source: src/InitTweak/FixInit.cc @ 837ce06

ADTarm-ehast-experimentalcleanup-dtorsenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 837ce06 was 837ce06, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 7 years ago

Fix cleanup function generation to always generate monomorphic functions

  • Property mode set to 100644
File size: 49.8 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// FixInit.h --
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, noLabels, 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/VarExprReplacer.h"   // for VarExprReplacer
57#include "SynTree/Visitor.h"           // for acceptAll, maybeAccept
58
59bool ctordtorp = false; // print all debug
60bool ctorp = false; // print ctor debug
61bool cpctorp = false; // print copy ctor debug
62bool dtorp = false; // print dtor debug
63#define PRINT( text ) if ( ctordtorp ) { text }
64#define CP_CTOR_PRINT( text ) if ( ctordtorp || cpctorp ) { text }
65#define DTOR_PRINT( text ) if ( ctordtorp || dtorp ) { text }
66
67namespace InitTweak {
68        namespace {
69                typedef std::unordered_map< int, int > UnqCount;
70
71                struct InsertImplicitCalls : public WithTypeSubstitution {
72                        /// wrap function application expressions as ImplicitCopyCtorExpr nodes so that it is easy to identify which
73                        /// function calls need their parameters to be copy constructed
74                        static void insert( std::list< Declaration * > & translationUnit );
75
76                        Expression * postmutate( ApplicationExpr * appExpr );
77                };
78
79                struct ResolveCopyCtors final : public WithIndexer, public WithShortCircuiting, public WithTypeSubstitution {
80                        /// generate temporary ObjectDecls for each argument and return value of each ImplicitCopyCtorExpr,
81                        /// generate/resolve copy construction expressions for each, and generate/resolve destructors for both
82                        /// arguments and return value temporaries
83                        static void resolveImplicitCalls( std::list< Declaration * > & translationUnit, UnqCount & unqCount );
84
85                        ResolveCopyCtors( UnqCount & unqCount ) : unqCount( unqCount ) {}
86
87                        void postvisit( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr );
88                        void postvisit( StmtExpr * stmtExpr );
89                        void previsit( UniqueExpr * unqExpr );
90                        void postvisit( UniqueExpr * unqExpr );
91
92                        /// create and resolve ctor/dtor expression: fname(var, [cpArg])
93                        Expression * makeCtorDtor( const std::string & fname, ObjectDecl * var, Expression * cpArg = NULL );
94                        /// true if type does not need to be copy constructed to ensure correctness
95                        bool skipCopyConstruct( Type * type );
96                        void copyConstructArg( Expression *& arg, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr, Type * formal );
97                        void destructRet( ObjectDecl * ret, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr );
98
99                        UnqCount & unqCount; // count the number of times each unique expr ID appears
100                        std::unordered_set< int > vars;
101                };
102
103                /// collects constructed object decls - used as a base class
104                struct ObjDeclCollector : public WithGuards, public WithShortCircuiting {
105                        // use ordered data structure to maintain ordering for set_difference and for consistent error messages
106                        typedef std::list< ObjectDecl * > ObjectSet;
107                        void previsit( CompoundStmt *compoundStmt );
108                        void previsit( DeclStmt *stmt );
109
110                        // don't go into other functions
111                        void previsit( FunctionDecl * ) { visit_children = false; }
112
113                  protected:
114                        ObjectSet curVars;
115                };
116
117                // debug
118                template<typename ObjectSet>
119                struct PrintSet {
120                        PrintSet( const ObjectSet & objs ) : objs( objs ) {}
121                        const ObjectSet & objs;
122                };
123                template<typename ObjectSet>
124                PrintSet<ObjectSet> printSet( const ObjectSet & objs ) { return PrintSet<ObjectSet>( objs ); }
125                template<typename ObjectSet>
126                std::ostream & operator<<( std::ostream & out, const PrintSet<ObjectSet> & set) {
127                        out << "{ ";
128                        for ( ObjectDecl * obj : set.objs ) {
129                                out << obj->get_name() << ", " ;
130                        } // for
131                        out << " }";
132                        return out;
133                }
134
135                struct LabelFinder final : public ObjDeclCollector {
136                        typedef std::map< Label, ObjectSet > LabelMap;
137                        // map of Label -> live variables at that label
138                        LabelMap vars;
139
140                        typedef ObjDeclCollector Parent;
141                        using Parent::previsit;
142                        void previsit( Statement * stmt );
143
144                        void previsit( CompoundStmt *compoundStmt );
145                        void previsit( DeclStmt *stmt );
146                };
147
148                struct InsertDtors final : public ObjDeclCollector, public WithStmtsToAdd {
149                        /// insert destructor calls at the appropriate places.  must happen before CtorInit nodes are removed
150                        /// (currently by FixInit)
151                        static void insert( std::list< Declaration * > & translationUnit );
152
153                        typedef std::list< ObjectDecl * > OrderedDecls;
154                        typedef std::list< OrderedDecls > OrderedDeclsStack;
155
156                        InsertDtors( PassVisitor<LabelFinder> & finder ) : finder( finder ), labelVars( finder.pass.vars ) {}
157
158                        typedef ObjDeclCollector Parent;
159                        using Parent::previsit;
160
161                        void previsit( FunctionDecl * funcDecl );
162
163                        void previsit( BranchStmt * stmt );
164                private:
165                        void handleGoto( BranchStmt * stmt );
166
167                        PassVisitor<LabelFinder> & finder;
168                        LabelFinder::LabelMap & labelVars;
169                        OrderedDeclsStack reverseDeclOrder;
170                };
171
172                class FixInit : public WithStmtsToAdd {
173                  public:
174                        /// expand each object declaration to use its constructor after it is declared.
175                        static void fixInitializers( std::list< Declaration * > &translationUnit );
176
177                        DeclarationWithType * postmutate( ObjectDecl *objDecl );
178
179                        DeclarationWithType * getDtorFunc( ObjectDecl * objDecl, Statement * dtor );
180
181                        std::list< Declaration * > staticDtorDecls;
182                };
183
184                class FixCopyCtors final : public WithStmtsToAdd, public WithShortCircuiting, public WithVisitorRef<FixCopyCtors> {
185                  public:
186                        FixCopyCtors( UnqCount & unqCount ) : unqCount( unqCount ){}
187                        /// expand ImplicitCopyCtorExpr nodes into the temporary declarations, copy constructors, call expression,
188                        /// and destructors
189                        static void fixCopyCtors( std::list< Declaration * > &translationUnit, UnqCount & unqCount );
190
191                        Expression * postmutate( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr );
192                        void premutate( StmtExpr * stmtExpr );
193                        void premutate( UniqueExpr * unqExpr );
194
195                        UnqCount & unqCount;
196                };
197
198                struct GenStructMemberCalls final : public WithGuards, public WithShortCircuiting, public WithIndexer {
199                        /// generate default/copy ctor and dtor calls for user-defined struct ctor/dtors
200                        /// for any member that is missing a corresponding ctor/dtor call.
201                        /// error if a member is used before constructed
202                        static void generate( std::list< Declaration * > & translationUnit );
203
204                        void previsit( FunctionDecl * funcDecl );
205                        void postvisit( FunctionDecl * funcDecl );
206
207                        void previsit( MemberExpr * memberExpr );
208                        void previsit( ApplicationExpr * appExpr );
209
210                        SemanticError errors;
211                  private:
212                        template< typename... Params >
213                        void emit( CodeLocation, const Params &... params );
214
215                        FunctionDecl * function = nullptr;
216                        std::set< DeclarationWithType * > unhandled;
217                        std::map< DeclarationWithType *, CodeLocation > usedUninit;
218                        ObjectDecl * thisParam = nullptr;
219                        bool isCtor = false; // true if current function is a constructor
220                        StructDecl * structDecl = nullptr;
221                };
222
223                // very simple resolver-like mutator class - used to
224                // resolve UntypedExprs that are found within newly
225                // generated constructor/destructor calls
226                class MutatingResolver final : public Mutator {
227                  public:
228                        MutatingResolver( SymTab::Indexer & indexer ) : indexer( indexer ) {}
229
230                        using Mutator::mutate;
231                        virtual DeclarationWithType* mutate( ObjectDecl *objectDecl ) override;
232                        virtual Expression* mutate( UntypedExpr *untypedExpr ) override;
233
234                  private:
235                        SymTab::Indexer & indexer;
236                };
237
238                struct FixCtorExprs final : public WithDeclsToAdd, public WithIndexer {
239                        /// expands ConstructorExpr nodes into comma expressions, using a temporary for the first argument
240                        static void fix( std::list< Declaration * > & translationUnit );
241
242                        Expression * postmutate( ConstructorExpr * ctorExpr );
243                };
244        } // namespace
245
246        void fix( std::list< Declaration * > & translationUnit, const std::string & filename, bool inLibrary ) {
247                // fixes ConstructorInit for global variables. should happen before fixInitializers.
248                InitTweak::fixGlobalInit( translationUnit, filename, inLibrary );
249
250                UnqCount unqCount;
251
252                InsertImplicitCalls::insert( translationUnit );
253                ResolveCopyCtors::resolveImplicitCalls( translationUnit, unqCount );
254                InsertDtors::insert( translationUnit );
255                FixInit::fixInitializers( translationUnit );
256
257                // FixCopyCtors must happen after FixInit, so that destructors are placed correctly
258                FixCopyCtors::fixCopyCtors( translationUnit, unqCount );
259
260                GenStructMemberCalls::generate( translationUnit );
261
262                // xxx - ctor expansion currently has to be after FixCopyCtors, because there is currently a
263                // hack in the way untyped assignments are generated, where the first argument cannot have
264                // its address taken because of the way codegeneration handles UntypedExpr vs. ApplicationExpr.
265                // Thus such assignment exprs must never pushed through expression resolution (and thus should
266                // not go through the FixCopyCtors pass), otherwise they will fail -- guaranteed.
267                // Also needs to happen after GenStructMemberCalls, since otherwise member constructors exprs
268                // don't look right, and a member can be constructed more than once.
269                FixCtorExprs::fix( translationUnit );
270        }
271
272        namespace {
273                void InsertImplicitCalls::insert( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
274                        PassVisitor<InsertImplicitCalls> inserter;
275                        mutateAll( translationUnit, inserter );
276                }
277
278                void ResolveCopyCtors::resolveImplicitCalls( std::list< Declaration * > & translationUnit, UnqCount & unqCount ) {
279                        PassVisitor<ResolveCopyCtors> resolver( unqCount );
280                        acceptAll( translationUnit, resolver );
281                }
282
283                void FixInit::fixInitializers( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
284                        PassVisitor<FixInit> fixer;
285
286                        // can't use mutateAll, because need to insert declarations at top-level
287                        // can't use DeclMutator, because sometimes need to insert IfStmt, etc.
288                        SemanticError errors;
289                        for ( std::list< Declaration * >::iterator i = translationUnit.begin(); i != translationUnit.end(); ++i ) {
290                                try {
291                                        maybeMutate( *i, fixer );
292                                        translationUnit.splice( i, fixer.pass.staticDtorDecls );
293                                } catch( SemanticError &e ) {
294                                        e.set_location( (*i)->location );
295                                        errors.append( e );
296                                } // try
297                        } // for
298                        if ( ! errors.isEmpty() ) {
299                                throw errors;
300                        } // if
301                }
302
303                void InsertDtors::insert( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
304                        PassVisitor<LabelFinder> finder;
305                        PassVisitor<InsertDtors> inserter( finder );
306                        acceptAll( translationUnit, inserter );
307                }
308
309                void FixCopyCtors::fixCopyCtors( std::list< Declaration * > & translationUnit, UnqCount & unqCount ) {
310                        PassVisitor<FixCopyCtors> fixer( unqCount );
311                        mutateAll( translationUnit, fixer );
312                }
313
314                void GenStructMemberCalls::generate( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
315                        PassVisitor<GenStructMemberCalls> warner;
316                        acceptAll( translationUnit, warner );
317                }
318
319                void FixCtorExprs::fix( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
320                        PassVisitor<FixCtorExprs> fixer;
321                        mutateAll( translationUnit, fixer );
322                }
323
324                Expression * InsertImplicitCalls::postmutate( ApplicationExpr * appExpr ) {
325                        if ( VariableExpr * function = dynamic_cast< VariableExpr * > ( appExpr->get_function() ) ) {
326                                if ( function->var->linkage.is_builtin ) {
327                                        // optimization: don't need to copy construct in order to call intrinsic functions
328                                        return appExpr;
329                                } else if ( DeclarationWithType * funcDecl = dynamic_cast< DeclarationWithType * > ( function->get_var() ) ) {
330                                        FunctionType * ftype = dynamic_cast< FunctionType * >( GenPoly::getFunctionType( funcDecl->get_type() ) );
331                                        assertf( ftype, "Function call without function type: %s", toString( funcDecl ).c_str() );
332                                        if ( CodeGen::isConstructor( funcDecl->get_name() ) && ftype->parameters.size() == 2 ) {
333                                                Type * t1 = getPointerBase( ftype->parameters.front()->get_type() );
334                                                Type * t2 = ftype->parameters.back()->get_type();
335                                                assert( t1 );
336
337                                                if ( ResolvExpr::typesCompatible( t1, t2, SymTab::Indexer() ) ) {
338                                                        // optimization: don't need to copy construct in order to call a copy constructor
339                                                        return appExpr;
340                                                } // if
341                                        } else if ( CodeGen::isDestructor( funcDecl->get_name() ) ) {
342                                                // correctness: never copy construct arguments to a destructor
343                                                return appExpr;
344                                        } // if
345                                } // if
346                        } // if
347                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "InsertImplicitCalls: adding a wrapper " << appExpr << std::endl; )
348
349                        // wrap each function call so that it is easy to identify nodes that have to be copy constructed
350                        ImplicitCopyCtorExpr * expr = new ImplicitCopyCtorExpr( appExpr );
351                        // Move the type substitution to the new top-level, if it is attached to the appExpr.
352                        // Ensure it is not deleted with the ImplicitCopyCtorExpr by removing it before deletion.
353                        // The substitution is needed to obtain the type of temporary variables so that copy constructor
354                        // calls can be resolved.
355                        assert( env );
356                        std::swap( expr->env, appExpr->env );
357                        return expr;
358                }
359
360                bool ResolveCopyCtors::skipCopyConstruct( Type * type ) { return ! isConstructable( type ); }
361
362                Expression * ResolveCopyCtors::makeCtorDtor( const std::string & fname, ObjectDecl * var, Expression * cpArg ) {
363                        assert( var );
364                        // arrays are not copy constructed, so this should always be an ExprStmt
365                        ImplicitCtorDtorStmt * stmt = genCtorDtor( fname, var, cpArg );
366                        ExprStmt * exprStmt = strict_dynamic_cast< ExprStmt * >( stmt->get_callStmt() );
367                        Expression * resolved = exprStmt->expr;
368                        exprStmt->expr = nullptr; // take ownership of expr
369
370                        // resolve copy constructor
371                        // should only be one alternative for copy ctor and dtor expressions, since all arguments are fixed
372                        // (VariableExpr and already resolved expression)
373                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "ResolvingCtorDtor " << resolved << std::endl; )
374                        ResolvExpr::findVoidExpression( resolved, indexer );
375                        assert( resolved );
376                        if ( resolved->get_env() ) {
377                                // Extract useful information and discard new environments. Keeping them causes problems in PolyMutator passes.
378                                env->add( *resolved->get_env() );
379                                delete resolved->get_env();
380                                resolved->set_env( nullptr );
381                        } // if
382                        delete stmt;
383                        return resolved;
384                }
385
386                void ResolveCopyCtors::copyConstructArg( Expression *& arg, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr, Type * formal ) {
387                        static UniqueName tempNamer("_tmp_cp");
388                        assert( env );
389                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "Type Substitution: " << *env << std::endl; )
390                        assert( arg->result );
391                        Type * result = arg->result;
392                        if ( skipCopyConstruct( result ) ) return; // skip certain non-copyable types
393
394                        // type may involve type variables, so apply type substitution to get temporary variable's actual type.
395                        // Use applyFree so that types bound in function pointers are not substituted, e.g. in forall(dtype T) void (*)(T).
396                        result = result->clone();
397                        env->applyFree( result );
398                        ObjectDecl * tmp = ObjectDecl::newObject( "__tmp", result, nullptr );
399                        tmp->get_type()->set_const( false );
400
401                        // create and resolve copy constructor
402                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "makeCtorDtor for an argument" << std::endl; )
403                        Expression * cpCtor = makeCtorDtor( "?{}", tmp, arg );
404
405                        if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( cpCtor ) ) {
406                                // if the chosen constructor is intrinsic, the copy is unnecessary, so
407                                // don't create the temporary and don't call the copy constructor
408                                VariableExpr * function = strict_dynamic_cast< VariableExpr * >( appExpr->function );
409                                if ( function->var->linkage == LinkageSpec::Intrinsic ) {
410                                        // arguments that need to be boxed need a temporary regardless of whether the copy constructor is intrinsic,
411                                        // so that the object isn't changed inside of the polymorphic function
412                                        if ( ! GenPoly::needsBoxing( formal, result, impCpCtorExpr->callExpr, env ) ) return;
413                                }
414                        }
415
416                        // set a unique name for the temporary once it's certain the call is necessary
417                        tmp->name = tempNamer.newName();
418
419                        // replace argument to function call with temporary
420                        arg = new CommaExpr( cpCtor, new VariableExpr( tmp ) );
421                        impCpCtorExpr->tempDecls.push_back( tmp );
422                        impCpCtorExpr->dtors.push_front( makeCtorDtor( "^?{}", tmp ) );
423                }
424
425                void ResolveCopyCtors::destructRet( ObjectDecl * ret, ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) {
426                        impCpCtorExpr->get_dtors().push_front( makeCtorDtor( "^?{}", ret ) );
427                }
428
429                void ResolveCopyCtors::postvisit( ImplicitCopyCtorExpr *impCpCtorExpr ) {
430                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "ResolveCopyCtors: " << impCpCtorExpr << std::endl; )
431
432                        ApplicationExpr * appExpr = impCpCtorExpr->callExpr;
433
434                        // take each argument and attempt to copy construct it.
435                        FunctionType * ftype = GenPoly::getFunctionType( appExpr->function->result );
436                        assert( ftype );
437                        auto & params = ftype->parameters;
438                        auto iter = params.begin();
439                        for ( Expression * & arg : appExpr->args ) {
440                                Type * formal = nullptr;
441                                if ( iter != params.end() ) {
442                                        DeclarationWithType * param = *iter++;
443                                        formal = param->get_type();
444                                }
445
446                                copyConstructArg( arg, impCpCtorExpr, formal );
447                        } // for
448
449                        // each return value from the call needs to be connected with an ObjectDecl at the call site, which is
450                        // initialized with the return value and is destructed later
451                        // xxx - handle named return values?
452                        Type * result = appExpr->result;
453                        if ( ! result->isVoid() ) {
454                                static UniqueName retNamer("_tmp_cp_ret");
455                                result = result->clone();
456                                env->apply( result );
457                                ObjectDecl * ret = ObjectDecl::newObject( retNamer.newName(), result, nullptr );
458                                ret->type->set_const( false );
459                                impCpCtorExpr->returnDecls.push_back( ret );
460                                CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "makeCtorDtor for a return" << std::endl; )
461                                if ( ! dynamic_cast< ReferenceType * >( result ) ) {
462                                        // destructing reference returns is bad because it can cause multiple destructor calls to the same object - the returned object is not a temporary
463                                        destructRet( ret, impCpCtorExpr );
464                                }
465                        } // for
466                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "after Resolving: " << impCpCtorExpr << std::endl; )
467                }
468
469                void ResolveCopyCtors::postvisit( StmtExpr * stmtExpr ) {
470                        assert( env );
471                        assert( stmtExpr->get_result() );
472                        Type * result = stmtExpr->get_result();
473                        if ( ! result->isVoid() ) {
474                                static UniqueName retNamer("_tmp_stmtexpr_ret");
475
476                                // create variable that will hold the result of the stmt expr
477                                result = result->clone();
478                                env->apply( result );
479                                ObjectDecl * ret = ObjectDecl::newObject( retNamer.newName(), result, nullptr );
480                                ret->get_type()->set_const( false );
481                                stmtExpr->get_returnDecls().push_front( ret );
482
483                                // must have a non-empty body, otherwise it wouldn't have a result
484                                CompoundStmt * body = stmtExpr->get_statements();
485                                assert( ! body->get_kids().empty() );
486                                // must be an ExprStmt, otherwise it wouldn't have a result
487                                ExprStmt * last = strict_dynamic_cast< ExprStmt * >( body->get_kids().back() );
488                                last->set_expr( makeCtorDtor( "?{}", ret, last->get_expr() ) );
489
490                                stmtExpr->get_dtors().push_front( makeCtorDtor( "^?{}", ret ) );
491                        } // if
492                }
493
494                void ResolveCopyCtors::previsit( UniqueExpr * unqExpr ) {
495                        unqCount[ unqExpr->get_id() ]++;  // count the number of unique expressions for each ID
496                        if ( vars.count( unqExpr->get_id() ) ) {
497                                // xxx - hack to prevent double-handling of unique exprs, otherwise too many temporary variables and destructors are generated
498                                visit_children = false;
499                        }
500                }
501
502                void ResolveCopyCtors::postvisit( UniqueExpr * unqExpr ) {
503                        if ( vars.count( unqExpr->get_id() ) ) {
504                                // xxx - hack to prevent double-handling of unique exprs, otherwise too many temporary variables and destructors are generated
505                                return;
506                        }
507
508                        // it should never be necessary to wrap a void-returning expression in a UniqueExpr - if this assumption changes, this needs to be rethought
509                        assert( unqExpr->get_result() );
510                        if ( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr = dynamic_cast<ImplicitCopyCtorExpr*>( unqExpr->get_expr() ) ) {
511                                // note the variable used as the result from the call
512                                assert( impCpCtorExpr->get_result() && impCpCtorExpr->get_returnDecls().size() == 1 );
513                                unqExpr->set_var( new VariableExpr( impCpCtorExpr->get_returnDecls().front() ) );
514                        } else {
515                                // expr isn't a call expr, so create a new temporary variable to use to hold the value of the unique expression
516                                unqExpr->set_object( ObjectDecl::newObject( toString("_unq", unqExpr->get_id()), unqExpr->get_result()->clone(), nullptr ) );
517                                unqExpr->set_var( new VariableExpr( unqExpr->get_object() ) );
518                        }
519                        vars.insert( unqExpr->get_id() );
520                }
521
522                Expression * FixCopyCtors::postmutate( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) {
523                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "FixCopyCtors: " << impCpCtorExpr << std::endl; )
524
525                        std::list< ObjectDecl * > & tempDecls = impCpCtorExpr->get_tempDecls();
526                        std::list< ObjectDecl * > & returnDecls = impCpCtorExpr->get_returnDecls();
527                        std::list< Expression * > & dtors = impCpCtorExpr->get_dtors();
528
529                        // add all temporary declarations and their constructors
530                        for ( ObjectDecl * obj : tempDecls ) {
531                                stmtsToAddBefore.push_back( new DeclStmt( noLabels, obj ) );
532                        } // for
533                        for ( ObjectDecl * obj : returnDecls ) {
534                                stmtsToAddBefore.push_back( new DeclStmt( noLabels, obj ) );
535                        } // for
536
537                        // add destructors after current statement
538                        for ( Expression * dtor : dtors ) {
539                                stmtsToAddAfter.push_back( new ExprStmt( noLabels, dtor ) );
540                        } // for
541
542                        ObjectDecl * returnDecl = returnDecls.empty() ? nullptr : returnDecls.front();
543                        Expression * callExpr = impCpCtorExpr->get_callExpr();
544
545                        CP_CTOR_PRINT( std::cerr << "Coming out the back..." << impCpCtorExpr << std::endl; )
546
547                        // detach fields from wrapper node so that it can be deleted without deleting too much
548                        dtors.clear();
549                        tempDecls.clear();
550                        returnDecls.clear();
551                        impCpCtorExpr->set_callExpr( nullptr );
552                        std::swap( impCpCtorExpr->env, callExpr->env );
553                        assert( impCpCtorExpr->env == nullptr );
554                        delete impCpCtorExpr;
555
556                        if ( returnDecl ) {
557                                UntypedExpr * assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
558                                assign->get_args().push_back( new VariableExpr( returnDecl ) );
559                                assign->get_args().push_back( callExpr );
560                                // know the result type of the assignment is the type of the LHS (minus the pointer), so
561                                // add that onto the assignment expression so that later steps have the necessary information
562                                assign->set_result( returnDecl->get_type()->clone() );
563
564                                Expression * retExpr = new CommaExpr( assign, new VariableExpr( returnDecl ) );
565                                // move env from callExpr to retExpr
566                                std::swap( retExpr->env, callExpr->env );
567                                return retExpr;
568                        } else {
569                                return callExpr;
570                        } // if
571                }
572
573                void FixCopyCtors::premutate( StmtExpr * stmtExpr ) {
574                        // function call temporaries should be placed at statement-level, rather than nested inside of a new statement expression,
575                        // since temporaries can be shared across sub-expressions, e.g.
576                        //   [A, A] f();
577                        //   g([A] x, [A] y);
578                        //   g(f());
579                        // f is executed once, so the return temporary is shared across the tuple constructors for x and y.
580                        // Explicitly mutating children instead of mutating the inner compound statment forces the temporaries to be added
581                        // to the outer context, rather than inside of the statement expression.
582                        visit_children = false;
583                        std::list< Statement * > & stmts = stmtExpr->get_statements()->get_kids();
584                        for ( Statement *& stmt : stmts ) {
585                                stmt = stmt->acceptMutator( *visitor );
586                        } // for
587                        assert( stmtExpr->get_result() );
588                        Type * result = stmtExpr->get_result();
589                        if ( ! result->isVoid() ) {
590                                for ( ObjectDecl * obj : stmtExpr->get_returnDecls() ) {
591                                        stmtsToAddBefore.push_back( new DeclStmt( noLabels, obj ) );
592                                } // for
593                                // add destructors after current statement
594                                for ( Expression * dtor : stmtExpr->get_dtors() ) {
595                                        stmtsToAddAfter.push_back( new ExprStmt( noLabels, dtor ) );
596                                } // for
597                                // must have a non-empty body, otherwise it wouldn't have a result
598                                assert( ! stmts.empty() );
599                                assert( ! stmtExpr->get_returnDecls().empty() );
600                                stmts.push_back( new ExprStmt( noLabels, new VariableExpr( stmtExpr->get_returnDecls().front() ) ) );
601                                stmtExpr->get_returnDecls().clear();
602                                stmtExpr->get_dtors().clear();
603                        }
604                        assert( stmtExpr->get_returnDecls().empty() );
605                        assert( stmtExpr->get_dtors().empty() );
606                }
607
608                void FixCopyCtors::premutate( UniqueExpr * unqExpr ) {
609                        visit_children = false;
610                        unqCount[ unqExpr->get_id() ]--;
611                        static std::unordered_map< int, std::list< Statement * > > dtors;
612                        static std::unordered_map< int, UniqueExpr * > unqMap;
613                        // has to be done to clean up ImplicitCopyCtorExpr nodes, even when this node was skipped in previous passes
614                        if ( unqMap.count( unqExpr->get_id() ) ) {
615                                // take data from other UniqueExpr to ensure consistency
616                                delete unqExpr->get_expr();
617                                unqExpr->set_expr( unqMap[unqExpr->get_id()]->get_expr()->clone() );
618                                delete unqExpr->get_result();
619                                unqExpr->set_result( maybeClone( unqExpr->get_expr()->get_result() ) );
620                                if ( unqCount[ unqExpr->get_id() ] == 0 ) {  // insert destructor after the last use of the unique expression
621                                        stmtsToAddAfter.splice( stmtsToAddAfter.end(), dtors[ unqExpr->get_id() ] );
622                                }
623                                return;
624                        }
625                        PassVisitor<FixCopyCtors> fixer( unqCount );
626                        unqExpr->set_expr( unqExpr->get_expr()->acceptMutator( fixer ) ); // stmtexprs contained should not be separately fixed, so this must occur after the lookup
627                        stmtsToAddBefore.splice( stmtsToAddBefore.end(), fixer.pass.stmtsToAddBefore );
628                        unqMap[unqExpr->get_id()] = unqExpr;
629                        if ( unqCount[ unqExpr->get_id() ] == 0 ) {  // insert destructor after the last use of the unique expression
630                                stmtsToAddAfter.splice( stmtsToAddAfter.end(), dtors[ unqExpr->get_id() ] );
631                        } else { // remember dtors for last instance of unique expr
632                                dtors[ unqExpr->get_id() ] = fixer.pass.stmtsToAddAfter;
633                        }
634                        return;
635                }
636
637                DeclarationWithType * FixInit::getDtorFunc( ObjectDecl * objDecl, Statement * dtor ) {
638                        if ( dynamic_cast< ExprStmt * >( dtor ) ) {
639                                if ( DeclarationWithType * func = getFunction( getCtorDtorCall( dtor ) ) ) {
640                                        // cleanup argument must be a function, not an object (including function pointer)
641                                        if ( FunctionDecl * dtorFunc = dynamic_cast< FunctionDecl * > ( func ) ) {
642                                                if ( dtorFunc->type->forall.empty() ) {
643                                                        // simple case where the destructor is a monomorphic function call - can simply
644                                                        // use that function as the cleanup function.
645                                                        delete dtor;
646                                                        return func;
647                                                }
648                                        }
649                                }
650                        }
651
652                        // otherwise the cleanup is more complicated - need to build a single argument cleanup function that
653                        // wraps the more complicated code.
654                        static UniqueName dtorNamer( "__cleanup_dtor" );
655                        FunctionDecl * dtorFunc = FunctionDecl::newFunction( dtorNamer.newName(), SymTab::genDefaultType( objDecl->type, false ), new CompoundStmt( noLabels ) );
656                        stmtsToAddBefore.push_back( new DeclStmt( noLabels, dtorFunc ) );
657
658                        // the original code contains uses of objDecl - replace them with the newly generated 'this' parameter.
659                        ObjectDecl * thisParam = getParamThis( dtorFunc->type );
660                        VarExprReplacer::replace( dtor, { std::make_pair( objDecl, thisParam ) } );
661                        dtorFunc->statements->push_back( dtor );
662
663                        return dtorFunc;
664                }
665
666                DeclarationWithType * FixInit::postmutate( ObjectDecl *objDecl ) {
667                        // since this removes the init field from objDecl, it must occur after children are mutated (i.e. postmutate)
668                        if ( ConstructorInit * ctorInit = dynamic_cast< ConstructorInit * >( objDecl->get_init() ) ) {
669                                // a decision should have been made by the resolver, so ctor and init are not both non-NULL
670                                assert( ! ctorInit->get_ctor() || ! ctorInit->get_init() );
671                                if ( Statement * ctor = ctorInit->get_ctor() ) {
672                                        if ( objDecl->get_storageClasses().is_static ) {
673                                                // originally wanted to take advantage of gcc nested functions, but
674                                                // we get memory errors with this approach. To remedy this, the static
675                                                // variable is hoisted when the destructor needs to be called.
676                                                //
677                                                // generate:
678                                                // static T __objName_static_varN;
679                                                // void __objName_dtor_atexitN() {
680                                                //   __dtor__...;
681                                                // }
682                                                // int f(...) {
683                                                //   ...
684                                                //   static bool __objName_uninitialized = true;
685                                                //   if (__objName_uninitialized) {
686                                                //     __ctor(__objName);
687                                                //     __objName_uninitialized = false;
688                                                //     atexit(__objName_dtor_atexitN);
689                                                //   }
690                                                //   ...
691                                                // }
692
693                                                static UniqueName dtorCallerNamer( "_dtor_atexit" );
694
695                                                // static bool __objName_uninitialized = true
696                                                BasicType * boolType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::Bool );
697                                                SingleInit * boolInitExpr = new SingleInit( new ConstantExpr( Constant::from_int( 1 ) ) );
698                                                ObjectDecl * isUninitializedVar = new ObjectDecl( objDecl->get_mangleName() + "_uninitialized", Type::StorageClasses( Type::Static ), LinkageSpec::Cforall, 0, boolType, boolInitExpr );
699                                                isUninitializedVar->fixUniqueId();
700
701                                                // __objName_uninitialized = false;
702                                                UntypedExpr * setTrue = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
703                                                setTrue->get_args().push_back( new VariableExpr( isUninitializedVar ) );
704                                                setTrue->get_args().push_back( new ConstantExpr( Constant::from_int( 0 ) ) );
705
706                                                // generate body of if
707                                                CompoundStmt * initStmts = new CompoundStmt( noLabels );
708                                                std::list< Statement * > & body = initStmts->get_kids();
709                                                body.push_back( ctor );
710                                                body.push_back( new ExprStmt( noLabels, setTrue ) );
711
712                                                // put it all together
713                                                IfStmt * ifStmt = new IfStmt( noLabels, new VariableExpr( isUninitializedVar ), initStmts, 0 );
714                                                stmtsToAddAfter.push_back( new DeclStmt( noLabels, isUninitializedVar ) );
715                                                stmtsToAddAfter.push_back( ifStmt );
716
717                                                Statement * dtor = ctorInit->get_dtor();
718                                                objDecl->set_init( nullptr );
719                                                ctorInit->set_ctor( nullptr );
720                                                ctorInit->set_dtor( nullptr );
721                                                if ( dtor ) {
722                                                        // if the object has a non-trivial destructor, have to
723                                                        // hoist it and the object into the global space and
724                                                        // call the destructor function with atexit.
725
726                                                        Statement * dtorStmt = dtor->clone();
727
728                                                        // void __objName_dtor_atexitN(...) {...}
729                                                        FunctionDecl * dtorCaller = new FunctionDecl( objDecl->get_mangleName() + dtorCallerNamer.newName(), Type::StorageClasses( Type::Static ), LinkageSpec::C, new FunctionType( Type::Qualifiers(), false ), new CompoundStmt( noLabels ) );
730                                                        dtorCaller->fixUniqueId();
731                                                        dtorCaller->get_statements()->push_back( dtorStmt );
732
733                                                        // atexit(dtor_atexit);
734                                                        UntypedExpr * callAtexit = new UntypedExpr( new NameExpr( "atexit" ) );
735                                                        callAtexit->get_args().push_back( new VariableExpr( dtorCaller ) );
736
737                                                        body.push_back( new ExprStmt( noLabels, callAtexit ) );
738
739                                                        // hoist variable and dtor caller decls to list of decls that will be added into global scope
740                                                        staticDtorDecls.push_back( objDecl );
741                                                        staticDtorDecls.push_back( dtorCaller );
742
743                                                        // need to rename object uniquely since it now appears
744                                                        // at global scope and there could be multiple function-scoped
745                                                        // static variables with the same name in different functions.
746                                                        // Note: it isn't sufficient to modify only the mangleName, because
747                                                        // then subsequent Indexer passes can choke on seeing the object's name
748                                                        // if another object has the same name and type. An unfortunate side-effect
749                                                        // of renaming the object is that subsequent NameExprs may fail to resolve,
750                                                        // but there shouldn't be any remaining past this point.
751                                                        static UniqueName staticNamer( "_static_var" );
752                                                        objDecl->set_name( objDecl->get_name() + staticNamer.newName() );
753                                                        objDecl->set_mangleName( SymTab::Mangler::mangle( objDecl ) );
754
755                                                        // xxx - temporary hack: need to return a declaration, but want to hoist the current object out of this scope
756                                                        // create a new object which is never used
757                                                        static UniqueName dummyNamer( "_dummy" );
758                                                        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") } );
759                                                        delete ctorInit;
760                                                        return dummy;
761                                                }
762                                        } else {
763                                                ImplicitCtorDtorStmt * implicit = strict_dynamic_cast< ImplicitCtorDtorStmt * > ( ctor );
764                                                ExprStmt * ctorStmt = dynamic_cast< ExprStmt * >( implicit->callStmt );
765                                                ApplicationExpr * ctorCall = nullptr;
766                                                if ( ctorStmt && (ctorCall = isIntrinsicCallExpr( ctorStmt->expr )) && ctorCall->get_args().size() == 2 ) {
767                                                        // clean up intrinsic copy constructor calls by making them into SingleInits
768                                                        Expression * ctorArg = ctorCall->args.back();
769                                                        std::swap( ctorArg->env, ctorCall->env );
770                                                        objDecl->init = new SingleInit( ctorArg );
771
772                                                        ctorCall->args.pop_back();
773                                                } else {
774                                                        stmtsToAddAfter.push_back( ctor );
775                                                        objDecl->init = nullptr;
776                                                        ctorInit->ctor = nullptr;
777                                                }
778
779                                                Statement * dtor = ctorInit->dtor;
780                                                if ( dtor ) {
781                                                        ImplicitCtorDtorStmt * implicit = strict_dynamic_cast< ImplicitCtorDtorStmt * >( dtor );
782                                                        Statement * dtorStmt = implicit->callStmt;
783                                                        // don't need to call intrinsic dtor, because it does nothing, but
784                                                        // non-intrinsic dtors must be called
785                                                        if ( ! isIntrinsicSingleArgCallStmt( dtorStmt ) ) {
786                                                                // set dtor location to the object's location for error messages
787                                                                DeclarationWithType * dtorFunc = getDtorFunc( objDecl, dtorStmt );
788                                                                objDecl->attributes.push_back( new Attribute( "cleanup", { new VariableExpr( dtorFunc ) } ) );
789                                                                // objDecl->attributes.push_back( new Attribute( "cleanup", { new NameExpr( dtorFunc->name ) } ) );
790                                                                ctorInit->dtor = nullptr;
791                                                        } // if
792                                                }
793                                        } // if
794                                } else if ( Initializer * init = ctorInit->init ) {
795                                        objDecl->init = init;
796                                        ctorInit->init = nullptr;
797                                } else {
798                                        // no constructor and no initializer, which is okay
799                                        objDecl->init = nullptr;
800                                } // if
801                                delete ctorInit;
802                        } // if
803                        return objDecl;
804                }
805
806                void ObjDeclCollector::previsit( CompoundStmt * ) {
807                        GuardValue( curVars );
808                }
809
810                void ObjDeclCollector::previsit( DeclStmt * stmt ) {
811                        // keep track of all variables currently in scope
812                        if ( ObjectDecl * objDecl = dynamic_cast< ObjectDecl * > ( stmt->get_decl() ) ) {
813                                curVars.push_back( objDecl );
814                        } // if
815                }
816
817                void LabelFinder::previsit( Statement * stmt ) {
818                        // for each label, remember the variables in scope at that label.
819                        for ( Label l : stmt->get_labels() ) {
820                                vars[l] = curVars;
821                        } // for
822                }
823
824                void LabelFinder::previsit( CompoundStmt * stmt ) {
825                        previsit( (Statement *)stmt );
826                        Parent::previsit( stmt );
827                }
828
829                void LabelFinder::previsit( DeclStmt * stmt ) {
830                        previsit( (Statement *)stmt );
831                        Parent::previsit( stmt );
832                }
833
834
835                void InsertDtors::previsit( FunctionDecl * funcDecl ) {
836                        // each function needs to have its own set of labels
837                        GuardValue( labelVars );
838                        labelVars.clear();
839                        // LabelFinder does not recurse into FunctionDecl, so need to visit
840                        // its children manually.
841                        maybeAccept( funcDecl->type, finder );
842                        maybeAccept( funcDecl->statements, finder );
843
844                        // all labels for this function have been collected, insert destructors as appropriate via implicit recursion.
845                }
846
847                // Handle break/continue/goto in the same manner as C++.  Basic idea: any objects that are in scope at the
848                // BranchStmt but not at the labelled (target) statement must be destructed.  If there are any objects in scope
849                // at the target location but not at the BranchStmt then those objects would be uninitialized so notify the user
850                // of the error.  See C++ Reference 6.6 Jump Statements for details.
851                void InsertDtors::handleGoto( BranchStmt * stmt ) {
852                        // can't do anything for computed goto
853                        if ( stmt->computedTarget ) return;
854
855                        assertf( stmt->get_target() != "", "BranchStmt missing a label: %s", toString( stmt ).c_str() );
856                        // S_L = lvars = set of objects in scope at label definition
857                        // S_G = curVars = set of objects in scope at goto statement
858                        ObjectSet & lvars = labelVars[ stmt->get_target() ];
859
860                        DTOR_PRINT(
861                                std::cerr << "at goto label: " << stmt->get_target().get_name() << std::endl;
862                                std::cerr << "S_G = " << printSet( curVars ) << std::endl;
863                                std::cerr << "S_L = " << printSet( lvars ) << std::endl;
864                        )
865
866                        ObjectSet diff;
867                        // S_L-S_G results in set of objects whose construction is skipped - it's an error if this set is non-empty
868                        std::set_difference( lvars.begin(), lvars.end(), curVars.begin(), curVars.end(), std::inserter( diff, diff.begin() ) );
869                        DTOR_PRINT(
870                                std::cerr << "S_L-S_G = " << printSet( diff ) << std::endl;
871                        )
872                        if ( ! diff.empty() ) {
873                                throw SemanticError( std::string("jump to label '") + stmt->get_target().get_name() + "' crosses initialization of " + (*diff.begin())->get_name() + " ", stmt );
874                        } // if
875                }
876
877                void InsertDtors::previsit( BranchStmt * stmt ) {
878                        switch( stmt->get_type() ) {
879                          case BranchStmt::Continue:
880                          case BranchStmt::Break:
881                                // could optimize the break/continue case, because the S_L-S_G check is unnecessary (this set should
882                                // always be empty), but it serves as a small sanity check.
883                          case BranchStmt::Goto:
884                                handleGoto( stmt );
885                                break;
886                          default:
887                                assert( false );
888                        } // switch
889                }
890
891                bool checkWarnings( FunctionDecl * funcDecl ) {
892                        // only check for warnings if the current function is a user-defined
893                        // constructor or destructor
894                        if ( ! funcDecl ) return false;
895                        if ( ! funcDecl->get_statements() ) return false;
896                        return CodeGen::isCtorDtor( funcDecl->get_name() ) && ! LinkageSpec::isOverridable( funcDecl->get_linkage() );
897                }
898
899                void addIds( SymTab::Indexer & indexer, const std::list< DeclarationWithType * > & decls ) {
900                        for ( auto d : decls ) {
901                                indexer.addId( d );
902                        }
903                }
904
905                void addTypes( SymTab::Indexer & indexer, const std::list< TypeDecl * > & tds ) {
906                        for ( auto td : tds ) {
907                                indexer.addType( td );
908                                addIds( indexer, td->assertions );
909                        }
910                }
911
912                void GenStructMemberCalls::previsit( FunctionDecl * funcDecl ) {
913                        GuardValue( function );
914                        GuardValue( unhandled );
915                        GuardValue( usedUninit );
916                        GuardValue( thisParam );
917                        GuardValue( isCtor );
918                        GuardValue( structDecl );
919                        errors = SemanticError();  // clear previous errors
920
921                        // need to start with fresh sets
922                        unhandled.clear();
923                        usedUninit.clear();
924
925                        function = funcDecl;
926                        isCtor = CodeGen::isConstructor( function->get_name() );
927                        if ( checkWarnings( function ) ) {
928                                FunctionType * type = function->get_functionType();
929                                assert( ! type->get_parameters().empty() );
930                                thisParam = strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( type->get_parameters().front() );
931                                Type * thisType = getPointerBase( thisParam->get_type() );
932                                StructInstType * structType = dynamic_cast< StructInstType * >( thisType );
933                                if ( structType ) {
934                                        structDecl = structType->get_baseStruct();
935                                        for ( Declaration * member : structDecl->get_members() ) {
936                                                if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast< ObjectDecl * >( member ) ) {
937                                                        // record all of the struct type's members that need to be constructed or
938                                                        // destructed by the end of the function
939                                                        unhandled.insert( field );
940                                                }
941                                        }
942                                }
943                        }
944                }
945
946                void GenStructMemberCalls::postvisit( FunctionDecl * funcDecl ) {
947                        // remove the unhandled objects from usedUninit, because a call is inserted
948                        // to handle them - only objects that are later constructed are used uninitialized.
949                        std::map< DeclarationWithType *, CodeLocation > diff;
950                        // need the comparator since usedUninit and unhandled have different types
951                        struct comp_t {
952                                typedef decltype(usedUninit)::value_type usedUninit_t;
953                                typedef decltype(unhandled)::value_type unhandled_t;
954                                bool operator()(usedUninit_t x, unhandled_t y) { return x.first < y; }
955                                bool operator()(unhandled_t x, usedUninit_t y) { return x < y.first; }
956                        } comp;
957                        std::set_difference( usedUninit.begin(), usedUninit.end(), unhandled.begin(), unhandled.end(), std::inserter( diff, diff.begin() ), comp );
958                        for ( auto p : diff ) {
959                                DeclarationWithType * member = p.first;
960                                CodeLocation loc = p.second;
961                                // xxx - make error message better by also tracking the location that the object is constructed at?
962                                emit( loc, "in ", CodeGen::genPrettyType( function->get_functionType(), function->get_name() ), ", field ", member->get_name(), " used before being constructed" );
963                        }
964
965                        if ( ! unhandled.empty() ) {
966                                // need to explicitly re-add function parameters to the indexer in order to resolve copy constructors
967                                auto guard = makeFuncGuard( [this]() { indexer.enterScope(); }, [this]() { indexer.leaveScope(); } );
968                                addTypes( indexer, function->type->forall );
969                                addIds( indexer, function->type->returnVals );
970                                addIds( indexer, function->type->parameters );
971
972                                // need to iterate through members in reverse in order for
973                                // ctor/dtor statements to come out in the right order
974                                for ( Declaration * member : reverseIterate( structDecl->get_members() ) ) {
975                                        DeclarationWithType * field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( member );
976                                        // skip non-DWT members
977                                        if ( ! field ) continue;
978                                        // skip non-constructable members
979                                        if ( ! tryConstruct( field ) ) continue;
980                                        // skip handled members
981                                        if ( ! unhandled.count( field ) ) continue;
982
983                                        // insert and resolve default/copy constructor call for each field that's unhandled
984                                        std::list< Statement * > stmt;
985                                        Expression * arg2 = 0;
986                                        if ( isCopyConstructor( function ) ) {
987                                                // if copy ctor, need to pass second-param-of-this-function.field
988                                                std::list< DeclarationWithType * > & params = function->get_functionType()->get_parameters();
989                                                assert( params.size() == 2 );
990                                                arg2 = new MemberExpr( field, new VariableExpr( params.back() ) );
991                                        }
992                                        InitExpander srcParam( arg2 );
993                                        // cast away reference type and construct field.
994                                        Expression * thisExpr = new CastExpr( new VariableExpr( thisParam ), thisParam->get_type()->stripReferences()->clone() );
995                                        Expression * memberDest = new MemberExpr( field, thisExpr );
996                                        SymTab::genImplicitCall( srcParam, memberDest, function->get_name(), back_inserter( stmt ), field, isCtor );
997
998                                        assert( stmt.size() <= 1 );
999                                        if ( stmt.size() == 1 ) {
1000                                                Statement * callStmt = stmt.front();
1001
1002                                                MutatingResolver resolver( indexer );
1003                                                try {
1004                                                        callStmt->acceptMutator( resolver );
1005                                                        if ( isCtor ) {
1006                                                                function->get_statements()->push_front( callStmt );
1007                                                        } else {
1008                                                                // destructor statements should be added at the end
1009                                                                function->get_statements()->push_back( callStmt );
1010                                                        }
1011                                                } catch ( SemanticError & error ) {
1012                                                        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" );
1013                                                }
1014                                        }
1015                                }
1016                        }
1017                        if (! errors.isEmpty()) {
1018                                throw errors;
1019                        }
1020                }
1021
1022                /// true if expr is effectively just the 'this' parameter
1023                bool isThisExpression( Expression * expr, DeclarationWithType * thisParam ) {
1024                        // TODO: there are more complicated ways to pass 'this' to a constructor, e.g. &*, *&, etc.
1025                        if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( expr ) ) {
1026                                return varExpr->get_var() == thisParam;
1027                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * > ( expr ) ) {
1028                                return isThisExpression( castExpr->get_arg(), thisParam );
1029                        }
1030                        return false;
1031                }
1032
1033                /// returns a MemberExpr if expr is effectively just member access on the 'this' parameter, else nullptr
1034                MemberExpr * isThisMemberExpr( Expression * expr, DeclarationWithType * thisParam ) {
1035                        if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( expr ) ) {
1036                                if ( isThisExpression( memberExpr->get_aggregate(), thisParam ) ) {
1037                                        return memberExpr;
1038                                }
1039                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
1040                                return isThisMemberExpr( castExpr->get_arg(), thisParam );
1041                        }
1042                        return nullptr;
1043                }
1044
1045                void GenStructMemberCalls::previsit( ApplicationExpr * appExpr ) {
1046                        if ( ! checkWarnings( function ) ) {
1047                                visit_children = false;
1048                                return;
1049                        }
1050
1051                        std::string fname = getFunctionName( appExpr );
1052                        if ( fname == function->get_name() ) {
1053                                // call to same kind of function
1054                                Expression * firstParam = appExpr->get_args().front();
1055
1056                                if ( isThisExpression( firstParam, thisParam ) ) {
1057                                        // if calling another constructor on thisParam, assume that function handles
1058                                        // all members - if it doesn't a warning will appear in that function.
1059                                        unhandled.clear();
1060                                } else if ( MemberExpr * memberExpr = isThisMemberExpr( firstParam, thisParam ) ) {
1061                                        // if first parameter is a member expression on the this parameter,
1062                                        // then remove the member from unhandled set.
1063                                        if ( isThisExpression( memberExpr->get_aggregate(), thisParam ) ) {
1064                                                unhandled.erase( memberExpr->get_member() );
1065                                        }
1066                                }
1067                        }
1068                }
1069
1070                void GenStructMemberCalls::previsit( MemberExpr * memberExpr ) {
1071                        if ( ! checkWarnings( function ) || ! isCtor ) {
1072                                visit_children = false;
1073                                return;
1074                        }
1075
1076                        if ( isThisExpression( memberExpr->get_aggregate(), thisParam ) ) {
1077                                if ( unhandled.count( memberExpr->get_member() ) ) {
1078                                        // emit a warning because a member was used before it was constructed
1079                                        usedUninit.insert( { memberExpr->get_member(), memberExpr->location } );
1080                                }
1081                        }
1082                }
1083
1084                template< typename Visitor, typename... Params >
1085                void error( Visitor & v, CodeLocation loc, const Params &... params ) {
1086                        SemanticError err( toString( params... ) );
1087                        err.set_location( loc );
1088                        v.errors.append( err );
1089                }
1090
1091                template< typename... Params >
1092                void GenStructMemberCalls::emit( CodeLocation loc, const Params &... params ) {
1093                        // toggle warnings vs. errors here.
1094                        // warn( params... );
1095                        error( *this, loc, params... );
1096                }
1097
1098                DeclarationWithType * MutatingResolver::mutate( ObjectDecl * objectDecl ) {
1099                        // add object to the indexer assumes that there will be no name collisions
1100                        // in generated code. If this changes, add mutate methods for entities with
1101                        // scope and call {enter,leave}Scope explicitly.
1102                        indexer.addId( objectDecl );
1103                        return objectDecl;
1104                }
1105
1106                Expression * MutatingResolver::mutate( UntypedExpr * untypedExpr ) {
1107                        Expression * newExpr = untypedExpr;
1108                        ResolvExpr::findVoidExpression( newExpr, indexer );
1109                        return newExpr;
1110                }
1111
1112                Expression * FixCtorExprs::postmutate( ConstructorExpr * ctorExpr ) {
1113                        static UniqueName tempNamer( "_tmp_ctor_expr" );
1114                        // xxx - is the size check necessary?
1115                        assert( ctorExpr->result && ctorExpr->get_result()->size() == 1 );
1116
1117                        // 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.
1118                        ObjectDecl * tmp = ObjectDecl::newObject( tempNamer.newName(), ctorExpr->get_result()->clone(), nullptr );
1119                        declsToAddBefore.push_back( tmp );
1120
1121                        // xxx - this can be TupleAssignExpr now. Need to properly handle this case.
1122                        ApplicationExpr * callExpr = strict_dynamic_cast< ApplicationExpr * > ( ctorExpr->get_callExpr() );
1123                        TypeSubstitution * env = ctorExpr->get_env();
1124                        ctorExpr->set_callExpr( nullptr );
1125                        ctorExpr->set_env( nullptr );
1126                        delete ctorExpr;
1127
1128                        // build assignment and replace constructor's first argument with new temporary
1129                        Expression *& firstArg = callExpr->get_args().front();
1130                        Expression * assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ), { new AddressExpr( new VariableExpr( tmp ) ), new AddressExpr( firstArg ) } );
1131                        firstArg = new VariableExpr( tmp );
1132
1133                        // resolve assignment and dispose of new env
1134                        ResolvExpr::findVoidExpression( assign, indexer );
1135                        delete assign->env;
1136                        assign->env = nullptr;
1137
1138                        // for constructor expr:
1139                        //   T x;
1140                        //   x{};
1141                        // results in:
1142                        //   T x;
1143                        //   T & tmp;
1144                        //   &tmp = &x, ?{}(tmp), tmp
1145                        CommaExpr * commaExpr = new CommaExpr( assign, new CommaExpr( callExpr, new VariableExpr( tmp ) ) );
1146                        commaExpr->set_env( env );
1147                        return commaExpr;
1148                }
1149        } // namespace
1150} // namespace InitTweak
1151
1152// Local Variables: //
1153// tab-width: 4 //
1154// mode: c++ //
1155// compile-command: "make install" //
1156// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.