source: src/InitTweak/FixInit.cc @ b826e6b

ADTaaron-thesisarm-ehast-experimentalcleanup-dtorsdeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerpthread-emulationqualifiedEnumresolv-newwith_gc
Last change on this file since b826e6b was 62423350, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 7 years ago

Big push on designations and initialization: works with generic types, tuples, arrays, tests pass.
Refactor guard_value_impl.
Add list of declarations to TupleType?.

  • Property mode set to 100644
File size: 52.9 KB
RevLine 
[71f4e4f]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// FixInit.h --
8//
9// Author           : Rob Schluntz
10// Created On       : Wed Jan 13 16:29:30 2016
[adcc065]11// Last Modified By : Peter A. Buhr
[d56e5bc]12// Last Modified On : Wed Jun 21 17:35:05 2017
13// Update Count     : 74
[71f4e4f]14//
15
16#include <stack>
17#include <list>
[c2931ea]18#include <iterator>
19#include <algorithm>
[dc86541]20#include <unordered_map>
21#include <unordered_set>
[134322e]22
[7b3f66b]23#include "InitTweak.h"
[092528b]24#include "GenInit.h"
[6cf27a07]25#include "FixInit.h"
26#include "FixGlobalInit.h"
[134322e]27#include "CodeGen/GenType.h"  // for warning/error messages
28#include "Common/PassVisitor.h"
29#include "GenPoly/DeclMutator.h"
30#include "GenPoly/PolyMutator.h"
[db4ecc5]31#include "ResolvExpr/Resolver.h"
[845cedc]32#include "ResolvExpr/typeops.h"
[134322e]33#include "SymTab/Autogen.h"
34#include "SymTab/Indexer.h"
35#include "SynTree/AddStmtVisitor.h"
36#include "SynTree/Attribute.h"
[71f4e4f]37#include "SynTree/Declaration.h"
38#include "SynTree/Expression.h"
39#include "SynTree/Initializer.h"
40#include "SynTree/Mutator.h"
[134322e]41#include "SynTree/Statement.h"
42#include "SynTree/Type.h"
[8bf784a]43#include "Tuples/Tuples.h"
[71f4e4f]44
[f0121d7]45bool ctordtorp = false; // print all debug
46bool ctorp = false; // print ctor debug
47bool cpctorp = false; // print copy ctor debug
48bool dtorp = false; // print dtor debug
[845cedc]49#define PRINT( text ) if ( ctordtorp ) { text }
[c2931ea]50#define CP_CTOR_PRINT( text ) if ( ctordtorp || cpctorp ) { text }
51#define DTOR_PRINT( text ) if ( ctordtorp || dtorp ) { text }
[845cedc]52
[71f4e4f]53namespace InitTweak {
54        namespace {
[31f379c]55                typedef std::unordered_map< Expression *, TypeSubstitution * > EnvMap;
[597db97]56                typedef std::unordered_map< int, int > UnqCount;
[31f379c]57
[0508ab3]58                class InsertImplicitCalls : public WithTypeSubstitution {
[c2931ea]59                public:
[adcc065]60                        /// wrap function application expressions as ImplicitCopyCtorExpr nodes so that it is easy to identify which
61                        /// function calls need their parameters to be copy constructed
[31f379c]62                        static void insert( std::list< Declaration * > & translationUnit, EnvMap & envMap );
[c2931ea]63
[31f379c]64                        InsertImplicitCalls( EnvMap & envMap ) : envMap( envMap ) {}
[134322e]65
66                        Expression * postmutate( ApplicationExpr * appExpr );
67                        void premutate( StmtExpr * stmtExpr );
[31f379c]68
69                        // collects environments for relevant nodes
70                        EnvMap & envMap;
[c2931ea]71                };
72
[62e5546]73                class ResolveCopyCtors final : public SymTab::Indexer {
[c2931ea]74                public:
[adcc065]75                        /// generate temporary ObjectDecls for each argument and return value of each ImplicitCopyCtorExpr,
76                        /// generate/resolve copy construction expressions for each, and generate/resolve destructors for both
77                        /// arguments and return value temporaries
[597db97]78                        static void resolveImplicitCalls( std::list< Declaration * > & translationUnit, const EnvMap & envMap, UnqCount & unqCount );
[c2931ea]79
[141b786]80                        typedef SymTab::Indexer Parent;
81                        using Parent::visit;
82
[597db97]83                        ResolveCopyCtors( const EnvMap & envMap, UnqCount & unqCount ) : envMap( envMap ), unqCount( unqCount ) {}
[31f379c]84
[62e5546]85                        virtual void visit( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) override;
[31f379c]86                        virtual void visit( UniqueExpr * unqExpr ) override;
87                        virtual void visit( StmtExpr * stmtExpr ) override;
[c2931ea]88
89                        /// create and resolve ctor/dtor expression: fname(var, [cpArg])
[65660bd]90                        Expression * makeCtorDtor( const std::string & fname, ObjectDecl * var, Expression * cpArg = NULL );
[c2931ea]91                        /// true if type does not need to be copy constructed to ensure correctness
[1132b62]92                        bool skipCopyConstruct( Type * type );
93                        void copyConstructArg( Expression *& arg, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr );
[092528b]94                        void destructRet( ObjectDecl * ret, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr );
[31f379c]95
[c2931ea]96                        TypeSubstitution * env;
[31f379c]97                        const EnvMap & envMap;
[597db97]98                        UnqCount & unqCount; // count the number of times each unique expr ID appears
[c2931ea]99                };
100
101                /// collects constructed object decls - used as a base class
102                class ObjDeclCollector : public AddStmtVisitor {
103                  public:
104                        typedef AddStmtVisitor Parent;
105                        using Parent::visit;
[62423350]106                        // use ordered data structure to maintain ordering for set_difference and for consistent error messages
107                        typedef std::list< ObjectDecl * > ObjectSet;
[62e5546]108                        virtual void visit( CompoundStmt *compoundStmt ) override;
109                        virtual void visit( DeclStmt *stmt ) override;
[52c14b3]110
111                        // don't go into other functions
[7e003011]112                        virtual void visit( __attribute__((unused)) FunctionDecl *decl ) override {}
[52c14b3]113
[c2931ea]114                  protected:
115                        ObjectSet curVars;
116                };
117
[6cf27a07]118                // debug
[62423350]119                template<typename ObjectSet>
120                struct PrintSet {
121                        PrintSet( const ObjectSet & objs ) : objs( objs ) {}
[c2931ea]122                        const ObjectSet & objs;
123                };
[62423350]124                template<typename ObjectSet>
125                PrintSet<ObjectSet> printSet( const ObjectSet & objs ) { return PrintSet<ObjectSet>( objs ); }
126                template<typename ObjectSet>
127                std::ostream & operator<<( std::ostream & out, const PrintSet<ObjectSet> & set) {
[c2931ea]128                        out << "{ ";
129                        for ( ObjectDecl * obj : set.objs ) {
130                                out << obj->get_name() << ", " ;
[adcc065]131                        } // for
[c2931ea]132                        out << " }";
133                        return out;
134                }
135
[62e5546]136                class LabelFinder final : public ObjDeclCollector {
[c2931ea]137                  public:
138                        typedef ObjDeclCollector Parent;
139                        typedef std::map< Label, ObjectSet > LabelMap;
140                        // map of Label -> live variables at that label
141                        LabelMap vars;
142
143                        void handleStmt( Statement * stmt );
144
145                        // xxx - This needs to be done better.
[adcc065]146                        // allow some generalization among different kinds of nodes with with similar parentage (e.g. all
147                        // expressions, all statements, etc.)  important to have this to provide a single entry point so that as new
148                        // subclasses are added, there is only one place that the code has to be updated, rather than ensure that
149                        // every specialized class knows about every new kind of statement that might be added.
[62e5546]150                        using Parent::visit;
151                        virtual void visit( CompoundStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
152                        virtual void visit( ExprStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
153                        virtual void visit( AsmStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
154                        virtual void visit( IfStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
155                        virtual void visit( WhileStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
156                        virtual void visit( ForStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
157                        virtual void visit( SwitchStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
158                        virtual void visit( CaseStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
159                        virtual void visit( BranchStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
160                        virtual void visit( ReturnStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
161                        virtual void visit( TryStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
162                        virtual void visit( CatchStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
163                        virtual void visit( FinallyStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
164                        virtual void visit( NullStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
165                        virtual void visit( DeclStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
166                        virtual void visit( ImplicitCtorDtorStmt *stmt ) override { handleStmt( stmt ); return Parent::visit( stmt ); }
[c2931ea]167                };
168
[62e5546]169                class InsertDtors final : public ObjDeclCollector {
[c2931ea]170                public:
[adcc065]171                        /// insert destructor calls at the appropriate places.  must happen before CtorInit nodes are removed
172                        /// (currently by FixInit)
[c2931ea]173                        static void insert( std::list< Declaration * > & translationUnit );
174
175                        typedef ObjDeclCollector Parent;
176                        typedef std::list< ObjectDecl * > OrderedDecls;
177                        typedef std::list< OrderedDecls > OrderedDeclsStack;
178
[52c14b3]179                        InsertDtors( LabelFinder & finder ) : finder( finder ), labelVars( finder.vars ) {}
[c2931ea]180
[62e5546]181                        using Parent::visit;
182
183                        virtual void visit( ObjectDecl * objDecl ) override;
[52c14b3]184                        virtual void visit( FunctionDecl * funcDecl ) override;
[c2931ea]185
[62e5546]186                        virtual void visit( CompoundStmt * compoundStmt ) override;
187                        virtual void visit( ReturnStmt * returnStmt ) override;
188                        virtual void visit( BranchStmt * stmt ) override;
[c2931ea]189                private:
190                        void handleGoto( BranchStmt * stmt );
191
[52c14b3]192                        LabelFinder & finder;
[c2931ea]193                        LabelFinder::LabelMap & labelVars;
194                        OrderedDeclsStack reverseDeclOrder;
195                };
196
[0508ab3]197                class FixInit : public WithStmtsToAdd {
[c2931ea]198                  public:
199                        /// expand each object declaration to use its constructor after it is declared.
200                        static void fixInitializers( std::list< Declaration * > &translationUnit );
201
[aff3af4]202                        DeclarationWithType * postmutate( ObjectDecl *objDecl );
[72e9222]203
204                        std::list< Declaration * > staticDtorDecls;
[c2931ea]205                };
206
[62e5546]207                class FixCopyCtors final : public GenPoly::PolyMutator {
[c2931ea]208                  public:
[597db97]209                        FixCopyCtors( UnqCount & unqCount ) : unqCount( unqCount ){}
[adcc065]210                        /// expand ImplicitCopyCtorExpr nodes into the temporary declarations, copy constructors, call expression,
211                        /// and destructors
[597db97]212                        static void fixCopyCtors( std::list< Declaration * > &translationUnit, UnqCount & unqCount );
[c2931ea]213
[31f379c]214                        typedef GenPoly::PolyMutator Parent;
215                        using Parent::mutate;
[62e5546]216                        virtual Expression * mutate( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) override;
[b726084]217                        virtual Expression * mutate( UniqueExpr * unqExpr ) override;
[31f379c]218                        virtual Expression * mutate( StmtExpr * stmtExpr ) override;
[597db97]219
220                        UnqCount & unqCount;
[c2931ea]221                };
[79970ed]222
[62e5546]223                class GenStructMemberCalls final : public SymTab::Indexer {
[79970ed]224                  public:
[c8dfcd3]225                        typedef Indexer Parent;
226                        /// generate default/copy ctor and dtor calls for user-defined struct ctor/dtors
227                        /// for any member that is missing a corresponding ctor/dtor call.
228                        /// error if a member is used before constructed
229                        static void generate( std::list< Declaration * > & translationUnit );
[79970ed]230
[62e5546]231                        using Parent::visit;
232
233                        virtual void visit( FunctionDecl * funcDecl ) override;
[79970ed]234
[62e5546]235                        virtual void visit( MemberExpr * memberExpr ) override;
236                        virtual void visit( ApplicationExpr * appExpr ) override;
[79970ed]237
[3906301]238                        SemanticError errors;
[79970ed]239                  private:
240                        void handleFirstParam( Expression * firstParam );
[3906301]241                        template< typename... Params >
[64ac636]242                        void emit( CodeLocation, const Params &... params );
[79970ed]243
244                        FunctionDecl * function = 0;
[64ac636]245                        std::set< DeclarationWithType * > unhandled;
246                        std::map< DeclarationWithType *, CodeLocation > usedUninit;
[79970ed]247                        ObjectDecl * thisParam = 0;
[c8dfcd3]248                        bool isCtor = false; // true if current function is a constructor
[44f6341]249                        StructDecl * structDecl = 0;
[c8dfcd3]250                };
251
252                // very simple resolver-like mutator class - used to
253                // resolve UntypedExprs that are found within newly
254                // generated constructor/destructor calls
[62e5546]255                class MutatingResolver final : public Mutator {
[c8dfcd3]256                  public:
257                        MutatingResolver( SymTab::Indexer & indexer ) : indexer( indexer ) {}
258
[62e5546]259                        using Mutator::mutate;
260                        virtual DeclarationWithType* mutate( ObjectDecl *objectDecl ) override;
261                        virtual Expression* mutate( UntypedExpr *untypedExpr ) override;
[c8dfcd3]262
[62e5546]263                  private:
[c8dfcd3]264                        SymTab::Indexer & indexer;
[79970ed]265                };
[b6fe7e6]266
[62e5546]267                class FixCtorExprs final : public GenPoly::DeclMutator {
[b6fe7e6]268                  public:
269                        /// expands ConstructorExpr nodes into comma expressions, using a temporary for the first argument
270                        static void fix( std::list< Declaration * > & translationUnit );
271
[62e5546]272                        using GenPoly::DeclMutator::mutate;
273                        virtual Expression * mutate( ConstructorExpr * ctorExpr ) override;
[b6fe7e6]274                };
[c2931ea]275        } // namespace
[db4ecc5]276
[6cf27a07]277        void fix( std::list< Declaration * > & translationUnit, const std::string & filename, bool inLibrary ) {
278                // fixes ConstructorInit for global variables. should happen before fixInitializers.
279                InitTweak::fixGlobalInit( translationUnit, filename, inLibrary );
280
[31f379c]281                EnvMap envMap;
[597db97]282                UnqCount unqCount;
[b6fe7e6]283
[31f379c]284                InsertImplicitCalls::insert( translationUnit, envMap );
[597db97]285                ResolveCopyCtors::resolveImplicitCalls( translationUnit, envMap, unqCount );
[c2931ea]286                InsertDtors::insert( translationUnit );
[71f4e4f]287                FixInit::fixInitializers( translationUnit );
[c2931ea]288
[db4ecc5]289                // FixCopyCtors must happen after FixInit, so that destructors are placed correctly
[597db97]290                FixCopyCtors::fixCopyCtors( translationUnit, unqCount );
[79970ed]291
[c8dfcd3]292                GenStructMemberCalls::generate( translationUnit );
[b6fe7e6]293                // xxx - ctor expansion currently has to be after FixCopyCtors, because there is currently a
294                // hack in the way untyped assignments are generated, where the first argument cannot have
295                // its address taken because of the way codegeneration handles UntypedExpr vs. ApplicationExpr.
296                // Thus such assignment exprs must never pushed through expression resolution (and thus should
297                // not go through the FixCopyCtors pass), otherwise they will fail -- guaranteed.
298                // Also needs to happen after GenStructMemberCalls, since otherwise member constructors exprs
299                // don't look right, and a member can be constructed more than once.
300                FixCtorExprs::fix( translationUnit );
[db4ecc5]301        }
302
[c2931ea]303        namespace {
[31f379c]304                void InsertImplicitCalls::insert( std::list< Declaration * > & translationUnit, EnvMap & envMap ) {
[134322e]305                        PassVisitor<InsertImplicitCalls> inserter( envMap );
[c2931ea]306                        mutateAll( translationUnit, inserter );
307                }
[db4ecc5]308
[597db97]309                void ResolveCopyCtors::resolveImplicitCalls( std::list< Declaration * > & translationUnit, const EnvMap & envMap, UnqCount & unqCount ) {
310                        ResolveCopyCtors resolver( envMap, unqCount );
[c2931ea]311                        acceptAll( translationUnit, resolver );
312                }
[71f4e4f]313
[c2931ea]314                void FixInit::fixInitializers( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
[aff3af4]315                        PassVisitor<FixInit> fixer;
[72e9222]316
317                        // can't use mutateAll, because need to insert declarations at top-level
318                        // can't use DeclMutator, because sometimes need to insert IfStmt, etc.
319                        SemanticError errors;
320                        for ( std::list< Declaration * >::iterator i = translationUnit.begin(); i != translationUnit.end(); ++i ) {
321                                try {
322                                        *i = maybeMutate( *i, fixer );
[aff3af4]323                                        translationUnit.splice( i, fixer.pass.staticDtorDecls );
[72e9222]324                                } catch( SemanticError &e ) {
[138e29e]325                                        e.set_location( (*i)->location );
[72e9222]326                                        errors.append( e );
327                                } // try
328                        } // for
329                        if ( ! errors.isEmpty() ) {
330                                throw errors;
331                        } // if
[c2931ea]332                }
[71f4e4f]333
[c2931ea]334                void InsertDtors::insert( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
335                        LabelFinder finder;
336                        InsertDtors inserter( finder );
337                        acceptAll( translationUnit, inserter );
338                }
339
[597db97]340                void FixCopyCtors::fixCopyCtors( std::list< Declaration * > & translationUnit, UnqCount & unqCount ) {
341                        FixCopyCtors fixer( unqCount );
[c2931ea]342                        mutateAll( translationUnit, fixer );
343                }
[db4ecc5]344
[c8dfcd3]345                void GenStructMemberCalls::generate( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
346                        GenStructMemberCalls warner;
347                        acceptAll( translationUnit, warner );
[79970ed]348                }
349
[b6fe7e6]350                void FixCtorExprs::fix( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
351                        FixCtorExprs fixer;
352                        fixer.mutateDeclarationList( translationUnit );
353                }
354
[134322e]355                Expression * InsertImplicitCalls::postmutate( ApplicationExpr * appExpr ) {
[c2931ea]356                        assert( appExpr );
357
358                        if ( VariableExpr * function = dynamic_cast< VariableExpr * > ( appExpr->get_function() ) ) {
[9a063c8]359                                if ( LinkageSpec::isBuiltin( function->get_var()->get_linkage() ) ) {
[c2931ea]360                                        // optimization: don't need to copy construct in order to call intrinsic functions
361                                        return appExpr;
362                                } else if ( DeclarationWithType * funcDecl = dynamic_cast< DeclarationWithType * > ( function->get_var() ) ) {
363                                        FunctionType * ftype = dynamic_cast< FunctionType * >( GenPoly::getFunctionType( funcDecl->get_type() ) );
364                                        assert( ftype );
[a28bc02]365                                        if ( isConstructor( funcDecl->get_name() ) && ftype->get_parameters().size() == 2 ) {
[c2931ea]366                                                Type * t1 = ftype->get_parameters().front()->get_type();
367                                                Type * t2 = ftype->get_parameters().back()->get_type();
[31f379c]368                                                PointerType * ptrType = safe_dynamic_cast< PointerType * > ( t1 );
[c2931ea]369
370                                                if ( ResolvExpr::typesCompatible( ptrType->get_base(), t2, SymTab::Indexer() ) ) {
[a28bc02]371                                                        // optimization: don't need to copy construct in order to call a copy constructor
[c2931ea]372                                                        return appExpr;
[adcc065]373                                                } // if
[79970ed]374                                        } else if ( isDestructor( funcDecl->get_name() ) ) {
[c2931ea]375                                                // correctness: never copy construct arguments to a destructor
[845cedc]376                                                return appExpr;
[adcc065]377                                        } // if
378                                } // if
379                        } // if
[c2931ea]380                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "InsertImplicitCalls: adding a wrapper " << appExpr << std::endl; )
381
382                        // wrap each function call so that it is easy to identify nodes that have to be copy constructed
383                        ImplicitCopyCtorExpr * expr = new ImplicitCopyCtorExpr( appExpr );
[31f379c]384                        // save the type substitution into the envMap so that it is easy to find.
[c2931ea]385                        // Ensure it is not deleted with the ImplicitCopyCtorExpr by removing it before deletion.
386                        // The substitution is needed to obtain the type of temporary variables so that copy constructor
387                        // calls can be resolved. Normally this is what PolyMutator is for, but the pass that resolves
388                        // copy constructor calls must be an Indexer. We could alternatively make a PolyIndexer which
389                        // saves the environment, or compute the types of temporaries here, but it's much simpler to
390                        // save the environment here, and more cohesive to compute temporary variables and resolve copy
391                        // constructor calls together.
392                        assert( env );
[31f379c]393                        envMap[expr] = env;
[c2931ea]394                        return expr;
[db4ecc5]395                }
396
[134322e]397                void InsertImplicitCalls::premutate( StmtExpr * stmtExpr ) {
[31f379c]398                        assert( env );
399                        envMap[stmtExpr] = env;
400                }
401
[c2931ea]402                bool ResolveCopyCtors::skipCopyConstruct( Type * type ) {
[8bf784a]403                        return dynamic_cast< VarArgsType * >( type ) || GenPoly::getFunctionType( type ) || Tuples::isTtype( type );
[c2931ea]404                }
405
[65660bd]406                Expression * ResolveCopyCtors::makeCtorDtor( const std::string & fname, ObjectDecl * var, Expression * cpArg ) {
[c2931ea]407                        assert( var );
[092528b]408                        // arrays are not copy constructed, so this should always be an ExprStmt
409                        ImplicitCtorDtorStmt * stmt = genCtorDtor( fname, var, cpArg );
410                        ExprStmt * exprStmt = safe_dynamic_cast< ExprStmt * >( stmt->get_callStmt() );
411                        Expression * untyped = exprStmt->get_expr();
[c2931ea]412
413                        // resolve copy constructor
[adcc065]414                        // should only be one alternative for copy ctor and dtor expressions, since all arguments are fixed
415                        // (VariableExpr and already resolved expression)
[c2931ea]416                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "ResolvingCtorDtor " << untyped << std::endl; )
[65660bd]417                        Expression * resolved = ResolvExpr::findVoidExpression( untyped, *this );
418                        assert( resolved );
[c2931ea]419                        if ( resolved->get_env() ) {
[31f379c]420                                // Extract useful information and discard new environments. Keeping them causes problems in PolyMutator passes.
[c2931ea]421                                env->add( *resolved->get_env() );
[31f379c]422                                delete resolved->get_env();
423                                resolved->set_env( nullptr );
[adcc065]424                        } // if
[cf18eea]425
[092528b]426                        delete stmt;
[c2931ea]427                        return resolved;
[540de412]428                }
[db4ecc5]429
[1132b62]430                void ResolveCopyCtors::copyConstructArg( Expression *& arg, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) {
[c2931ea]431                        static UniqueName tempNamer("_tmp_cp");
[31f379c]432                        assert( env );
433                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "Type Substitution: " << *env << std::endl; )
[1132b62]434                        assert( arg->has_result() );
435                        Type * result = arg->get_result();
436                        if ( skipCopyConstruct( result ) ) return; // skip certain non-copyable types
437
438                        // type may involve type variables, so apply type substitution to get temporary variable's actual type
439                        result = result->clone();
[31f379c]440                        env->apply( result );
[68fe077a]441                        ObjectDecl * tmp = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), Type::StorageClasses(), LinkageSpec::C, 0, result, 0 );
[615a096]442                        tmp->get_type()->set_const( false );
[1132b62]443
444                        // create and resolve copy constructor
445                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "makeCtorDtor for an argument" << std::endl; )
[65660bd]446                        Expression * cpCtor = makeCtorDtor( "?{}", tmp, arg );
447
448                        if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( cpCtor ) ) {
449                                // if the chosen constructor is intrinsic, the copy is unnecessary, so
450                                // don't create the temporary and don't call the copy constructor
451                                VariableExpr * function = dynamic_cast< VariableExpr * >( appExpr->get_function() );
452                                assert( function );
453                                if ( function->get_var()->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) return;
454                        }
455
456                        // replace argument to function call with temporary
457                        arg = new CommaExpr( cpCtor, new VariableExpr( tmp ) );
458                        impCpCtorExpr->get_tempDecls().push_back( tmp );
459                        impCpCtorExpr->get_dtors().push_front( makeCtorDtor( "^?{}", tmp ) );
[1132b62]460                }
[c2931ea]461
[092528b]462                void ResolveCopyCtors::destructRet( ObjectDecl * ret, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) {
463                        impCpCtorExpr->get_dtors().push_front( makeCtorDtor( "^?{}", ret ) );
[1132b62]464                }
465
466                void ResolveCopyCtors::visit( ImplicitCopyCtorExpr *impCpCtorExpr ) {
[c2931ea]467                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "ResolveCopyCtors: " << impCpCtorExpr << std::endl; )
[141b786]468                        Parent::visit( impCpCtorExpr );
[31f379c]469                        env = envMap.at(impCpCtorExpr);
470                        assert( env );
[c2931ea]471
472                        ApplicationExpr * appExpr = impCpCtorExpr->get_callExpr();
473
474                        // take each argument and attempt to copy construct it.
475                        for ( Expression * & arg : appExpr->get_args() ) {
[1132b62]476                                copyConstructArg( arg, impCpCtorExpr );
[adcc065]477                        } // for
[db4ecc5]478
[adcc065]479                        // each return value from the call needs to be connected with an ObjectDecl at the call site, which is
480                        // initialized with the return value and is destructed later
[31f379c]481                        // xxx - handle named return values?
[906e24d]482                        Type * result = appExpr->get_result();
483                        if ( ! result->isVoid() ) {
[1132b62]484                                static UniqueName retNamer("_tmp_cp_ret");
[c2931ea]485                                result = result->clone();
[31f379c]486                                env->apply( result );
[68fe077a]487                                ObjectDecl * ret = new ObjectDecl( retNamer.newName(), Type::StorageClasses(), LinkageSpec::C, 0, result, 0 );
[615a096]488                                ret->get_type()->set_const( false );
[c2931ea]489                                impCpCtorExpr->get_returnDecls().push_back( ret );
490                                CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "makeCtorDtor for a return" << std::endl; )
[615a096]491                                if ( ! result->get_lvalue() ) {
[dc86541]492                                        // destructing lvalue returns is bad because it can cause multiple destructor calls to the same object - the returned object is not a temporary
[092528b]493                                        destructRet( ret, impCpCtorExpr );
[dc86541]494                                }
[adcc065]495                        } // for
[c2931ea]496                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "after Resolving: " << impCpCtorExpr << std::endl; )
[db4ecc5]497                }
498
[31f379c]499                void ResolveCopyCtors::visit( StmtExpr * stmtExpr ) {
500                        Parent::visit( stmtExpr );
501                        env = envMap.at(stmtExpr);
502                        assert( stmtExpr->get_result() );
503                        Type * result = stmtExpr->get_result();
504                        if ( ! result->isVoid() ) {
505                                static UniqueName retNamer("_tmp_stmtexpr_ret");
506
507                                // create variable that will hold the result of the stmt expr
508                                result = result->clone();
509                                env->apply( result );
[68fe077a]510                                ObjectDecl * ret = new ObjectDecl( retNamer.newName(), Type::StorageClasses(), LinkageSpec::C, 0, result, 0 );
[615a096]511                                ret->get_type()->set_const( false );
[31f379c]512                                stmtExpr->get_returnDecls().push_front( ret );
513
514                                // must have a non-empty body, otherwise it wouldn't have a result
515                                CompoundStmt * body = stmtExpr->get_statements();
516                                assert( ! body->get_kids().empty() );
517                                // must be an ExprStmt, otherwise it wouldn't have a result
518                                ExprStmt * last = safe_dynamic_cast< ExprStmt * >( body->get_kids().back() );
519                                last->set_expr( makeCtorDtor( "?{}", ret, last->get_expr() ) );
520
[092528b]521                                stmtExpr->get_dtors().push_front( makeCtorDtor( "^?{}", ret ) );
[31f379c]522                        } // if
523
524                }
525
[141b786]526                void ResolveCopyCtors::visit( UniqueExpr * unqExpr ) {
527                        static std::unordered_set< int > vars;
[597db97]528                        unqCount[ unqExpr->get_id() ]++;  // count the number of unique expressions for each ID
[141b786]529                        if ( vars.count( unqExpr->get_id() ) ) {
530                                // xxx - hack to prevent double-handling of unique exprs, otherwise too many temporary variables and destructors are generated
531                                return;
532                        }
533
534                        Parent::visit( unqExpr );
535                        // it should never be necessary to wrap a void-returning expression in a UniqueExpr - if this assumption changes, this needs to be rethought
536                        assert( unqExpr->get_result() );
537                        if ( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr = dynamic_cast<ImplicitCopyCtorExpr*>( unqExpr->get_expr() ) ) {
538                                // note the variable used as the result from the call
539                                assert( impCpCtorExpr->get_result() && impCpCtorExpr->get_returnDecls().size() == 1 );
540                                unqExpr->set_var( new VariableExpr( impCpCtorExpr->get_returnDecls().front() ) );
541                        } else {
542                                // expr isn't a call expr, so create a new temporary variable to use to hold the value of the unique expression
[14a33790]543                                unqExpr->set_object( new ObjectDecl( toString("_unq", unqExpr->get_id()), Type::StorageClasses(), LinkageSpec::C, nullptr, unqExpr->get_result()->clone(), nullptr ) );
[141b786]544                                unqExpr->set_var( new VariableExpr( unqExpr->get_object() ) );
545                        }
546                        vars.insert( unqExpr->get_id() );
547                }
548
[c2931ea]549                Expression * FixCopyCtors::mutate( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) {
550                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "FixCopyCtors: " << impCpCtorExpr << std::endl; )
551
[31f379c]552                        impCpCtorExpr = safe_dynamic_cast< ImplicitCopyCtorExpr * >( Parent::mutate( impCpCtorExpr ) );
[c2931ea]553                        std::list< ObjectDecl * > & tempDecls = impCpCtorExpr->get_tempDecls();
554                        std::list< ObjectDecl * > & returnDecls = impCpCtorExpr->get_returnDecls();
555                        std::list< Expression * > & dtors = impCpCtorExpr->get_dtors();
[845cedc]556
[c2931ea]557                        // add all temporary declarations and their constructors
558                        for ( ObjectDecl * obj : tempDecls ) {
559                                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, obj ) );
[adcc065]560                        } // for
[c2931ea]561                        for ( ObjectDecl * obj : returnDecls ) {
562                                stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, obj ) );
[adcc065]563                        } // for
[db4ecc5]564
[c2931ea]565                        // add destructors after current statement
566                        for ( Expression * dtor : dtors ) {
567                                stmtsToAddAfter.push_back( new ExprStmt( noLabels, dtor ) );
[adcc065]568                        } // for
[db4ecc5]569
[c2931ea]570                        // xxx - update to work with multiple return values
571                        ObjectDecl * returnDecl = returnDecls.empty() ? NULL : returnDecls.front();
572                        Expression * callExpr = impCpCtorExpr->get_callExpr();
573
574                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "Coming out the back..." << impCpCtorExpr << std::endl; )
575
576                        // detach fields from wrapper node so that it can be deleted without deleting too much
577                        dtors.clear();
578                        tempDecls.clear();
579                        returnDecls.clear();
580                        impCpCtorExpr->set_callExpr( NULL );
581                        impCpCtorExpr->set_env( NULL );
582                        delete impCpCtorExpr;
583
584                        if ( returnDecl ) {
585                                UntypedExpr * assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
586                                assign->get_args().push_back( new VariableExpr( returnDecl ) );
587                                assign->get_args().push_back( callExpr );
588                                // know the result type of the assignment is the type of the LHS (minus the pointer), so
589                                // add that onto the assignment expression so that later steps have the necessary information
[906e24d]590                                assign->set_result( returnDecl->get_type()->clone() );
[c2931ea]591
592                                Expression * retExpr = new CommaExpr( assign, new VariableExpr( returnDecl ) );
[615a096]593                                if ( callExpr->get_result()->get_lvalue() ) {
[adcc065]594                                        // lvalue returning functions are funny. Lvalue.cc inserts a *? in front of any lvalue returning
595                                        // non-intrinsic function. Add an AddressExpr to the call to negate the derefence and change the
596                                        // type of the return temporary from T to T* to properly capture the return value. Then dereference
597                                        // the result of the comma expression, since the lvalue returning call was originally wrapped with
598                                        // an AddressExpr.  Effectively, this turns
[c2931ea]599                                        //   lvalue T f();
[b3b2077]600                                        //   &*f();
[c2931ea]601                                        // into
[b3b2077]602                                        //   T * f();
[c2931ea]603                                        //   T * tmp_cp_retN;
[b3b2077]604                                        //   &*(tmp_cp_retN = &*f(), tmp_cp_retN);              // the first * and second & are generated here
[c2931ea]605                                        // which work out in terms of types, but is pretty messy. It would be nice to find a better way.
606                                        assign->get_args().back() = new AddressExpr( assign->get_args().back() );
607
608                                        returnDecl->set_type( new PointerType( Type::Qualifiers(), returnDecl->get_type() ) );
[b3b2077]609                                        retExpr->set_result( new PointerType( Type::Qualifiers(), retExpr->get_result() ) );
610                                        retExpr = UntypedExpr::createDeref( retExpr );
[adcc065]611                                } // if
[31f379c]612                                // move env from callExpr to retExpr
613                                retExpr->set_env( callExpr->get_env() );
614                                callExpr->set_env( nullptr );
[c2931ea]615                                return retExpr;
616                        } else {
617                                return callExpr;
[adcc065]618                        } // if
[4ffdd63]619                }
[c2931ea]620
[31f379c]621                Expression * FixCopyCtors::mutate( StmtExpr * stmtExpr ) {
[65aca88]622                        // function call temporaries should be placed at statement-level, rather than nested inside of a new statement expression,
623                        // since temporaries can be shared across sub-expressions, e.g.
624                        //   [A, A] f();
625                        //   g([A] x, [A] y);
626                        //   f(g());
627                        // f is executed once, so the return temporary is shared across the tuple constructors for x and y.
628                        std::list< Statement * > & stmts = stmtExpr->get_statements()->get_kids();
629                        for ( Statement *& stmt : stmts ) {
630                                stmt = stmt->acceptMutator( *this );
631                        } // for
632                        // stmtExpr = safe_dynamic_cast< StmtExpr * >( Parent::mutate( stmtExpr ) );
[31f379c]633                        assert( stmtExpr->get_result() );
634                        Type * result = stmtExpr->get_result();
635                        if ( ! result->isVoid() ) {
636                                for ( ObjectDecl * obj : stmtExpr->get_returnDecls() ) {
637                                        stmtsToAdd.push_back( new DeclStmt( noLabels, obj ) );
638                                } // for
639                                // add destructors after current statement
640                                for ( Expression * dtor : stmtExpr->get_dtors() ) {
641                                        stmtsToAddAfter.push_back( new ExprStmt( noLabels, dtor ) );
642                                } // for
643                                // must have a non-empty body, otherwise it wouldn't have a result
644                                CompoundStmt * body = stmtExpr->get_statements();
645                                assert( ! body->get_kids().empty() );
646                                assert( ! stmtExpr->get_returnDecls().empty() );
647                                body->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, new VariableExpr( stmtExpr->get_returnDecls().front() ) ) );
[a28bc02]648                                stmtExpr->get_returnDecls().clear();
649                                stmtExpr->get_dtors().clear();
[31f379c]650                        }
[a28bc02]651                        assert( stmtExpr->get_returnDecls().empty() );
652                        assert( stmtExpr->get_dtors().empty() );
[31f379c]653                        return stmtExpr;
654                }
655
[141b786]656                Expression * FixCopyCtors::mutate( UniqueExpr * unqExpr ) {
[597db97]657                        unqCount[ unqExpr->get_id() ]--;
658                        static std::unordered_map< int, std::list< Statement * > > dtors;
[141b786]659                        static std::unordered_map< int, UniqueExpr * > unqMap;
660                        static std::unordered_set< int > addDeref;
661                        // has to be done to clean up ImplicitCopyCtorExpr nodes, even when this node was skipped in previous passes
662                        if ( unqMap.count( unqExpr->get_id() ) ) {
663                                // take data from other UniqueExpr to ensure consistency
664                                delete unqExpr->get_expr();
665                                unqExpr->set_expr( unqMap[unqExpr->get_id()]->get_expr()->clone() );
666                                delete unqExpr->get_result();
667                                unqExpr->set_result( maybeClone( unqExpr->get_expr()->get_result() ) );
[597db97]668                                if ( unqCount[ unqExpr->get_id() ] == 0 ) {  // insert destructor after the last use of the unique expression
[edbdbe6]669                                        stmtsToAddAfter.splice( stmtsToAddAfter.end(), dtors[ unqExpr->get_id() ] );
[597db97]670                                }
[141b786]671                                if ( addDeref.count( unqExpr->get_id() ) ) {
672                                        // other UniqueExpr was dereferenced because it was an lvalue return, so this one should be too
673                                        return UntypedExpr::createDeref( unqExpr );
674                                }
675                                return unqExpr;
676                        }
[597db97]677                        FixCopyCtors fixer( unqCount );
678                        unqExpr->set_expr( unqExpr->get_expr()->acceptMutator( fixer ) ); // stmtexprs contained should not be separately fixed, so this must occur after the lookup
679                        stmtsToAdd.splice( stmtsToAdd.end(), fixer.stmtsToAdd );
[141b786]680                        unqMap[unqExpr->get_id()] = unqExpr;
[edbdbe6]681                        if ( unqCount[ unqExpr->get_id() ] == 0 ) {  // insert destructor after the last use of the unique expression
682                                stmtsToAddAfter.splice( stmtsToAddAfter.end(), dtors[ unqExpr->get_id() ] );
683                        } else { // remember dtors for last instance of unique expr
684                                dtors[ unqExpr->get_id() ] = fixer.stmtsToAddAfter;
685                        }
[141b786]686                        if ( UntypedExpr * deref = dynamic_cast< UntypedExpr * >( unqExpr->get_expr() ) ) {
687                                // unique expression is now a dereference, because the inner expression is an lvalue returning function call.
688                                // Normalize the expression by dereferencing the unique expression, rather than the inner expression
689                                // (i.e. move the dereference out a level)
690                                assert( getFunctionName( deref ) == "*?" );
691                                unqExpr->set_expr( getCallArg( deref, 0 ) );
692                                getCallArg( deref, 0 ) = unqExpr;
693                                addDeref.insert( unqExpr->get_id() );
694                                return deref;
695                        }
696                        return unqExpr;
697                }
698
[aff3af4]699                DeclarationWithType *FixInit::postmutate( ObjectDecl *objDecl ) {
700                        // since this removes the init field from objDecl, it must occur after children are mutated (i.e. postmutate)
[c2931ea]701                        if ( ConstructorInit * ctorInit = dynamic_cast< ConstructorInit * >( objDecl->get_init() ) ) {
702                                // a decision should have been made by the resolver, so ctor and init are not both non-NULL
703                                assert( ! ctorInit->get_ctor() || ! ctorInit->get_init() );
704                                if ( Statement * ctor = ctorInit->get_ctor() ) {
[08d5507b]705                                        if ( objDecl->get_storageClasses().is_static ) {
[72e9222]706                                                // originally wanted to take advantage of gcc nested functions, but
[f9cebb5]707                                                // we get memory errors with this approach. To remedy this, the static
708                                                // variable is hoisted when the destructor needs to be called.
[72e9222]709                                                //
[c2931ea]710                                                // generate:
[f9cebb5]711                                                // static T __objName_static_varN;
[72e9222]712                                                // void __objName_dtor_atexitN() {
[f9cebb5]713                                                //   __dtor__...;
[72e9222]714                                                // }
715                                                // int f(...) {
716                                                //   ...
717                                                //   static bool __objName_uninitialized = true;
718                                                //   if (__objName_uninitialized) {
719                                                //     __ctor(__objName);
720                                                //     __objName_uninitialized = false;
[f9cebb5]721                                                //     atexit(__objName_dtor_atexitN);
[c2931ea]722                                                //   }
[72e9222]723                                                //   ...
[c2931ea]724                                                // }
725
[72e9222]726                                                static UniqueName dtorCallerNamer( "_dtor_atexit" );
727
728                                                // static bool __objName_uninitialized = true
[c2931ea]729                                                BasicType * boolType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::Bool );
[579263a]730                                                SingleInit * boolInitExpr = new SingleInit( new ConstantExpr( Constant::from_int( 1 ) ) );
[68fe077a]731                                                ObjectDecl * isUninitializedVar = new ObjectDecl( objDecl->get_mangleName() + "_uninitialized", Type::StorageClasses( Type::Static ), LinkageSpec::Cforall, 0, boolType, boolInitExpr );
[c2931ea]732                                                isUninitializedVar->fixUniqueId();
733
734                                                // __objName_uninitialized = false;
735                                                UntypedExpr * setTrue = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
736                                                setTrue->get_args().push_back( new VariableExpr( isUninitializedVar ) );
[d56e5bc]737                                                setTrue->get_args().push_back( new ConstantExpr( Constant::from_int( 0 ) ) );
[c2931ea]738
739                                                // generate body of if
740                                                CompoundStmt * initStmts = new CompoundStmt( noLabels );
741                                                std::list< Statement * > & body = initStmts->get_kids();
742                                                body.push_back( ctor );
743                                                body.push_back( new ExprStmt( noLabels, setTrue ) );
744
745                                                // put it all together
746                                                IfStmt * ifStmt = new IfStmt( noLabels, new VariableExpr( isUninitializedVar ), initStmts, 0 );
747                                                stmtsToAddAfter.push_back( new DeclStmt( noLabels, isUninitializedVar ) );
748                                                stmtsToAddAfter.push_back( ifStmt );
[72e9222]749
[a4dd728]750                                                Statement * dtor = ctorInit->get_dtor();
[62423350]751                                                objDecl->set_init( nullptr );
752                                                ctorInit->set_ctor( nullptr );
[a4dd728]753                                                ctorInit->set_dtor( nullptr );
754                                                if ( dtor ) {
[f9cebb5]755                                                        // if the object has a non-trivial destructor, have to
756                                                        // hoist it and the object into the global space and
757                                                        // call the destructor function with atexit.
758
[a4dd728]759                                                        Statement * dtorStmt = dtor->clone();
[f9cebb5]760
761                                                        // void __objName_dtor_atexitN(...) {...}
[68fe077a]762                                                        FunctionDecl * dtorCaller = new FunctionDecl( objDecl->get_mangleName() + dtorCallerNamer.newName(), Type::StorageClasses( Type::Static ), LinkageSpec::C, new FunctionType( Type::Qualifiers(), false ), new CompoundStmt( noLabels ) );
[f9cebb5]763                                                        dtorCaller->fixUniqueId();
[c8dfcd3]764                                                        dtorCaller->get_statements()->push_back( dtorStmt );
[f9cebb5]765
766                                                        // atexit(dtor_atexit);
767                                                        UntypedExpr * callAtexit = new UntypedExpr( new NameExpr( "atexit" ) );
768                                                        callAtexit->get_args().push_back( new VariableExpr( dtorCaller ) );
769
770                                                        body.push_back( new ExprStmt( noLabels, callAtexit ) );
771
772                                                        // hoist variable and dtor caller decls to list of decls that will be added into global scope
773                                                        staticDtorDecls.push_back( objDecl );
774                                                        staticDtorDecls.push_back( dtorCaller );
775
776                                                        // need to rename object uniquely since it now appears
777                                                        // at global scope and there could be multiple function-scoped
778                                                        // static variables with the same name in different functions.
[c8dfcd3]779                                                        // Note: it isn't sufficient to modify only the mangleName, because
780                                                        // then subsequent Indexer passes can choke on seeing the object's name
781                                                        // if another object has the same name and type. An unfortunate side-effect
782                                                        // of renaming the object is that subsequent NameExprs may fail to resolve,
783                                                        // but there shouldn't be any remaining past this point.
[f9cebb5]784                                                        static UniqueName staticNamer( "_static_var" );
[c8dfcd3]785                                                        objDecl->set_name( objDecl->get_name() + staticNamer.newName() );
786                                                        objDecl->set_mangleName( SymTab::Mangler::mangle( objDecl ) );
[f9cebb5]787
788                                                        // xxx - temporary hack: need to return a declaration, but want to hoist the current object out of this scope
789                                                        // create a new object which is never used
790                                                        static UniqueName dummyNamer( "_dummy" );
[68fe077a]791                                                        ObjectDecl * dummy = new ObjectDecl( dummyNamer.newName(), Type::StorageClasses( Type::Static ), LinkageSpec::Cforall, 0, new PointerType( Type::Qualifiers(), new VoidType( Type::Qualifiers() ) ), 0, std::list< Attribute * >{ new Attribute("unused") } );
[a4dd728]792                                                        delete ctorInit;
[f9cebb5]793                                                        return dummy;
794                                                }
[c2931ea]795                                        } else {
[233e4d9]796                                                ImplicitCtorDtorStmt * implicit = safe_dynamic_cast< ImplicitCtorDtorStmt * > ( ctor );
797                                                ExprStmt * ctorStmt = dynamic_cast< ExprStmt * >( implicit->get_callStmt() );
798                                                ApplicationExpr * ctorCall = nullptr;
799                                                if ( ctorStmt && (ctorCall = isIntrinsicCallExpr( ctorStmt->get_expr() )) && ctorCall->get_args().size() == 2 ) {
800                                                        // clean up intrinsic copy constructor calls by making them into SingleInits
801                                                        objDecl->set_init( new SingleInit( ctorCall->get_args().back() ) );
802                                                        ctorCall->get_args().pop_back();
803                                                } else {
804                                                        stmtsToAddAfter.push_back( ctor );
[62423350]805                                                        objDecl->set_init( nullptr );
806                                                        ctorInit->set_ctor( nullptr );
[233e4d9]807                                                }
[adcc065]808                                        } // if
[c2931ea]809                                } else if ( Initializer * init = ctorInit->get_init() ) {
810                                        objDecl->set_init( init );
[62423350]811                                        ctorInit->set_init( nullptr );
[c2931ea]812                                } else {
813                                        // no constructor and no initializer, which is okay
[62423350]814                                        objDecl->set_init( nullptr );
[adcc065]815                                } // if
[c2931ea]816                                delete ctorInit;
[adcc065]817                        } // if
[c2931ea]818                        return objDecl;
[db4ecc5]819                }
820
[52c14b3]821                void ObjDeclCollector::visit( CompoundStmt * compoundStmt ) {
[62423350]822                        ObjectSet prevVars = curVars;
[c2931ea]823                        Parent::visit( compoundStmt );
824                        curVars = prevVars;
[db4ecc5]825                }
826
[52c14b3]827                void ObjDeclCollector::visit( DeclStmt * stmt ) {
[4b2589a]828                        // keep track of all variables currently in scope
[c2931ea]829                        if ( ObjectDecl * objDecl = dynamic_cast< ObjectDecl * > ( stmt->get_decl() ) ) {
[62423350]830                                curVars.push_back( objDecl );
[adcc065]831                        } // if
[e39aa0f]832                        Parent::visit( stmt );
[db4ecc5]833                }
834
[c2931ea]835                void LabelFinder::handleStmt( Statement * stmt ) {
[4b2589a]836                        // for each label, remember the variables in scope at that label.
[c2931ea]837                        for ( Label l : stmt->get_labels() ) {
838                                vars[l] = curVars;
[adcc065]839                        } // for
[71f4e4f]840                }
[f1e012b]841
[ec79847]842                template<typename Iterator, typename OutputIterator>
843                void insertDtors( Iterator begin, Iterator end, OutputIterator out ) {
844                        for ( Iterator it = begin ; it != end ; ++it ) {
[adcc065]845                                // extract destructor statement from the object decl and insert it into the output. Note that this is
846                                // only called on lists of non-static objects with implicit non-intrinsic dtors, so if the user manually
847                                // calls an intrinsic dtor then the call must (and will) still be generated since the argument may
848                                // contain side effects.
[c2931ea]849                                ObjectDecl * objDecl = *it;
850                                ConstructorInit * ctorInit = dynamic_cast< ConstructorInit * >( objDecl->get_init() );
851                                assert( ctorInit && ctorInit->get_dtor() );
852                                *out++ = ctorInit->get_dtor()->clone();
[adcc065]853                        } // for
[f1e012b]854                }
[39786813]855
[c2931ea]856                void InsertDtors::visit( ObjectDecl * objDecl ) {
857                        // remember non-static destructed objects so that their destructors can be inserted later
[08d5507b]858                        if ( ! objDecl->get_storageClasses().is_static ) {
[c2931ea]859                                if ( ConstructorInit * ctorInit = dynamic_cast< ConstructorInit * >( objDecl->get_init() ) ) {
860                                        // a decision should have been made by the resolver, so ctor and init are not both non-NULL
861                                        assert( ! ctorInit->get_ctor() || ! ctorInit->get_init() );
862                                        Statement * dtor = ctorInit->get_dtor();
[f9cebb5]863                                        if ( dtor && ! isIntrinsicSingleArgCallStmt( dtor ) ) {
[c2931ea]864                                                // don't need to call intrinsic dtor, because it does nothing, but
865                                                // non-intrinsic dtors must be called
866                                                reverseDeclOrder.front().push_front( objDecl );
[adcc065]867                                        } // if
868                                } // if
869                        } // if
[c2931ea]870                        Parent::visit( objDecl );
871                }
[39786813]872
[52c14b3]873                template< typename Visitor >
874                void handleFuncDecl( FunctionDecl * funcDecl, Visitor & visitor ) {
875                        maybeAccept( funcDecl->get_functionType(), visitor );
876                        maybeAccept( funcDecl->get_statements(), visitor );
877                }
878
879                void InsertDtors::visit( FunctionDecl * funcDecl ) {
880                        // each function needs to have its own set of labels
881                        ValueGuard< LabelFinder::LabelMap > oldLabels( labelVars );
882                        labelVars.clear();
883                        handleFuncDecl( funcDecl, finder );
884
885                        // all labels for this function have been collected, insert destructors as appropriate.
886                        // can't be Parent::mutate, because ObjDeclCollector bottoms out on FunctionDecl
887                        handleFuncDecl( funcDecl, *this );
888                }
889
[c2931ea]890                void InsertDtors::visit( CompoundStmt * compoundStmt ) {
[adcc065]891                        // visit statements - this will also populate reverseDeclOrder list.  don't want to dump all destructors
892                        // when block is left, just the destructors associated with variables defined in this block, so push a new
893                        // list to the top of the stack so that we can differentiate scopes
[c2931ea]894                        reverseDeclOrder.push_front( OrderedDecls() );
895                        Parent::visit( compoundStmt );
[39786813]896
[0661678]897                        // add destructors for the current scope that we're exiting, unless the last statement is a return, which
898                        // causes unreachable code warnings
[c2931ea]899                        std::list< Statement * > & statements = compoundStmt->get_kids();
[0661678]900                        if ( ! statements.empty() && ! dynamic_cast< ReturnStmt * >( statements.back() ) ) {
901                                insertDtors( reverseDeclOrder.front().begin(), reverseDeclOrder.front().end(), back_inserter( statements ) );
902                        }
[c2931ea]903                        reverseDeclOrder.pop_front();
[39786813]904                }
905
[d7dc824]906                void InsertDtors::visit( __attribute((unused)) ReturnStmt * returnStmt ) {
[4b2589a]907                        // return exits all scopes, so dump destructors for all scopes
[c2931ea]908                        for ( OrderedDecls & od : reverseDeclOrder ) {
909                                insertDtors( od.begin(), od.end(), back_inserter( stmtsToAdd ) );
[adcc065]910                        } // for
[39786813]911                }
[f1e012b]912
[adcc065]913                // Handle break/continue/goto in the same manner as C++.  Basic idea: any objects that are in scope at the
914                // BranchStmt but not at the labelled (target) statement must be destructed.  If there are any objects in scope
915                // at the target location but not at the BranchStmt then those objects would be uninitialized so notify the user
916                // of the error.  See C++ Reference 6.6 Jump Statements for details.
[c2931ea]917                void InsertDtors::handleGoto( BranchStmt * stmt ) {
[e39aa0f]918                        assert( stmt->get_target() != "" && "BranchStmt missing a label" );
[c2931ea]919                        // S_L = lvars = set of objects in scope at label definition
920                        // S_G = curVars = set of objects in scope at goto statement
921                        ObjectSet & lvars = labelVars[ stmt->get_target() ];
922
923                        DTOR_PRINT(
924                                std::cerr << "at goto label: " << stmt->get_target().get_name() << std::endl;
925                                std::cerr << "S_G = " << printSet( curVars ) << std::endl;
926                                std::cerr << "S_L = " << printSet( lvars ) << std::endl;
927                        )
928
929                        ObjectSet diff;
930                        // S_L-S_G results in set of objects whose construction is skipped - it's an error if this set is non-empty
931                        std::set_difference( lvars.begin(), lvars.end(), curVars.begin(), curVars.end(), std::inserter( diff, diff.begin() ) );
932                        DTOR_PRINT(
933                                std::cerr << "S_L-S_G = " << printSet( diff ) << std::endl;
934                        )
935                        if ( ! diff.empty() ) {
936                                throw SemanticError( std::string("jump to label '") + stmt->get_target().get_name() + "' crosses initialization of " + (*diff.begin())->get_name() + " ", stmt );
[adcc065]937                        } // if
[c2931ea]938                        // S_G-S_L results in set of objects that must be destructed
939                        diff.clear();
940                        std::set_difference( curVars.begin(), curVars.end(), lvars.begin(), lvars.end(), std::inserter( diff, diff.end() ) );
941                        DTOR_PRINT(
942                                std::cerr << "S_G-S_L = " << printSet( diff ) << std::endl;
943                        )
944                        if ( ! diff.empty() ) {
[62423350]945                                // create an auxilliary set for fast lookup -- can't make diff a set, because diff ordering should be consistent for error messages.
946                                std::unordered_set<ObjectDecl *> needsDestructor( diff.begin(), diff.end() );
947
[c2931ea]948                                // go through decl ordered list of objectdecl. for each element that occurs in diff, output destructor
949                                OrderedDecls ordered;
950                                for ( OrderedDecls & rdo : reverseDeclOrder ) {
951                                        // add elements from reverseDeclOrder into ordered if they occur in diff - it is key that this happens in reverse declaration order.
[62423350]952                                        copy_if( rdo.begin(), rdo.end(), back_inserter( ordered ), [&]( ObjectDecl * objDecl ) { return needsDestructor.count( objDecl ); } );
[adcc065]953                                } // for
[c2931ea]954                                insertDtors( ordered.begin(), ordered.end(), back_inserter( stmtsToAdd ) );
[adcc065]955                        } // if
[c2931ea]956                }
[39786813]957
[c2931ea]958                void InsertDtors::visit( BranchStmt * stmt ) {
959                        switch( stmt->get_type() ) {
[adcc065]960                          case BranchStmt::Continue:
961                          case BranchStmt::Break:
962                                // could optimize the break/continue case, because the S_L-S_G check is unnecessary (this set should
963                                // always be empty), but it serves as a small sanity check.
964                          case BranchStmt::Goto:
965                                handleGoto( stmt );
966                                break;
967                          default:
968                                assert( false );
969                        } // switch
[c2931ea]970                }
[79970ed]971
972                bool checkWarnings( FunctionDecl * funcDecl ) {
973                        // only check for warnings if the current function is a user-defined
974                        // constructor or destructor
975                        if ( ! funcDecl ) return false;
976                        if ( ! funcDecl->get_statements() ) return false;
977                        return isCtorDtor( funcDecl->get_name() ) && ! LinkageSpec::isOverridable( funcDecl->get_linkage() );
978                }
979
[c8dfcd3]980                void GenStructMemberCalls::visit( FunctionDecl * funcDecl ) {
981                        ValueGuard< FunctionDecl * > oldFunction( funcDecl );
982                        ValueGuard< std::set< DeclarationWithType * > > oldUnhandled( unhandled );
[64ac636]983                        ValueGuard< std::map< DeclarationWithType *, CodeLocation > > oldUsedUninit( usedUninit );
[c8dfcd3]984                        ValueGuard< ObjectDecl * > oldThisParam( thisParam );
985                        ValueGuard< bool > oldIsCtor( isCtor );
[44f6341]986                        ValueGuard< StructDecl * > oldStructDecl( structDecl );
[64ac636]987                        errors = SemanticError();  // clear previous errors
[c8dfcd3]988
989                        // need to start with fresh sets
990                        unhandled.clear();
991                        usedUninit.clear();
[79970ed]992
993                        function = funcDecl;
[c8dfcd3]994                        isCtor = isConstructor( function->get_name() );
995                        if ( checkWarnings( function ) ) {
996                                FunctionType * type = function->get_functionType();
[79970ed]997                                assert( ! type->get_parameters().empty() );
998                                thisParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( type->get_parameters().front() );
999                                PointerType * ptrType = safe_dynamic_cast< PointerType * > ( thisParam->get_type() );
1000                                StructInstType * structType = dynamic_cast< StructInstType * >( ptrType->get_base() );
1001                                if ( structType ) {
[44f6341]1002                                        structDecl = structType->get_baseStruct();
[79970ed]1003                                        for ( Declaration * member : structDecl->get_members() ) {
1004                                                if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast< ObjectDecl * >( member ) ) {
1005                                                        // record all of the struct type's members that need to be constructed or
1006                                                        // destructed by the end of the function
1007                                                        unhandled.insert( field );
1008                                                }
1009                                        }
1010                                }
1011                        }
[c8dfcd3]1012                        Parent::visit( function );
1013
1014                        // remove the unhandled objects from usedUninit, because a call is inserted
1015                        // to handle them - only objects that are later constructed are used uninitialized.
[64ac636]1016                        std::map< DeclarationWithType *, CodeLocation > diff;
1017                        // need the comparator since usedUninit and unhandled have different types
1018                        struct comp_t {
1019                                typedef decltype(usedUninit)::value_type usedUninit_t;
1020                                typedef decltype(unhandled)::value_type unhandled_t;
1021                                bool operator()(usedUninit_t x, unhandled_t y) { return x.first < y; }
1022                                bool operator()(unhandled_t x, usedUninit_t y) { return x < y.first; }
1023                        } comp;
1024                        std::set_difference( usedUninit.begin(), usedUninit.end(), unhandled.begin(), unhandled.end(), std::inserter( diff, diff.begin() ), comp );
1025                        for ( auto p : diff ) {
1026                                DeclarationWithType * member = p.first;
1027                                CodeLocation loc = p.second;
1028                                // xxx - make error message better by also tracking the location that the object is constructed at?
1029                                emit( loc, "in ", CodeGen::genPrettyType( function->get_functionType(), function->get_name() ), ", field ", member->get_name(), " used before being constructed" );
[79970ed]1030                        }
1031
[c8dfcd3]1032                        if ( ! unhandled.empty() ) {
1033                                // need to explicitly re-add function parameters in order to resolve copy constructors
1034                                enterScope();
[b16898e]1035                                maybeAccept( function->get_functionType(), *this );
[44f6341]1036
1037                                // need to iterate through members in reverse in order for
1038                                // ctor/dtor statements to come out in the right order
[1ba88a0]1039                                for ( Declaration * member : reverseIterate( structDecl->get_members() ) ) {
[44f6341]1040                                        DeclarationWithType * field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( member );
1041                                        // skip non-DWT members
1042                                        if ( ! field ) continue;
1043                                        // skip handled members
1044                                        if ( ! unhandled.count( field ) ) continue;
1045
1046                                        // insert and resolve default/copy constructor call for each field that's unhandled
[c8dfcd3]1047                                        std::list< Statement * > stmt;
[d9fa60a]1048                                        UntypedExpr * deref = UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( thisParam ) );
[4d4882a]1049
1050                                        Expression * arg2 = 0;
1051                                        if ( isCopyConstructor( function ) ) {
[44f6341]1052                                                // if copy ctor, need to pass second-param-of-this-function.field
[4d4882a]1053                                                std::list< DeclarationWithType * > & params = function->get_functionType()->get_parameters();
1054                                                assert( params.size() == 2 );
[44f6341]1055                                                arg2 = new MemberExpr( field, new VariableExpr( params.back() ) );
[4d4882a]1056                                        }
1057                                        InitExpander srcParam( arg2 );
[44f6341]1058                                        SymTab::genImplicitCall( srcParam, new MemberExpr( field, deref ), function->get_name(), back_inserter( stmt ), field, isCtor );
[c8dfcd3]1059
1060                                        assert( stmt.size() <= 1 );
1061                                        if ( stmt.size() == 1 ) {
1062                                                Statement * callStmt = stmt.front();
1063
1064                                                MutatingResolver resolver( *this );
1065                                                try {
1066                                                        callStmt->acceptMutator( resolver );
1067                                                        if ( isCtor ) {
1068                                                                function->get_statements()->push_front( callStmt );
1069                                                        } else {
1070                                                                // destructor statements should be added at the end
1071                                                                function->get_statements()->push_back( callStmt );
1072                                                        }
1073                                                } catch ( SemanticError & error ) {
[64ac636]1074                                                        emit( funcDecl->location, "in ", CodeGen::genPrettyType( function->get_functionType(), function->get_name() ), ", field ", field->get_name(), " not explicitly ", isCtor ? "constructed" : "destructed",  " and no ", isCtor ? "default constructor" : "destructor", " found" );
[c8dfcd3]1075                                                }
1076                                        }
1077                                }
1078                                leaveScope();
1079                        }
[64ac636]1080                        if (! errors.isEmpty()) {
1081                                throw errors;
1082                        }
[79970ed]1083                }
1084
[c8dfcd3]1085                void GenStructMemberCalls::visit( ApplicationExpr * appExpr ) {
[79970ed]1086                        if ( ! checkWarnings( function ) ) return;
1087
1088                        std::string fname = getFunctionName( appExpr );
1089                        if ( fname == function->get_name() ) {
1090                                // call to same kind of function
1091                                Expression * firstParam = appExpr->get_args().front();
1092
1093                                if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( firstParam ) ) {
1094                                        // if calling another constructor on thisParam, assume that function handles
1095                                        // all members - if it doesn't a warning will appear in that function.
1096                                        if ( varExpr->get_var() == thisParam ) {
1097                                                unhandled.clear();
1098                                        }
1099                                } else {
1100                                        // if first parameter is a member expression then
1101                                        // remove the member from unhandled set.
1102                                        handleFirstParam( firstParam );
1103                                }
1104                        }
1105
1106                        Parent::visit( appExpr );
1107                }
1108
[c8dfcd3]1109                void GenStructMemberCalls::handleFirstParam( Expression * firstParam ) {
[79970ed]1110                        using namespace std;
1111                        if ( AddressExpr * addrExpr = dynamic_cast< AddressExpr * >( firstParam ) ) {
1112                                if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( addrExpr->get_arg() ) ) {
1113                                        if ( ApplicationExpr * deref = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( memberExpr->get_aggregate() ) ) {
1114                                                if ( getFunctionName( deref ) == "*?" && deref->get_args().size() == 1 ) {
1115                                                        if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( deref->get_args().front() ) ) {
1116                                                                if ( varExpr->get_var() == thisParam ) {
1117                                                                        unhandled.erase( memberExpr->get_member() );
1118                                                                }
1119                                                        }
1120                                                }
1121                                        }
1122                                }
1123                        }
1124                }
1125
[c8dfcd3]1126                void GenStructMemberCalls::visit( MemberExpr * memberExpr ) {
[79970ed]1127                        if ( ! checkWarnings( function ) ) return;
[c8dfcd3]1128                        if ( ! isCtor ) return;
[79970ed]1129
1130                        if ( ApplicationExpr * deref = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( memberExpr->get_aggregate() ) ) {
1131                                if ( getFunctionName( deref ) == "*?" && deref->get_args().size() == 1 ) {
1132                                        if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( deref->get_args().front() ) ) {
1133                                                if ( varExpr->get_var() == thisParam ) {
1134                                                        if ( unhandled.count( memberExpr->get_member() ) ) {
1135                                                                // emit a warning because a member was used before it was constructed
[64ac636]1136                                                                usedUninit.insert( { memberExpr->get_member(), memberExpr->location } );
[79970ed]1137                                                        }
1138                                                }
1139                                        }
1140                                }
1141                        }
1142                        Parent::visit( memberExpr );
1143                }
[3906301]1144
1145                template< typename Visitor, typename... Params >
[64ac636]1146                void error( Visitor & v, CodeLocation loc, const Params &... params ) {
1147                        SemanticError err( toString( params... ) );
1148                        err.set_location( loc );
1149                        v.errors.append( err );
[3906301]1150                }
1151
1152                template< typename... Params >
[64ac636]1153                void GenStructMemberCalls::emit( CodeLocation loc, const Params &... params ) {
[3906301]1154                        // toggle warnings vs. errors here.
1155                        // warn( params... );
[64ac636]1156                        error( *this, loc, params... );
[3906301]1157                }
[c8dfcd3]1158
1159                DeclarationWithType * MutatingResolver::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1160                        // add object to the indexer assumes that there will be no name collisions
1161                        // in generated code. If this changes, add mutate methods for entities with
1162                        // scope and call {enter,leave}Scope explicitly.
1163                        objectDecl->accept( indexer );
1164                        return objectDecl;
1165                }
1166
1167                Expression* MutatingResolver::mutate( UntypedExpr *untypedExpr ) {
1168                        return safe_dynamic_cast< ApplicationExpr * >( ResolvExpr::findVoidExpression( untypedExpr, indexer ) );
1169                }
[b6fe7e6]1170
1171                Expression * FixCtorExprs::mutate( ConstructorExpr * ctorExpr ) {
1172                        static UniqueName tempNamer( "_tmp_ctor_expr" );
[f0121d7]1173                        // xxx - is the size check necessary?
[906e24d]1174                        assert( ctorExpr->has_result() && ctorExpr->get_result()->size() == 1 );
[b7b8674]1175
1176                        // xxx - ideally we would reuse the temporary generated from the copy constructor passes from within firstArg if it exists and not generate a temporary if it's unnecessary.
[68fe077a]1177                        ObjectDecl * tmp = new ObjectDecl( tempNamer.newName(), Type::StorageClasses(), LinkageSpec::C, nullptr, ctorExpr->get_result()->clone(), nullptr );
[b6fe7e6]1178                        addDeclaration( tmp );
1179
[627f585]1180                        // xxx - this can be TupleAssignExpr now. Need to properly handle this case.
[b6fe7e6]1181                        ApplicationExpr * callExpr = safe_dynamic_cast< ApplicationExpr * > ( ctorExpr->get_callExpr() );
1182                        TypeSubstitution * env = ctorExpr->get_env();
1183                        ctorExpr->set_callExpr( nullptr );
1184                        ctorExpr->set_env( nullptr );
1185
1186                        Expression *& firstArg = callExpr->get_args().front();
1187                        UntypedExpr * assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
1188                        assign->get_args().push_back( new VariableExpr( tmp ) );
1189                        assign->get_args().push_back( firstArg );
[906e24d]1190                        assign->set_result( ctorExpr->get_result()->clone() );
[b6fe7e6]1191                        firstArg = assign;
1192
1193                        CommaExpr * commaExpr = new CommaExpr( callExpr, new VariableExpr( tmp ) );
1194                        commaExpr->set_env( env );
1195                        delete ctorExpr;
1196                        return commaExpr;
1197                }
[c2931ea]1198        } // namespace
[71f4e4f]1199} // namespace InitTweak
1200
1201// Local Variables: //
1202// tab-width: 4 //
1203// mode: c++ //
1204// compile-command: "make install" //
1205// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.