source: src/GenPoly/Specialize.cc @ d2ded3e7

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsctordeferred_resndemanglergc_noraiijacob/cs343-translationjenkins-sandboxmemorynew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerresolv-newstringwith_gc
Last change on this file since d2ded3e7 was d2ded3e7, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 6 years ago

Merge changes into current branch

  • Property mode set to 100644
File size: 8.8 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// Specialize.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Rob Schluntz
12// Last Modified On : Tue Sep 22 14:04:13 2015
13// Update Count     : 15
14//
15
16#include <cassert>
17
18#include "Specialize.h"
19#include "PolyMutator.h"
20
21#include "Parser/ParseNode.h"
22
23#include "SynTree/Expression.h"
24#include "SynTree/Statement.h"
25#include "SynTree/Type.h"
26#include "SynTree/TypeSubstitution.h"
27#include "SynTree/Mutator.h"
28#include "ResolvExpr/FindOpenVars.h"
29#include "UniqueName.h"
30#include "utility.h"
31
32namespace GenPoly {
33        const std::list<Label> noLabels;
34
35        class Specialize : public PolyMutator {
36          public:
37                Specialize( std::string paramPrefix = "_p" );
38
39                virtual Expression * mutate( ApplicationExpr *applicationExpr );
40                virtual Expression * mutate( AddressExpr *castExpr );
41                virtual Expression * mutate( CastExpr *castExpr );
42                virtual Expression * mutate( LogicalExpr *logicalExpr );
43                virtual Expression * mutate( ConditionalExpr *conditionalExpr );
44                virtual Expression * mutate( CommaExpr *commaExpr );
45
46          private:
47                Expression *createThunkFunction( FunctionType *funType, Expression *actual, InferredParams *inferParams = 0 );
48                Expression *doSpecialization( Type *formalType, Expression *actual, InferredParams *inferParams = 0 );
49                void handleExplicitParams( ApplicationExpr *appExpr );
50
51                UniqueName thunkNamer;
52                std::string paramPrefix;
53        };
54
55        void convertSpecializations( std::list< Declaration* >& translationUnit ) {
56                Specialize specializer;
57                mutateAll( translationUnit, specializer );
58        }
59
60        Specialize::Specialize( std::string paramPrefix )
61                : thunkNamer( "_thunk" ), paramPrefix( paramPrefix ) {
62        }
63
64        /// Looks up open variables in actual type, returning true if any of them are bound in the environment or formal type.
65        bool needsSpecialization( Type *formalType, Type *actualType, TypeSubstitution *env ) {
66                if ( env ) {
67                        using namespace ResolvExpr;
68                        OpenVarSet openVars, closedVars;
69                        AssertionSet need, have;
70                        findOpenVars( formalType, openVars, closedVars, need, have, false );
71                        findOpenVars( actualType, openVars, closedVars, need, have, true );
72                        for ( OpenVarSet::const_iterator openVar = openVars.begin(); openVar != openVars.end(); ++openVar ) {
73                                Type *boundType = env->lookup( openVar->first );
74                                if ( ! boundType ) continue;
75                                if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType* >( boundType ) ) {
76                                        if ( closedVars.find( typeInst->get_name() ) == closedVars.end() ) {
77                                                return true;
78                                        } // if
79                                } else {
80                                        return true;
81                                } // if
82                        } // for
83                        return false;
84                } else {
85                        return false;
86                } // if
87        }
88
89        /// Returns a pointer to the base FunctionType if ty is the type of a function (or pointer to one), NULL otherwise
90        FunctionType * getFunctionType( Type *ty ) {
91                PointerType *ptrType;
92                if ( ( ptrType = dynamic_cast< PointerType* >( ty ) ) ) {
93                        return dynamic_cast< FunctionType* >( ptrType->get_base() ); // pointer if FunctionType, NULL otherwise
94                } else {
95                        return dynamic_cast< FunctionType* >( ty ); // pointer if FunctionType, NULL otherwise
96                }
97        }
98
99        /// Generates a thunk that calls `actual` with type `funType` and returns its address
100        Expression * Specialize::createThunkFunction( FunctionType *funType, Expression *actual, InferredParams *inferParams ) {
101                FunctionType *newType = funType->clone();
102                if ( env ) {
103                        TypeSubstitution newEnv( *env );
104                        // it is important to replace only occurrences of type variables that occur free in the
105                        // thunk's type
106                        newEnv.applyFree( newType );
107                } // if
108                // create new thunk with same signature as formal type (C linkage, empty body)
109                FunctionDecl *thunkFunc = new FunctionDecl( thunkNamer.newName(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::C, newType, new CompoundStmt( std::list< std::string >() ), false, false );
110                thunkFunc->fixUniqueId();
111
112                // thread thunk parameters into call to actual function, naming thunk parameters as we go
113                UniqueName paramNamer( paramPrefix );
114                ApplicationExpr *appExpr = new ApplicationExpr( actual );
115                for ( std::list< DeclarationWithType* >::iterator param = thunkFunc->get_functionType()->get_parameters().begin(); param != thunkFunc->get_functionType()->get_parameters().end(); ++param ) {
116                        (*param )->set_name( paramNamer.newName() );
117                        appExpr->get_args().push_back( new VariableExpr( *param ) );
118                } // for
119                appExpr->set_env( maybeClone( env ) );
120                if ( inferParams ) {
121                        appExpr->get_inferParams() = *inferParams;
122                } // if
123
124                // handle any specializations that may still be present
125                std::string oldParamPrefix = paramPrefix;
126                paramPrefix += "p";
127                // save stmtsToAdd in oldStmts
128                std::list< Statement* > oldStmts;
129                oldStmts.splice( oldStmts.end(), stmtsToAdd );
130                handleExplicitParams( appExpr );
131                paramPrefix = oldParamPrefix;
132                // write any statements added for recursive specializations into the thunk body
133                thunkFunc->get_statements()->get_kids().splice( thunkFunc->get_statements()->get_kids().end(), stmtsToAdd );
134                // restore oldStmts into stmtsToAdd
135                stmtsToAdd.splice( stmtsToAdd.end(), oldStmts );
136
137                // add return (or valueless expression) to the thunk
138                Statement *appStmt;
139                if ( funType->get_returnVals().empty() ) {
140                        appStmt = new ExprStmt( noLabels, appExpr );
141                } else {
142                        appStmt = new ReturnStmt( noLabels, appExpr );
143                } // if
144                thunkFunc->get_statements()->get_kids().push_back( appStmt );
145
146                // add thunk definition to queue of statements to add
147                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, thunkFunc ) );
148                // return address of thunk function as replacement expression
149                return new AddressExpr( new VariableExpr( thunkFunc ) );
150        }
151       
152        Expression * Specialize::doSpecialization( Type *formalType, Expression *actual, InferredParams *inferParams ) {
153                if ( needsSpecialization( formalType, actual->get_results().front(), env ) ) {
154                        FunctionType *funType;
155                        if ( ( funType = getFunctionType( formalType ) ) ) {
156                                ApplicationExpr *appExpr;
157                                VariableExpr *varExpr;
158                                if ( ( appExpr = dynamic_cast<ApplicationExpr*>( actual ) ) ) {
159                                        return createThunkFunction( funType, appExpr->get_function(), inferParams );
160                                } else if ( ( varExpr = dynamic_cast<VariableExpr*>( actual ) ) ) {
161                                        return createThunkFunction( funType, varExpr, inferParams );
162                                } else {
163                                        // This likely won't work, as anything that could build an ApplicationExpr probably hit one of the previous two branches
164                                        return createThunkFunction( funType, actual, inferParams );
165                                }
166                        } else {
167                                return actual;
168                        } // if
169                } else {
170                        return actual;
171                } // if
172        }
173
174        void Specialize::handleExplicitParams( ApplicationExpr *appExpr ) {
175                // create thunks for the explicit parameters
176                assert( ! appExpr->get_function()->get_results().empty() );
177                FunctionType *function = getFunctionType( appExpr->get_function()->get_results().front() );
178                assert( function );
179                std::list< DeclarationWithType* >::iterator formal;
180                std::list< Expression* >::iterator actual;
181                for ( formal = function->get_parameters().begin(), actual = appExpr->get_args().begin(); formal != function->get_parameters().end() && actual != appExpr->get_args().end(); ++formal, ++actual ) {
182                        *actual = doSpecialization( (*formal )->get_type(), *actual, &appExpr->get_inferParams() );
183                }
184        }
185
186        Expression * Specialize::mutate( ApplicationExpr *appExpr ) {
187                appExpr->get_function()->acceptMutator( *this );
188                mutateAll( appExpr->get_args(), *this );
189
190                // create thunks for the inferred parameters
191                for ( InferredParams::iterator inferParam = appExpr->get_inferParams().begin(); inferParam != appExpr->get_inferParams().end(); ++inferParam ) {
192                        inferParam->second.expr = doSpecialization( inferParam->second.formalType, inferParam->second.expr, &appExpr->get_inferParams() );
193                }
194
195                handleExplicitParams( appExpr );
196
197                return appExpr;
198        }
199
200        Expression * Specialize::mutate( AddressExpr *addrExpr ) {
201                addrExpr->get_arg()->acceptMutator( *this );
202                assert( ! addrExpr->get_results().empty() );
203                addrExpr->set_arg( doSpecialization( addrExpr->get_results().front(), addrExpr->get_arg() ) );
204                return addrExpr;
205        }
206
207        Expression * Specialize::mutate( CastExpr *castExpr ) {
208                castExpr->get_arg()->acceptMutator( *this );
209                Expression *specialized = doSpecialization( castExpr->get_results().front(), castExpr->get_arg() );
210                if ( specialized != castExpr->get_arg() ) {
211                        // assume here that the specialization incorporates the cast
212                        return specialized;
213                } else {
214                        return castExpr;
215                }
216        }
217
218        Expression * Specialize::mutate( LogicalExpr *logicalExpr ) {
219                return logicalExpr;
220        }
221
222        Expression * Specialize::mutate( ConditionalExpr *condExpr ) {
223                return condExpr;
224        }
225
226        Expression * Specialize::mutate( CommaExpr *commaExpr ) {
227                return commaExpr;
228        }
229} // namespace GenPoly
230
231// Local Variables: //
232// tab-width: 4 //
233// mode: c++ //
234// compile-command: "make install" //
235// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.