source: src/InitTweak/InitTweak.cc

Last change on this file was 4b8b2a4, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 2 months ago

Make unset locations earier to find with a search for 'CodeLocation?()'.

  • Property mode set to 100644
File size: 40.0 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// InitTweak.cc --
8//
9// Author           : Rob Schluntz
10// Created On       : Fri May 13 11:26:36 2016
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Wed Sep 22  9:50:00 2022
13// Update Count     : 21
14//
15
16#include <algorithm>               // for find, all_of
17#include <cassert>                 // for assertf, assert, strict_dynamic_cast
18#include <iostream>                // for ostream, cerr, endl
19#include <iterator>                // for back_insert_iterator, back_inserter
20#include <memory>                  // for __shared_ptr
21#include <vector>
22
23#include "AST/Expr.hpp"
24#include "AST/Init.hpp"
25#include "AST/Inspect.hpp"
26#include "AST/Node.hpp"
27#include "AST/Pass.hpp"
28#include "AST/Stmt.hpp"
29#include "AST/Type.hpp"
30#include "CodeGen/OperatorTable.h" // for isConstructor, isDestructor, isCto...
31#include "Common/PassVisitor.h"
32#include "Common/SemanticError.h"  // for SemanticError
33#include "Common/UniqueName.h"     // for UniqueName
34#include "Common/utility.h"        // for toString, deleteAll, maybeClone
35#include "GenPoly/GenPoly.h"       // for getFunctionType
36#include "InitTweak.h"
37#include "ResolvExpr/typeops.h"    // for typesCompatibleIgnoreQualifiers
38#include "SymTab/Autogen.h"
39#include "SymTab/Indexer.h"        // for Indexer
40#include "SynTree/LinkageSpec.h"   // for Spec, isBuiltin, Intrinsic
41#include "SynTree/Attribute.h"     // for Attribute
42#include "SynTree/Constant.h"      // for Constant
43#include "SynTree/Declaration.h"   // for ObjectDecl, DeclarationWithType
44#include "SynTree/Expression.h"    // for Expression, UntypedExpr, Applicati...
45#include "SynTree/Initializer.h"   // for Initializer, ListInit, Designation
46#include "SynTree/Label.h"         // for Label
47#include "SynTree/Statement.h"     // for CompoundStmt, ExprStmt, BranchStmt
48#include "SynTree/Type.h"          // for FunctionType, ArrayType, PointerType
49#include "SynTree/Visitor.h"       // for Visitor, maybeAccept
50#include "Tuples/Tuples.h"         // for Tuples::isTtype
51
52namespace InitTweak {
53        namespace {
54                struct HasDesignations : public WithShortCircuiting {
55                        bool hasDesignations = false;
56
57                        void previsit( BaseSyntaxNode * ) {
58                                // short circuit if we already know there are designations
59                                if ( hasDesignations ) visit_children = false;
60                        }
61
62                        void previsit( Designation * des ) {
63                                // short circuit if we already know there are designations
64                                if ( hasDesignations ) visit_children = false;
65                                else if ( ! des->get_designators().empty() ) {
66                                        hasDesignations = true;
67                                        visit_children = false;
68                                }
69                        }
70                };
71
72                struct InitDepthChecker : public WithGuards {
73                        bool depthOkay = true;
74                        Type * type;
75                        int curDepth = 0, maxDepth = 0;
76                        InitDepthChecker( Type * type ) : type( type ) {
77                                Type * t = type;
78                                while ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( t ) ) {
79                                        maxDepth++;
80                                        t = at->get_base();
81                                }
82                                maxDepth++;
83                        }
84                        void previsit( ListInit * ) {
85                                curDepth++;
86                                GuardAction( [this]() { curDepth--; } );
87                                if ( curDepth > maxDepth ) depthOkay = false;
88                        }
89                };
90
91                struct HasDesignations_new : public ast::WithShortCircuiting {
92                        bool result = false;
93
94                        void previsit( const ast::Node * ) {
95                                // short circuit if we already know there are designations
96                                if ( result ) visit_children = false;
97                        }
98
99                        void previsit( const ast::Designation * des ) {
100                                // short circuit if we already know there are designations
101                                if ( result ) visit_children = false;
102                                else if ( ! des->designators.empty() ) {
103                                        result = true;
104                                        visit_children = false;
105                                }
106                        }
107                };
108
109                struct InitDepthChecker_new : public ast::WithGuards {
110                        bool result = true;
111                        const ast::Type * type;
112                        int curDepth = 0, maxDepth = 0;
113                        InitDepthChecker_new( const ast::Type * type ) : type( type ) {
114                                const ast::Type * t = type;
115                                while ( auto at = dynamic_cast< const ast::ArrayType * >( t ) ) {
116                                        maxDepth++;
117                                        t = at->base;
118                                }
119                                maxDepth++;
120                        }
121                        void previsit( ListInit * ) {
122                                curDepth++;
123                                GuardAction( [this]() { curDepth--; } );
124                                if ( curDepth > maxDepth ) result = false;
125                        }
126                };
127
128                struct InitFlattener_old : public WithShortCircuiting {
129                        void previsit( SingleInit * singleInit ) {
130                                visit_children = false;
131                                argList.push_back( singleInit->value->clone() );
132                        }
133                        std::list< Expression * > argList;
134                };
135
136                struct InitFlattener_new : public ast::WithShortCircuiting {
137                        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > argList;
138
139                        void previsit( const ast::SingleInit * singleInit ) {
140                                visit_children = false;
141                                argList.emplace_back( singleInit->value );
142                        }
143                };
144
145        } // anonymous namespace
146
147        std::list< Expression * > makeInitList( Initializer * init ) {
148                PassVisitor<InitFlattener_old> flattener;
149                maybeAccept( init, flattener );
150                return flattener.pass.argList;
151        }
152
153        bool isDesignated( Initializer * init ) {
154                PassVisitor<HasDesignations> finder;
155                maybeAccept( init, finder );
156                return finder.pass.hasDesignations;
157        }
158
159        bool checkInitDepth( ObjectDecl * objDecl ) {
160                PassVisitor<InitDepthChecker> checker( objDecl->type );
161                maybeAccept( objDecl->init, checker );
162                return checker.pass.depthOkay;
163        }
164
165        bool isDesignated( const ast::Init * init ) {
166                ast::Pass<HasDesignations_new> finder;
167                maybe_accept( init, finder );
168                return finder.core.result;
169        }
170
171        bool checkInitDepth( const ast::ObjectDecl * objDecl ) {
172                ast::Pass<InitDepthChecker_new> checker( objDecl->type );
173                maybe_accept( objDecl->init.get(), checker );
174                return checker.core.result;
175        }
176
177std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > makeInitList( const ast::Init * init ) {
178        ast::Pass< InitFlattener_new > flattener;
179        maybe_accept( init, flattener );
180        return std::move( flattener.core.argList );
181}
182
183        class InitExpander_old::ExpanderImpl {
184        public:
185                virtual ~ExpanderImpl() = default;
186                virtual std::list< Expression * > next( std::list< Expression * > & indices ) = 0;
187                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices ) = 0;
188        };
189
190        class InitImpl_old : public InitExpander_old::ExpanderImpl {
191        public:
192                InitImpl_old( Initializer * init ) : init( init ) {}
193                virtual ~InitImpl_old() = default;
194
195                virtual std::list< Expression * > next( __attribute((unused)) std::list< Expression * > & indices ) {
196                        // this is wrong, but just a placeholder for now
197                        // if ( ! flattened ) flatten( indices );
198                        // return ! inits.empty() ? makeInitList( inits.front() ) : std::list< Expression * >();
199                        return makeInitList( init );
200                }
201
202                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices );
203        private:
204                Initializer * init;
205        };
206
207        class ExprImpl_old : public InitExpander_old::ExpanderImpl {
208        public:
209                ExprImpl_old( Expression * expr ) : arg( expr ) {}
210                virtual ~ExprImpl_old() { delete arg; }
211
212                virtual std::list< Expression * > next( std::list< Expression * > & indices ) {
213                        std::list< Expression * > ret;
214                        Expression * expr = maybeClone( arg );
215                        if ( expr ) {
216                                for ( std::list< Expression * >::reverse_iterator it = indices.rbegin(); it != indices.rend(); ++it ) {
217                                        // go through indices and layer on subscript exprs ?[?]
218                                        ++it;
219                                        UntypedExpr * subscriptExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?[?]") );
220                                        subscriptExpr->get_args().push_back( expr );
221                                        subscriptExpr->get_args().push_back( (*it)->clone() );
222                                        expr = subscriptExpr;
223                                }
224                                ret.push_back( expr );
225                        }
226                        return ret;
227                }
228
229                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices );
230        private:
231                Expression * arg;
232        };
233
234        InitExpander_old::InitExpander_old( Initializer * init ) : expander( new InitImpl_old( init ) ) {}
235
236        InitExpander_old::InitExpander_old( Expression * expr ) : expander( new ExprImpl_old( expr ) ) {}
237
238        std::list< Expression * > InitExpander_old::operator*() {
239                return cur;
240        }
241
242        InitExpander_old & InitExpander_old::operator++() {
243                cur = expander->next( indices );
244                return *this;
245        }
246
247        // use array indices list to build switch statement
248        void InitExpander_old::addArrayIndex( Expression * index, Expression * dimension ) {
249                indices.push_back( index );
250                indices.push_back( dimension );
251        }
252
253        void InitExpander_old::clearArrayIndices() {
254                deleteAll( indices );
255                indices.clear();
256        }
257
258        bool InitExpander_old::addReference() {
259                bool added = false;
260                for ( Expression *& expr : cur ) {
261                        expr = new AddressExpr( expr );
262                        added = true;
263                }
264                return added;
265        }
266
267        namespace {
268                /// given index i, dimension d, initializer init, and callExpr f, generates
269                ///   if (i < d) f(..., init)
270                ///   ++i;
271                /// so that only elements within the range of the array are constructed
272                template< typename OutIterator >
273                void buildCallExpr( UntypedExpr * callExpr, Expression * index, Expression * dimension, Initializer * init, OutIterator out ) {
274                        UntypedExpr * cond = new UntypedExpr( new NameExpr( "?<?") );
275                        cond->get_args().push_back( index->clone() );
276                        cond->get_args().push_back( dimension->clone() );
277
278                        std::list< Expression * > args = makeInitList( init );
279                        callExpr->get_args().splice( callExpr->get_args().end(), args );
280
281                        *out++ = new IfStmt( cond, new ExprStmt( callExpr ), nullptr );
282
283                        UntypedExpr * increment = new UntypedExpr( new NameExpr( "++?" ) );
284                        increment->get_args().push_back( index->clone() );
285                        *out++ = new ExprStmt( increment );
286                }
287
288                template< typename OutIterator >
289                void build( UntypedExpr * callExpr, InitExpander_old::IndexList::iterator idx, InitExpander_old::IndexList::iterator idxEnd, Initializer * init, OutIterator out ) {
290                        if ( idx == idxEnd ) return;
291                        Expression * index = *idx++;
292                        assert( idx != idxEnd );
293                        Expression * dimension = *idx++;
294
295                        // xxx - may want to eventually issue a warning here if we can detect
296                        // that the number of elements exceeds to dimension of the array
297                        if ( idx == idxEnd ) {
298                                if ( ListInit * listInit = dynamic_cast< ListInit * >( init ) ) {
299                                        for ( Initializer * init : *listInit ) {
300                                                buildCallExpr( callExpr->clone(), index, dimension, init, out );
301                                        }
302                                } else {
303                                        buildCallExpr( callExpr->clone(), index, dimension, init, out );
304                                }
305                        } else {
306                                std::list< Statement * > branches;
307
308                                unsigned long cond = 0;
309                                ListInit * listInit = dynamic_cast< ListInit * >( init );
310                                if ( ! listInit ) {
311                                        // xxx - this shouldn't be an error, but need a way to
312                                        // terminate without creating output, so should catch this error
313                                        SemanticError( init->location, "unbalanced list initializers" );
314                                }
315
316                                static UniqueName targetLabel( "L__autogen__" );
317                                Label switchLabel( targetLabel.newName(), 0, std::list< Attribute * >{ new Attribute("unused") } );
318                                for ( Initializer * init : *listInit ) {
319                                        Expression * condition;
320                                        // check for designations
321                                        // if ( init-> ) {
322                                                condition = new ConstantExpr( Constant::from_ulong( cond ) );
323                                                ++cond;
324                                        // } else {
325                                        //      condition = // ... take designation
326                                        //      cond = // ... take designation+1
327                                        // }
328                                        std::list< Statement * > stmts;
329                                        build( callExpr, idx, idxEnd, init, back_inserter( stmts ) );
330                                        stmts.push_back( new BranchStmt( switchLabel, BranchStmt::Break ) );
331                                        CaseStmt * caseStmt = new CaseStmt( condition, stmts );
332                                        branches.push_back( caseStmt );
333                                }
334                                *out++ = new SwitchStmt( index->clone(), branches );
335                                *out++ = new NullStmt( { switchLabel } );
336                        }
337                }
338        }
339
340        // if array came with an initializer list: initialize each element
341        // may have more initializers than elements in the array - need to check at each index that
342        // we haven't exceeded size.
343        // may have fewer initializers than elements in the array - need to default construct
344        // remaining elements.
345        // To accomplish this, generate switch statement, consuming all of expander's elements
346        Statement * InitImpl_old::buildListInit( UntypedExpr * dst, std::list< Expression * > & indices ) {
347                if ( ! init ) return nullptr;
348                CompoundStmt * block = new CompoundStmt();
349                build( dst, indices.begin(), indices.end(), init, back_inserter( block->get_kids() ) );
350                if ( block->get_kids().empty() ) {
351                        delete block;
352                        return nullptr;
353                } else {
354                        init = nullptr; // init was consumed in creating the list init
355                        return block;
356                }
357        }
358
359        Statement * ExprImpl_old::buildListInit( UntypedExpr *, std::list< Expression * > & ) {
360                return nullptr;
361        }
362
363        Statement * InitExpander_old::buildListInit( UntypedExpr * dst ) {
364                return expander->buildListInit( dst, indices );
365        }
366
367class InitExpander_new::ExpanderImpl {
368public:
369        virtual ~ExpanderImpl() = default;
370        virtual std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > next( IndexList & indices ) = 0;
371        virtual ast::ptr< ast::Stmt > buildListInit(
372                ast::UntypedExpr * callExpr, IndexList & indices ) = 0;
373};
374
375namespace {
376        template< typename Out >
377        void buildCallExpr(
378                ast::UntypedExpr * callExpr, const ast::Expr * index, const ast::Expr * dimension,
379                const ast::Init * init, Out & out
380        ) {
381                const CodeLocation & loc = init->location;
382
383                auto cond = new ast::UntypedExpr{
384                        loc, new ast::NameExpr{ loc, "?<?" }, { index, dimension } };
385
386                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > args = makeInitList( init );
387                splice( callExpr->args, args );
388
389                out.emplace_back( new ast::IfStmt{ loc, cond, new ast::ExprStmt{ loc, callExpr } } );
390
391                out.emplace_back( new ast::ExprStmt{
392                        loc, new ast::UntypedExpr{ loc, new ast::NameExpr{ loc, "++?" }, { index } } } );
393        }
394
395        template< typename Out >
396        void build(
397                ast::UntypedExpr * callExpr, const InitExpander_new::IndexList & indices,
398                const ast::Init * init, Out & out
399        ) {
400                if ( indices.empty() ) return;
401
402                unsigned idx = 0;
403
404                const ast::Expr * index = indices[idx++];
405                assert( idx != indices.size() );
406                const ast::Expr * dimension = indices[idx++];
407
408                if ( idx == indices.size() ) {
409                        if ( auto listInit = dynamic_cast< const ast::ListInit * >( init ) ) {
410                                for ( const ast::Init * init : *listInit ) {
411                                        buildCallExpr( shallowCopy(callExpr), index, dimension, init, out );
412                                }
413                        } else {
414                                buildCallExpr( shallowCopy(callExpr), index, dimension, init, out );
415                        }
416                } else {
417                        const CodeLocation & loc = init->location;
418
419                        unsigned long cond = 0;
420                        auto listInit = dynamic_cast< const ast::ListInit * >( init );
421                        if ( ! listInit ) { SemanticError( loc, "unbalanced list initializers" ); }
422
423                        static UniqueName targetLabel( "L__autogen__" );
424                        ast::Label switchLabel{
425                                loc, targetLabel.newName(), { new ast::Attribute{ "unused" } } };
426
427                        std::vector< ast::ptr< ast::CaseClause > > branches;
428                        for ( const ast::Init * init : *listInit ) {
429                                auto condition = ast::ConstantExpr::from_ulong( loc, cond );
430                                ++cond;
431
432                                std::vector< ast::ptr< ast::Stmt > > stmts;
433                                build( callExpr, indices, init, stmts );
434                                stmts.emplace_back(
435                                        new ast::BranchStmt{ loc, ast::BranchStmt::Break, switchLabel } );
436                                branches.emplace_back( new ast::CaseClause{ loc, condition, std::move( stmts ) } );
437                        }
438                        out.emplace_back( new ast::SwitchStmt{ loc, index, std::move( branches ) } );
439                        out.emplace_back( new ast::NullStmt{ loc, { switchLabel } } );
440                }
441        }
442
443        class InitImpl_new final : public InitExpander_new::ExpanderImpl {
444                ast::ptr< ast::Init > init;
445        public:
446                InitImpl_new( const ast::Init * i ) : init( i ) {}
447
448                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > next( InitExpander_new::IndexList & ) override {
449                        return makeInitList( init );
450                }
451
452                ast::ptr< ast::Stmt > buildListInit(
453                        ast::UntypedExpr * callExpr, InitExpander_new::IndexList & indices
454                ) override {
455                        // If array came with an initializer list, initialize each element. We may have more
456                        // initializers than elements of the array; need to check at each index that we have
457                        // not exceeded size. We may have fewer initializers than elements in the array; need
458                        // to default-construct remaining elements. To accomplish this, generate switch
459                        // statement consuming all of expander's elements
460
461                        if ( ! init ) return {};
462
463                        std::list< ast::ptr< ast::Stmt > > stmts;
464                        build( callExpr, indices, init, stmts );
465                        if ( stmts.empty() ) {
466                                return {};
467                        } else {
468                                auto block = new ast::CompoundStmt{ init->location, std::move( stmts ) };
469                                init = nullptr;  // consumed in creating the list init
470                                return block;
471                        }
472                }
473        };
474
475        class ExprImpl_new final : public InitExpander_new::ExpanderImpl {
476                ast::ptr< ast::Expr > arg;
477        public:
478                ExprImpl_new( const ast::Expr * a ) : arg( a ) {}
479
480                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > next(
481                        InitExpander_new::IndexList & indices
482                ) override {
483                        if ( ! arg ) return {};
484
485                        const CodeLocation & loc = arg->location;
486                        const ast::Expr * expr = arg;
487                        for ( auto it = indices.rbegin(); it != indices.rend(); ++it ) {
488                                // go through indices and layer on subscript exprs ?[?]
489                                ++it;
490                                expr = new ast::UntypedExpr{
491                                        loc, new ast::NameExpr{ loc, "?[?]" }, { expr, *it } };
492                        }
493                        return { expr };
494                }
495
496                ast::ptr< ast::Stmt > buildListInit(
497                        ast::UntypedExpr *, InitExpander_new::IndexList &
498                ) override {
499                        return {};
500                }
501        };
502} // anonymous namespace
503
504InitExpander_new::InitExpander_new( const ast::Init * init )
505: expander( new InitImpl_new{ init } ), crnt(), indices() {}
506
507InitExpander_new::InitExpander_new( const ast::Expr * expr )
508: expander( new ExprImpl_new{ expr } ), crnt(), indices() {}
509
510std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > InitExpander_new::operator* () { return crnt; }
511
512InitExpander_new & InitExpander_new::operator++ () {
513        crnt = expander->next( indices );
514        return *this;
515}
516
517/// builds statement which has the same semantics as a C-style list initializer (for array
518/// initializers) using callExpr as the base expression to perform initialization
519ast::ptr< ast::Stmt > InitExpander_new::buildListInit( ast::UntypedExpr * callExpr ) {
520        return expander->buildListInit( callExpr, indices );
521}
522
523void InitExpander_new::addArrayIndex( const ast::Expr * index, const ast::Expr * dimension ) {
524        indices.emplace_back( index );
525        indices.emplace_back( dimension );
526}
527
528void InitExpander_new::clearArrayIndices() { indices.clear(); }
529
530bool InitExpander_new::addReference() {
531        for ( ast::ptr< ast::Expr > & expr : crnt ) {
532                expr = new ast::AddressExpr{ expr };
533        }
534        return ! crnt.empty();
535}
536
537        Type * getTypeofThis( FunctionType * ftype ) {
538                assertf( ftype, "getTypeofThis: nullptr ftype" );
539                ObjectDecl * thisParam = getParamThis( ftype );
540                ReferenceType * refType = strict_dynamic_cast< ReferenceType * >( thisParam->type );
541                return refType->base;
542        }
543
544        const ast::Type * getTypeofThis( const ast::FunctionType * ftype ) {
545                assertf( ftype, "getTypeofThis: nullptr ftype" );
546                const std::vector<ast::ptr<ast::Type>> & params = ftype->params;
547                assertf( !params.empty(), "getTypeofThis: ftype with 0 parameters: %s",
548                                toString( ftype ).c_str() );
549                const ast::ReferenceType * refType =
550                        params.front().strict_as<ast::ReferenceType>();
551                return refType->base;
552        }
553
554        ObjectDecl * getParamThis( FunctionType * ftype ) {
555                assertf( ftype, "getParamThis: nullptr ftype" );
556                auto & params = ftype->parameters;
557                assertf( ! params.empty(), "getParamThis: ftype with 0 parameters: %s", toString( ftype ).c_str() );
558                return strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( params.front() );
559        }
560
561        const ast::ObjectDecl * getParamThis(const ast::FunctionDecl * func) {
562                assertf( func, "getParamThis: nullptr ftype" );
563                auto & params = func->params;
564                assertf( ! params.empty(), "getParamThis: ftype with 0 parameters: %s", toString( func ).c_str());
565                return params.front().strict_as<ast::ObjectDecl>();
566        }
567
568        bool tryConstruct( DeclarationWithType * dwt ) {
569                ObjectDecl * objDecl = dynamic_cast< ObjectDecl * >( dwt );
570                if ( ! objDecl ) return false;
571                return (objDecl->get_init() == nullptr ||
572                                ( objDecl->get_init() != nullptr && objDecl->get_init()->get_maybeConstructed() ))
573                        && ! objDecl->get_storageClasses().is_extern
574                        && isConstructable( objDecl->type );
575        }
576
577        bool isConstructable( Type * type ) {
578                return ! dynamic_cast< VarArgsType * >( type ) && ! dynamic_cast< ReferenceType * >( type ) && ! dynamic_cast< FunctionType * >( type ) && ! Tuples::isTtype( type );
579        }
580
581        bool tryConstruct( const ast::DeclWithType * dwt ) {
582                auto objDecl = dynamic_cast< const ast::ObjectDecl * >( dwt );
583                if ( ! objDecl ) return false;
584                return (objDecl->init == nullptr ||
585                                ( objDecl->init != nullptr && objDecl->init->maybeConstructed ))
586                        && ! objDecl->storage.is_extern
587                        && isConstructable( objDecl->type );
588        }
589
590        bool isConstructable( const ast::Type * type ) {
591                return ! dynamic_cast< const ast::VarArgsType * >( type ) && ! dynamic_cast< const ast::ReferenceType * >( type )
592                && ! dynamic_cast< const ast::FunctionType * >( type ) && ! Tuples::isTtype( type );
593        }
594
595        struct CallFinder_old {
596                CallFinder_old( const std::list< std::string > & names ) : names( names ) {}
597
598                void postvisit( ApplicationExpr * appExpr ) {
599                        handleCallExpr( appExpr );
600                }
601
602                void postvisit( UntypedExpr * untypedExpr ) {
603                        handleCallExpr( untypedExpr );
604                }
605
606                std::list< Expression * > * matches;
607        private:
608                const std::list< std::string > names;
609
610                template< typename CallExpr >
611                void handleCallExpr( CallExpr * expr ) {
612                        std::string fname = getFunctionName( expr );
613                        if ( std::find( names.begin(), names.end(), fname ) != names.end() ) {
614                                matches->push_back( expr );
615                        }
616                }
617        };
618
619        struct CallFinder_new final {
620                std::vector< const ast::Expr * > matches;
621                const std::vector< std::string > names;
622
623                CallFinder_new( std::vector< std::string > && ns ) : matches(), names( std::move(ns) ) {}
624
625                void handleCallExpr( const ast::Expr * expr ) {
626                        std::string fname = getFunctionName( expr );
627                        if ( std::find( names.begin(), names.end(), fname ) != names.end() ) {
628                                matches.emplace_back( expr );
629                        }
630                }
631
632                void postvisit( const ast::ApplicationExpr * expr ) { handleCallExpr( expr ); }
633                void postvisit( const ast::UntypedExpr *     expr ) { handleCallExpr( expr ); }
634        };
635
636        void collectCtorDtorCalls( Statement * stmt, std::list< Expression * > & matches ) {
637                static PassVisitor<CallFinder_old> finder( std::list< std::string >{ "?{}", "^?{}" } );
638                finder.pass.matches = &matches;
639                maybeAccept( stmt, finder );
640        }
641
642        std::vector< const ast::Expr * > collectCtorDtorCalls( const ast::Stmt * stmt ) {
643                ast::Pass< CallFinder_new > finder{ std::vector< std::string >{ "?{}", "^?{}" } };
644                maybe_accept( stmt, finder );
645                return std::move( finder.core.matches );
646        }
647
648        Expression * getCtorDtorCall( Statement * stmt ) {
649                std::list< Expression * > matches;
650                collectCtorDtorCalls( stmt, matches );
651                assertf( matches.size() <= 1, "%zd constructor/destructors found in %s", matches.size(), toString( stmt ).c_str() );
652                return matches.size() == 1 ? matches.front() : nullptr;
653        }
654
655        namespace {
656                DeclarationWithType * getCalledFunction( Expression * expr );
657
658                template<typename CallExpr>
659                DeclarationWithType * handleDerefCalledFunction( CallExpr * expr ) {
660                        // (*f)(x) => should get "f"
661                        std::string name = getFunctionName( expr );
662                        assertf( name == "*?", "Unexpected untyped expression: %s", name.c_str() );
663                        assertf( ! expr->get_args().empty(), "Cannot get called function from dereference with no arguments" );
664                        return getCalledFunction( expr->get_args().front() );
665                }
666
667                DeclarationWithType * getCalledFunction( Expression * expr ) {
668                        assert( expr );
669                        if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( expr ) ) {
670                                return varExpr->var;
671                        } else if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( expr ) ) {
672                                return memberExpr->member;
673                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
674                                return getCalledFunction( castExpr->arg );
675                        } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( expr ) ) {
676                                return handleDerefCalledFunction( untypedExpr );
677                        } else if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * > ( expr ) ) {
678                                return handleDerefCalledFunction( appExpr );
679                        } else if ( AddressExpr * addrExpr = dynamic_cast< AddressExpr * >( expr ) ) {
680                                return getCalledFunction( addrExpr->arg );
681                        } else if ( CommaExpr * commaExpr = dynamic_cast< CommaExpr * >( expr ) ) {
682                                return getCalledFunction( commaExpr->arg2 );
683                        }
684                        return nullptr;
685                }
686
687                DeclarationWithType * getFunctionCore( const Expression * expr ) {
688                        if ( const auto * appExpr = dynamic_cast< const ApplicationExpr * >( expr ) ) {
689                                return getCalledFunction( appExpr->function );
690                        } else if ( const auto * untyped = dynamic_cast< const UntypedExpr * >( expr ) ) {
691                                return getCalledFunction( untyped->function );
692                        }
693                        assertf( false, "getFunction with unknown expression: %s", toString( expr ).c_str() );
694                }
695        }
696
697        DeclarationWithType * getFunction( Expression * expr ) {
698                return getFunctionCore( expr );
699        }
700
701        const DeclarationWithType * getFunction( const Expression * expr ) {
702                return getFunctionCore( expr );
703        }
704
705        ApplicationExpr * isIntrinsicCallExpr( Expression * expr ) {
706                ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr );
707                if ( ! appExpr ) return nullptr;
708                DeclarationWithType * function = getCalledFunction( appExpr->get_function() );
709                assertf( function, "getCalledFunction returned nullptr: %s", toString( appExpr->get_function() ).c_str() );
710                // check for Intrinsic only - don't want to remove all overridable ctor/dtors because autogenerated ctor/dtor
711                // will call all member dtors, and some members may have a user defined dtor.
712                return function->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ? appExpr : nullptr;
713        }
714
715        namespace {
716                template <typename Predicate>
717                bool allofCtorDtor( Statement * stmt, const Predicate & pred ) {
718                        std::list< Expression * > callExprs;
719                        collectCtorDtorCalls( stmt, callExprs );
720                        return std::all_of( callExprs.begin(), callExprs.end(), pred);
721                }
722
723                template <typename Predicate>
724                bool allofCtorDtor( const ast::Stmt * stmt, const Predicate & pred ) {
725                        std::vector< const ast::Expr * > callExprs = collectCtorDtorCalls( stmt );
726                        return std::all_of( callExprs.begin(), callExprs.end(), pred );
727                }
728        }
729
730        bool isIntrinsicSingleArgCallStmt( Statement * stmt ) {
731                return allofCtorDtor( stmt, []( Expression * callExpr ){
732                        if ( ApplicationExpr * appExpr = isIntrinsicCallExpr( callExpr ) ) {
733                                FunctionType *funcType = GenPoly::getFunctionType( appExpr->function->result );
734                                assert( funcType );
735                                return funcType->get_parameters().size() == 1;
736                        }
737                        return false;
738                });
739        }
740
741        bool isIntrinsicSingleArgCallStmt( const ast::Stmt * stmt ) {
742                return allofCtorDtor( stmt, []( const ast::Expr * callExpr ){
743                        if ( const ast::ApplicationExpr * appExpr = isIntrinsicCallExpr( callExpr ) ) {
744                                const ast::FunctionType * funcType =
745                                        GenPoly::getFunctionType( appExpr->func->result );
746                                assert( funcType );
747                                return funcType->params.size() == 1;
748                        }
749                        return false;
750                });
751        }
752
753        bool isIntrinsicCallStmt( Statement * stmt ) {
754                return allofCtorDtor( stmt, []( Expression * callExpr ) {
755                        return isIntrinsicCallExpr( callExpr );
756                });
757        }
758
759        namespace {
760                template<typename CallExpr>
761                Expression *& callArg( CallExpr * callExpr, unsigned int pos ) {
762                        if ( pos >= callExpr->get_args().size() ) assertf( false, "getCallArg for argument that doesn't exist: (%u); %s.", pos, toString( callExpr ).c_str() );
763                        for ( Expression *& arg : callExpr->get_args() ) {
764                                if ( pos == 0 ) return arg;
765                                pos--;
766                        }
767                        assert( false );
768                }
769        }
770
771        Expression *& getCallArg( Expression * callExpr, unsigned int pos ) {
772                if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( callExpr ) ) {
773                        return callArg( appExpr, pos );
774                } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( callExpr ) ) {
775                        return callArg( untypedExpr, pos );
776                } else if ( TupleAssignExpr * tupleExpr = dynamic_cast< TupleAssignExpr * > ( callExpr ) ) {
777                        std::list< Statement * > & stmts = tupleExpr->get_stmtExpr()->get_statements()->get_kids();
778                        assertf( ! stmts.empty(), "TupleAssignExpr somehow has no statements." );
779                        ExprStmt * stmt = strict_dynamic_cast< ExprStmt * >( stmts.back() );
780                        TupleExpr * tuple = strict_dynamic_cast< TupleExpr * >( stmt->get_expr() );
781                        assertf( ! tuple->get_exprs().empty(), "TupleAssignExpr somehow has empty tuple expr." );
782                        return getCallArg( tuple->get_exprs().front(), pos );
783                } else if ( ImplicitCopyCtorExpr * copyCtor = dynamic_cast< ImplicitCopyCtorExpr * >( callExpr ) ) {
784                        return getCallArg( copyCtor->callExpr, pos );
785                } else {
786                        assertf( false, "Unexpected expression type passed to getCallArg: %s", toString( callExpr ).c_str() );
787                }
788        }
789
790        namespace {
791                std::string funcName( Expression * func );
792
793                template<typename CallExpr>
794                std::string handleDerefName( CallExpr * expr ) {
795                        // (*f)(x) => should get name "f"
796                        std::string name = getFunctionName( expr );
797                        assertf( name == "*?", "Unexpected untyped expression: %s", name.c_str() );
798                        assertf( ! expr->get_args().empty(), "Cannot get function name from dereference with no arguments" );
799                        return funcName( expr->get_args().front() );
800                }
801
802                std::string funcName( Expression * func ) {
803                        if ( NameExpr * nameExpr = dynamic_cast< NameExpr * >( func ) ) {
804                                return nameExpr->get_name();
805                        } else if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( func ) ) {
806                                return varExpr->get_var()->get_name();
807                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( func ) ) {
808                                return funcName( castExpr->get_arg() );
809                        } else if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( func ) ) {
810                                return memberExpr->get_member()->get_name();
811                        } else if ( UntypedMemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< UntypedMemberExpr * > ( func ) ) {
812                                return funcName( memberExpr->get_member() );
813                        } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( func ) ) {
814                                return handleDerefName( untypedExpr );
815                        } else if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( func ) ) {
816                                return handleDerefName( appExpr );
817                        } else if ( ConstructorExpr * ctorExpr = dynamic_cast< ConstructorExpr * >( func ) ) {
818                                return funcName( getCallArg( ctorExpr->get_callExpr(), 0 ) );
819                        } else {
820                                assertf( false, "Unexpected expression type being called as a function in call expression: %s", toString( func ).c_str() );
821                        }
822                }
823        }
824
825        std::string getFunctionName( Expression * expr ) {
826                // there's some unforunate overlap here with getCalledFunction. Ideally this would be able to use getCalledFunction and
827                // return the name of the DeclarationWithType, but this needs to work for NameExpr and UntypedMemberExpr, where getCalledFunction
828                // can't possibly do anything reasonable.
829                if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr ) ) {
830                        return funcName( appExpr->get_function() );
831                } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * > ( expr ) ) {
832                        return funcName( untypedExpr->get_function() );
833                } else {
834                        std::cerr << expr << std::endl;
835                        assertf( false, "Unexpected expression type passed to getFunctionName" );
836                }
837        }
838
839        Type * getPointerBase( Type * type ) {
840                if ( PointerType * ptrType = dynamic_cast< PointerType * >( type ) ) {
841                        return ptrType->get_base();
842                } else if ( ArrayType * arrayType = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
843                        return arrayType->get_base();
844                } else if ( ReferenceType * refType = dynamic_cast< ReferenceType * >( type ) ) {
845                        return refType->get_base();
846                } else {
847                        return nullptr;
848                }
849        }
850
851        Type * isPointerType( Type * type ) {
852                return getPointerBase( type ) ? type : nullptr;
853        }
854
855        ApplicationExpr * createBitwiseAssignment( Expression * dst, Expression * src ) {
856                static FunctionDecl * assign = nullptr;
857                if ( ! assign ) {
858                        // temporary? Generate a fake assignment operator to represent bitwise assignments.
859                        // This operator could easily exist as a real function, but it's tricky because nothing should resolve to this function.
860                        TypeDecl * td = new TypeDecl( "T", noStorageClasses, nullptr, TypeDecl::Dtype, true );
861                        assign = new FunctionDecl( "?=?", noStorageClasses, LinkageSpec::Intrinsic, SymTab::genAssignType( new TypeInstType( noQualifiers, td->name, td ) ), nullptr );
862                }
863                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( dst->result ) ) {
864                        for (int depth = dst->result->referenceDepth(); depth > 0; depth--) {
865                                dst = new AddressExpr( dst );
866                        }
867                } else {
868                        dst = new CastExpr( dst, new ReferenceType( noQualifiers, dst->result->clone() ) );
869                }
870                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( src->result ) ) {
871                        for (int depth = src->result->referenceDepth(); depth > 0; depth--) {
872                                src = new AddressExpr( src );
873                        }
874                }
875                return new ApplicationExpr( VariableExpr::functionPointer( assign ), { dst, src } );
876        }
877
878        // looks like some other such codegen uses UntypedExpr and does not create fake function. should revisit afterwards
879        // following passes may accidentally resolve this expression if returned as untyped...
880        ast::Expr * createBitwiseAssignment (const ast::Expr * dst, const ast::Expr * src) {
881                static ast::ptr<ast::FunctionDecl> assign = nullptr;
882                if (!assign) {
883                        auto td = new ast::TypeDecl(CodeLocation(), "T", {}, nullptr, ast::TypeDecl::Dtype, true);
884                        assign = new ast::FunctionDecl(CodeLocation(), "?=?", {},
885                        { new ast::ObjectDecl(CodeLocation(), "_dst", new ast::ReferenceType(new ast::TypeInstType("T", td))),
886                          new ast::ObjectDecl(CodeLocation(), "_src", new ast::TypeInstType("T", td))},
887                        { new ast::ObjectDecl(CodeLocation(), "_ret", new ast::TypeInstType("T", td))}, nullptr, {}, ast::Linkage::Intrinsic);
888                }
889                if (dst->result.as<ast::ReferenceType>()) {
890                        for (int depth = dst->result->referenceDepth(); depth > 0; depth--) {
891                                dst = new ast::AddressExpr(dst);
892                        }
893                }
894                else {
895                        dst = new ast::CastExpr(dst, new ast::ReferenceType(dst->result, {}));
896                }
897                if (src->result.as<ast::ReferenceType>()) {
898                        for (int depth = src->result->referenceDepth(); depth > 0; depth--) {
899                                src = new ast::AddressExpr(src);
900                        }
901                }
902                return new ast::ApplicationExpr(dst->location, ast::VariableExpr::functionPointer(dst->location, assign), {dst, src});
903        }
904
905        struct ConstExprChecker : public WithShortCircuiting {
906                // most expressions are not const expr
907                void previsit( Expression * ) { isConstExpr = false; visit_children = false; }
908
909                void previsit( AddressExpr *addressExpr ) {
910                        visit_children = false;
911
912                        // address of a variable or member expression is constexpr
913                        Expression * arg = addressExpr->get_arg();
914                        if ( ! dynamic_cast< NameExpr * >( arg) && ! dynamic_cast< VariableExpr * >( arg ) && ! dynamic_cast< MemberExpr * >( arg ) && ! dynamic_cast< UntypedMemberExpr * >( arg ) ) isConstExpr = false;
915                }
916
917                // these expressions may be const expr, depending on their children
918                void previsit( SizeofExpr * ) {}
919                void previsit( AlignofExpr * ) {}
920                void previsit( UntypedOffsetofExpr * ) {}
921                void previsit( OffsetofExpr * ) {}
922                void previsit( OffsetPackExpr * ) {}
923                void previsit( CommaExpr * ) {}
924                void previsit( LogicalExpr * ) {}
925                void previsit( ConditionalExpr * ) {}
926                void previsit( CastExpr * ) {}
927                void previsit( ConstantExpr * ) {}
928
929                void previsit( VariableExpr * varExpr ) {
930                        visit_children = false;
931
932                        if ( EnumInstType * inst = dynamic_cast< EnumInstType * >( varExpr->result ) ) {
933                                long long int value;
934                                if ( inst->baseEnum->valueOf( varExpr->var, value ) ) {
935                                        // enumerators are const expr
936                                        return;
937                                }
938                        }
939                        isConstExpr = false;
940                }
941
942                bool isConstExpr = true;
943        };
944
945        struct ConstExprChecker_new : public ast::WithShortCircuiting {
946                // most expressions are not const expr
947                void previsit( const ast::Expr * ) { result = false; visit_children = false; }
948
949                void previsit( const ast::AddressExpr *addressExpr ) {
950                        visit_children = false;
951                        const ast::Expr * arg = addressExpr->arg;
952
953                        // address of a variable or member expression is constexpr
954                        if ( ! dynamic_cast< const ast::NameExpr * >( arg )
955                        && ! dynamic_cast< const ast::VariableExpr * >( arg )
956                        && ! dynamic_cast< const ast::MemberExpr * >( arg )
957                        && ! dynamic_cast< const ast::UntypedMemberExpr * >( arg ) ) result = false;
958                }
959
960                // these expressions may be const expr, depending on their children
961                void previsit( const ast::SizeofExpr * ) {}
962                void previsit( const ast::AlignofExpr * ) {}
963                void previsit( const ast::UntypedOffsetofExpr * ) {}
964                void previsit( const ast::OffsetofExpr * ) {}
965                void previsit( const ast::OffsetPackExpr * ) {}
966                void previsit( const ast::CommaExpr * ) {}
967                void previsit( const ast::LogicalExpr * ) {}
968                void previsit( const ast::ConditionalExpr * ) {}
969                void previsit( const ast::CastExpr * ) {}
970                void previsit( const ast::ConstantExpr * ) {}
971
972                void previsit( const ast::VariableExpr * varExpr ) {
973                        visit_children = false;
974
975                        if ( auto inst = varExpr->result.as<ast::EnumInstType>() ) {
976                                long long int value;
977                                if ( inst->base->valueOf( varExpr->var, value ) ) {
978                                        // enumerators are const expr
979                                        return;
980                                }
981                        }
982                        result = false;
983                }
984
985                bool result = true;
986        };
987
988        bool isConstExpr( Expression * expr ) {
989                if ( expr ) {
990                        PassVisitor<ConstExprChecker> checker;
991                        expr->accept( checker );
992                        return checker.pass.isConstExpr;
993                }
994                return true;
995        }
996
997        bool isConstExpr( Initializer * init ) {
998                if ( init ) {
999                        PassVisitor<ConstExprChecker> checker;
1000                        init->accept( checker );
1001                        return checker.pass.isConstExpr;
1002                } // if
1003                // for all intents and purposes, no initializer means const expr
1004                return true;
1005        }
1006
1007        bool isConstExpr( const ast::Expr * expr ) {
1008                if ( expr ) {
1009                        ast::Pass<ConstExprChecker_new> checker;
1010                        expr->accept( checker );
1011                        return checker.core.result;
1012                }
1013                return true;
1014        }
1015
1016        bool isConstExpr( const ast::Init * init ) {
1017                if ( init ) {
1018                        ast::Pass<ConstExprChecker_new> checker;
1019                        init->accept( checker );
1020                        return checker.core.result;
1021                } // if
1022                // for all intents and purposes, no initializer means const expr
1023                return true;
1024        }
1025
1026        const FunctionDecl * isCopyFunction( const Declaration * decl, const std::string & fname ) {
1027                const FunctionDecl * function = dynamic_cast< const FunctionDecl * >( decl );
1028                if ( ! function ) return nullptr;
1029                if ( function->name != fname ) return nullptr;
1030                FunctionType * ftype = function->type;
1031                if ( ftype->parameters.size() != 2 ) return nullptr;
1032
1033                Type * t1 = getPointerBase( ftype->get_parameters().front()->get_type() );
1034                Type * t2 = ftype->parameters.back()->get_type();
1035                assert( t1 );
1036
1037                if ( ResolvExpr::typesCompatibleIgnoreQualifiers( t1, t2, SymTab::Indexer() ) ) {
1038                        return function;
1039                } else {
1040                        return nullptr;
1041                }
1042        }
1043
1044bool isAssignment( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1045        return CodeGen::isAssignment( decl->name ) && isCopyFunction( decl );
1046}
1047
1048bool isDestructor( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1049        return CodeGen::isDestructor( decl->name );
1050}
1051
1052bool isDefaultConstructor( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1053        return CodeGen::isConstructor( decl->name ) && 1 == decl->params.size();
1054}
1055
1056bool isCopyConstructor( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1057        return CodeGen::isConstructor( decl->name ) && 2 == decl->params.size();
1058}
1059
1060bool isCopyFunction( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1061        const ast::FunctionType * ftype = decl->type;
1062        if ( ftype->params.size() != 2 ) return false;
1063
1064        const ast::Type * t1 = ast::getPointerBase( ftype->params.front() );
1065        if ( ! t1 ) return false;
1066        const ast::Type * t2 = ftype->params.back();
1067
1068        return ResolvExpr::typesCompatibleIgnoreQualifiers( t1, t2, ast::SymbolTable() );
1069}
1070
1071
1072        const FunctionDecl * isAssignment( const Declaration * decl ) {
1073                return isCopyFunction( decl, "?=?" );
1074        }
1075        const FunctionDecl * isDestructor( const Declaration * decl ) {
1076                if ( CodeGen::isDestructor( decl->name ) ) {
1077                        return dynamic_cast< const FunctionDecl * >( decl );
1078                }
1079                return nullptr;
1080        }
1081        const FunctionDecl * isDefaultConstructor( const Declaration * decl ) {
1082                if ( CodeGen::isConstructor( decl->name ) ) {
1083                        if ( const FunctionDecl * func = dynamic_cast< const FunctionDecl * >( decl ) ) {
1084                                if ( func->type->parameters.size() == 1 ) {
1085                                        return func;
1086                                }
1087                        }
1088                }
1089                return nullptr;
1090        }
1091        const FunctionDecl * isCopyConstructor( const Declaration * decl ) {
1092                return isCopyFunction( decl, "?{}" );
1093        }
1094
1095        #if defined( __x86_64 ) || defined( __i386 ) // assembler comment to prevent assembler warning message
1096                #define ASM_COMMENT "#"
1097        #else // defined( __ARM_ARCH )
1098                #define ASM_COMMENT "//"
1099        #endif
1100        static const char * const data_section =  ".data" ASM_COMMENT;
1101        static const char * const tlsd_section = ".tdata" ASM_COMMENT;
1102        void addDataSectionAttribute( ObjectDecl * objDecl ) {
1103                const bool is_tls = objDecl->get_storageClasses().is_threadlocal_any();
1104                const char * section = is_tls ? tlsd_section : data_section;
1105                objDecl->attributes.push_back(new Attribute("section", {
1106                        new ConstantExpr( Constant::from_string( section ) )
1107                }));
1108        }
1109
1110        void addDataSectionAttribute( ast::ObjectDecl * objDecl ) {
1111                const bool is_tls = objDecl->storage.is_threadlocal_any();
1112                const char * section = is_tls ? tlsd_section : data_section;
1113                objDecl->attributes.push_back(new ast::Attribute("section", {
1114                        ast::ConstantExpr::from_string(objDecl->location, section)
1115                }));
1116        }
1117
1118}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.