source: src/GenPoly/InstantiateGeneric.cpp @ c7f9f53

Last change on this file since c7f9f53 was d787828d, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 13 months ago

Rename the ScrubTyVars? moduel to ScrubTypeVars?. This makes it more consistent with the data types and function names now used.

  • Property mode set to 100644
File size: 25.0 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2016 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.cpp -- Create concrete instances of generic types.
8//
9// Author           : Andrew Beach
10// Created On       : Tue Aug 16 10:51:00 2022
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Mon Oct 31 16:48:00 2022
13// Update Count     : 1
14//
15
16#include "InstantiateGeneric.h"
17
18#include <cassert>                     // for assertf, assert
19#include <set>                         // for set
20#include <utility>                     // for move, pair
21#include <vector>                      // for vector
22
23#include "AST/Copy.hpp"                // for deepCopy
24#include "AST/Create.hpp"              // for asForward
25#include "AST/Inspect.hpp"             // for getFunction
26#include "AST/Pass.hpp"                // for Pass, WithGuard, WithShortCi...
27#include "AST/TranslationUnit.hpp"     // for TranslationUnit
28#include "AST/Vector.hpp"              // for vector
29#include "CodeGen/OperatorTable.h"     // for isAssignment
30#include "Common/ScopedMap.h"          // for ScopedMap
31#include "Common/UniqueName.h"         // for UniqueName
32#include "GenPoly/GenPoly.h"           // for isPolyType, typesPolyCompatible
33#include "GenPoly/ScrubTypeVars.hpp"   // for scrubAllTypeVars
34#include "ResolvExpr/AdjustExprType.hpp"  // for adjustExprType
35#include "ResolvExpr/Unify.h"          // for typesCompatible
36
37namespace GenPoly {
38
39namespace {
40
41// Utilities:
42
43using type_vector = ast::vector< ast::TypeExpr >;
44
45/// Abstracts type equality for a list of parameter types.
46struct TypeList {
47        TypeList() : params() {}
48        TypeList( ast::vector< ast::Type > const & params ) :
49                params( params ) {}
50        TypeList( ast::vector< ast::Type > && params ) :
51                params( std::move( params ) ) {}
52        TypeList( TypeList const & that ) : params( that.params ) {}
53        TypeList( TypeList && that ) : params( std::move( that.params ) ) {}
54
55        TypeList( ast::vector< ast::TypeExpr > const & exprs ) :
56                        params() {
57                for ( auto expr : exprs ) {
58                        params.emplace_back( ast::deepCopy( expr->type ) );
59                }
60        }
61
62        TypeList & operator=( TypeList const & that ) {
63                params = that.params;
64                return *this;
65        }
66
67        TypeList & operator=( TypeList && that ) {
68                params = std::move( that.params );
69                return *this;
70        }
71
72        bool operator==( TypeList const & that ) const {
73                if ( params.size() != that.params.size() ) {
74                        return false;
75                }
76
77                for ( auto it = params.begin(), jt = that.params.begin() ;
78                                it != params.end() ; ++it, ++jt ) {
79                        if ( !typesPolyCompatible( it->get(), jt->get() ) ) {
80                                return false;
81                        }
82                }
83                return true;
84        }
85
86        ast::vector<ast::Type> params;
87};
88
89/// Maps a key and a TypeList to a valuue. Also supports scoping.
90class InstantiationMap final {
91        /// Wraps value for a specific (AggregateDecl, TypeList) combination.
92        using Instantiation = std::pair<TypeList, ast::ptr<ast::AggregateDecl>>;
93        /// List of TypeLists paired with the appropriate values.
94        using ValueList = std::vector<Instantiation>;
95        /// Underlying map type; maps keys to a linear list of corresponding
96        /// TypeLists and values.
97        using InnerMap = ScopedMap<ast::ptr<ast::AggregateDecl>, ValueList>;
98
99        InnerMap data;
100public:
101        void beginScope() { data.beginScope(); }
102        void endScope() { data.endScope(); }
103
104        /// Gets the value for the (declaration, type list) pair,
105        /// returns null if no such value exists.
106        ast::AggregateDecl const * lookup(
107                        ast::AggregateDecl const * key,
108                        type_vector const & params ) const {
109                // This type repackaging is used for the helpers.
110                ast::ptr<ast::AggregateDecl> ptr = key;
111                TypeList typeList( params );
112
113                // Scan scopes for matches to the key.
114                for ( auto insts = data.find( key ) ;
115                                insts != data.end() ; insts = data.findNext( insts, ptr )) {
116                        for ( auto inst = insts->second.rbegin() ;
117                                        inst != insts->second.rend() ; ++inst ) {
118                                if ( inst->first == typeList ) {
119                                        return inst->second;
120                                }
121                        }
122                }
123                return nullptr;
124        }
125
126        /// Adds a value for a (key, type list) pair to the current scope.
127        void insert( ast::AggregateDecl const * key, type_vector const & params,
128                        ast::AggregateDecl const * value ) {
129                auto it = data.findAt( data.currentScope(), key );
130                if ( it == data.end() ) {
131                        data.insert( key, ValueList( 1,
132                                Instantiation( TypeList( params ), value ) ) );
133                } else {
134                        it->second.emplace_back(
135                                Instantiation( TypeList( params ), value ) );
136                }
137        }
138};
139
140/// Possible options for a given specialization of a generic type.
141enum class GenericType {
142        /// Concrete instatiation based solely on {d,f}type-to-void conversions.
143        dtypeStatic,
144        /// Concrete instatiation requiring at least one parameters type.
145        concrete,
146        /// No concrete instantiation.
147        dynamic
148};
149
150GenericType & operator|=( GenericType & gt, const GenericType & ht ) {
151        if ( gt < ht ) gt = ht;
152        return gt;
153}
154
155bool isDtypeStatic( ast::vector<ast::TypeDecl> const & baseParams ) {
156        return std::all_of( baseParams.begin(), baseParams.end(),
157                []( ast::TypeDecl const * td ){ return !td->isComplete(); }
158        );
159}
160
161/// Makes substitutions of params into baseParams; returns dtypeStatic if
162/// there is a concrete instantiation based only on {d,f}type-to-void
163/// conversions, concrete if there is a concrete instantiation requiring at
164/// least one parameter type, and dynamic if there is no concrete instantiation.
165GenericType makeSubstitutions(
166                ast::vector<ast::TypeExpr> & out,
167                ast::vector<ast::TypeDecl> const & baseParams,
168                ast::vector<ast::Expr> const & params ) {
169        GenericType gt = GenericType::dtypeStatic;
170
171        // Substitute concrete types for given parameters,
172        // using incomplete types for placeholders.
173        auto baseParam = baseParams.begin();
174        auto param = params.begin();
175        for ( ; baseParam != baseParams.end() && param != params.end() ;
176                        ++baseParam, ++param ) {
177                ast::TypeExpr const * paramExpr = param->as<ast::TypeExpr>();
178                assertf( paramExpr, "Aggregate parameters should be type expressions." );
179
180                if ( (*baseParam)->isComplete() ) {
181                        // Substitute parameter for complete (otype or sized dtype) type.
182                        if ( isPolyType( paramExpr->type ) ) {
183                                // Substitute polymorphic parameter type in to generic type.
184                                out.push_back( ast::deepCopy( paramExpr ) );
185                                gt = GenericType::dynamic;
186                        } else {
187                                // Normalize possibly dtype-static parameter type.
188                                out.emplace_back( new ast::TypeExpr( paramExpr->location,
189                                        scrubAllTypeVars( ast::deepCopy( paramExpr->type ) ) ) );
190                                gt |= GenericType::concrete;
191                        }
192                } else switch ( (*baseParam)->kind ) {
193                case ast::TypeDecl::Dtype:
194                        // Here, pretend that any incomplete dtype is `void`.
195                        out.emplace_back( new ast::TypeExpr( paramExpr->location,
196                                new ast::VoidType() ) );
197                        break;
198                case ast::TypeDecl::Ftype:
199                        // Here, pretend that any ftype is `void (*)(void)`.
200                        out.emplace_back( new ast::TypeExpr( paramExpr->location,
201                                new ast::FunctionType() ) );
202                        break;
203                case ast::TypeDecl::Ttype:
204                        assertf( false, "Ttype parameters are not currently allowed as parameters to generic types." );
205                        break;
206                default:
207                        assertf( false, "Unhandled type parameter kind" );
208                        break;
209                }
210        }
211
212        assertf( baseParam == baseParams.end(), "Base Parameters not exausted." );
213        assertf( param == params.end(), "Type parameters not exausted." );
214        return gt;
215}
216
217/// Substitutes types of members according to baseParams => typeSubs,
218/// returning the result in a new vector.
219ast::vector<ast::Decl> substituteMembers(
220                ast::vector<ast::Decl> const & members,
221                ast::vector<ast::TypeDecl> const & baseParams,
222                ast::vector<ast::TypeExpr> const & typeSubs ) {
223        ast::vector<ast::Decl> out;
224        ast::TypeSubstitution subs( baseParams, typeSubs );
225        for ( ast::ptr<ast::Decl> const & member : members ) {
226                // Create a manual copy to avoid in-place mutation.
227                // If being a PureVisitor is decided to be part of apply's interface,
228                // then we can actually skip this step as it will never mutate in-
229                // place. (Then we don't need the extra guard to free temp value.)
230                ast::ptr<ast::Decl> copy = ast::deepCopy( member.get() );
231                auto result = subs.apply( copy.get() );
232                out.emplace_back( result.node );
233        }
234        return out;
235}
236
237/// Substitutes types of members according to baseParams => typeSubs,
238/// modifying them in-place.
239void substituteMembersHere(
240                ast::vector<ast::Decl> & members,
241                ast::vector<ast::TypeDecl> const & baseParams,
242                ast::vector<ast::TypeExpr> const & typeSubs ) {
243        ast::TypeSubstitution subs( baseParams, typeSubs );
244        for ( ast::ptr<ast::Decl> & member : members ) {
245                // The member must be mutated in place to avoid breaking
246                assert( member->unique() );
247
248                auto field = member.strict_as<ast::ObjectDecl>();
249                auto result = subs.apply( field->type.get() );
250                auto copy = ast::mutate_field(
251                        field, &ast::ObjectDecl::type, result.node );
252
253                // I'm not kidding, it is very important.
254                assert( copy == member.get() );
255        }
256}
257
258/// Strips the instances' type parameters.
259void stripInstParams( ast::BaseInstType * inst ) {
260        inst->params.clear();
261}
262
263bool isGenericType( ast::Type const * type ) {
264        if ( auto inst = dynamic_cast<ast::StructInstType const *>( type ) ) {
265                return !inst->params.empty();
266        } else if ( auto inst = dynamic_cast<ast::UnionInstType const *>( type ) ) {
267                return !inst->params.empty();
268        } else {
269                return false;
270        }
271}
272
273// The Passes:
274
275struct FixDtypeStatic final :
276                public ast::WithGuards,
277                public ast::WithVisitorRef<FixDtypeStatic>,
278                public ast::WithShortCircuiting,
279                public ast::WithStmtsToAdd<> {
280        ast::ApplicationExpr const * previsit( ast::ApplicationExpr const * expr );
281        void previsit( ast::AddressExpr const * expr );
282
283        ast::Expr const * postvisit( ast::MemberExpr const * expr );
284private:
285        template<typename Aggr>
286        ast::Expr const * fixMemberExpr(
287                Aggr const * inst, ast::MemberExpr const * memberExpr );
288
289        ast::Expr const * fixMemberExpr(
290                ast::vector<ast::TypeDecl> const & baseParams,
291                ast::MemberExpr const * memberExpr );
292
293        bool isLValueArg = false;
294};
295
296ast::ApplicationExpr const * FixDtypeStatic::previsit(
297                ast::ApplicationExpr const * expr ) {
298        GuardValue( isLValueArg ) = false;
299        ast::Decl const * function = ast::getFunction( expr );
300        if ( ast::Linkage::Intrinsic != function->linkage
301                        || !CodeGen::isAssignment( function->name ) ) {
302                return expr;
303        }
304
305        // Explicity visit children because only the first element must be a
306        // C lvalue (normally, it can only send info to both or neither).
307        visit_children = false;
308        expr = mutate_field( expr, &ast::ApplicationExpr::env,
309                maybe_accept( expr->env.get(), *visitor ) );
310        expr = mutate_field( expr, &ast::ApplicationExpr::result,
311                maybe_accept( expr->result.get(), *visitor ) );
312        expr = mutate_field( expr, &ast::ApplicationExpr::func,
313                maybe_accept( expr->func.get(), *visitor ) );
314        isLValueArg = true;
315        for ( unsigned i = 0; i < expr->args.size(); ++i ) {
316                ast::Expr const * newExpr = expr->args[i]->accept( *visitor );
317                // This is declared here for lifetime reasons.
318                ast::ptr<ast::CastExpr> cast;
319                if ( newExpr != expr->args[i].get() &&
320                                (cast = dynamic_cast<ast::CastExpr const *>( newExpr )) ) {
321                        newExpr = cast->arg.get();
322                }
323                expr = mutate_field_index( expr, &ast::ApplicationExpr::args,
324                        i, newExpr );
325                isLValueArg = false;
326        }
327        return expr;
328}
329
330void FixDtypeStatic::previsit( ast::AddressExpr const * ) {
331        // The argument of an address expression (`&`) must be a C lvalue.
332        GuardValue( isLValueArg ) = true;
333}
334
335ast::Expr const * FixDtypeStatic::postvisit( ast::MemberExpr const * expr ) {
336        ast::ptr<ast::Type> const & type = expr->aggregate->result;
337        if ( auto inst = type.as<ast::StructInstType>() ) {
338                if ( !inst->params.empty() ) return fixMemberExpr( inst, expr );
339        } else if ( auto inst = type.as<ast::UnionInstType>() ) {
340                if ( !inst->params.empty() ) return fixMemberExpr( inst, expr );
341        }
342        return expr;
343}
344
345template<typename Aggr>
346ast::Expr const * FixDtypeStatic::fixMemberExpr(
347                Aggr const * inst, ast::MemberExpr const * memberExpr ) {
348        return fixMemberExpr( inst->base->params, memberExpr );
349}
350
351ast::Expr const * FixDtypeStatic::fixMemberExpr(
352                ast::vector<ast::TypeDecl> const & baseParams,
353                ast::MemberExpr const * memberExpr ) {
354        // Need to cast dtype-static member expressions to their actual type
355        // before the actual type type is erased.
356        // NOTE: The casts here have the third argument (isGenerated) set to
357        // ExplicitCast so that they casts persist until Box, where they are needed.
358
359        if ( !isDtypeStatic( baseParams ) ||
360                        ResolvExpr::typesCompatible(
361                                memberExpr->result,
362                                memberExpr->member->get_type() ) ) {
363                return memberExpr;
364        }
365
366        // Type of member and type of expression differ.
367        ast::Type const * concType = ast::deepCopy( memberExpr->result );
368        CodeLocation const & location = memberExpr->location;
369        if ( isLValueArg ) {
370                // The result must be a C lvalue expression. So make a new reference
371                // variable with the correct actual type to replace the
372                // member expression.
373                //   forall(T &)
374                //   struct Ptr {
375                //     T * x;
376                //   };
377                //   Ptr(int) p;
378                //   int i;
379                // The original expression:
380                //   p.x = &i;
381                // Becomes the expression/declaration:
382                //   int *& _dtype_static_member_0;
383                //   (_dtype_static_member_0 = (int**)&p.x,
384                //    _dtype_static_member_0) = &i;
385
386                // The declaration is simple:
387                static UniqueName tmpNamer( "_dtype_static_member_" );
388                ast::ObjectDecl * tmp = new ast::ObjectDecl( location,
389                        tmpNamer.newName(),
390                        new ast::ReferenceType( concType ),
391                        nullptr,
392                        ast::Storage::Classes(),
393                        ast::Linkage::C
394                );
395                stmtsToAddBefore.push_back( new ast::DeclStmt( location, tmp ) );
396
397                // The expression is more complex, uses references and reference /
398                // pointer parity. But breaking it up risks reordering.
399                return new ast::CommaExpr( location,
400                        ast::UntypedExpr::createAssign( location,
401                                new ast::VariableExpr( location, tmp ),
402                                new ast::CastExpr( location,
403                                        new ast::AddressExpr( location, memberExpr ),
404                                        new ast::PointerType( ast::deepCopy( concType ) ),
405                                        ast::ExplicitCast
406                                )
407                        ),
408                        new ast::VariableExpr( location, tmp )
409                );
410        } else {
411                // Here, it can simply add a cast to actual types.
412                return new ast::CastExpr( location,
413                        memberExpr,
414                        concType,
415                        ast::ExplicitCast
416                );
417        }
418}
419
420struct GenericInstantiator final :
421                public ast::WithCodeLocation,
422                public ast::WithConstTypeSubstitution,
423                public ast::WithDeclsToAdd<>,
424                public ast::WithGuards,
425                public ast::WithVisitorRef<GenericInstantiator>
426{
427        /// Map of (generic type, parameter list) pairs
428        /// to concrete type instantiations.
429        InstantiationMap instantiations;
430        /// Set of types which are dtype-only generic
431        /// (and therefore have static layout).
432        std::set<ast::AggregateDecl const *> dtypeStatics;
433        /// Namer for concrete types.
434        UniqueName typeNamer;
435        /// Should not make use of type environment to replace types of function
436        /// parameter and return values.
437        bool inFunctionType = false;
438        /// Index of current member, used to recreate MemberExprs with the
439        /// member from an instantiation.
440        int memberIndex = -1;
441
442        GenericInstantiator() :
443                instantiations(), dtypeStatics(), typeNamer("_conc_") {}
444
445        ast::Type const * postvisit( ast::StructInstType const * inst );
446        ast::Type const * postvisit( ast::UnionInstType const * inst );
447
448        void previsit( ast::MemberExpr const * expr );
449        ast::Expr const * postvisit( ast::MemberExpr const * expr );
450        ast::Expr const * postvisit( ast::Expr const * expr );
451        ast::Designation const * postvisit( ast::Designation const * );
452
453        void previsit( ast::ParseNode const * node ) {
454                GuardValue( location ) = &node->location;
455        }
456        void previsit( ast::FunctionType const * ) {
457                GuardValue( inFunctionType ) = true;
458        }
459        void beginScope() {
460                instantiations.beginScope();
461        }
462        void endScope() {
463                instantiations.endScope();
464        }
465private:
466        /// Wrap instantiation lookup for structures.
467        ast::StructDecl const * lookup(
468                ast::StructInstType const * inst, type_vector const & typeSubs ) const;
469        /// Wrap instantiation lookup for unions.
470        ast::UnionDecl const * lookup(
471                ast::UnionInstType const * inst, type_vector const & typeSubs ) const;
472        /// Wrap instantiation insertion for structures.
473        void insert( ast::StructInstType const * inst,
474                type_vector const & typeSubs, ast::StructDecl const * decl );
475        /// Wrap instantiation insertion for unions.
476        void insert( ast::UnionInstType const * inst,
477                type_vector const & typeSubs, ast::UnionDecl const * decl );
478
479        void replaceParametersWithConcrete( ast::vector<ast::Expr> & params );
480        ast::Type const * replaceWithConcrete( ast::Type const * type, bool doClone );
481
482        template<typename AggrDecl>
483        ast::Type const * fixInstType( ast::SueInstType<AggrDecl> const * inst );
484
485        /// Strips a dtype-static aggregate decl of its type parameters,
486        /// marks it as stripped.
487        void stripDtypeParams( ast::AggregateDecl * base,
488                ast::vector<ast::TypeDecl> & baseParams,
489                ast::vector<ast::TypeExpr> const & typeSubs );
490};
491
492ast::Type const * GenericInstantiator::postvisit(
493                ast::StructInstType const * inst ) {
494        return fixInstType( inst );
495}
496
497ast::Type const * GenericInstantiator::postvisit(
498                ast::UnionInstType const * inst ) {
499        return fixInstType( inst );
500}
501
502template<typename AggrDecl>
503ast::Type const * GenericInstantiator::fixInstType(
504                ast::SueInstType<AggrDecl> const * inst ) {
505        assert( location );
506
507        // There is nothing to mutate if the params are empty.
508        if ( inst->params.empty() ) return inst;
509
510        // Need to replace type variables to ensure that generic types are
511        // instantiated for the return values of polymorphic functions (in
512        // particular, for thunks, because they are not [currently] copy
513        // constructed).
514        // (This used to be run only on structures, but I believe both need it.)
515        inst = strict_dynamic_cast<ast::SueInstType<AggrDecl> const *>(
516                replaceWithConcrete( inst, false ) );
517
518        // Check for an already-instantiatiated dtype-static type.
519        if ( dtypeStatics.find( inst->base ) != dtypeStatics.end() ) {
520                auto mutInst = ast::mutate( inst );
521                stripInstParams( mutInst );
522                return mutInst;
523        }
524
525        // Check if the type can be concretely instantiated;
526        // and put substitutions in typeSubs.
527        assertf( inst->base, "Base data-type has parameters." );
528        ast::vector<ast::TypeExpr> typeSubs;
529        GenericType gt = makeSubstitutions( typeSubs, inst->base->params, inst->params );
530        switch ( gt ) {
531        case GenericType::dtypeStatic:
532        {
533                auto mutInst = ast::mutate( inst );
534                assert( mutInst->base->unique() );
535                auto mutBase = mutInst->base.get_and_mutate();
536                stripDtypeParams( mutBase, mutBase->params, typeSubs );
537                stripInstParams( mutInst );
538                return mutInst;
539        }
540        case GenericType::concrete:
541        {
542                // Make concrete instantiation of generic type.
543                AggrDecl const * concDecl = lookup( inst, typeSubs );
544                if ( !concDecl ) {
545                        // Set concDecl to new type, insert type declaration
546                        // into statements to add.
547                        AggrDecl * newDecl = new AggrDecl( *location,
548                                typeNamer.newName( inst->name )
549                        );
550                        newDecl->body = inst->base->body;
551                        newDecl->members = substituteMembers(
552                                inst->base->members,
553                                inst->base->params,
554                                typeSubs
555                        );
556
557                        // Forward declare before recursion. (TODO: Only when needed, #199.)
558                        insert( inst, typeSubs, newDecl );
559                        if ( AggrDecl const * forwardDecl = ast::asForward( newDecl ) ) {
560                                declsToAddBefore.push_back( forwardDecl );
561                        }
562                        // Recursively instantiate members:
563                        concDecl = strict_dynamic_cast<AggrDecl const *>(
564                                newDecl->accept( *visitor ) );
565                        // Must occur before declaration is added so
566                        // that member instantiation appear first.
567                        declsToAddBefore.push_back( concDecl );
568                }
569                return new ast::SueInstType<AggrDecl>( concDecl, inst->qualifiers );
570        }
571        case GenericType::dynamic:
572                // Do nothing.
573        default:
574                // Should never happen.
575                return inst;
576        }
577}
578
579void GenericInstantiator::previsit( ast::MemberExpr const * expr ) {
580        GuardValue( location ) = &expr->location;
581        GuardValue( memberIndex ) = -1;
582        // Only run on expressions where the field being accessed is generic.
583        if ( isGenericType( expr->aggregate->result ) ) {
584                // Find the location of the member:
585                ast::AggregateDecl const * aggr =
586                        expr->aggregate->result.strict_as<ast::BaseInstType>()->aggr();
587                ast::vector<ast::Decl> const & members = aggr->members;
588                auto it = std::find( members.begin(), members.end(), expr->member );
589                memberIndex = std::distance( members.begin(), it );
590                assertf( memberIndex < (int)members.size(), "Could not find member %s in generic type %s.", toString( expr->member ).c_str(), toString( expr->aggregate ).c_str() );
591        }
592}
593
594ast::Expr const * GenericInstantiator::postvisit(
595                ast::MemberExpr const * expr ) {
596        if ( memberIndex == -1 ) {
597                return expr;
598        }
599
600        // Using the location from the generic type, find the member
601        // in the instantiation and rebuild the member expression.
602        ast::AggregateDecl const * aggr =
603                expr->aggregate->result.strict_as<ast::BaseInstType>()->aggr();
604        assertf( memberIndex < (int)aggr->members.size(), "Instantiation somehow has fewer members than the generic type." );
605        ast::Decl const * member = *std::next( aggr->members.begin(), memberIndex );
606        assertf( member->name == expr->member->name, "Instantiation has different member order than the generic type. %s / %s", toString( member ).c_str(), toString( expr->member ).c_str() );
607        auto field = strict_dynamic_cast< ast::DeclWithType const * >( member );
608        ast::MemberExpr * ret = new ast::MemberExpr( expr->location,
609                field,
610                ast::deepCopy( expr->aggregate )
611        );
612        // For pointer decay:
613        ret->result = ResolvExpr::adjustExprType(
614                ret->result,
615                ast::TypeEnvironment(),
616                ast::SymbolTable()
617        );
618        ret->env = expr->env;
619        return ret;
620}
621
622ast::Expr const * GenericInstantiator::postvisit( ast::Expr const * expr ) {
623        // We are not modifying env on MemberExpr, but that seems to work.
624        if ( expr->env ) {
625                auto newEnv = expr->env->accept( *visitor );
626                expr = ast::mutate_field( expr, &ast::Expr::env, newEnv );
627        }
628        return expr;
629}
630
631// This attempts to figure out what the final name of the field will be.
632// Pretty printing can cause this to become incorrect.
633std::string getPrintName( ast::DeclWithType const * decl ) {
634        return ( decl->linkage.is_mangled )
635                ? decl->scopedMangleName() : decl->name;
636}
637
638ast::Designation const * GenericInstantiator::postvisit(
639                ast::Designation const * designation ) {
640        // Disconnect designator names from their fields.
641        // It is now incorrect to point at the generic definition where the used
642        // type now is replaced with a concrete instance. Ideally, new variable
643        // expressions would point at fields in the concrete instances, but that
644        // is work and that information should not be needed this late in
645        // compilation.
646
647        // Modify all designations, even if not needed.
648        auto mutNode = mutate( designation );
649        for ( ast::ptr<ast::Expr> & designator : mutNode->designators ) {
650                if ( auto var = designator.as<ast::VariableExpr>() ) {
651                        designator = new ast::NameExpr(
652                                var->location, getPrintName( var->var ) );
653                }
654        }
655        return mutNode;
656}
657
658ast::StructDecl const * GenericInstantiator::lookup(
659                ast::StructInstType const * inst,
660                type_vector const & typeSubs ) const {
661        auto ret = instantiations.lookup( inst->base, typeSubs );
662        return strict_dynamic_cast<ast::StructDecl const *, nullptr>( ret );
663}
664
665ast::UnionDecl const * GenericInstantiator::lookup(
666                ast::UnionInstType const * inst,
667                type_vector const & typeSubs ) const {
668        auto ret = instantiations.lookup( inst->base, typeSubs );
669        return strict_dynamic_cast<ast::UnionDecl const *, nullptr>( ret );
670}
671
672void GenericInstantiator::insert( ast::StructInstType const * inst,
673                type_vector const & typeSubs, ast::StructDecl const * decl ) {
674        instantiations.insert( inst->base, typeSubs, decl );
675}
676
677void GenericInstantiator::insert( ast::UnionInstType const * inst,
678                type_vector const & typeSubs, ast::UnionDecl const * decl ) {
679        instantiations.insert( inst->base, typeSubs, decl );
680}
681
682void GenericInstantiator::replaceParametersWithConcrete(
683                ast::vector<ast::Expr> & params ) {
684        for ( ast::ptr<ast::Expr> & param : params ) {
685                auto paramType = param.as<ast::TypeExpr>();
686                assertf( paramType, "Aggregate parameters should be type expressions." );
687                auto type = replaceWithConcrete( paramType->type, false );
688                param = ast::mutate_field( paramType, &ast::TypeExpr::type, type );
689        }
690}
691
692ast::Type const * GenericInstantiator::replaceWithConcrete(
693                ast::Type const * type, bool doClone ) {
694        if ( auto inst = dynamic_cast<ast::TypeInstType const *>( type ) ) {
695                if ( typeSubs && !inFunctionType ) {
696                        ast::Type const * concType = typeSubs->lookup( inst );
697                        return ast::deepCopy( ( concType ) ? concType : inst );
698                }
699        } else if ( auto inst = dynamic_cast<ast::StructInstType const *>( type ) ) {
700                auto mut = ( doClone ) ? ast::deepCopy( inst ) : ast::mutate( inst );
701                replaceParametersWithConcrete( mut->params );
702                return mut;
703        } else if ( auto inst = dynamic_cast<ast::UnionInstType const *>( type ) ) {
704                auto mut = ( doClone ) ? ast::deepCopy( inst ) : ast::mutate( inst );
705                replaceParametersWithConcrete( mut->params );
706                return mut;
707        }
708        return type;
709}
710
711void GenericInstantiator::stripDtypeParams(
712                ast::AggregateDecl * base,
713                ast::vector<ast::TypeDecl> & baseParams,
714                ast::vector<ast::TypeExpr> const & typeSubs ) {
715        substituteMembersHere( base->members, baseParams, typeSubs );
716
717        baseParams.clear();
718
719        dtypeStatics.insert( base );
720}
721
722} // namespace
723
724void instantiateGeneric( ast::TranslationUnit & translationUnit ) {
725        ast::Pass<FixDtypeStatic>::run( translationUnit );
726        ast::Pass<GenericInstantiator>::run( translationUnit );
727}
728
729} // namespace GenPoly
730
731// Local Variables: //
732// tab-width: 4 //
733// mode: c++ //
734// compile-command: "make install" //
735// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.