source: src/InitTweak/FixInit.cc @ 2efe4b8

new-envwith_gc
Last change on this file since 2efe4b8 was 68f9c43, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 6 years ago

First pass at delete removal

  • Property mode set to 100644
File size: 54.0 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// FixInit.cc --
8//
9// Author           : Rob Schluntz
10// Created On       : Wed Jan 13 16:29:30 2016
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Wed Jun 21 17:35:05 2017
13// Update Count     : 74
14//
15#include "FixInit.h"
16
17#include <stddef.h>                    // for NULL
18#include <algorithm>                   // for set_difference, copy_if
19#include <cassert>                     // for assert, strict_dynamic_cast
20#include <iostream>                    // for operator<<, ostream, basic_ost...
21#include <iterator>                    // for insert_iterator, back_inserter
22#include <list>                        // for _List_iterator, list, list<>::...
23#include <map>                         // for _Rb_tree_iterator, _Rb_tree_co...
24#include <memory>                      // for allocator_traits<>::value_type
25#include <set>                         // for set, set<>::value_type
26#include <unordered_map>               // for unordered_map, unordered_map<>...
27#include <unordered_set>               // for unordered_set
28#include <utility>                     // for pair
29
30#include "CodeGen/GenType.h"           // for genPrettyType
31#include "CodeGen/OperatorTable.h"
32#include "Common/PassVisitor.h"        // for PassVisitor, WithStmtsToAdd
33#include "Common/SemanticError.h"      // for SemanticError
34#include "Common/UniqueName.h"         // for UniqueName
35#include "Common/utility.h"            // for CodeLocation, ValueGuard, toSt...
36#include "FixGlobalInit.h"             // for fixGlobalInit
37#include "GenInit.h"                   // for genCtorDtor
38#include "GenPoly/GenPoly.h"           // for getFunctionType
39#include "InitTweak.h"                 // for getFunctionName, getCallArg
40#include "Parser/LinkageSpec.h"        // for C, Spec, Cforall, isBuiltin
41#include "ResolvExpr/Resolver.h"       // for findVoidExpression
42#include "ResolvExpr/typeops.h"        // for typesCompatible
43#include "SymTab/Autogen.h"            // for genImplicitCall
44#include "SymTab/Indexer.h"            // for Indexer
45#include "SymTab/Mangler.h"            // for Mangler
46#include "SynTree/Attribute.h"         // for Attribute
47#include "SynTree/Constant.h"          // for Constant
48#include "SynTree/Declaration.h"       // for ObjectDecl, FunctionDecl, Decl...
49#include "SynTree/Expression.h"        // for UniqueExpr, VariableExpr, Unty...
50#include "SynTree/Initializer.h"       // for ConstructorInit, SingleInit
51#include "SynTree/Label.h"             // for Label, operator<
52#include "SynTree/Mutator.h"           // for mutateAll, Mutator, maybeMutate
53#include "SynTree/Statement.h"         // for ExprStmt, CompoundStmt, Branch...
54#include "SynTree/Type.h"              // for Type, Type::StorageClasses
55#include "SynTree/TypeSubstitution.h"  // for TypeSubstitution, operator<<
56#include "SynTree/Visitor.h"           // for acceptAll, maybeAccept
57
58bool ctordtorp = false; // print all debug
59bool ctorp = false; // print ctor debug
60bool cpctorp = false; // print copy ctor debug
61bool dtorp = false; // print dtor debug
62#define PRINT( text ) if ( ctordtorp ) { text }
63#define CP_CTOR_PRINT( text ) if ( ctordtorp || cpctorp ) { text }
64#define DTOR_PRINT( text ) if ( ctordtorp || dtorp ) { text }
65
66namespace InitTweak {
67        namespace {
68                typedef std::unordered_map< int, int > UnqCount;
69
70                struct SelfAssignChecker {
71                        void previsit( ApplicationExpr * appExpr );
72                };
73
74                struct InsertImplicitCalls : public WithTypeSubstitution {
75                        /// wrap function application expressions as ImplicitCopyCtorExpr nodes so that it is easy to identify which
76                        /// function calls need their parameters to be copy constructed
77                        static void insert( std::list< Declaration * > & translationUnit );
78
79                        Expression * postmutate( ApplicationExpr * appExpr );
80                };
81
82                struct ResolveCopyCtors final : public WithIndexer, public WithShortCircuiting, public WithTypeSubstitution {
83                        /// generate temporary ObjectDecls for each argument and return value of each ImplicitCopyCtorExpr,
84                        /// generate/resolve copy construction expressions for each, and generate/resolve destructors for both
85                        /// arguments and return value temporaries
86                        static void resolveImplicitCalls( std::list< Declaration * > & translationUnit, UnqCount & unqCount );
87
88                        ResolveCopyCtors( UnqCount & unqCount ) : unqCount( unqCount ) {}
89
90                        void postvisit( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr );
91                        void postvisit( StmtExpr * stmtExpr );
92                        void previsit( UniqueExpr * unqExpr );
93                        void postvisit( UniqueExpr * unqExpr );
94
95                        /// create and resolve ctor/dtor expression: fname(var, [cpArg])
96                        Expression * makeCtorDtor( const std::string & fname, ObjectDecl * var, Expression * cpArg = NULL );
97                        /// true if type does not need to be copy constructed to ensure correctness
98                        bool skipCopyConstruct( Type * type );
99                        void copyConstructArg( Expression *& arg, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr, Type * formal );
100                        void destructRet( ObjectDecl * ret, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr );
101
102                        UnqCount & unqCount; // count the number of times each unique expr ID appears
103                        std::unordered_set< int > vars;
104                };
105
106                /// collects constructed object decls - used as a base class
107                struct ObjDeclCollector : public WithGuards, public WithShortCircuiting {
108                        // use ordered data structure to maintain ordering for set_difference and for consistent error messages
109                        typedef std::list< ObjectDecl * > ObjectSet;
110                        void previsit( CompoundStmt *compoundStmt );
111                        void previsit( DeclStmt *stmt );
112
113                        // don't go into other functions
114                        void previsit( FunctionDecl * ) { visit_children = false; }
115
116                  protected:
117                        ObjectSet curVars;
118                };
119
120                // debug
121                template<typename ObjectSet>
122                struct PrintSet {
123                        PrintSet( const ObjectSet & objs ) : objs( objs ) {}
124                        const ObjectSet & objs;
125                };
126                template<typename ObjectSet>
127                PrintSet<ObjectSet> printSet( const ObjectSet & objs ) { return PrintSet<ObjectSet>( objs ); }
128                template<typename ObjectSet>
129                std::ostream & operator<<( std::ostream & out, const PrintSet<ObjectSet> & set) {
130                        out << "{ ";
131                        for ( ObjectDecl * obj : set.objs ) {
132                                out << obj->get_name() << ", " ;
133                        } // for
134                        out << " }";
135                        return out;
136                }
137
138                struct LabelFinder final : public ObjDeclCollector {
139                        typedef std::map< Label, ObjectSet > LabelMap;
140                        // map of Label -> live variables at that label
141                        LabelMap vars;
142
143                        typedef ObjDeclCollector Parent;
144                        using Parent::previsit;
145                        void previsit( Statement * stmt );
146
147                        void previsit( CompoundStmt *compoundStmt );
148                        void previsit( DeclStmt *stmt );
149                };
150
151                struct InsertDtors final : public ObjDeclCollector, public WithStmtsToAdd {
152                        /// insert destructor calls at the appropriate places.  must happen before CtorInit nodes are removed
153                        /// (currently by FixInit)
154                        static void insert( std::list< Declaration * > & translationUnit );
155
156                        typedef std::list< ObjectDecl * > OrderedDecls;
157                        typedef std::list< OrderedDecls > OrderedDeclsStack;
158
159                        InsertDtors( PassVisitor<LabelFinder> & finder ) : finder( finder ), labelVars( finder.pass.vars ) {}
160
161                        typedef ObjDeclCollector Parent;
162                        using Parent::previsit;
163
164                        void previsit( ObjectDecl * objDecl );
165                        void previsit( FunctionDecl * funcDecl );
166
167                        void previsit( CompoundStmt * compoundStmt );
168                        void postvisit( CompoundStmt * compoundStmt );
169                        void previsit( ReturnStmt * returnStmt );
170                        void previsit( BranchStmt * stmt );
171                private:
172                        void handleGoto( BranchStmt * stmt );
173
174                        PassVisitor<LabelFinder> & finder;
175                        LabelFinder::LabelMap & labelVars;
176                        OrderedDeclsStack reverseDeclOrder;
177                };
178
179                class FixInit : public WithStmtsToAdd {
180                  public:
181                        /// expand each object declaration to use its constructor after it is declared.
182                        static void fixInitializers( std::list< Declaration * > &translationUnit );
183
184                        DeclarationWithType * postmutate( ObjectDecl *objDecl );
185
186                        std::list< Declaration * > staticDtorDecls;
187                };
188
189                class FixCopyCtors final : public WithStmtsToAdd, public WithShortCircuiting, public WithVisitorRef<FixCopyCtors>, public WithTypeSubstitution {
190                  public:
191                        FixCopyCtors( UnqCount & unqCount ) : unqCount( unqCount ){}
192                        /// expand ImplicitCopyCtorExpr nodes into the temporary declarations, copy constructors, call expression,
193                        /// and destructors
194                        static void fixCopyCtors( std::list< Declaration * > &translationUnit, UnqCount & unqCount );
195
196                        Expression * postmutate( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr );
197                        void premutate( StmtExpr * stmtExpr );
198                        void premutate( UniqueExpr * unqExpr );
199
200                        UnqCount & unqCount;
201                };
202
203                struct GenStructMemberCalls final : public WithGuards, public WithShortCircuiting, public WithIndexer, public WithVisitorRef<GenStructMemberCalls> {
204                        /// generate default/copy ctor and dtor calls for user-defined struct ctor/dtors
205                        /// for any member that is missing a corresponding ctor/dtor call.
206                        /// error if a member is used before constructed
207                        static void generate( std::list< Declaration * > & translationUnit );
208
209                        void premutate( FunctionDecl * funcDecl );
210                        DeclarationWithType * postmutate( FunctionDecl * funcDecl );
211
212                        void premutate( MemberExpr * memberExpr );
213                        void premutate( ApplicationExpr * appExpr );
214
215                        /// Note: this post mutate used to be in a separate visitor. If this pass breaks, one place to examine is whether it is
216                        /// okay for this part of the recursion to occur alongside the rest.
217                        Expression * postmutate( UntypedExpr * expr );
218
219                        SemanticErrorException errors;
220                  private:
221                        template< typename... Params >
222                        void emit( CodeLocation, const Params &... params );
223
224                        FunctionDecl * function = nullptr;
225                        std::set< DeclarationWithType * > unhandled;
226                        std::map< DeclarationWithType *, CodeLocation > usedUninit;
227                        ObjectDecl * thisParam = nullptr;
228                        bool isCtor = false; // true if current function is a constructor
229                        StructDecl * structDecl = nullptr;
230                };
231
232                struct FixCtorExprs final : public WithDeclsToAdd, public WithIndexer {
233                        /// expands ConstructorExpr nodes into comma expressions, using a temporary for the first argument
234                        static void fix( std::list< Declaration * > & translationUnit );
235
236                        Expression * postmutate( ConstructorExpr * ctorExpr );
237                };
238        } // namespace
239
240        void fix( std::list< Declaration * > & translationUnit, const std::string & filename, bool inLibrary ) {
241                PassVisitor<SelfAssignChecker> checker;
242                acceptAll( translationUnit, checker );
243
244                // fixes ConstructorInit for global variables. should happen before fixInitializers.
245                InitTweak::fixGlobalInit( translationUnit, filename, inLibrary );
246
247                UnqCount unqCount;
248
249                InsertImplicitCalls::insert( translationUnit );
250                ResolveCopyCtors::resolveImplicitCalls( translationUnit, unqCount );
251                InsertDtors::insert( translationUnit );
252                FixInit::fixInitializers( translationUnit );
253
254                // FixCopyCtors must happen after FixInit, so that destructors are placed correctly
255                FixCopyCtors::fixCopyCtors( translationUnit, unqCount );
256
257                GenStructMemberCalls::generate( translationUnit );
258
259                // xxx - ctor expansion currently has to be after FixCopyCtors, because there is currently a
260                // hack in the way untyped assignments are generated, where the first argument cannot have
261                // its address taken because of the way codegeneration handles UntypedExpr vs. ApplicationExpr.
262                // Thus such assignment exprs must never pushed through expression resolution (and thus should
263                // not go through the FixCopyCtors pass), otherwise they will fail -- guaranteed.
264                // Also needs to happen after GenStructMemberCalls, since otherwise member constructors exprs
265                // don't look right, and a member can be constructed more than once.
266                FixCtorExprs::fix( translationUnit );
267        }
268
269        namespace {
270                void InsertImplicitCalls::insert( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
271                        PassVisitor<InsertImplicitCalls> inserter;
272                        mutateAll( translationUnit, inserter );
273                }
274
275                void ResolveCopyCtors::resolveImplicitCalls( std::list< Declaration * > & translationUnit, UnqCount & unqCount ) {
276                        PassVisitor<ResolveCopyCtors> resolver( unqCount );
277                        acceptAll( translationUnit, resolver );
278                }
279
280                void FixInit::fixInitializers( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
281                        PassVisitor<FixInit> fixer;
282
283                        // can't use mutateAll, because need to insert declarations at top-level
284                        // can't use DeclMutator, because sometimes need to insert IfStmt, etc.
285                        SemanticErrorException errors;
286                        for ( std::list< Declaration * >::iterator i = translationUnit.begin(); i != translationUnit.end(); ++i ) {
287                                try {
288                                        maybeMutate( *i, fixer );
289                                        translationUnit.splice( i, fixer.pass.staticDtorDecls );
290                                } catch( SemanticErrorException &e ) {
291                                        errors.append( e );
292                                } // try
293                        } // for
294                        if ( ! errors.isEmpty() ) {
295                                throw errors;
296                        } // if
297                }
298
299                void InsertDtors::insert( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
300                        PassVisitor<LabelFinder> finder;
301                        PassVisitor<InsertDtors> inserter( finder );
302                        acceptAll( translationUnit, inserter );
303                }
304
305                void FixCopyCtors::fixCopyCtors( std::list< Declaration * > & translationUnit, UnqCount & unqCount ) {
306                        PassVisitor<FixCopyCtors> fixer( unqCount );
307                        mutateAll( translationUnit, fixer );
308                }
309
310                void GenStructMemberCalls::generate( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
311                        PassVisitor<GenStructMemberCalls> warner;
312                        mutateAll( translationUnit, warner );
313                }
314
315                void FixCtorExprs::fix( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
316                        PassVisitor<FixCtorExprs> fixer;
317                        mutateAll( translationUnit, fixer );
318                }
319
320                namespace {
321                        // Relatively simple structural comparison for expressions, needed to determine
322                        // if two expressions are "the same" (used to determine if self assignment occurs)
323                        struct StructuralChecker {
324                                Expression * stripCasts( Expression * expr ) {
325                                        // this might be too permissive. It's possible that only particular casts are relevant.
326                                        while ( CastExpr * cast = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
327                                                expr = cast->arg;
328                                        }
329                                        return expr;
330                                }
331
332                                void previsit( Expression * ) {
333                                        // anything else does not qualify
334                                        isSimilar = false;
335                                }
336
337                                template<typename T>
338                                T * cast( Expression * node ) {
339                                        // all expressions need to ignore casts, so this bit has been factored out
340                                        return dynamic_cast< T * >( stripCasts( node ) );
341                                }
342
343                                // ignore casts
344                                void previsit( CastExpr * ) {}
345
346                                void previsit( MemberExpr * memExpr ) {
347                                        if ( MemberExpr * otherMember = cast< MemberExpr >( other ) ) {
348                                                if ( otherMember->member == memExpr->member ) {
349                                                        other = otherMember->aggregate;
350                                                        return;
351                                                }
352                                        }
353                                        isSimilar = false;
354                                }
355
356                                void previsit( VariableExpr * varExpr ) {
357                                        if ( VariableExpr * otherVar = cast< VariableExpr >( other ) ) {
358                                                if ( otherVar->var == varExpr->var ) {
359                                                        return;
360                                                }
361                                        }
362                                        isSimilar = false;
363                                }
364
365                                void previsit( AddressExpr * ) {
366                                        if ( AddressExpr * addrExpr = cast< AddressExpr >( other ) ) {
367                                                other = addrExpr->arg;
368                                                return;
369                                        }
370                                        isSimilar = false;
371                                }
372
373                                Expression * other = nullptr;
374                                bool isSimilar = true;
375                        };
376
377                        bool structurallySimilar( Expression * e1, Expression * e2 ) {
378                                PassVisitor<StructuralChecker> checker;
379                                checker.pass.other = e2;
380                                e1->accept( checker );
381                                return checker.pass.isSimilar;
382                        }
383                }
384
385                void SelfAssignChecker::previsit( ApplicationExpr * appExpr ) {
386                        DeclarationWithType * function = getFunction( appExpr );
387                        if ( isAssignment( function ) ) {
388                                if ( appExpr->args.size() == 2 ) {
389                                        // check for structural similarity (same variable use, ignore casts, etc. - but does not look too deeply, anything looking like a function is off limits)
390                                        if ( structurallySimilar( appExpr->args.front(), appExpr->args.back() ) ) {
391                                                SemanticWarning( appExpr->location, Warning::SelfAssignment, toCString( appExpr->args.front() ) );
392                                        }
393                                }
394                        }
395                }
396
397                Expression * InsertImplicitCalls::postmutate( ApplicationExpr * appExpr ) {
398                        if ( VariableExpr * function = dynamic_cast< VariableExpr * > ( appExpr->get_function() ) ) {
399                                if ( function->var->linkage.is_builtin ) {
400                                        // optimization: don't need to copy construct in order to call intrinsic functions
401                                        return appExpr;
402                                } else if ( DeclarationWithType * funcDecl = dynamic_cast< DeclarationWithType * > ( function->get_var() ) ) {
403                                        FunctionType * ftype = dynamic_cast< FunctionType * >( GenPoly::getFunctionType( funcDecl->get_type() ) );
404                                        assertf( ftype, "Function call without function type: %s", toString( funcDecl ).c_str() );
405                                        if ( CodeGen::isConstructor( funcDecl->get_name() ) && ftype->parameters.size() == 2 ) {
406                                                Type * t1 = getPointerBase( ftype->parameters.front()->get_type() );
407                                                Type * t2 = ftype->parameters.back()->get_type();
408                                                assert( t1 );
409
410                                                if ( ResolvExpr::typesCompatible( t1, t2, SymTab::Indexer() ) ) {
411                                                        // optimization: don't need to copy construct in order to call a copy constructor
412                                                        return appExpr;
413                                                } // if
414                                        } else if ( CodeGen::isDestructor( funcDecl->get_name() ) ) {
415                                                // correctness: never copy construct arguments to a destructor
416                                                return appExpr;
417                                        } // if
418                                } // if
419                        } // if
420                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "InsertImplicitCalls: adding a wrapper " << appExpr << std::endl; )
421
422                        // wrap each function call so that it is easy to identify nodes that have to be copy constructed
423                        ImplicitCopyCtorExpr * expr = new ImplicitCopyCtorExpr( appExpr );
424                        // Move the type substitution to the new top-level, if it is attached to the appExpr.
425                        // Ensure it is not deleted with the ImplicitCopyCtorExpr by removing it before deletion.
426                        // The substitution is needed to obtain the type of temporary variables so that copy constructor
427                        // calls can be resolved.
428                        assert( env );
429                        std::swap( expr->env, appExpr->env );
430                        return expr;
431                }
432
433                bool ResolveCopyCtors::skipCopyConstruct( Type * type ) { return ! isConstructable( type ); }
434
435                Expression * ResolveCopyCtors::makeCtorDtor( const std::string & fname, ObjectDecl * var, Expression * cpArg ) {
436                        assert( var );
437                        // arrays are not copy constructed, so this should always be an ExprStmt
438                        ImplicitCtorDtorStmt * stmt = genCtorDtor( fname, var, cpArg );
439                        assertf( stmt, "ResolveCopyCtors: genCtorDtor returned nullptr: %s / %s / %s", fname.c_str(), toString( var ).c_str(), toString( cpArg ).c_str() );
440                        ExprStmt * exprStmt = strict_dynamic_cast< ExprStmt * >( stmt->callStmt );
441                        Expression * resolved = exprStmt->expr;
442                        exprStmt->expr = nullptr; // take ownership of expr
443
444                        // resolve copy constructor
445                        // should only be one alternative for copy ctor and dtor expressions, since all arguments are fixed
446                        // (VariableExpr and already resolved expression)
447                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "ResolvingCtorDtor " << resolved << std::endl; )
448                        ResolvExpr::findVoidExpression( resolved, indexer );
449                        assert( resolved );
450                        if ( resolved->env ) {
451                                // Extract useful information and discard new environments. Keeping them causes problems in PolyMutator passes.
452                                env->add( *resolved->env );
453                                delete resolved->env;
454                                resolved->env = nullptr;
455                        } // if
456                        if ( TupleAssignExpr * assign = dynamic_cast< TupleAssignExpr * >( resolved ) ) {
457                                // fix newly generated StmtExpr
458                                postvisit( assign->stmtExpr );
459                        }
460                        return resolved;
461                }
462
463                void ResolveCopyCtors::copyConstructArg( Expression *& arg, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr, Type * formal ) {
464                        static UniqueName tempNamer("_tmp_cp");
465                        assert( env );
466                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "Type Substitution: " << *env << std::endl; )
467                        assert( arg->result );
468                        Type * result = arg->result;
469                        if ( skipCopyConstruct( result ) ) return; // skip certain non-copyable types
470
471                        // type may involve type variables, so apply type substitution to get temporary variable's actual type,
472                        // since result type may not be substituted (e.g., if the type does not appear in the parameter list)
473                        // Use applyFree so that types bound in function pointers are not substituted, e.g. in forall(dtype T) void (*)(T).
474                        env->applyFree( result );
475                        ObjectDecl * tmp = ObjectDecl::newObject( "__tmp", result, nullptr );
476                        tmp->get_type()->set_const( false );
477
478                        // create and resolve copy constructor
479                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "makeCtorDtor for an argument" << std::endl; )
480                        Expression * cpCtor = makeCtorDtor( "?{}", tmp, arg );
481
482                        if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( cpCtor ) ) {
483                                // if the chosen constructor is intrinsic, the copy is unnecessary, so
484                                // don't create the temporary and don't call the copy constructor
485                                VariableExpr * function = strict_dynamic_cast< VariableExpr * >( appExpr->function );
486                                if ( function->var->linkage == LinkageSpec::Intrinsic ) {
487                                        // arguments that need to be boxed need a temporary regardless of whether the copy constructor is intrinsic,
488                                        // so that the object isn't changed inside of the polymorphic function
489                                        if ( ! GenPoly::needsBoxing( formal, result, impCpCtorExpr->callExpr, env ) ) return;
490                                }
491                        }
492
493                        // set a unique name for the temporary once it's certain the call is necessary
494                        tmp->name = tempNamer.newName();
495
496                        // replace argument to function call with temporary
497                        arg = new CommaExpr( cpCtor, new VariableExpr( tmp ) );
498                        impCpCtorExpr->tempDecls.push_back( tmp );
499                        impCpCtorExpr->dtors.push_front( makeCtorDtor( "^?{}", tmp ) );
500                }
501
502                void ResolveCopyCtors::destructRet( ObjectDecl * ret, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) {
503                        impCpCtorExpr->get_dtors().push_front( makeCtorDtor( "^?{}", ret ) );
504                }
505
506                void ResolveCopyCtors::postvisit( ImplicitCopyCtorExpr *impCpCtorExpr ) {
507                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "ResolveCopyCtors: " << impCpCtorExpr << std::endl; )
508
509                        ApplicationExpr * appExpr = impCpCtorExpr->callExpr;
510
511                        // take each argument and attempt to copy construct it.
512                        FunctionType * ftype = GenPoly::getFunctionType( appExpr->function->result );
513                        assert( ftype );
514                        auto & params = ftype->parameters;
515                        auto iter = params.begin();
516                        for ( Expression * & arg : appExpr->args ) {
517                                Type * formal = nullptr;
518                                if ( iter != params.end() ) {
519                                        DeclarationWithType * param = *iter++;
520                                        formal = param->get_type();
521                                }
522
523                                copyConstructArg( arg, impCpCtorExpr, formal );
524                        } // for
525
526                        // each return value from the call needs to be connected with an ObjectDecl at the call site, which is
527                        // initialized with the return value and is destructed later
528                        // xxx - handle named return values?
529                        Type * result = appExpr->result;
530                        if ( ! result->isVoid() ) {
531                                static UniqueName retNamer("_tmp_cp_ret");
532                                result = result->clone();
533                                env->apply( result );
534                                ObjectDecl * ret = ObjectDecl::newObject( retNamer.newName(), result, nullptr );
535                                ret->type->set_const( false );
536                                impCpCtorExpr->returnDecls.push_back( ret );
537                                CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "makeCtorDtor for a return" << std::endl; )
538                                if ( ! dynamic_cast< ReferenceType * >( result ) ) {
539                                        // destructing reference returns is bad because it can cause multiple destructor calls to the same object - the returned object is not a temporary
540                                        destructRet( ret, impCpCtorExpr );
541                                }
542                        } // for
543                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "after Resolving: " << impCpCtorExpr << std::endl; )
544                }
545
546                void ResolveCopyCtors::postvisit( StmtExpr * stmtExpr ) {
547                        assert( env );
548                        assert( stmtExpr->get_result() );
549                        Type * result = stmtExpr->get_result();
550                        if ( ! result->isVoid() ) {
551                                static UniqueName retNamer("_tmp_stmtexpr_ret");
552
553                                result = result->clone();
554                                env->apply( result );
555                                if ( ! InitTweak::isConstructable( result ) ) return;
556
557                                // create variable that will hold the result of the stmt expr
558                                ObjectDecl * ret = ObjectDecl::newObject( retNamer.newName(), result, nullptr );
559                                ret->type->set_const( false );
560                                stmtExpr->returnDecls.push_front( ret );
561
562                                // must have a non-empty body, otherwise it wouldn't have a result
563                                CompoundStmt * body = stmtExpr->statements;
564                                assert( ! body->get_kids().empty() );
565                                // must be an ExprStmt, otherwise it wouldn't have a result
566                                ExprStmt * last = strict_dynamic_cast< ExprStmt * >( body->get_kids().back() );
567                                last->expr = makeCtorDtor( "?{}", ret, last->get_expr() );
568
569                                stmtExpr->dtors.push_front( makeCtorDtor( "^?{}", ret ) );
570                        } // if
571                }
572
573                void ResolveCopyCtors::previsit( UniqueExpr * unqExpr ) {
574                        unqCount[ unqExpr->get_id() ]++;  // count the number of unique expressions for each ID
575                        if ( vars.count( unqExpr->get_id() ) ) {
576                                // xxx - hack to prevent double-handling of unique exprs, otherwise too many temporary variables and destructors are generated
577                                visit_children = false;
578                        }
579                }
580
581                // to prevent warnings (‘_unq0’ may be used uninitialized in this function),
582                // insert an appropriate zero initializer for UniqueExpr temporaries.
583                Initializer * makeInit( Type * t ) {
584                        if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( t ) ) {
585                                // initizer for empty struct must be empty
586                                if ( inst->baseStruct->members.empty() ) return new ListInit({});
587                        } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * >( t ) ) {
588                                // initizer for empty union must be empty
589                                if ( inst->baseUnion->members.empty() ) return new ListInit({});
590                        }
591
592                        return new ListInit( { new SingleInit( new ConstantExpr( Constant::from_int( 0 ) ) ) } );
593                }
594
595                void ResolveCopyCtors::postvisit( UniqueExpr * unqExpr ) {
596                        if ( vars.count( unqExpr->get_id() ) ) {
597                                // xxx - hack to prevent double-handling of unique exprs, otherwise too many temporary variables and destructors are generated
598                                return;
599                        }
600
601                        // it should never be necessary to wrap a void-returning expression in a UniqueExpr - if this assumption changes, this needs to be rethought
602                        assert( unqExpr->get_result() );
603                        if ( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr = dynamic_cast<ImplicitCopyCtorExpr*>( unqExpr->get_expr() ) ) {
604                                // note the variable used as the result from the call
605                                assert( impCpCtorExpr->get_result() && impCpCtorExpr->get_returnDecls().size() == 1 );
606                                unqExpr->set_var( new VariableExpr( impCpCtorExpr->get_returnDecls().front() ) );
607                        } else {
608                                // expr isn't a call expr, so create a new temporary variable to use to hold the value of the unique expression
609                                unqExpr->set_object( ObjectDecl::newObject( toString("_unq", unqExpr->get_id()), unqExpr->get_result()->clone(), makeInit( unqExpr->get_result() ) ) );
610                                unqExpr->set_var( new VariableExpr( unqExpr->get_object() ) );
611                        }
612                        vars.insert( unqExpr->get_id() );
613                }
614
615                Expression * FixCopyCtors::postmutate( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) {
616                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "FixCopyCtors: " << impCpCtorExpr << std::endl; )
617
618                        std::list< ObjectDecl * > & tempDecls = impCpCtorExpr->get_tempDecls();
619                        std::list< ObjectDecl * > & returnDecls = impCpCtorExpr->get_returnDecls();
620                        std::list< Expression * > & dtors = impCpCtorExpr->get_dtors();
621
622                        // add all temporary declarations and their constructors
623                        for ( ObjectDecl * obj : tempDecls ) {
624                                stmtsToAddBefore.push_back( new DeclStmt( obj ) );
625                        } // for
626                        for ( ObjectDecl * obj : returnDecls ) {
627                                stmtsToAddBefore.push_back( new DeclStmt( obj ) );
628                        } // for
629
630                        // add destructors after current statement
631                        for ( Expression * dtor : dtors ) {
632                                // take relevant bindings from environment
633                                assert( ! dtor->env );
634                                dtor->env =  maybeClone( env );
635                                stmtsToAddAfter.push_back( new ExprStmt( dtor ) );
636                        } // for
637
638                        ObjectDecl * returnDecl = returnDecls.empty() ? nullptr : returnDecls.front();
639                        Expression * callExpr = impCpCtorExpr->get_callExpr();
640
641                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "Coming out the back..." << impCpCtorExpr << std::endl; )
642
643                        // detach fields from wrapper node so that it can be deleted without deleting too much
644                        dtors.clear();
645                        tempDecls.clear();
646                        returnDecls.clear();
647                        impCpCtorExpr->set_callExpr( nullptr );
648                        std::swap( impCpCtorExpr->env, callExpr->env );
649                        assert( impCpCtorExpr->env == nullptr );
650
651                        if ( returnDecl ) {
652                                ApplicationExpr * assign = createBitwiseAssignment( new VariableExpr( returnDecl ), callExpr );
653                                Expression * retExpr = new CommaExpr( assign, new VariableExpr( returnDecl ) );
654                                // move env from callExpr to retExpr
655                                std::swap( retExpr->env, callExpr->env );
656                                return retExpr;
657                        } else {
658                                return callExpr;
659                        } // if
660                }
661
662                void FixCopyCtors::premutate( StmtExpr * stmtExpr ) {
663                        // function call temporaries should be placed at statement-level, rather than nested inside of a new statement expression,
664                        // since temporaries can be shared across sub-expressions, e.g.
665                        //   [A, A] f();
666                        //   g([A] x, [A] y);
667                        //   g(f());
668                        // f is executed once, so the return temporary is shared across the tuple constructors for x and y.
669                        // Explicitly mutating children instead of mutating the inner compound statment forces the temporaries to be added
670                        // to the outer context, rather than inside of the statement expression.
671                        visit_children = false;
672                        std::list< Statement * > & stmts = stmtExpr->statements->get_kids();
673                        for ( Statement *& stmt : stmts ) {
674                                stmt = stmt->acceptMutator( *visitor );
675                        } // for
676                        assert( stmtExpr->result );
677                        Type * result = stmtExpr->result;
678                        if ( ! result->isVoid() ) {
679                                for ( ObjectDecl * obj : stmtExpr->returnDecls ) {
680                                        stmtsToAddBefore.push_back( new DeclStmt( obj ) );
681                                } // for
682                                // add destructors after current statement
683                                for ( Expression * dtor : stmtExpr->dtors ) {
684                                        stmtsToAddAfter.push_back( new ExprStmt( dtor ) );
685                                } // for
686                                // must have a non-empty body, otherwise it wouldn't have a result
687                                assert( ! stmts.empty() );
688                                assertf( ! stmtExpr->returnDecls.empty() || stmtExpr->dtors.empty(), "StmtExpr returns non-void, but no return decls: %s", toString( stmtExpr ).c_str() );
689                                // if there is a return decl, add a use as the last statement; will not have return decl on non-constructable returns
690                                if ( ! stmtExpr->returnDecls.empty() ) {
691                                        stmts.push_back( new ExprStmt( new VariableExpr( stmtExpr->returnDecls.front() ) ) );
692                                }
693                                stmtExpr->returnDecls.clear();
694                                stmtExpr->dtors.clear();
695                        }
696                        assert( stmtExpr->returnDecls.empty() );
697                        assert( stmtExpr->dtors.empty() );
698                }
699
700                void FixCopyCtors::premutate( UniqueExpr * unqExpr ) {
701                        visit_children = false;
702                        unqCount[ unqExpr->get_id() ]--;
703                        static std::unordered_map< int, std::list< Statement * > > dtors;
704                        static std::unordered_map< int, UniqueExpr * > unqMap;
705                        // has to be done to clean up ImplicitCopyCtorExpr nodes, even when this node was skipped in previous passes
706                        if ( unqMap.count( unqExpr->get_id() ) ) {
707                                // take data from other UniqueExpr to ensure consistency
708                                unqExpr->set_expr( unqMap[unqExpr->get_id()]->get_expr()->clone() );
709                                unqExpr->set_result( maybeClone( unqExpr->get_expr()->get_result() ) );
710                                if ( unqCount[ unqExpr->get_id() ] == 0 ) {  // insert destructor after the last use of the unique expression
711                                        stmtsToAddAfter.splice( stmtsToAddAfter.end(), dtors[ unqExpr->get_id() ] );
712                                }
713                                return;
714                        }
715                        PassVisitor<FixCopyCtors> fixer( unqCount );
716                        unqExpr->set_expr( unqExpr->get_expr()->acceptMutator( fixer ) ); // stmtexprs contained should not be separately fixed, so this must occur after the lookup
717                        stmtsToAddBefore.splice( stmtsToAddBefore.end(), fixer.pass.stmtsToAddBefore );
718                        unqMap[unqExpr->get_id()] = unqExpr;
719                        if ( unqCount[ unqExpr->get_id() ] == 0 ) {  // insert destructor after the last use of the unique expression
720                                stmtsToAddAfter.splice( stmtsToAddAfter.end(), dtors[ unqExpr->get_id() ] );
721                        } else { // remember dtors for last instance of unique expr
722                                dtors[ unqExpr->get_id() ] = fixer.pass.stmtsToAddAfter;
723                        }
724                        return;
725                }
726
727                DeclarationWithType * FixInit::postmutate( ObjectDecl *objDecl ) {
728                        // since this removes the init field from objDecl, it must occur after children are mutated (i.e. postmutate)
729                        if ( ConstructorInit * ctorInit = dynamic_cast< ConstructorInit * >( objDecl->get_init() ) ) {
730                                // a decision should have been made by the resolver, so ctor and init are not both non-NULL
731                                assert( ! ctorInit->get_ctor() || ! ctorInit->get_init() );
732                                if ( Statement * ctor = ctorInit->get_ctor() ) {
733                                        if ( objDecl->get_storageClasses().is_static ) {
734                                                // originally wanted to take advantage of gcc nested functions, but
735                                                // we get memory errors with this approach. To remedy this, the static
736                                                // variable is hoisted when the destructor needs to be called.
737                                                //
738                                                // generate:
739                                                // static T __objName_static_varN;
740                                                // void __objName_dtor_atexitN() {
741                                                //   __dtor__...;
742                                                // }
743                                                // int f(...) {
744                                                //   ...
745                                                //   static bool __objName_uninitialized = true;
746                                                //   if (__objName_uninitialized) {
747                                                //     __ctor(__objName);
748                                                //     __objName_uninitialized = false;
749                                                //     atexit(__objName_dtor_atexitN);
750                                                //   }
751                                                //   ...
752                                                // }
753
754                                                static UniqueName dtorCallerNamer( "_dtor_atexit" );
755
756                                                // static bool __objName_uninitialized = true
757                                                BasicType * boolType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::Bool );
758                                                SingleInit * boolInitExpr = new SingleInit( new ConstantExpr( Constant::from_int( 1 ) ) );
759                                                ObjectDecl * isUninitializedVar = new ObjectDecl( objDecl->get_mangleName() + "_uninitialized", Type::StorageClasses( Type::Static ), LinkageSpec::Cforall, 0, boolType, boolInitExpr );
760                                                isUninitializedVar->fixUniqueId();
761
762                                                // __objName_uninitialized = false;
763                                                UntypedExpr * setTrue = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
764                                                setTrue->get_args().push_back( new VariableExpr( isUninitializedVar ) );
765                                                setTrue->get_args().push_back( new ConstantExpr( Constant::from_int( 0 ) ) );
766
767                                                // generate body of if
768                                                CompoundStmt * initStmts = new CompoundStmt();
769                                                std::list< Statement * > & body = initStmts->get_kids();
770                                                body.push_back( ctor );
771                                                body.push_back( new ExprStmt( setTrue ) );
772
773                                                // put it all together
774                                                IfStmt * ifStmt = new IfStmt( new VariableExpr( isUninitializedVar ), initStmts, 0 );
775                                                stmtsToAddAfter.push_back( new DeclStmt( isUninitializedVar ) );
776                                                stmtsToAddAfter.push_back( ifStmt );
777
778                                                Statement * dtor = ctorInit->get_dtor();
779                                                objDecl->set_init( nullptr );
780                                                ctorInit->set_ctor( nullptr );
781                                                ctorInit->set_dtor( nullptr );
782                                                if ( dtor ) {
783                                                        // if the object has a non-trivial destructor, have to
784                                                        // hoist it and the object into the global space and
785                                                        // call the destructor function with atexit.
786
787                                                        Statement * dtorStmt = dtor->clone();
788
789                                                        // void __objName_dtor_atexitN(...) {...}
790                                                        FunctionDecl * dtorCaller = new FunctionDecl( objDecl->get_mangleName() + dtorCallerNamer.newName(), Type::StorageClasses( Type::Static ), LinkageSpec::C, new FunctionType( Type::Qualifiers(), false ), new CompoundStmt() );
791                                                        dtorCaller->fixUniqueId();
792                                                        dtorCaller->get_statements()->push_back( dtorStmt );
793
794                                                        // atexit(dtor_atexit);
795                                                        UntypedExpr * callAtexit = new UntypedExpr( new NameExpr( "atexit" ) );
796                                                        callAtexit->get_args().push_back( new VariableExpr( dtorCaller ) );
797
798                                                        body.push_back( new ExprStmt( callAtexit ) );
799
800                                                        // hoist variable and dtor caller decls to list of decls that will be added into global scope
801                                                        staticDtorDecls.push_back( objDecl );
802                                                        staticDtorDecls.push_back( dtorCaller );
803
804                                                        // need to rename object uniquely since it now appears
805                                                        // at global scope and there could be multiple function-scoped
806                                                        // static variables with the same name in different functions.
807                                                        // Note: it isn't sufficient to modify only the mangleName, because
808                                                        // then subsequent Indexer passes can choke on seeing the object's name
809                                                        // if another object has the same name and type. An unfortunate side-effect
810                                                        // of renaming the object is that subsequent NameExprs may fail to resolve,
811                                                        // but there shouldn't be any remaining past this point.
812                                                        static UniqueName staticNamer( "_static_var" );
813                                                        objDecl->set_name( objDecl->get_name() + staticNamer.newName() );
814                                                        objDecl->set_mangleName( SymTab::Mangler::mangle( objDecl ) );
815
816                                                        // xxx - temporary hack: need to return a declaration, but want to hoist the current object out of this scope
817                                                        // create a new object which is never used
818                                                        static UniqueName dummyNamer( "_dummy" );
819                                                        return new ObjectDecl{
820                                                                dummyNamer.newName(), Type::StorageClasses( Type::Static ), LinkageSpec::Cforall, 0, 
821                                                                new PointerType{ Type::Qualifiers(), new VoidType( Type::Qualifiers() ) }, 
822                                                                0, std::list< Attribute * >{ new Attribute("unused") } };
823                                                }
824                                        } else {
825                                                ImplicitCtorDtorStmt * implicit = strict_dynamic_cast< ImplicitCtorDtorStmt * > ( ctor );
826                                                ExprStmt * ctorStmt = dynamic_cast< ExprStmt * >( implicit->callStmt );
827                                                ApplicationExpr * ctorCall = nullptr;
828                                                if ( ctorStmt && (ctorCall = isIntrinsicCallExpr( ctorStmt->expr )) && ctorCall->get_args().size() == 2 ) {
829                                                        // clean up intrinsic copy constructor calls by making them into SingleInits
830                                                        Expression * ctorArg = ctorCall->args.back();
831                                                        std::swap( ctorArg->env, ctorCall->env );
832                                                        objDecl->init = new SingleInit( ctorArg );
833
834                                                        ctorCall->args.pop_back();
835                                                } else {
836                                                        stmtsToAddAfter.push_back( ctor );
837                                                        objDecl->init = nullptr;
838                                                        ctorInit->ctor = nullptr;
839                                                }
840                                        } // if
841                                } else if ( Initializer * init = ctorInit->init ) {
842                                        objDecl->init = init;
843                                        ctorInit->init = nullptr;
844                                } else {
845                                        // no constructor and no initializer, which is okay
846                                        objDecl->init = nullptr;
847                                } // if
848                        } // if
849                        return objDecl;
850                }
851
852                void ObjDeclCollector::previsit( CompoundStmt * ) {
853                        GuardValue( curVars );
854                }
855
856                void ObjDeclCollector::previsit( DeclStmt * stmt ) {
857                        // keep track of all variables currently in scope
858                        if ( ObjectDecl * objDecl = dynamic_cast< ObjectDecl * > ( stmt->get_decl() ) ) {
859                                curVars.push_back( objDecl );
860                        } // if
861                }
862
863                void LabelFinder::previsit( Statement * stmt ) {
864                        // for each label, remember the variables in scope at that label.
865                        for ( Label l : stmt->get_labels() ) {
866                                vars[l] = curVars;
867                        } // for
868                }
869
870                void LabelFinder::previsit( CompoundStmt * stmt ) {
871                        previsit( (Statement *)stmt );
872                        Parent::previsit( stmt );
873                }
874
875                void LabelFinder::previsit( DeclStmt * stmt ) {
876                        previsit( (Statement *)stmt );
877                        Parent::previsit( stmt );
878                }
879
880
881                template<typename Iterator, typename OutputIterator>
882                void insertDtors( Iterator begin, Iterator end, OutputIterator out ) {
883                        for ( Iterator it = begin ; it != end ; ++it ) {
884                                // extract destructor statement from the object decl and insert it into the output. Note that this is
885                                // only called on lists of non-static objects with implicit non-intrinsic dtors, so if the user manually
886                                // calls an intrinsic dtor then the call must (and will) still be generated since the argument may
887                                // contain side effects.
888                                ObjectDecl * objDecl = *it;
889                                ConstructorInit * ctorInit = dynamic_cast< ConstructorInit * >( objDecl->get_init() );
890                                assert( ctorInit && ctorInit->get_dtor() );
891                                *out++ = ctorInit->get_dtor()->clone();
892                        } // for
893                }
894
895                void InsertDtors::previsit( ObjectDecl * objDecl ) {
896                        // remember non-static destructed objects so that their destructors can be inserted later
897                        if ( ! objDecl->get_storageClasses().is_static ) {
898                                if ( ConstructorInit * ctorInit = dynamic_cast< ConstructorInit * >( objDecl->get_init() ) ) {
899                                        // a decision should have been made by the resolver, so ctor and init are not both non-NULL
900                                        assert( ! ctorInit->get_ctor() || ! ctorInit->get_init() );
901                                        Statement * dtor = ctorInit->get_dtor();
902                                        // don't need to call intrinsic dtor, because it does nothing, but
903                                        // non-intrinsic dtors must be called
904                                        if ( dtor && ! isIntrinsicSingleArgCallStmt( dtor ) ) {
905                                                // set dtor location to the object's location for error messages
906                                                ctorInit->dtor->location = objDecl->location;
907                                                reverseDeclOrder.front().push_front( objDecl );
908                                        } // if
909                                } // if
910                        } // if
911                }
912
913                void InsertDtors::previsit( FunctionDecl * funcDecl ) {
914                        // each function needs to have its own set of labels
915                        GuardValue( labelVars );
916                        labelVars.clear();
917                        // LabelFinder does not recurse into FunctionDecl, so need to visit
918                        // its children manually.
919                        maybeAccept( funcDecl->type, finder );
920                        maybeAccept( funcDecl->statements, finder );
921
922                        // all labels for this function have been collected, insert destructors as appropriate via implicit recursion.
923                }
924
925                void InsertDtors::previsit( CompoundStmt * compoundStmt ) {
926                        // visit statements - this will also populate reverseDeclOrder list.  don't want to dump all destructors
927                        // when block is left, just the destructors associated with variables defined in this block, so push a new
928                        // list to the top of the stack so that we can differentiate scopes
929                        reverseDeclOrder.push_front( OrderedDecls() );
930                        Parent::previsit( compoundStmt );
931                }
932
933                void InsertDtors::postvisit( CompoundStmt * compoundStmt ) {
934                        // add destructors for the current scope that we're exiting, unless the last statement is a return, which
935                        // causes unreachable code warnings
936                        std::list< Statement * > & statements = compoundStmt->get_kids();
937                        if ( ! statements.empty() && ! dynamic_cast< ReturnStmt * >( statements.back() ) ) {
938                                insertDtors( reverseDeclOrder.front().begin(), reverseDeclOrder.front().end(), back_inserter( statements ) );
939                        }
940                        reverseDeclOrder.pop_front();
941                }
942
943                void InsertDtors::previsit( ReturnStmt * ) {
944                        // return exits all scopes, so dump destructors for all scopes
945                        for ( OrderedDecls & od : reverseDeclOrder ) {
946                                insertDtors( od.begin(), od.end(), back_inserter( stmtsToAddBefore ) );
947                        } // for
948                }
949
950                // Handle break/continue/goto in the same manner as C++.  Basic idea: any objects that are in scope at the
951                // BranchStmt but not at the labelled (target) statement must be destructed.  If there are any objects in scope
952                // at the target location but not at the BranchStmt then those objects would be uninitialized so notify the user
953                // of the error.  See C++ Reference 6.6 Jump Statements for details.
954                void InsertDtors::handleGoto( BranchStmt * stmt ) {
955                        // can't do anything for computed goto
956                        if ( stmt->computedTarget ) return;
957
958                        assertf( stmt->get_target() != "", "BranchStmt missing a label: %s", toString( stmt ).c_str() );
959                        // S_L = lvars = set of objects in scope at label definition
960                        // S_G = curVars = set of objects in scope at goto statement
961                        ObjectSet & lvars = labelVars[ stmt->get_target() ];
962
963                        DTOR_PRINT(
964                                std::cerr << "at goto label: " << stmt->get_target().get_name() << std::endl;
965                                std::cerr << "S_G = " << printSet( curVars ) << std::endl;
966                                std::cerr << "S_L = " << printSet( lvars ) << std::endl;
967                        )
968
969                        ObjectSet diff;
970                        // S_L-S_G results in set of objects whose construction is skipped - it's an error if this set is non-empty
971                        std::set_difference( lvars.begin(), lvars.end(), curVars.begin(), curVars.end(), std::inserter( diff, diff.begin() ) );
972                        DTOR_PRINT(
973                                std::cerr << "S_L-S_G = " << printSet( diff ) << std::endl;
974                        )
975                        if ( ! diff.empty() ) {
976                                SemanticError( stmt, std::string("jump to label '") + stmt->get_target().get_name() + "' crosses initialization of " + (*diff.begin())->get_name() + " " );
977                        } // if
978                        // S_G-S_L results in set of objects that must be destructed
979                        diff.clear();
980                        std::set_difference( curVars.begin(), curVars.end(), lvars.begin(), lvars.end(), std::inserter( diff, diff.end() ) );
981                        DTOR_PRINT(
982                                std::cerr << "S_G-S_L = " << printSet( diff ) << std::endl;
983                        )
984                        if ( ! diff.empty() ) {
985                                // create an auxilliary set for fast lookup -- can't make diff a set, because diff ordering should be consistent for error messages.
986                                std::unordered_set<ObjectDecl *> needsDestructor( diff.begin(), diff.end() );
987
988                                // go through decl ordered list of objectdecl. for each element that occurs in diff, output destructor
989                                OrderedDecls ordered;
990                                for ( OrderedDecls & rdo : reverseDeclOrder ) {
991                                        // add elements from reverseDeclOrder into ordered if they occur in diff - it is key that this happens in reverse declaration order.
992                                        copy_if( rdo.begin(), rdo.end(), back_inserter( ordered ), [&]( ObjectDecl * objDecl ) { return needsDestructor.count( objDecl ); } );
993                                } // for
994                                insertDtors( ordered.begin(), ordered.end(), back_inserter( stmtsToAddBefore ) );
995                        } // if
996                }
997
998                void InsertDtors::previsit( BranchStmt * stmt ) {
999                        switch( stmt->get_type() ) {
1000                          case BranchStmt::Continue:
1001                          case BranchStmt::Break:
1002                                // could optimize the break/continue case, because the S_L-S_G check is unnecessary (this set should
1003                                // always be empty), but it serves as a small sanity check.
1004                          case BranchStmt::Goto:
1005                                handleGoto( stmt );
1006                                break;
1007                          default:
1008                                assert( false );
1009                        } // switch
1010                }
1011
1012                bool checkWarnings( FunctionDecl * funcDecl ) {
1013                        // only check for warnings if the current function is a user-defined
1014                        // constructor or destructor
1015                        if ( ! funcDecl ) return false;
1016                        if ( ! funcDecl->get_statements() ) return false;
1017                        return CodeGen::isCtorDtor( funcDecl->get_name() ) && ! LinkageSpec::isOverridable( funcDecl->get_linkage() );
1018                }
1019
1020                void GenStructMemberCalls::premutate( FunctionDecl * funcDecl ) {
1021                        GuardValue( function );
1022                        GuardValue( unhandled );
1023                        GuardValue( usedUninit );
1024                        GuardValue( thisParam );
1025                        GuardValue( isCtor );
1026                        GuardValue( structDecl );
1027                        errors = SemanticErrorException();  // clear previous errors
1028
1029                        // need to start with fresh sets
1030                        unhandled.clear();
1031                        usedUninit.clear();
1032
1033                        function = funcDecl;
1034                        isCtor = CodeGen::isConstructor( function->get_name() );
1035                        if ( checkWarnings( function ) ) {
1036                                FunctionType * type = function->get_functionType();
1037                                assert( ! type->get_parameters().empty() );
1038                                thisParam = strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( type->get_parameters().front() );
1039                                Type * thisType = getPointerBase( thisParam->get_type() );
1040                                StructInstType * structType = dynamic_cast< StructInstType * >( thisType );
1041                                if ( structType ) {
1042                                        structDecl = structType->get_baseStruct();
1043                                        for ( Declaration * member : structDecl->get_members() ) {
1044                                                if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast< ObjectDecl * >( member ) ) {
1045                                                        // record all of the struct type's members that need to be constructed or
1046                                                        // destructed by the end of the function
1047                                                        unhandled.insert( field );
1048                                                }
1049                                        }
1050                                }
1051                        }
1052                }
1053
1054                DeclarationWithType * GenStructMemberCalls::postmutate( FunctionDecl * funcDecl ) {
1055                        // remove the unhandled objects from usedUninit, because a call is inserted
1056                        // to handle them - only objects that are later constructed are used uninitialized.
1057                        std::map< DeclarationWithType *, CodeLocation > diff;
1058                        // need the comparator since usedUninit and unhandled have different types
1059                        struct comp_t {
1060                                typedef decltype(usedUninit)::value_type usedUninit_t;
1061                                typedef decltype(unhandled)::value_type unhandled_t;
1062                                bool operator()(usedUninit_t x, unhandled_t y) { return x.first < y; }
1063                                bool operator()(unhandled_t x, usedUninit_t y) { return x < y.first; }
1064                        } comp;
1065                        std::set_difference( usedUninit.begin(), usedUninit.end(), unhandled.begin(), unhandled.end(), std::inserter( diff, diff.begin() ), comp );
1066                        for ( auto p : diff ) {
1067                                DeclarationWithType * member = p.first;
1068                                CodeLocation loc = p.second;
1069                                // xxx - make error message better by also tracking the location that the object is constructed at?
1070                                emit( loc, "in ", CodeGen::genPrettyType( function->get_functionType(), function->get_name() ), ", field ", member->get_name(), " used before being constructed" );
1071                        }
1072
1073                        if ( ! unhandled.empty() ) {
1074                                // need to explicitly re-add function parameters to the indexer in order to resolve copy constructors
1075                                auto guard = makeFuncGuard( [this]() { indexer.enterScope(); }, [this]() { indexer.leaveScope(); } );
1076                                indexer.addFunctionType( function->type );
1077
1078                                // need to iterate through members in reverse in order for
1079                                // ctor/dtor statements to come out in the right order
1080                                for ( Declaration * member : reverseIterate( structDecl->get_members() ) ) {
1081                                        DeclarationWithType * field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( member );
1082                                        // skip non-DWT members
1083                                        if ( ! field ) continue;
1084                                        // skip non-constructable members
1085                                        if ( ! tryConstruct( field ) ) continue;
1086                                        // skip handled members
1087                                        if ( ! unhandled.count( field ) ) continue;
1088
1089                                        // insert and resolve default/copy constructor call for each field that's unhandled
1090                                        std::list< Statement * > stmt;
1091                                        Expression * arg2 = nullptr;
1092                                        if ( isCopyConstructor( function ) ) {
1093                                                // if copy ctor, need to pass second-param-of-this-function.field
1094                                                std::list< DeclarationWithType * > & params = function->get_functionType()->get_parameters();
1095                                                assert( params.size() == 2 );
1096                                                arg2 = new MemberExpr( field, new VariableExpr( params.back() ) );
1097                                        }
1098                                        InitExpander srcParam( arg2 );
1099                                        // cast away reference type and construct field.
1100                                        Expression * thisExpr = new CastExpr( new VariableExpr( thisParam ), thisParam->get_type()->stripReferences()->clone() );
1101                                        Expression * memberDest = new MemberExpr( field, thisExpr );
1102                                        SymTab::genImplicitCall( srcParam, memberDest, function->get_name(), back_inserter( stmt ), field, isCtor );
1103
1104                                        assert( stmt.size() <= 1 );
1105                                        if ( stmt.size() == 1 ) {
1106                                                Statement * callStmt = stmt.front();
1107
1108                                                try {
1109                                                        callStmt->acceptMutator( *visitor );
1110                                                        if ( isCtor ) {
1111                                                                function->get_statements()->push_front( callStmt );
1112                                                        } else {
1113                                                                // destructor statements should be added at the end
1114                                                                function->get_statements()->push_back( callStmt );
1115                                                        }
1116                                                } catch ( SemanticErrorException & error ) {
1117                                                        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" );
1118                                                }
1119                                        }
1120                                }
1121                        }
1122                        if (! errors.isEmpty()) {
1123                                throw errors;
1124                        }
1125                        return funcDecl;
1126                }
1127
1128                /// true if expr is effectively just the 'this' parameter
1129                bool isThisExpression( Expression * expr, DeclarationWithType * thisParam ) {
1130                        // TODO: there are more complicated ways to pass 'this' to a constructor, e.g. &*, *&, etc.
1131                        if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( expr ) ) {
1132                                return varExpr->get_var() == thisParam;
1133                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * > ( expr ) ) {
1134                                return isThisExpression( castExpr->get_arg(), thisParam );
1135                        }
1136                        return false;
1137                }
1138
1139                /// returns a MemberExpr if expr is effectively just member access on the 'this' parameter, else nullptr
1140                MemberExpr * isThisMemberExpr( Expression * expr, DeclarationWithType * thisParam ) {
1141                        if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( expr ) ) {
1142                                if ( isThisExpression( memberExpr->get_aggregate(), thisParam ) ) {
1143                                        return memberExpr;
1144                                }
1145                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
1146                                return isThisMemberExpr( castExpr->get_arg(), thisParam );
1147                        }
1148                        return nullptr;
1149                }
1150
1151                void GenStructMemberCalls::premutate( ApplicationExpr * appExpr ) {
1152                        if ( ! checkWarnings( function ) ) {
1153                                visit_children = false;
1154                                return;
1155                        }
1156
1157                        std::string fname = getFunctionName( appExpr );
1158                        if ( fname == function->get_name() ) {
1159                                // call to same kind of function
1160                                Expression * firstParam = appExpr->get_args().front();
1161
1162                                if ( isThisExpression( firstParam, thisParam ) ) {
1163                                        // if calling another constructor on thisParam, assume that function handles
1164                                        // all members - if it doesn't a warning will appear in that function.
1165                                        unhandled.clear();
1166                                } else if ( MemberExpr * memberExpr = isThisMemberExpr( firstParam, thisParam ) ) {
1167                                        // if first parameter is a member expression on the this parameter,
1168                                        // then remove the member from unhandled set.
1169                                        if ( isThisExpression( memberExpr->get_aggregate(), thisParam ) ) {
1170                                                unhandled.erase( memberExpr->get_member() );
1171                                        }
1172                                }
1173                        }
1174                }
1175
1176                void GenStructMemberCalls::premutate( MemberExpr * memberExpr ) {
1177                        if ( ! checkWarnings( function ) || ! isCtor ) {
1178                                visit_children = false;
1179                                return;
1180                        }
1181
1182                        if ( isThisExpression( memberExpr->get_aggregate(), thisParam ) ) {
1183                                if ( unhandled.count( memberExpr->get_member() ) ) {
1184                                        // emit a warning because a member was used before it was constructed
1185                                        usedUninit.insert( { memberExpr->get_member(), memberExpr->location } );
1186                                }
1187                        }
1188                }
1189
1190                template< typename Visitor, typename... Params >
1191                void error( Visitor & v, CodeLocation loc, const Params &... params ) {
1192                        SemanticErrorException err( loc, toString( params... ) );
1193                        v.errors.append( err );
1194                }
1195
1196                template< typename... Params >
1197                void GenStructMemberCalls::emit( CodeLocation loc, const Params &... params ) {
1198                        // toggle warnings vs. errors here.
1199                        // warn( params... );
1200                        error( *this, loc, params... );
1201                }
1202
1203                Expression * GenStructMemberCalls::postmutate( UntypedExpr * untypedExpr ) {
1204                        Expression * newExpr = untypedExpr;
1205                        ResolvExpr::findVoidExpression( newExpr, indexer );
1206                        return newExpr;
1207                }
1208
1209                Expression * FixCtorExprs::postmutate( ConstructorExpr * ctorExpr ) {
1210                        static UniqueName tempNamer( "_tmp_ctor_expr" );
1211                        // xxx - is the size check necessary?
1212                        assert( ctorExpr->result && ctorExpr->get_result()->size() == 1 );
1213
1214                        // xxx - this can be TupleAssignExpr now. Need to properly handle this case.
1215                        ApplicationExpr * callExpr = strict_dynamic_cast< ApplicationExpr * > ( ctorExpr->get_callExpr() );
1216                        TypeSubstitution * env = ctorExpr->get_env();
1217                        ctorExpr->set_callExpr( nullptr );
1218                        ctorExpr->set_env( nullptr );
1219
1220                        // 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.
1221                        ObjectDecl * tmp = ObjectDecl::newObject( tempNamer.newName(), callExpr->args.front()->result->clone(), nullptr );
1222                        declsToAddBefore.push_back( tmp );
1223
1224                        // build assignment and replace constructor's first argument with new temporary
1225                        Expression *& firstArg = callExpr->get_args().front();
1226                        Expression * assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ), { new AddressExpr( new VariableExpr( tmp ) ), new AddressExpr( firstArg ) } );
1227                        firstArg = new VariableExpr( tmp );
1228
1229                        // resolve assignment and dispose of new env
1230                        ResolvExpr::findVoidExpression( assign, indexer );
1231                        assign->env = nullptr;
1232
1233                        // for constructor expr:
1234                        //   T x;
1235                        //   x{};
1236                        // results in:
1237                        //   T x;
1238                        //   T & tmp;
1239                        //   &tmp = &x, ?{}(tmp), tmp
1240                        CommaExpr * commaExpr = new CommaExpr( assign, new CommaExpr( callExpr, new VariableExpr( tmp ) ) );
1241                        commaExpr->set_env( env );
1242                        return commaExpr;
1243                }
1244        } // namespace
1245} // namespace InitTweak
1246
1247// Local Variables: //
1248// tab-width: 4 //
1249// mode: c++ //
1250// compile-command: "make install" //
1251// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.