source: src/InitTweak/InitTweak.cc @ 599b386

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsdeferred_resndemanglerjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerresolv-newwith_gc
Last change on this file since 599b386 was 599b386, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 5 years ago

handle the case where a function pointer is dereferenced to get the called function's name

  • Property mode set to 100644
File size: 19.6 KB
Line 
1#include <algorithm>
2#include "InitTweak.h"
3#include "SynTree/Visitor.h"
4#include "SynTree/Statement.h"
5#include "SynTree/Initializer.h"
6#include "SynTree/Expression.h"
7#include "SynTree/Attribute.h"
8#include "GenPoly/GenPoly.h"
9#include "ResolvExpr/typeops.h"
10
11namespace InitTweak {
12        namespace {
13                class HasDesignations : public Visitor {
14                public:
15                        bool hasDesignations = false;
16                        template<typename Init>
17                        void handleInit( Init * init ) {
18                                if ( ! init->get_designators().empty() ) hasDesignations = true;
19                                else Visitor::visit( init );
20                        }
21                        virtual void visit( SingleInit * singleInit ) { handleInit( singleInit); }
22                        virtual void visit( ListInit * listInit ) { handleInit( listInit); }
23                };
24
25                class InitDepthChecker : public Visitor {
26                public:
27                        bool depthOkay = true;
28                        Type * type;
29                        int curDepth = 0, maxDepth = 0;
30                        InitDepthChecker( Type * type ) : type( type ) {
31                                Type * t = type;
32                                while ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( t ) ) {
33                                        maxDepth++;
34                                        t = at->get_base();
35                                }
36                                maxDepth++;
37                        }
38                        virtual void visit( ListInit * listInit ) {
39                                curDepth++;
40                                if ( curDepth > maxDepth ) depthOkay = false;
41                                Visitor::visit( listInit );
42                                curDepth--;
43                        }
44                };
45
46                class InitFlattener : public Visitor {
47                        public:
48                        virtual void visit( SingleInit * singleInit );
49                        virtual void visit( ListInit * listInit );
50                        std::list< Expression * > argList;
51                };
52
53                void InitFlattener::visit( SingleInit * singleInit ) {
54                        argList.push_back( singleInit->get_value()->clone() );
55                }
56
57                void InitFlattener::visit( ListInit * listInit ) {
58                        // flatten nested list inits
59                        std::list<Initializer*>::iterator it = listInit->begin();
60                        for ( ; it != listInit->end(); ++it ) {
61                                (*it)->accept( *this );
62                        }
63                }
64        }
65
66        std::list< Expression * > makeInitList( Initializer * init ) {
67                InitFlattener flattener;
68                maybeAccept( init, flattener );
69                return flattener.argList;
70        }
71
72        bool isDesignated( Initializer * init ) {
73                HasDesignations finder;
74                maybeAccept( init, finder );
75                return finder.hasDesignations;
76        }
77
78        bool checkInitDepth( ObjectDecl * objDecl ) {
79                InitDepthChecker checker( objDecl->get_type() );
80                maybeAccept( objDecl->get_init(), checker );
81                return checker.depthOkay;
82        }
83
84        class InitExpander::ExpanderImpl {
85        public:
86                virtual std::list< Expression * > next( std::list< Expression * > & indices ) = 0;
87                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices ) = 0;
88        };
89
90        class InitImpl : public InitExpander::ExpanderImpl {
91        public:
92                InitImpl( Initializer * init ) : init( init ) {}
93
94                virtual std::list< Expression * > next( std::list< Expression * > & indices ) {
95                        // this is wrong, but just a placeholder for now
96                        // if ( ! flattened ) flatten( indices );
97                        // return ! inits.empty() ? makeInitList( inits.front() ) : std::list< Expression * >();
98                        return makeInitList( init );
99                }
100
101                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices );
102        private:
103                Initializer * init;
104        };
105
106        class ExprImpl : public InitExpander::ExpanderImpl {
107        public:
108                ExprImpl( Expression * expr ) : arg( expr ) {}
109
110                ~ExprImpl() { delete arg; }
111
112                virtual std::list< Expression * > next( std::list< Expression * > & indices ) {
113                        std::list< Expression * > ret;
114                        Expression * expr = maybeClone( arg );
115                        if ( expr ) {
116                                for ( std::list< Expression * >::reverse_iterator it = indices.rbegin(); it != indices.rend(); ++it ) {
117                                        // go through indices and layer on subscript exprs ?[?]
118                                        ++it;
119                                        UntypedExpr * subscriptExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?[?]") );
120                                        subscriptExpr->get_args().push_back( expr );
121                                        subscriptExpr->get_args().push_back( (*it)->clone() );
122                                        expr = subscriptExpr;
123                                }
124                                ret.push_back( expr );
125                        }
126                        return ret;
127                }
128
129                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices );
130        private:
131                Expression * arg;
132        };
133
134        InitExpander::InitExpander( Initializer * init ) : expander( new InitImpl( init ) ) {}
135
136        InitExpander::InitExpander( Expression * expr ) : expander( new ExprImpl( expr ) ) {}
137
138        std::list< Expression * > InitExpander::operator*() {
139                return cur;
140        }
141
142        InitExpander & InitExpander::operator++() {
143                cur = expander->next( indices );
144                return *this;
145        }
146
147        // use array indices list to build switch statement
148        void InitExpander::addArrayIndex( Expression * index, Expression * dimension ) {
149                indices.push_back( index );
150                indices.push_back( dimension );
151        }
152
153        void InitExpander::clearArrayIndices() {
154                deleteAll( indices );
155                indices.clear();
156        }
157
158        namespace {
159                /// given index i, dimension d, initializer init, and callExpr f, generates
160                ///   if (i < d) f(..., init)
161                ///   ++i;
162                /// so that only elements within the range of the array are constructed
163                template< typename OutIterator >
164                void buildCallExpr( UntypedExpr * callExpr, Expression * index, Expression * dimension, Initializer * init, OutIterator out ) {
165                        UntypedExpr * cond = new UntypedExpr( new NameExpr( "?<?") );
166                        cond->get_args().push_back( index->clone() );
167                        cond->get_args().push_back( dimension->clone() );
168
169                        std::list< Expression * > args = makeInitList( init );
170                        callExpr->get_args().splice( callExpr->get_args().end(), args );
171
172                        *out++ = new IfStmt( noLabels, cond, new ExprStmt( noLabels, callExpr ), NULL );
173
174                        UntypedExpr * increment = new UntypedExpr( new NameExpr( "++?" ) );
175                        increment->get_args().push_back( new AddressExpr( index->clone() ) );
176                        *out++ = new ExprStmt( noLabels, increment );
177                }
178
179                template< typename OutIterator >
180                void build( UntypedExpr * callExpr, InitExpander::IndexList::iterator idx, InitExpander::IndexList::iterator idxEnd, Initializer * init, OutIterator out ) {
181                        if ( idx == idxEnd ) return;
182                        Expression * index = *idx++;
183                        assert( idx != idxEnd );
184                        Expression * dimension = *idx++;
185
186                        // xxx - may want to eventually issue a warning here if we can detect
187                        // that the number of elements exceeds to dimension of the array
188                        if ( idx == idxEnd ) {
189                                if ( ListInit * listInit = dynamic_cast< ListInit * >( init ) ) {
190                                        for ( Initializer * init : *listInit ) {
191                                                buildCallExpr( callExpr->clone(), index, dimension, init, out );
192                                        }
193                                } else {
194                                        buildCallExpr( callExpr->clone(), index, dimension, init, out );
195                                }
196                        } else {
197                                std::list< Statement * > branches;
198
199                                unsigned long cond = 0;
200                                ListInit * listInit = dynamic_cast< ListInit * >( init );
201                                if ( ! listInit ) {
202                                        // xxx - this shouldn't be an error, but need a way to
203                                        // terminate without creating output, so should catch this error
204                                        throw SemanticError( "unbalanced list initializers" );
205                                }
206
207                                static UniqueName targetLabel( "L__autogen__" );
208                                Label switchLabel( targetLabel.newName(), 0, std::list< Attribute * >{ new Attribute("unused") } );
209                                for ( Initializer * init : *listInit ) {
210                                        Expression * condition;
211                                        // check for designations
212                                        // if ( init-> ) {
213                                                condition = new ConstantExpr( Constant::from_ulong( cond ) );
214                                                ++cond;
215                                        // } else {
216                                        //      condition = // ... take designation
217                                        //      cond = // ... take designation+1
218                                        // }
219                                        std::list< Statement * > stmts;
220                                        build( callExpr, idx, idxEnd, init, back_inserter( stmts ) );
221                                        stmts.push_back( new BranchStmt( noLabels, switchLabel, BranchStmt::Break ) );
222                                        CaseStmt * caseStmt = new CaseStmt( noLabels, condition, stmts );
223                                        branches.push_back( caseStmt );
224                                }
225                                *out++ = new SwitchStmt( noLabels, index->clone(), branches );
226                                *out++ = new NullStmt( std::list<Label>{ switchLabel } );
227                        }
228                }
229        }
230
231        // if array came with an initializer list: initialize each element
232        // may have more initializers than elements in the array - need to check at each index that
233        // we haven't exceeded size.
234        // may have fewer initializers than elements in the array - need to default construct
235        // remaining elements.
236        // To accomplish this, generate switch statement, consuming all of expander's elements
237        Statement * InitImpl::buildListInit( UntypedExpr * dst, std::list< Expression * > & indices ) {
238                if ( ! init ) return NULL;
239                CompoundStmt * block = new CompoundStmt( noLabels );
240                build( dst, indices.begin(), indices.end(), init, back_inserter( block->get_kids() ) );
241                if ( block->get_kids().empty() ) {
242                        delete block;
243                        return NULL;
244                } else {
245                        init = NULL; // init was consumed in creating the list init
246                        return block;
247                }
248        }
249
250        Statement * ExprImpl::buildListInit( UntypedExpr * dst, std::list< Expression * > & indices ) {
251                return NULL;
252        }
253
254        Statement * InitExpander::buildListInit( UntypedExpr * dst ) {
255                return expander->buildListInit( dst, indices );
256        }
257
258        bool tryConstruct( ObjectDecl * objDecl ) {
259                return ! LinkageSpec::isBuiltin( objDecl->get_linkage() ) &&
260                        (objDecl->get_init() == NULL ||
261                                ( objDecl->get_init() != NULL && objDecl->get_init()->get_maybeConstructed() ))
262                        && objDecl->get_storageClass() != DeclarationNode::Extern;
263        }
264
265        class CallFinder : public Visitor {
266        public:
267                typedef Visitor Parent;
268                CallFinder( const std::list< std::string > & names ) : names( names ) {}
269
270                virtual void visit( ApplicationExpr * appExpr ) {
271                        handleCallExpr( appExpr );
272                }
273
274                virtual void visit( UntypedExpr * untypedExpr ) {
275                        handleCallExpr( untypedExpr );
276                }
277
278                std::list< Expression * > * matches;
279        private:
280                const std::list< std::string > names;
281
282                template< typename CallExpr >
283                void handleCallExpr( CallExpr * expr ) {
284                        Parent::visit( expr );
285                        std::string fname = getFunctionName( expr );
286                        if ( std::find( names.begin(), names.end(), fname ) != names.end() ) {
287                                matches->push_back( expr );
288                        }
289                }
290        };
291
292        void collectCtorDtorCalls( Statement * stmt, std::list< Expression * > & matches ) {
293                static CallFinder finder( std::list< std::string >{ "?{}", "^?{}" } );
294                finder.matches = &matches;
295                maybeAccept( stmt, finder );
296        }
297
298        Expression * getCtorDtorCall( Statement * stmt ) {
299                std::list< Expression * > matches;
300                collectCtorDtorCalls( stmt, matches );
301                assert( matches.size() <= 1 );
302                return matches.size() == 1 ? matches.front() : NULL;
303        }
304
305        namespace {
306                DeclarationWithType * getCalledFunction( Expression * expr );
307
308                template<typename CallExpr>
309                DeclarationWithType * handleDerefCalledFunction( CallExpr * expr ) {
310                        // (*f)(x) => should get "f"
311                        std::string name = getFunctionName( expr );
312                        assertf( name == "*?", "Unexpected untyped expression: %s", name.c_str() );
313                        assertf( ! expr->get_args().empty(), "Can't get called function from dereference with no arguments" );
314                        return getCalledFunction( expr->get_args().front() );
315                }
316
317                DeclarationWithType * getCalledFunction( Expression * expr ) {
318                        assert( expr );
319                        if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( expr ) ) {
320                                return varExpr->get_var();
321                        } else if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( expr ) ) {
322                                return memberExpr->get_member();
323                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
324                                return getCalledFunction( castExpr->get_arg() );
325                        } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( expr ) ) {
326                                return handleDerefCalledFunction( untypedExpr );
327                        } else if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * > ( expr ) ) {
328                                return handleDerefCalledFunction( appExpr );
329                        }
330                        return nullptr;
331                }
332        }
333
334        ApplicationExpr * isIntrinsicCallExpr( Expression * expr ) {
335                ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr );
336                if ( ! appExpr ) return NULL;
337                DeclarationWithType * function = getCalledFunction( appExpr->get_function() );
338                assert( function );
339                // check for Intrinsic only - don't want to remove all overridable ctor/dtors because autogenerated ctor/dtor
340                // will call all member dtors, and some members may have a user defined dtor.
341                return function->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ? appExpr : NULL;
342        }
343
344        namespace {
345                template <typename Predicate>
346                bool allofCtorDtor( Statement * stmt, const Predicate & pred ) {
347                        std::list< Expression * > callExprs;
348                        collectCtorDtorCalls( stmt, callExprs );
349                        // if ( callExprs.empty() ) return false; // xxx - do I still need this check?
350                        return std::all_of( callExprs.begin(), callExprs.end(), pred);
351                }
352        }
353
354        bool isIntrinsicSingleArgCallStmt( Statement * stmt ) {
355                return allofCtorDtor( stmt, []( Expression * callExpr ){
356                        if ( ApplicationExpr * appExpr = isIntrinsicCallExpr( callExpr ) ) {
357                                FunctionType *funcType = GenPoly::getFunctionType( appExpr->get_function()->get_result() );
358                                assert( funcType );
359                                return funcType->get_parameters().size() == 1;
360                        }
361                        return false;
362                });
363        }
364
365        bool isIntrinsicCallStmt( Statement * stmt ) {
366                return allofCtorDtor( stmt, []( Expression * callExpr ) {
367                        return isIntrinsicCallExpr( callExpr );
368                });
369        }
370
371        namespace {
372                template<typename CallExpr>
373                Expression *& callArg( CallExpr * callExpr, unsigned int pos ) {
374                        if ( pos >= callExpr->get_args().size() ) assertf( false, "asking for argument that doesn't exist. Return NULL/throw exception?" );
375                        for ( Expression *& arg : callExpr->get_args() ) {
376                                if ( pos == 0 ) return arg;
377                                pos--;
378                        }
379                        assert( false );
380                }
381        }
382
383        Expression *& getCallArg( Expression * callExpr, unsigned int pos ) {
384                if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( callExpr ) ) {
385                        return callArg( appExpr, pos );
386                } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( callExpr ) ) {
387                        return callArg( untypedExpr, pos );
388                } else {
389                        assertf( false, "Unexpected expression type passed to getCallArg" );
390                }
391        }
392
393        namespace {
394                std::string funcName( Expression * func );
395
396                template<typename CallExpr>
397                std::string handleDerefName( CallExpr * expr ) {
398                        // (*f)(x) => should get name "f"
399                        std::string name = getFunctionName( expr );
400                        assertf( name == "*?", "Unexpected untyped expression: %s", name.c_str() );
401                        assertf( ! expr->get_args().empty(), "Can't get function name from dereference with no arguments" );
402                        return funcName( expr->get_args().front() );
403                }
404
405                std::string funcName( Expression * func ) {
406                        if ( NameExpr * nameExpr = dynamic_cast< NameExpr * >( func ) ) {
407                                return nameExpr->get_name();
408                        } else if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( func ) ) {
409                                return varExpr->get_var()->get_name();
410                        }       else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( func ) ) {
411                                return funcName( castExpr->get_arg() );
412                        } else if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( func ) ) {
413                                return memberExpr->get_member()->get_name();
414                        } else if ( UntypedMemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< UntypedMemberExpr * > ( func ) ) {
415                                return funcName( memberExpr->get_member() );
416                        } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( func ) ) {
417                                return handleDerefName( untypedExpr );
418                        } else if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( func ) ) {
419                                return handleDerefName( appExpr );
420                        } else {
421                                assertf( false, "Unexpected expression type being called as a function in call expression" );
422                        }
423                }
424        }
425
426        std::string getFunctionName( Expression * expr ) {
427                // there's some unforunate overlap here with getCalledFunction. Ideally this would be able to use getCalledFunction and
428                // return the name of the DeclarationWithType, but this needs to work for NameExpr and UntypedMemberExpr, where getCalledFunction
429                // can't possibly do anything reasonable.
430                if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr ) ) {
431                        return funcName( appExpr->get_function() );
432                } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * > ( expr ) ) {
433                        return funcName( untypedExpr->get_function() );
434                } else {
435                        std::cerr << expr << std::endl;
436                        assertf( false, "Unexpected expression type passed to getFunctionName" );
437                }
438        }
439
440        Type * getPointerBase( Type * type ) {
441                if ( PointerType * ptrType = dynamic_cast< PointerType * >( type ) ) {
442                        return ptrType->get_base();
443                } else if ( ArrayType * arrayType = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
444                        return arrayType->get_base();
445                } else {
446                        return NULL;
447                }
448        }
449
450        Type * isPointerType( Type * type ) {
451                if ( getPointerBase( type ) ) return type;
452                else return NULL;
453        }
454
455        class ConstExprChecker : public Visitor {
456        public:
457                ConstExprChecker() : isConstExpr( true ) {}
458
459                virtual void visit( ApplicationExpr *applicationExpr ) { isConstExpr = false; }
460                virtual void visit( UntypedExpr *untypedExpr ) { isConstExpr = false; }
461                virtual void visit( NameExpr *nameExpr ) {
462                        // xxx - temporary hack, because 0 and 1 really should be constexprs, even though they technically aren't in Cforall today
463                        if ( nameExpr->get_name() != "0" && nameExpr->get_name() != "1" ) isConstExpr = false;
464                }
465                // virtual void visit( CastExpr *castExpr ) { isConstExpr = false; }
466                virtual void visit( AddressExpr *addressExpr ) {
467                        // address of a variable or member expression is constexpr
468                        Expression * arg = addressExpr->get_arg();
469                        if ( ! dynamic_cast< NameExpr * >( arg) && ! dynamic_cast< VariableExpr * >( arg ) && ! dynamic_cast< MemberExpr * >( arg ) && ! dynamic_cast< UntypedMemberExpr * >( arg ) ) isConstExpr = false;
470                }
471                virtual void visit( LabelAddressExpr *labAddressExpr ) { isConstExpr = false; }
472                virtual void visit( UntypedMemberExpr *memberExpr ) { isConstExpr = false; }
473                virtual void visit( MemberExpr *memberExpr ) { isConstExpr = false; }
474                virtual void visit( VariableExpr *variableExpr ) { isConstExpr = false; }
475                // these might be okay?
476                // virtual void visit( SizeofExpr *sizeofExpr );
477                // virtual void visit( AlignofExpr *alignofExpr );
478                // virtual void visit( UntypedOffsetofExpr *offsetofExpr );
479                // virtual void visit( OffsetofExpr *offsetofExpr );
480                // virtual void visit( OffsetPackExpr *offsetPackExpr );
481                // virtual void visit( AttrExpr *attrExpr );
482                // virtual void visit( CommaExpr *commaExpr );
483                // virtual void visit( LogicalExpr *logicalExpr );
484                // virtual void visit( ConditionalExpr *conditionalExpr );
485                virtual void visit( TypeExpr *typeExpr ) { isConstExpr = false; }
486                virtual void visit( AsmExpr *asmExpr ) { isConstExpr = false; }
487                virtual void visit( UntypedValofExpr *valofExpr ) { isConstExpr = false; }
488                virtual void visit( CompoundLiteralExpr *compLitExpr ) { isConstExpr = false; }
489                virtual void visit( TupleExpr *tupleExpr ) { isConstExpr = false; }
490                virtual void visit( TupleAssignExpr *tupleExpr ) { isConstExpr = false; }
491
492                bool isConstExpr;
493        };
494
495        bool isConstExpr( Expression * expr ) {
496                if ( expr ) {
497                        ConstExprChecker checker;
498                        expr->accept( checker );
499                        return checker.isConstExpr;
500                }
501                return true;
502        }
503
504        bool isConstExpr( Initializer * init ) {
505                if ( init ) {
506                        ConstExprChecker checker;
507                        init->accept( checker );
508                        return checker.isConstExpr;
509                } // if
510                // for all intents and purposes, no initializer means const expr
511                return true;
512        }
513
514        bool isConstructor( const std::string & str ) { return str == "?{}"; }
515        bool isDestructor( const std::string & str ) { return str == "^?{}"; }
516        bool isAssignment( const std::string & str ) { return str == "?=?"; }
517        bool isCtorDtor( const std::string & str ) { return isConstructor( str ) || isDestructor( str ); }
518        bool isCtorDtorAssign( const std::string & str ) { return isCtorDtor( str ) || isAssignment( str ); }
519
520        FunctionDecl * isCopyFunction( Declaration * decl, const std::string & fname ) {
521                FunctionDecl * function = dynamic_cast< FunctionDecl * >( decl );
522                if ( ! function ) return 0;
523                if ( function->get_name() != fname ) return 0;
524                FunctionType * ftype = function->get_functionType();
525                if ( ftype->get_parameters().size() != 2 ) return 0;
526
527                Type * t1 = ftype->get_parameters().front()->get_type();
528                Type * t2 = ftype->get_parameters().back()->get_type();
529                PointerType * ptrType = dynamic_cast< PointerType * > ( t1 );
530                assert( ptrType );
531
532                if ( ResolvExpr::typesCompatibleIgnoreQualifiers( ptrType->get_base(), t2, SymTab::Indexer() ) ) {
533                        return function;
534                } else {
535                        return nullptr;
536                }
537        }
538
539        FunctionDecl * isCopyConstructor( Declaration * decl ) {
540                return isCopyFunction( decl, "?{}" );
541        }
542}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.