                // below copied and modified from Mutator.h:mutateAll()
173                SemanticError errors;
174                for ( std::list< Declaration* >::iterator decl = translationUnit.begin(); decl != translationUnit.end(); ++decl ) {
175                        try {
176                                if ( *decl ) {
177                                        *decl = dynamic_cast< Declaration* >( (*decl)->acceptMutator( *this ) );
178                                        assert( *decl );
179                                        // account for missing top-level declarations
180                                        for ( std::list< Statement* >::const_iterator stmt = PolyMutator::stmtsToAdd.begin(); stmt != PolyMutator::stmtsToAdd.end(); ++stmt ) {
181                                                DeclStmt *declStmt = dynamic_cast< DeclStmt* >( *stmt );
182                                                assert( declStmt );
183                                                translationUnit.insert( decl, declStmt->get_decl() );
184                                        }
185                                        PolyMutator::stmtsToAdd.clear();
186                                } // if
187                        } catch( SemanticError &e ) {
188                                errors.append( e );
189                        } // try
190                } // for
191                if ( ! errors.isEmpty() ) {
192                        throw errors;
193                } // if
194        }
195
196        /// Substitutes types of members of in according to baseParams => params, appending the result to out
197        void substituteMembers( const std::list< Declaration* >& in,
198                                                        const std::list< TypeDecl * >& baseParams, const std::list< Expression* >& params,
199                                                    std::list< Declaration* >& out ) {
200                // substitute types into new members
201                TypeSubstitution subs( baseParams.begin(), baseParams.end(), params.begin() );
202                for ( std::list< Declaration* >::const_iterator member = in.begin(); member != in.end(); ++member ) {
203                        Declaration *newMember = (*member)->clone();
204                        subs.apply(newMember);
205                        out.push_back( newMember );
206                }
207        }
208
209        Type* Instantiate::mutate( StructInstType *inst ) {
210                // mutate subtypes
211                Type *mutated = Mutator::mutate( inst );
212                inst = dynamic_cast< StructInstType* >( mutated );
213                if ( ! inst ) return mutated;
214
215                // exit early if no need for further mutation
216                if ( inst->get_parameters().empty() ) return inst;
217               
218                // make concrete instantiation of generic type
219                StructDecl *concDecl = instantiations.lookup( inst );
220                if ( ! concDecl ) {
221                        assert( inst->get_baseParameters() && "Base struct has parameters" );
222                        // set concDecl to new type, insert type declaration into statements to add
223                        concDecl = new StructDecl( typeNamer.newName( inst->get_name() ) );
224                        substituteMembers( inst->get_baseStruct()->get_members(),
225                                                                *inst->get_baseParameters(), inst->get_parameters(),
226                                                                concDecl->get_members() );
227                        addDeclaration( concDecl );
228                        instantiations.insert( inst, concDecl );
229                }
230                StructInstType *newInst = new StructInstType( inst->get_qualifiers(), concDecl->get_name() );
231                newInst->set_baseStruct( concDecl );
232                delete inst;
233                return newInst;
234        }
235       
236        Type* Instantiate::mutate( UnionInstType *inst ) {
237                // mutate subtypes
238                Type *mutated = Mutator::mutate( inst );
239                inst = dynamic_cast< UnionInstType* >( mutated );
240                if ( ! inst ) return mutated;
241
242                // exit early if no need for further mutation
243                if ( inst->get_parameters().empty() ) return inst;
244
245                // make concrete instantiation of generic type
246                UnionDecl *concDecl = instantiations.lookup( inst );
247                if ( ! concDecl ) {
248                        // set concDecl to new type, insert type declaration into statements to add
249                        assert( inst->get_baseParameters() && "Base union has parameters" );
250                        concDecl = new UnionDecl( typeNamer.newName( inst->get_name() ) );
251                        substituteMembers( inst->get_baseUnion()->get_members(),
252                                                                *inst->get_baseParameters(), inst->get_parameters(),
253                                                                concDecl->get_members() );
254                        addDeclaration( concDecl );
255                        instantiations.insert( inst, concDecl );
256                }
257                UnionInstType *newInst = new UnionInstType( inst->get_qualifiers(), concDecl->get_name() );
258                newInst->set_baseUnion( concDecl );
259                delete inst;
260                return newInst;
261        }
262       
263        void Instantiate::doBeginScope() {
264                // push a new concrete type scope
265                instantiations.beginScope();
266        }
267
268        void Instantiate::doEndScope() {
269                // pop the last concrete type scope
270                instantiations.endScope();
271        }
272       
273}  // namespace GenPoly
274
275// Local Variables: //
276// tab-width: 4 //
277// mode: c++ //
278// compile-command: "make install" //
279// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.