source: src/InitTweak/GenInit.cc @ eb779d5

Last change on this file since eb779d5 was f02f546, checked in by Michael Brooks <mlbrooks@…>, 13 months ago

Implement new rules for array dimension expression matching.

Core changes:
src/ResolvExpr/Unify.cc: add sense of "these two expressions unify"
src/InitTweak/GenInit.cc: make hoisting happen more often
tests/array-container/*: reconfigure the array-dimension test to use non-"classic" expectation rules

Misc contributors and noise:
libcfa/src/parseargs.cfa: ,ake a parameter, that's used as a length expression, constant (example of an array user following new rules)
src/ResolvExpr/ResolveTypeof.h: make fixArrayType public
src/Validate/GenericParameter.cpp: do the array-type desugaring in both AST corners that forall-variables can be found (not just in one of them)
tests/.expect/typedefRedef-ERR1.txt: old one was "expecting" a bug, that new array rules handle correctly

  • Property mode set to 100644
File size: 32.2 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// GenInit.cc -- Generate initializers, and other stuff.
8//
9// Author           : Rob Schluntz
10// Created On       : Mon May 18 07:44:20 2015
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Mon Oct 25 13:53:00 2021
13// Update Count     : 186
14//
15#include "GenInit.h"
16
17#include <stddef.h>                    // for NULL
18#include <algorithm>                   // for any_of
19#include <cassert>                     // for assert, strict_dynamic_cast, assertf
20#include <deque>
21#include <iterator>                    // for back_inserter, inserter, back_inse...
22#include <list>                        // for _List_iterator, list
23
24#include "AST/Decl.hpp"
25#include "AST/Init.hpp"
26#include "AST/Pass.hpp"
27#include "AST/Node.hpp"
28#include "AST/Stmt.hpp"
29#include "CompilationState.h"
30#include "CodeGen/OperatorTable.h"
31#include "Common/PassVisitor.h"        // for PassVisitor, WithGuards, WithShort...
32#include "Common/SemanticError.h"      // for SemanticError
33#include "Common/ToString.hpp"         // for toCString
34#include "Common/UniqueName.h"         // for UniqueName
35#include "Common/utility.h"            // for ValueGuard, maybeClone
36#include "GenPoly/GenPoly.h"           // for getFunctionType, isPolyType
37#include "GenPoly/ScopedSet.h"         // for ScopedSet, ScopedSet<>::const_iter...
38#include "InitTweak.h"                 // for isConstExpr, InitExpander, checkIn...
39#include "ResolvExpr/Resolver.h"
40#include "SymTab/Autogen.h"            // for genImplicitCall
41#include "SymTab/GenImplicitCall.hpp"  // for genImplicitCall
42#include "SymTab/Mangler.h"            // for Mangler
43#include "SynTree/LinkageSpec.h"       // for isOverridable, C
44#include "SynTree/Declaration.h"       // for ObjectDecl, DeclarationWithType
45#include "SynTree/Expression.h"        // for VariableExpr, UntypedExpr, Address...
46#include "SynTree/Initializer.h"       // for ConstructorInit, SingleInit, Initi...
47#include "SynTree/Label.h"             // for Label
48#include "SynTree/Mutator.h"           // for mutateAll
49#include "SynTree/Statement.h"         // for CompoundStmt, ImplicitCtorDtorStmt
50#include "SynTree/Type.h"              // for Type, ArrayType, Type::Qualifiers
51#include "SynTree/Visitor.h"           // for acceptAll, maybeAccept
52#include "Tuples/Tuples.h"             // for maybeImpure
53#include "Validate/FindSpecialDecls.h" // for SizeType
54
55namespace InitTweak {
56        namespace {
57                const std::list<Label> noLabels;
58                const std::list<Expression *> noDesignators;
59        }
60
61        struct ReturnFixer : public WithStmtsToAdd, public WithGuards {
62                /// consistently allocates a temporary variable for the return value
63                /// of a function so that anything which the resolver decides can be constructed
64                /// into the return type of a function can be returned.
65                static void makeReturnTemp( std::list< Declaration * > &translationUnit );
66
67                void premutate( FunctionDecl *functionDecl );
68                void premutate( ReturnStmt * returnStmt );
69
70          protected:
71                FunctionType * ftype = nullptr;
72                std::string funcName;
73        };
74
75        struct CtorDtor : public WithGuards, public WithShortCircuiting, public WithVisitorRef<CtorDtor>  {
76                /// create constructor and destructor statements for object declarations.
77                /// the actual call statements will be added in after the resolver has run
78                /// so that the initializer expression is only removed if a constructor is found
79                /// and the same destructor call is inserted in all of the appropriate locations.
80                static void generateCtorDtor( std::list< Declaration * > &translationUnit );
81
82                void previsit( ObjectDecl * );
83                void previsit( FunctionDecl *functionDecl );
84
85                // should not traverse into any of these declarations to find objects
86                // that need to be constructed or destructed
87                void previsit( StructDecl *aggregateDecl );
88                void previsit( AggregateDecl * ) { visit_children = false; }
89                void previsit( NamedTypeDecl * ) { visit_children = false; }
90                void previsit( FunctionType * ) { visit_children = false; }
91
92                void previsit( CompoundStmt * compoundStmt );
93
94          private:
95                // set of mangled type names for which a constructor or destructor exists in the current scope.
96                // these types require a ConstructorInit node to be generated, anything else is a POD type and thus
97                // should not have a ConstructorInit generated.
98
99                ManagedTypes managedTypes;
100                bool inFunction = false;
101        };
102
103        struct HoistArrayDimension final : public WithDeclsToAdd, public WithShortCircuiting, public WithGuards, public WithIndexer {
104                /// hoist dimension from array types in object declaration so that it uses a single
105                /// const variable of type size_t, so that side effecting array dimensions are only
106                /// computed once.
107                static void hoistArrayDimension( std::list< Declaration * > & translationUnit );
108
109                void premutate( ObjectDecl * objectDecl );
110                DeclarationWithType * postmutate( ObjectDecl * objectDecl );
111                void premutate( FunctionDecl *functionDecl );
112                // should not traverse into any of these declarations to find objects
113                // that need to be constructed or destructed
114                void premutate( AggregateDecl * ) { visit_children = false; }
115                void premutate( NamedTypeDecl * ) { visit_children = false; }
116                void premutate( FunctionType * ) { visit_children = false; }
117
118                // need this so that enumerators are added to the indexer, due to premutate(AggregateDecl *)
119                void premutate( EnumDecl * ) {}
120
121                void hoist( Type * type );
122
123                Type::StorageClasses storageClasses;
124                bool inFunction = false;
125        };
126
127        struct HoistArrayDimension_NoResolve final : public WithDeclsToAdd, public WithShortCircuiting, public WithGuards {
128                /// hoist dimension from array types in object declaration so that it uses a single
129                /// const variable of type size_t, so that side effecting array dimensions are only
130                /// computed once.
131                static void hoistArrayDimension( std::list< Declaration * > & translationUnit );
132
133                void premutate( ObjectDecl * objectDecl );
134                DeclarationWithType * postmutate( ObjectDecl * objectDecl );
135                void premutate( FunctionDecl *functionDecl );
136                // should not traverse into any of these declarations to find objects
137                // that need to be constructed or destructed
138                void premutate( AggregateDecl * ) { visit_children = false; }
139                void premutate( NamedTypeDecl * ) { visit_children = false; }
140                void premutate( FunctionType * ) { visit_children = false; }
141
142                void hoist( Type * type );
143
144                Type::StorageClasses storageClasses;
145                bool inFunction = false;
146        };
147
148        void genInit( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
149                if (!useNewAST) {
150                        HoistArrayDimension::hoistArrayDimension( translationUnit );
151                }
152                else {
153                        HoistArrayDimension_NoResolve::hoistArrayDimension( translationUnit );
154                }
155                fixReturnStatements( translationUnit );
156
157                if (!useNewAST) {
158                        CtorDtor::generateCtorDtor( translationUnit );
159                }
160        }
161
162        void fixReturnStatements( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
163                PassVisitor<ReturnFixer> fixer;
164                mutateAll( translationUnit, fixer );
165        }
166
167        void ReturnFixer::premutate( ReturnStmt *returnStmt ) {
168                std::list< DeclarationWithType * > & returnVals = ftype->get_returnVals();
169                assert( returnVals.size() == 0 || returnVals.size() == 1 );
170                // hands off if the function returns a reference - we don't want to allocate a temporary if a variable's address
171                // is being returned
172                if ( returnStmt->expr && returnVals.size() == 1 && isConstructable( returnVals.front()->get_type() ) ) {
173                        // explicitly construct the return value using the return expression and the retVal object
174                        assertf( returnVals.front()->name != "", "Function %s has unnamed return value\n", funcName.c_str() );
175
176                        ObjectDecl * retVal = strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( returnVals.front() );
177                        if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( returnStmt->expr ) ) {
178                                // return statement has already been mutated - don't need to do it again
179                                if ( varExpr->var == retVal ) return;
180                        }
181                        Statement * stmt = genCtorDtor( "?{}", retVal, returnStmt->expr );
182                        assertf( stmt, "ReturnFixer: genCtorDtor returned nullptr: %s / %s", toString( retVal ).c_str(), toString( returnStmt->expr ).c_str() );
183                        stmtsToAddBefore.push_back( stmt );
184
185                        // return the retVal object
186                        returnStmt->expr = new VariableExpr( returnVals.front() );
187                } // if
188        }
189
190        void ReturnFixer::premutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
191                GuardValue( ftype );
192                GuardValue( funcName );
193
194                ftype = functionDecl->type;
195                funcName = functionDecl->name;
196        }
197
198        // precompute array dimension expression, because constructor generation may duplicate it,
199        // which would be incorrect if it is a side-effecting computation.
200        void HoistArrayDimension::hoistArrayDimension( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
201                PassVisitor<HoistArrayDimension> hoister;
202                mutateAll( translationUnit, hoister );
203        }
204
205        void HoistArrayDimension::premutate( ObjectDecl * objectDecl ) {
206                GuardValue( storageClasses );
207                storageClasses = objectDecl->get_storageClasses();
208        }
209
210        DeclarationWithType * HoistArrayDimension::postmutate( ObjectDecl * objectDecl ) {
211                hoist( objectDecl->get_type() );
212                return objectDecl;
213        }
214
215        void HoistArrayDimension::hoist( Type * type ) {
216                // if in function, generate const size_t var
217                static UniqueName dimensionName( "_array_dim" );
218
219                // C doesn't allow variable sized arrays at global scope or for static variables, so don't hoist dimension.
220                if ( ! inFunction ) return;
221                if ( storageClasses.is_static ) return;
222
223                if ( ArrayType * arrayType = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
224                        if ( ! arrayType->get_dimension() ) return; // xxx - recursive call to hoist?
225
226                        // need to resolve array dimensions in order to accurately determine if constexpr
227                        ResolvExpr::findSingleExpression( arrayType->dimension, Validate::SizeType->clone(), indexer );
228                        // array is variable-length when the dimension is not constexpr
229                        arrayType->isVarLen = ! isConstExpr( arrayType->dimension );
230                        // don't need to hoist dimension if it's definitely pure - only need to if there's potential for side effects.
231                        // xxx - hoisting has no side effects anyways, so don't skip since we delay resolve
232                        // still try to detect constant expressions
233                        if ( ! Tuples::maybeImpure( arrayType->dimension ) ) return;
234
235                        ObjectDecl * arrayDimension = new ObjectDecl( dimensionName.newName(), storageClasses, LinkageSpec::C, 0, Validate::SizeType->clone(), new SingleInit( arrayType->get_dimension() ) );
236                        arrayDimension->get_type()->set_const( true );
237
238                        arrayType->set_dimension( new VariableExpr( arrayDimension ) );
239                        declsToAddBefore.push_back( arrayDimension );
240
241                        hoist( arrayType->get_base() );
242                        return;
243                }
244        }
245
246        void HoistArrayDimension::premutate( FunctionDecl * ) {
247                GuardValue( inFunction );
248                inFunction = true;
249        }
250
251        // precompute array dimension expression, because constructor generation may duplicate it,
252        // which would be incorrect if it is a side-effecting computation.
253        void HoistArrayDimension_NoResolve::hoistArrayDimension( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
254                PassVisitor<HoistArrayDimension_NoResolve> hoister;
255                mutateAll( translationUnit, hoister );
256        }
257
258        void HoistArrayDimension_NoResolve::premutate( ObjectDecl * objectDecl ) {
259                GuardValue( storageClasses );
260                storageClasses = objectDecl->get_storageClasses();
261        }
262
263        DeclarationWithType * HoistArrayDimension_NoResolve::postmutate( ObjectDecl * objectDecl ) {
264                hoist( objectDecl->get_type() );
265                return objectDecl;
266        }
267
268        void HoistArrayDimension_NoResolve::hoist( Type * type ) {
269                // if in function, generate const size_t var
270                static UniqueName dimensionName( "_array_dim" );
271
272                // C doesn't allow variable sized arrays at global scope or for static variables, so don't hoist dimension.
273                if ( ! inFunction ) return;
274                if ( storageClasses.is_static ) return;
275
276                if ( ArrayType * arrayType = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
277                        if ( ! arrayType->get_dimension() ) return; // xxx - recursive call to hoist?
278                        // don't need to hoist dimension if it's definitely pure - only need to if there's potential for side effects.
279                        // xxx - hoisting has no side effects anyways, so don't skip since we delay resolve
280                        // still try to detect constant expressions
281                        if ( ! Tuples::maybeImpure( arrayType->dimension ) ) return;
282
283                        ObjectDecl * arrayDimension = new ObjectDecl( dimensionName.newName(), storageClasses, LinkageSpec::C, 0, Validate::SizeType->clone(), new SingleInit( arrayType->get_dimension() ) );
284                        arrayDimension->get_type()->set_const( true );
285
286                        arrayType->set_dimension( new VariableExpr( arrayDimension ) );
287                        declsToAddBefore.push_back( arrayDimension );
288
289                        hoist( arrayType->get_base() );
290                        return;
291                }
292        }
293
294        void HoistArrayDimension_NoResolve::premutate( FunctionDecl * ) {
295                GuardValue( inFunction );
296                inFunction = true;
297        }
298
299namespace {
300
301#       warning Remove the _New suffix after the conversion is complete.
302
303        // Outer pass finds declarations, for their type could wrap a type that needs hoisting
304        struct HoistArrayDimension_NoResolve_New final :
305                        public ast::WithDeclsToAdd<>, public ast::WithShortCircuiting,
306                        public ast::WithGuards, public ast::WithConstTranslationUnit,
307                        public ast::WithVisitorRef<HoistArrayDimension_NoResolve_New>,
308                        public ast::WithSymbolTableX<ast::SymbolTable::ErrorDetection::IgnoreErrors> {
309
310                // Inner pass looks within a type, for a part that depends on an expression
311                struct HoistDimsFromTypes final :
312                                public ast::WithShortCircuiting, public ast::WithGuards {
313
314                        HoistArrayDimension_NoResolve_New * outer;
315                        HoistDimsFromTypes( HoistArrayDimension_NoResolve_New * outer ) : outer(outer) {}
316
317                        // Only intended for visiting through types.
318                        // Tolerate, and short-circuit at, the dimension expression of an array type.
319                        //    (We'll operate on the dimension expression of an array type directly
320                        //    from the parent type, not by visiting through it)
321                        // Look inside type exprs.
322                        void previsit( const ast::Node * ) {
323                                assert( false && "unsupported node type" );
324                        };
325                        const ast::Expr * allowedExpr = nullptr;
326                        void previsit( const ast::Type * ) {
327                                GuardValue( allowedExpr ) = nullptr;
328                        }
329                        void previsit( const ast::ArrayType * t ) {
330                                GuardValue( allowedExpr ) = t->dimension.get();
331                        }
332                        void previsit( const ast::PointerType * t ) {
333                                GuardValue( allowedExpr ) = t->dimension.get();
334                        }
335                        void previsit( const ast::TypeofType * t ) {
336                                GuardValue( allowedExpr ) = t->expr.get();
337                        }
338                        void previsit( const ast::Expr * e ) {
339                                assert( e == allowedExpr &&
340                                    "only expecting to visit exprs that are dimension exprs or typeof(-) inner exprs" );
341
342                                // Skip the tolerated expressions
343                                visit_children = false;
344                        }
345                        void previsit( const ast::TypeExpr * ) {}
346
347                        const ast::Type * postvisit(
348                                        const ast::ArrayType * arrayType ) {
349                                static UniqueName dimensionName( "_array_dim" );
350
351                                if ( nullptr == arrayType->dimension ) {  // if no dimension is given, don't presume to invent one
352                                        return arrayType;
353                                }
354
355                                // find size_t; use it as the type for a dim expr
356                                ast::ptr<ast::Type> dimType = outer->transUnit().global.sizeType;
357                                assert( dimType );
358                                add_qualifiers( dimType, ast::CV::Qualifiers( ast::CV::Const ) );
359
360                                // Special-case handling: leave the user's dimension expression alone
361                                // - requires the user to have followed a careful convention
362                                // - may apply to extremely simple applications, but only as windfall
363                                // - users of advanced applications will be following the convention on purpose
364                                // - CFA maintainers must protect the criteria against leaving too much alone
365
366                                // Actual leave-alone cases following are conservative approximations of "cannot vary"
367
368                                // Leave alone: literals and enum constants
369                                if ( dynamic_cast< const ast::ConstantExpr * >( arrayType->dimension.get() ) ) {
370                                        return arrayType;
371                                }
372
373                                // Leave alone: direct use of an object declared to be const
374                                const ast::NameExpr * dimn = dynamic_cast< const ast::NameExpr * >( arrayType->dimension.get() );
375                                if ( dimn ) {
376                                        std::vector<ast::SymbolTable::IdData> dimnDefs = outer->symtab.lookupId( dimn->name );
377                                        if ( dimnDefs.size() == 1 ) {
378                                                const ast::DeclWithType * dimnDef = dimnDefs[0].id.get();
379                                                assert( dimnDef && "symbol table binds a name to nothing" );
380                                                const ast::ObjectDecl * dimOb = dynamic_cast< const ast::ObjectDecl * >( dimnDef );
381                                                if( dimOb ) {
382                                                        const ast::Type * dimTy = dimOb->type.get();
383                                                        assert( dimTy && "object declaration bearing no type" );
384                                                        // must not hoist some: size_t
385                                                        // must hoist all: pointers and references
386                                                        // the analysis is conservative; BasicType is a simple approximation
387                                                        if ( dynamic_cast< const ast::BasicType * >( dimTy ) ||
388                                                             dynamic_cast< const ast::SueInstType<ast::EnumDecl> * >( dimTy ) ) {
389                                                                if ( dimTy->is_const() ) {
390                                                                        // The dimension is certainly re-evaluable, giving the same answer each time.
391                                                                        // Our user might be hoping to write the array type in multiple places, having them unify.
392                                                                        // Leave the type alone.
393
394                                                                        // We believe the new criterion leaves less alone than the old criterion.
395                                                                        // Thus, the old criterion should have left the current case alone.
396                                                                        // Catch cases that weren't thought through.
397                                                                        assert( !Tuples::maybeImpure( arrayType->dimension ) );
398
399                                                                        return arrayType;
400                                                                }
401                                                        };
402                                                }
403                                        }
404                                }
405
406                                // Leave alone: any sizeof expression (answer cannot vary during current lexical scope)
407                                const ast::SizeofExpr * sz = dynamic_cast< const ast::SizeofExpr * >( arrayType->dimension.get() );
408                                if ( sz ) {
409                                        return arrayType;
410                                }
411
412                                // General-case handling: change the array-type's dim expr (hoist the user-given content out of the type)
413                                // - always safe
414                                // - user-unnoticeable in common applications (benign noise in -CFA output)
415                                // - may annoy a responsible user of advanced applications (but they can work around)
416                                // - protects against misusing advanced features
417                                //
418                                // The hoist, by example, is:
419                                // FROM USER:  float a[ rand() ];
420                                // TO GCC:     const size_t __len_of_a = rand(); float a[ __len_of_a ];
421
422                                ast::ObjectDecl * arrayDimension = new ast::ObjectDecl(
423                                        arrayType->dimension->location,
424                                        dimensionName.newName(),
425                                        dimType,
426                                        new ast::SingleInit(
427                                                arrayType->dimension->location,
428                                                arrayType->dimension
429                                        )
430                                );
431
432                                ast::ArrayType * mutType = ast::mutate( arrayType );
433                                mutType->dimension = new ast::VariableExpr(
434                                                arrayDimension->location, arrayDimension );
435                                outer->declsToAddBefore.push_back( arrayDimension );
436
437                                return mutType;
438                        }  // postvisit( const ast::ArrayType * )
439                }; // struct HoistDimsFromTypes
440
441                ast::Storage::Classes storageClasses;
442                void previsit(
443                                const ast::ObjectDecl * decl ) {
444                        GuardValue( storageClasses ) = decl->storage;
445                }
446
447                const ast::DeclWithType * postvisit(
448                                const ast::ObjectDecl * objectDecl ) {
449
450                        if ( !isInFunction() || storageClasses.is_static ) {
451                                return objectDecl;
452                        }
453
454                        const ast::Type * mid = objectDecl->type;
455
456                        ast::Pass<HoistDimsFromTypes> hoist{this};
457                        const ast::Type * result = mid->accept( hoist );
458
459                        return mutate_field( objectDecl, &ast::ObjectDecl::type, result );
460                }
461        };
462
463
464
465
466        struct ReturnFixer_New final :
467                        public ast::WithStmtsToAdd<>, ast::WithGuards, ast::WithShortCircuiting {
468                void previsit( const ast::FunctionDecl * decl );
469                const ast::ReturnStmt * previsit( const ast::ReturnStmt * stmt );
470        private:
471                const ast::FunctionDecl * funcDecl = nullptr;
472        };
473
474        void ReturnFixer_New::previsit( const ast::FunctionDecl * decl ) {
475                if (decl->linkage == ast::Linkage::Intrinsic) visit_children = false;
476                GuardValue( funcDecl ) = decl;
477        }
478
479        const ast::ReturnStmt * ReturnFixer_New::previsit(
480                        const ast::ReturnStmt * stmt ) {
481                auto & returns = funcDecl->returns;
482                assert( returns.size() < 2 );
483                // Hands off if the function returns a reference.
484                // Don't allocate a temporary if the address is returned.
485                if ( stmt->expr && 1 == returns.size() ) {
486                        ast::ptr<ast::DeclWithType> retDecl = returns.front();
487                        if ( isConstructable( retDecl->get_type() ) ) {
488                                // Explicitly construct the return value using the return
489                                // expression and the retVal object.
490                                assertf( "" != retDecl->name,
491                                        "Function %s has unnamed return value.\n",
492                                        funcDecl->name.c_str() );
493
494                                auto retVal = retDecl.strict_as<ast::ObjectDecl>();
495                                if ( auto varExpr = stmt->expr.as<ast::VariableExpr>() ) {
496                                        // Check if the return statement is already set up.
497                                        if ( varExpr->var == retVal ) return stmt;
498                                }
499                                ast::ptr<ast::Stmt> ctorStmt = genCtorDtor(
500                                        retVal->location, "?{}", retVal, stmt->expr );
501                                assertf( ctorStmt,
502                                        "ReturnFixer: genCtorDtor returned nullptr: %s / %s",
503                                        toString( retVal ).c_str(),
504                                        toString( stmt->expr ).c_str() );
505                                stmtsToAddBefore.push_back( ctorStmt );
506
507                                // Return the retVal object.
508                                ast::ReturnStmt * mutStmt = ast::mutate( stmt );
509                                mutStmt->expr = new ast::VariableExpr(
510                                        stmt->location, retDecl );
511                                return mutStmt;
512                        }
513                }
514                return stmt;
515        }
516
517} // namespace
518
519        void genInit( ast::TranslationUnit & transUnit ) {
520                ast::Pass<HoistArrayDimension_NoResolve_New>::run( transUnit );
521                ast::Pass<ReturnFixer_New>::run( transUnit );
522        }
523
524        void fixReturnStatements( ast::TranslationUnit & transUnit ) {
525                ast::Pass<ReturnFixer_New>::run( transUnit );
526        }
527
528        void CtorDtor::generateCtorDtor( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
529                PassVisitor<CtorDtor> ctordtor;
530                acceptAll( translationUnit, ctordtor );
531        }
532
533        bool ManagedTypes::isManaged( Type * type ) const {
534                // references are never constructed
535                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( type ) ) return false;
536                // need to clear and reset qualifiers when determining if a type is managed
537                ValueGuard< Type::Qualifiers > qualifiers( type->get_qualifiers() );
538                type->get_qualifiers() = Type::Qualifiers();
539                if ( TupleType * tupleType = dynamic_cast< TupleType * > ( type ) ) {
540                        // tuple is also managed if any of its components are managed
541                        if ( std::any_of( tupleType->types.begin(), tupleType->types.end(), [&](Type * type) { return isManaged( type ); }) ) {
542                                return true;
543                        }
544                }
545                // a type is managed if it appears in the map of known managed types, or if it contains any polymorphism (is a type variable or generic type containing a type variable)
546                return managedTypes.find( SymTab::Mangler::mangleConcrete( type ) ) != managedTypes.end() || GenPoly::isPolyType( type );
547        }
548
549        bool ManagedTypes::isManaged( ObjectDecl * objDecl ) const {
550                Type * type = objDecl->get_type();
551                while ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
552                        // must always construct VLAs with an initializer, since this is an error in C
553                        if ( at->isVarLen && objDecl->init ) return true;
554                        type = at->get_base();
555                }
556                return isManaged( type );
557        }
558
559        // why is this not just on FunctionDecl?
560        void ManagedTypes::handleDWT( DeclarationWithType * dwt ) {
561                // if this function is a user-defined constructor or destructor, mark down the type as "managed"
562                if ( ! LinkageSpec::isOverridable( dwt->get_linkage() ) && CodeGen::isCtorDtor( dwt->get_name() ) ) {
563                        std::list< DeclarationWithType * > & params = GenPoly::getFunctionType( dwt->get_type() )->get_parameters();
564                        assert( ! params.empty() );
565                        Type * type = InitTweak::getPointerBase( params.front()->get_type() );
566                        assert( type );
567                        managedTypes.insert( SymTab::Mangler::mangleConcrete( type ) );
568                }
569        }
570
571        void ManagedTypes::handleStruct( StructDecl * aggregateDecl ) {
572                // don't construct members, but need to take note if there is a managed member,
573                // because that means that this type is also managed
574                for ( Declaration * member : aggregateDecl->get_members() ) {
575                        if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast< ObjectDecl * >( member ) ) {
576                                if ( isManaged( field ) ) {
577                                        // generic parameters should not play a role in determining whether a generic type is constructed - construct all generic types, so that
578                                        // polymorphic constructors make generic types managed types
579                                        StructInstType inst( Type::Qualifiers(), aggregateDecl );
580                                        managedTypes.insert( SymTab::Mangler::mangleConcrete( &inst ) );
581                                        break;
582                                }
583                        }
584                }
585        }
586
587        void ManagedTypes::beginScope() { managedTypes.beginScope(); }
588        void ManagedTypes::endScope() { managedTypes.endScope(); }
589
590        bool ManagedTypes_new::isManaged( const ast::Type * type ) const {
591                // references are never constructed
592                if ( dynamic_cast< const ast::ReferenceType * >( type ) ) return false;
593                if ( auto tupleType = dynamic_cast< const ast::TupleType * > ( type ) ) {
594                        // tuple is also managed if any of its components are managed
595                        for (auto & component : tupleType->types) {
596                                if (isManaged(component)) return true;
597                        }
598                }
599                // need to clear and reset qualifiers when determining if a type is managed
600                // ValueGuard< Type::Qualifiers > qualifiers( type->get_qualifiers() );
601                auto tmp = shallowCopy(type);
602                tmp->qualifiers = {};
603                // delete tmp at return
604                ast::ptr<ast::Type> guard = tmp;
605                // a type is managed if it appears in the map of known managed types, or if it contains any polymorphism (is a type variable or generic type containing a type variable)
606                return managedTypes.find( Mangle::mangle( tmp, {Mangle::NoOverrideable | Mangle::NoGenericParams | Mangle::Type} ) ) != managedTypes.end() || GenPoly::isPolyType( tmp );
607        }
608
609        bool ManagedTypes_new::isManaged( const ast::ObjectDecl * objDecl ) const {
610                const ast::Type * type = objDecl->type;
611                while ( auto at = dynamic_cast< const ast::ArrayType * >( type ) ) {
612                        // must always construct VLAs with an initializer, since this is an error in C
613                        if ( at->isVarLen && objDecl->init ) return true;
614                        type = at->base;
615                }
616                return isManaged( type );
617        }
618
619        void ManagedTypes_new::handleDWT( const ast::DeclWithType * dwt ) {
620                // if this function is a user-defined constructor or destructor, mark down the type as "managed"
621                if ( ! dwt->linkage.is_overrideable && CodeGen::isCtorDtor( dwt->name ) ) {
622                        auto & params = GenPoly::getFunctionType( dwt->get_type())->params;
623                        assert( ! params.empty() );
624                        // Type * type = InitTweak::getPointerBase( params.front() );
625                        // assert( type );
626                        managedTypes.insert( Mangle::mangle( params.front(), {Mangle::NoOverrideable | Mangle::NoGenericParams | Mangle::Type} ) );
627                }
628        }
629
630        void ManagedTypes_new::handleStruct( const ast::StructDecl * aggregateDecl ) {
631                // don't construct members, but need to take note if there is a managed member,
632                // because that means that this type is also managed
633                for ( auto & member : aggregateDecl->members ) {
634                        if ( auto field = member.as<ast::ObjectDecl>() ) {
635                                if ( isManaged( field ) ) {
636                                        // generic parameters should not play a role in determining whether a generic type is constructed - construct all generic types, so that
637                                        // polymorphic constructors make generic types managed types
638                                        ast::StructInstType inst( aggregateDecl );
639                                        managedTypes.insert( Mangle::mangle( &inst, {Mangle::NoOverrideable | Mangle::NoGenericParams | Mangle::Type} ) );
640                                        break;
641                                }
642                        }
643                }
644        }
645
646        void ManagedTypes_new::beginScope() { managedTypes.beginScope(); }
647        void ManagedTypes_new::endScope() { managedTypes.endScope(); }
648
649        ImplicitCtorDtorStmt * genCtorDtor( const std::string & fname, ObjectDecl * objDecl, Expression * arg ) {
650                // call into genImplicitCall from Autogen.h to generate calls to ctor/dtor
651                assertf( objDecl, "genCtorDtor passed null objDecl" );
652                std::list< Statement * > stmts;
653                InitExpander_old srcParam( maybeClone( arg ) );
654                SymTab::genImplicitCall( srcParam, new VariableExpr( objDecl ), fname, back_inserter( stmts ), objDecl );
655                assert( stmts.size() <= 1 );
656                return stmts.size() == 1 ? strict_dynamic_cast< ImplicitCtorDtorStmt * >( stmts.front() ) : nullptr;
657
658        }
659
660        ast::ptr<ast::Stmt> genCtorDtor (const CodeLocation & loc, const std::string & fname, const ast::ObjectDecl * objDecl, const ast::Expr * arg) {
661                assertf(objDecl, "genCtorDtor passed null objDecl");
662                InitExpander_new srcParam(arg);
663                return SymTab::genImplicitCall(srcParam, new ast::VariableExpr(loc, objDecl), loc, fname, objDecl);
664        }
665
666        ConstructorInit * genCtorInit( ObjectDecl * objDecl ) {
667                // call into genImplicitCall from Autogen.h to generate calls to ctor/dtor
668                // for each constructable object
669                std::list< Statement * > ctor;
670                std::list< Statement * > dtor;
671
672                InitExpander_old srcParam( objDecl->get_init() );
673                InitExpander_old nullParam( (Initializer *)NULL );
674                SymTab::genImplicitCall( srcParam, new VariableExpr( objDecl ), "?{}", back_inserter( ctor ), objDecl );
675                SymTab::genImplicitCall( nullParam, new VariableExpr( objDecl ), "^?{}", front_inserter( dtor ), objDecl, false );
676
677                // Currently genImplicitCall produces a single Statement - a CompoundStmt
678                // which  wraps everything that needs to happen. As such, it's technically
679                // possible to use a Statement ** in the above calls, but this is inherently
680                // unsafe, so instead we take the slightly less efficient route, but will be
681                // immediately informed if somehow the above assumption is broken. In this case,
682                // we could always wrap the list of statements at this point with a CompoundStmt,
683                // but it seems reasonable at the moment for this to be done by genImplicitCall
684                // itself. It is possible that genImplicitCall produces no statements (e.g. if
685                // an array type does not have a dimension). In this case, it's fine to ignore
686                // the object for the purposes of construction.
687                assert( ctor.size() == dtor.size() && ctor.size() <= 1 );
688                if ( ctor.size() == 1 ) {
689                        // need to remember init expression, in case no ctors exist
690                        // if ctor does exist, want to use ctor expression instead of init
691                        // push this decision to the resolver
692                        assert( dynamic_cast< ImplicitCtorDtorStmt * > ( ctor.front() ) && dynamic_cast< ImplicitCtorDtorStmt * > ( dtor.front() ) );
693                        return new ConstructorInit( ctor.front(), dtor.front(), objDecl->get_init() );
694                }
695                return nullptr;
696        }
697
698        void CtorDtor::previsit( ObjectDecl * objDecl ) {
699                managedTypes.handleDWT( objDecl );
700                // hands off if @=, extern, builtin, etc.
701                // even if unmanaged, try to construct global or static if initializer is not constexpr, since this is not legal C
702                if ( tryConstruct( objDecl ) && ( managedTypes.isManaged( objDecl ) || ((! inFunction || objDecl->get_storageClasses().is_static ) && ! isConstExpr( objDecl->get_init() ) ) ) ) {
703                        // constructed objects cannot be designated
704                        if ( isDesignated( objDecl->get_init() ) ) SemanticError( objDecl, "Cannot include designations in the initializer for a managed Object. If this is really what you want, then initialize with @=.\n" );
705                        // constructed objects should not have initializers nested too deeply
706                        if ( ! checkInitDepth( objDecl ) ) SemanticError( objDecl, "Managed object's initializer is too deep " );
707
708                        objDecl->set_init( genCtorInit( objDecl ) );
709                }
710        }
711
712        void CtorDtor::previsit( FunctionDecl *functionDecl ) {
713                visit_children = false;  // do not try and construct parameters or forall parameters
714                GuardValue( inFunction );
715                inFunction = true;
716
717                managedTypes.handleDWT( functionDecl );
718
719                GuardScope( managedTypes );
720                // go through assertions and recursively add seen ctor/dtors
721                for ( auto & tyDecl : functionDecl->get_functionType()->get_forall() ) {
722                        for ( DeclarationWithType *& assertion : tyDecl->get_assertions() ) {
723                                managedTypes.handleDWT( assertion );
724                        }
725                }
726
727                maybeAccept( functionDecl->get_statements(), *visitor );
728        }
729
730        void CtorDtor::previsit( StructDecl *aggregateDecl ) {
731                visit_children = false; // do not try to construct and destruct aggregate members
732
733                managedTypes.handleStruct( aggregateDecl );
734        }
735
736        void CtorDtor::previsit( CompoundStmt * ) {
737                GuardScope( managedTypes );
738        }
739
740ast::ConstructorInit * genCtorInit( const CodeLocation & loc, const ast::ObjectDecl * objDecl ) {
741        // call into genImplicitCall from Autogen.h to generate calls to ctor/dtor for each
742        // constructable object
743        InitExpander_new srcParam{ objDecl->init }, nullParam{ (const ast::Init *)nullptr };
744        ast::ptr< ast::Expr > dstParam = new ast::VariableExpr(loc, objDecl);
745
746        ast::ptr< ast::Stmt > ctor = SymTab::genImplicitCall(
747                srcParam, dstParam, loc, "?{}", objDecl );
748        ast::ptr< ast::Stmt > dtor = SymTab::genImplicitCall(
749                nullParam, dstParam, loc, "^?{}", objDecl,
750                SymTab::LoopBackward );
751
752        // check that either both ctor and dtor are present, or neither
753        assert( (bool)ctor == (bool)dtor );
754
755        if ( ctor ) {
756                // need to remember init expression, in case no ctors exist. If ctor does exist, want to
757                // use ctor expression instead of init.
758                ctor.strict_as< ast::ImplicitCtorDtorStmt >();
759                dtor.strict_as< ast::ImplicitCtorDtorStmt >();
760
761                return new ast::ConstructorInit{ loc, ctor, dtor, objDecl->init };
762        }
763
764        return nullptr;
765}
766
767} // namespace InitTweak
768
769// Local Variables: //
770// tab-width: 4 //
771// mode: c++ //
772// compile-command: "make install" //
773// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.