source: src/InitTweak/InitTweak.cc @ 954c954

arm-ehjacob/cs343-translationnew-ast-unique-expr
Last change on this file since 954c954 was 954c954, checked in by Fangren Yu <f37yu@…>, 15 months ago

Move function argument and return variable declarations from FunctionType? to FunctionDecl?

  • Property mode set to 100644
File size: 40.2 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// InitTweak.cc --
8//
9// Author           : Rob Schluntz
10// Created On       : Fri May 13 11:26:36 2016
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Fri Dec 13 23:15:52 2019
13// Update Count     : 8
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/Node.hpp"
26#include "AST/Pass.hpp"
27#include "AST/Stmt.hpp"
28#include "AST/Type.hpp"
29#include "Common/PassVisitor.h"
30#include "Common/SemanticError.h"  // for SemanticError
31#include "Common/UniqueName.h"     // for UniqueName
32#include "Common/utility.h"        // for toString, deleteAll, maybeClone
33#include "GenPoly/GenPoly.h"       // for getFunctionType
34#include "InitTweak.h"
35#include "ResolvExpr/typeops.h"    // for typesCompatibleIgnoreQualifiers
36#include "SymTab/Autogen.h"
37#include "SymTab/Indexer.h"        // for Indexer
38#include "SynTree/LinkageSpec.h"   // for Spec, isBuiltin, Intrinsic
39#include "SynTree/Attribute.h"     // for Attribute
40#include "SynTree/Constant.h"      // for Constant
41#include "SynTree/Declaration.h"   // for ObjectDecl, DeclarationWithType
42#include "SynTree/Expression.h"    // for Expression, UntypedExpr, Applicati...
43#include "SynTree/Initializer.h"   // for Initializer, ListInit, Designation
44#include "SynTree/Label.h"         // for Label
45#include "SynTree/Statement.h"     // for CompoundStmt, ExprStmt, BranchStmt
46#include "SynTree/Type.h"          // for FunctionType, ArrayType, PointerType
47#include "SynTree/Visitor.h"       // for Visitor, maybeAccept
48#include "Tuples/Tuples.h"         // for Tuples::isTtype
49
50namespace InitTweak {
51        namespace {
52                struct HasDesignations : public WithShortCircuiting {
53                        bool hasDesignations = false;
54
55                        void previsit( BaseSyntaxNode * ) {
56                                // short circuit if we already know there are designations
57                                if ( hasDesignations ) visit_children = false;
58                        }
59
60                        void previsit( Designation * des ) {
61                                // short circuit if we already know there are designations
62                                if ( hasDesignations ) visit_children = false;
63                                else if ( ! des->get_designators().empty() ) {
64                                        hasDesignations = true;
65                                        visit_children = false;
66                                }
67                        }
68                };
69
70                struct InitDepthChecker : public WithGuards {
71                        bool depthOkay = true;
72                        Type * type;
73                        int curDepth = 0, maxDepth = 0;
74                        InitDepthChecker( Type * type ) : type( type ) {
75                                Type * t = type;
76                                while ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( t ) ) {
77                                        maxDepth++;
78                                        t = at->get_base();
79                                }
80                                maxDepth++;
81                        }
82                        void previsit( ListInit * ) {
83                                curDepth++;
84                                GuardAction( [this]() { curDepth--; } );
85                                if ( curDepth > maxDepth ) depthOkay = false;
86                        }
87                };
88
89                struct InitFlattener_old : public WithShortCircuiting {
90                        void previsit( SingleInit * singleInit ) {
91                                visit_children = false;
92                                argList.push_back( singleInit->value->clone() );
93                        }
94                        std::list< Expression * > argList;
95                };
96
97                struct InitFlattener_new : public ast::WithShortCircuiting {
98                        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > argList;
99
100                        void previsit( const ast::SingleInit * singleInit ) {
101                                visit_children = false;
102                                argList.emplace_back( singleInit->value );
103                        }
104                };
105
106        } // anonymous namespace
107
108        std::list< Expression * > makeInitList( Initializer * init ) {
109                PassVisitor<InitFlattener_old> flattener;
110                maybeAccept( init, flattener );
111                return flattener.pass.argList;
112        }
113
114        bool isDesignated( Initializer * init ) {
115                PassVisitor<HasDesignations> finder;
116                maybeAccept( init, finder );
117                return finder.pass.hasDesignations;
118        }
119
120        bool checkInitDepth( ObjectDecl * objDecl ) {
121                PassVisitor<InitDepthChecker> checker( objDecl->type );
122                maybeAccept( objDecl->init, checker );
123                return checker.pass.depthOkay;
124        }
125
126std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > makeInitList( const ast::Init * init ) {
127        ast::Pass< InitFlattener_new > flattener;
128        maybe_accept( init, flattener );
129        return std::move( flattener.core.argList );
130}
131
132        class InitExpander_old::ExpanderImpl {
133        public:
134                virtual ~ExpanderImpl() = default;
135                virtual std::list< Expression * > next( std::list< Expression * > & indices ) = 0;
136                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices ) = 0;
137        };
138
139        class InitImpl_old : public InitExpander_old::ExpanderImpl {
140        public:
141                InitImpl_old( Initializer * init ) : init( init ) {}
142                virtual ~InitImpl_old() = default;
143
144                virtual std::list< Expression * > next( __attribute((unused)) std::list< Expression * > & indices ) {
145                        // this is wrong, but just a placeholder for now
146                        // if ( ! flattened ) flatten( indices );
147                        // return ! inits.empty() ? makeInitList( inits.front() ) : std::list< Expression * >();
148                        return makeInitList( init );
149                }
150
151                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices );
152        private:
153                Initializer * init;
154        };
155
156        class ExprImpl_old : public InitExpander_old::ExpanderImpl {
157        public:
158                ExprImpl_old( Expression * expr ) : arg( expr ) {}
159                virtual ~ExprImpl_old() { delete arg; }
160
161                virtual std::list< Expression * > next( std::list< Expression * > & indices ) {
162                        std::list< Expression * > ret;
163                        Expression * expr = maybeClone( arg );
164                        if ( expr ) {
165                                for ( std::list< Expression * >::reverse_iterator it = indices.rbegin(); it != indices.rend(); ++it ) {
166                                        // go through indices and layer on subscript exprs ?[?]
167                                        ++it;
168                                        UntypedExpr * subscriptExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?[?]") );
169                                        subscriptExpr->get_args().push_back( expr );
170                                        subscriptExpr->get_args().push_back( (*it)->clone() );
171                                        expr = subscriptExpr;
172                                }
173                                ret.push_back( expr );
174                        }
175                        return ret;
176                }
177
178                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices );
179        private:
180                Expression * arg;
181        };
182
183        InitExpander_old::InitExpander_old( Initializer * init ) : expander( new InitImpl_old( init ) ) {}
184
185        InitExpander_old::InitExpander_old( Expression * expr ) : expander( new ExprImpl_old( expr ) ) {}
186
187        std::list< Expression * > InitExpander_old::operator*() {
188                return cur;
189        }
190
191        InitExpander_old & InitExpander_old::operator++() {
192                cur = expander->next( indices );
193                return *this;
194        }
195
196        // use array indices list to build switch statement
197        void InitExpander_old::addArrayIndex( Expression * index, Expression * dimension ) {
198                indices.push_back( index );
199                indices.push_back( dimension );
200        }
201
202        void InitExpander_old::clearArrayIndices() {
203                deleteAll( indices );
204                indices.clear();
205        }
206
207        bool InitExpander_old::addReference() {
208                bool added = false;
209                for ( Expression *& expr : cur ) {
210                        expr = new AddressExpr( expr );
211                        added = true;
212                }
213                return added;
214        }
215
216        namespace {
217                /// given index i, dimension d, initializer init, and callExpr f, generates
218                ///   if (i < d) f(..., init)
219                ///   ++i;
220                /// so that only elements within the range of the array are constructed
221                template< typename OutIterator >
222                void buildCallExpr( UntypedExpr * callExpr, Expression * index, Expression * dimension, Initializer * init, OutIterator out ) {
223                        UntypedExpr * cond = new UntypedExpr( new NameExpr( "?<?") );
224                        cond->get_args().push_back( index->clone() );
225                        cond->get_args().push_back( dimension->clone() );
226
227                        std::list< Expression * > args = makeInitList( init );
228                        callExpr->get_args().splice( callExpr->get_args().end(), args );
229
230                        *out++ = new IfStmt( cond, new ExprStmt( callExpr ), nullptr );
231
232                        UntypedExpr * increment = new UntypedExpr( new NameExpr( "++?" ) );
233                        increment->get_args().push_back( index->clone() );
234                        *out++ = new ExprStmt( increment );
235                }
236
237                template< typename OutIterator >
238                void build( UntypedExpr * callExpr, InitExpander_old::IndexList::iterator idx, InitExpander_old::IndexList::iterator idxEnd, Initializer * init, OutIterator out ) {
239                        if ( idx == idxEnd ) return;
240                        Expression * index = *idx++;
241                        assert( idx != idxEnd );
242                        Expression * dimension = *idx++;
243
244                        // xxx - may want to eventually issue a warning here if we can detect
245                        // that the number of elements exceeds to dimension of the array
246                        if ( idx == idxEnd ) {
247                                if ( ListInit * listInit = dynamic_cast< ListInit * >( init ) ) {
248                                        for ( Initializer * init : *listInit ) {
249                                                buildCallExpr( callExpr->clone(), index, dimension, init, out );
250                                        }
251                                } else {
252                                        buildCallExpr( callExpr->clone(), index, dimension, init, out );
253                                }
254                        } else {
255                                std::list< Statement * > branches;
256
257                                unsigned long cond = 0;
258                                ListInit * listInit = dynamic_cast< ListInit * >( init );
259                                if ( ! listInit ) {
260                                        // xxx - this shouldn't be an error, but need a way to
261                                        // terminate without creating output, so should catch this error
262                                        SemanticError( init->location, "unbalanced list initializers" );
263                                }
264
265                                static UniqueName targetLabel( "L__autogen__" );
266                                Label switchLabel( targetLabel.newName(), 0, std::list< Attribute * >{ new Attribute("unused") } );
267                                for ( Initializer * init : *listInit ) {
268                                        Expression * condition;
269                                        // check for designations
270                                        // if ( init-> ) {
271                                                condition = new ConstantExpr( Constant::from_ulong( cond ) );
272                                                ++cond;
273                                        // } else {
274                                        //      condition = // ... take designation
275                                        //      cond = // ... take designation+1
276                                        // }
277                                        std::list< Statement * > stmts;
278                                        build( callExpr, idx, idxEnd, init, back_inserter( stmts ) );
279                                        stmts.push_back( new BranchStmt( switchLabel, BranchStmt::Break ) );
280                                        CaseStmt * caseStmt = new CaseStmt( condition, stmts );
281                                        branches.push_back( caseStmt );
282                                }
283                                *out++ = new SwitchStmt( index->clone(), branches );
284                                *out++ = new NullStmt( { switchLabel } );
285                        }
286                }
287        }
288
289        // if array came with an initializer list: initialize each element
290        // may have more initializers than elements in the array - need to check at each index that
291        // we haven't exceeded size.
292        // may have fewer initializers than elements in the array - need to default construct
293        // remaining elements.
294        // To accomplish this, generate switch statement, consuming all of expander's elements
295        Statement * InitImpl_old::buildListInit( UntypedExpr * dst, std::list< Expression * > & indices ) {
296                if ( ! init ) return nullptr;
297                CompoundStmt * block = new CompoundStmt();
298                build( dst, indices.begin(), indices.end(), init, back_inserter( block->get_kids() ) );
299                if ( block->get_kids().empty() ) {
300                        delete block;
301                        return nullptr;
302                } else {
303                        init = nullptr; // init was consumed in creating the list init
304                        return block;
305                }
306        }
307
308        Statement * ExprImpl_old::buildListInit( UntypedExpr *, std::list< Expression * > & ) {
309                return nullptr;
310        }
311
312        Statement * InitExpander_old::buildListInit( UntypedExpr * dst ) {
313                return expander->buildListInit( dst, indices );
314        }
315
316class InitExpander_new::ExpanderImpl {
317public:
318        virtual ~ExpanderImpl() = default;
319        virtual std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > next( IndexList & indices ) = 0;
320        virtual ast::ptr< ast::Stmt > buildListInit(
321                ast::UntypedExpr * callExpr, IndexList & indices ) = 0;
322};
323
324namespace {
325        template< typename Out >
326        void buildCallExpr(
327                ast::UntypedExpr * callExpr, const ast::Expr * index, const ast::Expr * dimension,
328                const ast::Init * init, Out & out
329        ) {
330                const CodeLocation & loc = init->location;
331
332                auto cond = new ast::UntypedExpr{
333                        loc, new ast::NameExpr{ loc, "?<?" }, { index, dimension } };
334
335                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > args = makeInitList( init );
336                splice( callExpr->args, args );
337
338                out.emplace_back( new ast::IfStmt{ loc, cond, new ast::ExprStmt{ loc, callExpr } } );
339
340                out.emplace_back( new ast::ExprStmt{
341                        loc, new ast::UntypedExpr{ loc, new ast::NameExpr{ loc, "++?" }, { index } } } );
342        }
343
344        template< typename Out >
345        void build(
346                ast::UntypedExpr * callExpr, const InitExpander_new::IndexList & indices,
347                const ast::Init * init, Out & out
348        ) {
349                if ( indices.empty() ) return;
350
351                unsigned idx = 0;
352
353                const ast::Expr * index = indices[idx++];
354                assert( idx != indices.size() );
355                const ast::Expr * dimension = indices[idx++];
356
357                if ( idx == indices.size() ) {
358                        if ( auto listInit = dynamic_cast< const ast::ListInit * >( init ) ) {
359                                for ( const ast::Init * init : *listInit ) {
360                                        buildCallExpr( callExpr, index, dimension, init, out );
361                                }
362                        } else {
363                                buildCallExpr( callExpr, index, dimension, init, out );
364                        }
365                } else {
366                        const CodeLocation & loc = init->location;
367
368                        unsigned long cond = 0;
369                        auto listInit = dynamic_cast< const ast::ListInit * >( init );
370                        if ( ! listInit ) { SemanticError( loc, "unbalanced list initializers" ); }
371
372                        static UniqueName targetLabel( "L__autogen__" );
373                        ast::Label switchLabel{
374                                loc, targetLabel.newName(), { new ast::Attribute{ "unused" } } };
375
376                        std::vector< ast::ptr< ast::Stmt > > branches;
377                        for ( const ast::Init * init : *listInit ) {
378                                auto condition = ast::ConstantExpr::from_ulong( loc, cond );
379                                ++cond;
380
381                                std::vector< ast::ptr< ast::Stmt > > stmts;
382                                build( callExpr, indices, init, stmts );
383                                stmts.emplace_back(
384                                        new ast::BranchStmt{ loc, ast::BranchStmt::Break, switchLabel } );
385                                branches.emplace_back( new ast::CaseStmt{ loc, condition, std::move( stmts ) } );
386                        }
387                        out.emplace_back( new ast::SwitchStmt{ loc, index, std::move( branches ) } );
388                        out.emplace_back( new ast::NullStmt{ loc, { switchLabel } } );
389                }
390        }
391
392        class InitImpl_new final : public InitExpander_new::ExpanderImpl {
393                ast::ptr< ast::Init > init;
394        public:
395                InitImpl_new( const ast::Init * i ) : init( i ) {}
396
397                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > next( InitExpander_new::IndexList & ) override {
398                        return makeInitList( init );
399                }
400
401                ast::ptr< ast::Stmt > buildListInit(
402                        ast::UntypedExpr * callExpr, InitExpander_new::IndexList & indices
403                ) override {
404                        // If array came with an initializer list, initialize each element. We may have more
405                        // initializers than elements of the array; need to check at each index that we have
406                        // not exceeded size. We may have fewer initializers than elements in the array; need
407                        // to default-construct remaining elements. To accomplish this, generate switch
408                        // statement consuming all of expander's elements
409
410                        if ( ! init ) return {};
411
412                        std::list< ast::ptr< ast::Stmt > > stmts;
413                        build( callExpr, indices, init, stmts );
414                        if ( stmts.empty() ) {
415                                return {};
416                        } else {
417                                auto block = new ast::CompoundStmt{ init->location, std::move( stmts ) };
418                                init = nullptr;  // consumed in creating the list init
419                                return block;
420                        }
421                }
422        };
423
424        class ExprImpl_new final : public InitExpander_new::ExpanderImpl {
425                ast::ptr< ast::Expr > arg;
426        public:
427                ExprImpl_new( const ast::Expr * a ) : arg( a ) {}
428
429                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > next(
430                        InitExpander_new::IndexList & indices
431                ) override {
432                        if ( ! arg ) return {};
433
434                        const CodeLocation & loc = arg->location;
435                        const ast::Expr * expr = arg;
436                        for ( auto it = indices.rbegin(); it != indices.rend(); ++it ) {
437                                // go through indices and layer on subscript exprs ?[?]
438                                ++it;
439                                expr = new ast::UntypedExpr{
440                                        loc, new ast::NameExpr{ loc, "?[?]" }, { expr, *it } };
441                        }
442                        return { expr };
443                }
444
445                ast::ptr< ast::Stmt > buildListInit(
446                        ast::UntypedExpr *, InitExpander_new::IndexList &
447                ) override {
448                        return {};
449                }
450        };
451} // anonymous namespace
452
453InitExpander_new::InitExpander_new( const ast::Init * init )
454: expander( new InitImpl_new{ init } ), crnt(), indices() {}
455
456InitExpander_new::InitExpander_new( const ast::Expr * expr )
457: expander( new ExprImpl_new{ expr } ), crnt(), indices() {}
458
459std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > InitExpander_new::operator* () { return crnt; }
460
461InitExpander_new & InitExpander_new::operator++ () {
462        crnt = expander->next( indices );
463        return *this;
464}
465
466/// builds statement which has the same semantics as a C-style list initializer (for array
467/// initializers) using callExpr as the base expression to perform initialization
468ast::ptr< ast::Stmt > InitExpander_new::buildListInit( ast::UntypedExpr * callExpr ) {
469        return expander->buildListInit( callExpr, indices );
470}
471
472void InitExpander_new::addArrayIndex( const ast::Expr * index, const ast::Expr * dimension ) {
473        indices.emplace_back( index );
474        indices.emplace_back( dimension );
475}
476
477void InitExpander_new::clearArrayIndices() { indices.clear(); }
478
479bool InitExpander_new::addReference() {
480        for ( ast::ptr< ast::Expr > & expr : crnt ) {
481                expr = new ast::AddressExpr{ expr };
482        }
483        return ! crnt.empty();
484}
485
486        Type * getTypeofThis( FunctionType * ftype ) {
487                assertf( ftype, "getTypeofThis: nullptr ftype" );
488                ObjectDecl * thisParam = getParamThis( ftype );
489                ReferenceType * refType = strict_dynamic_cast< ReferenceType * >( thisParam->type );
490                return refType->base;
491        }
492
493        ObjectDecl * getParamThis( FunctionType * ftype ) {
494                assertf( ftype, "getParamThis: nullptr ftype" );
495                auto & params = ftype->parameters;
496                assertf( ! params.empty(), "getParamThis: ftype with 0 parameters: %s", toString( ftype ).c_str() );
497                return strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( params.front() );
498        }
499
500        bool tryConstruct( DeclarationWithType * dwt ) {
501                ObjectDecl * objDecl = dynamic_cast< ObjectDecl * >( dwt );
502                if ( ! objDecl ) return false;
503                return (objDecl->get_init() == nullptr ||
504                                ( objDecl->get_init() != nullptr && objDecl->get_init()->get_maybeConstructed() ))
505                        && ! objDecl->get_storageClasses().is_extern
506                        && isConstructable( objDecl->type );
507        }
508
509        bool isConstructable( Type * type ) {
510                return ! dynamic_cast< VarArgsType * >( type ) && ! dynamic_cast< ReferenceType * >( type ) && ! dynamic_cast< FunctionType * >( type ) && ! Tuples::isTtype( type );
511        }
512
513        struct CallFinder_old {
514                CallFinder_old( const std::list< std::string > & names ) : names( names ) {}
515
516                void postvisit( ApplicationExpr * appExpr ) {
517                        handleCallExpr( appExpr );
518                }
519
520                void postvisit( UntypedExpr * untypedExpr ) {
521                        handleCallExpr( untypedExpr );
522                }
523
524                std::list< Expression * > * matches;
525        private:
526                const std::list< std::string > names;
527
528                template< typename CallExpr >
529                void handleCallExpr( CallExpr * expr ) {
530                        std::string fname = getFunctionName( expr );
531                        if ( std::find( names.begin(), names.end(), fname ) != names.end() ) {
532                                matches->push_back( expr );
533                        }
534                }
535        };
536
537        struct CallFinder_new final {
538                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > matches;
539                const std::vector< std::string > names;
540
541                CallFinder_new( std::vector< std::string > && ns ) : matches(), names( std::move(ns) ) {}
542
543                void handleCallExpr( const ast::Expr * expr ) {
544                        std::string fname = getFunctionName( expr );
545                        if ( std::find( names.begin(), names.end(), fname ) != names.end() ) {
546                                matches.emplace_back( expr );
547                        }
548                }
549
550                void postvisit( const ast::ApplicationExpr * expr ) { handleCallExpr( expr ); }
551                void postvisit( const ast::UntypedExpr *     expr ) { handleCallExpr( expr ); }
552        };
553
554        void collectCtorDtorCalls( Statement * stmt, std::list< Expression * > & matches ) {
555                static PassVisitor<CallFinder_old> finder( std::list< std::string >{ "?{}", "^?{}" } );
556                finder.pass.matches = &matches;
557                maybeAccept( stmt, finder );
558        }
559
560        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > collectCtorDtorCalls( const ast::Stmt * stmt ) {
561                ast::Pass< CallFinder_new > finder{ std::vector< std::string >{ "?{}", "^?{}" } };
562                maybe_accept( stmt, finder );
563                return std::move( finder.core.matches );
564        }
565
566        Expression * getCtorDtorCall( Statement * stmt ) {
567                std::list< Expression * > matches;
568                collectCtorDtorCalls( stmt, matches );
569                assertf( matches.size() <= 1, "%zd constructor/destructors found in %s", matches.size(), toString( stmt ).c_str() );
570                return matches.size() == 1 ? matches.front() : nullptr;
571        }
572
573        namespace {
574                DeclarationWithType * getCalledFunction( Expression * expr );
575                const ast::DeclWithType * getCalledFunction( const ast::Expr * expr );
576
577                template<typename CallExpr>
578                DeclarationWithType * handleDerefCalledFunction( CallExpr * expr ) {
579                        // (*f)(x) => should get "f"
580                        std::string name = getFunctionName( expr );
581                        assertf( name == "*?", "Unexpected untyped expression: %s", name.c_str() );
582                        assertf( ! expr->get_args().empty(), "Cannot get called function from dereference with no arguments" );
583                        return getCalledFunction( expr->get_args().front() );
584                }
585
586                template<typename CallExpr>
587                const ast::DeclWithType * handleDerefCalledFunction( const CallExpr * expr ) {
588                        // (*f)(x) => should get "f"
589                        std::string name = getFunctionName( expr );
590                        assertf( name == "*?", "Unexpected untyped expression: %s", name.c_str() );
591                        assertf( ! expr->args.empty(), "Cannot get called function from dereference with no arguments" );
592                        return getCalledFunction( expr->args.front() );
593                }
594
595
596                DeclarationWithType * getCalledFunction( Expression * expr ) {
597                        assert( expr );
598                        if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( expr ) ) {
599                                return varExpr->var;
600                        } else if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( expr ) ) {
601                                return memberExpr->member;
602                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
603                                return getCalledFunction( castExpr->arg );
604                        } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( expr ) ) {
605                                return handleDerefCalledFunction( untypedExpr );
606                        } else if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * > ( expr ) ) {
607                                return handleDerefCalledFunction( appExpr );
608                        } else if ( AddressExpr * addrExpr = dynamic_cast< AddressExpr * >( expr ) ) {
609                                return getCalledFunction( addrExpr->arg );
610                        } else if ( CommaExpr * commaExpr = dynamic_cast< CommaExpr * >( expr ) ) {
611                                return getCalledFunction( commaExpr->arg2 );
612                        }
613                        return nullptr;
614                }
615
616                const ast::DeclWithType * getCalledFunction( const ast::Expr * expr ) {
617                        assert( expr );
618                        if ( const ast::VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< const ast::VariableExpr * >( expr ) ) {
619                                return varExpr->var;
620                        } else if ( const ast::MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< const ast::MemberExpr * >( expr ) ) {
621                                return memberExpr->member;
622                        } else if ( const ast::CastExpr * castExpr = dynamic_cast< const ast::CastExpr * >( expr ) ) {
623                                return getCalledFunction( castExpr->arg );
624                        } else if ( const ast::UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< const ast::UntypedExpr * >( expr ) ) {
625                                return handleDerefCalledFunction( untypedExpr );
626                        } else if ( const ast::ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< const ast::ApplicationExpr * > ( expr ) ) {
627                                return handleDerefCalledFunction( appExpr );
628                        } else if ( const ast::AddressExpr * addrExpr = dynamic_cast< const ast::AddressExpr * >( expr ) ) {
629                                return getCalledFunction( addrExpr->arg );
630                        } else if ( const ast::CommaExpr * commaExpr = dynamic_cast< const ast::CommaExpr * >( expr ) ) {
631                                return getCalledFunction( commaExpr->arg2 );
632                        }
633                        return nullptr;
634                }
635
636                DeclarationWithType * getFunctionCore( const Expression * expr ) {
637                        if ( const auto * appExpr = dynamic_cast< const ApplicationExpr * >( expr ) ) {
638                                return getCalledFunction( appExpr->function );
639                        } else if ( const auto * untyped = dynamic_cast< const UntypedExpr * >( expr ) ) {
640                                return getCalledFunction( untyped->function );
641                        }
642                        assertf( false, "getFunction with unknown expression: %s", toString( expr ).c_str() );
643                }
644        }
645
646        DeclarationWithType * getFunction( Expression * expr ) {
647                return getFunctionCore( expr );
648        }
649
650        const DeclarationWithType * getFunction( const Expression * expr ) {
651                return getFunctionCore( expr );
652        }
653
654        const ast::DeclWithType * getFunction( const ast::Expr * expr ) {
655                if ( const ast::ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< const ast::ApplicationExpr * >( expr ) ) {
656                        return getCalledFunction( appExpr->func );
657                } else if ( const ast::UntypedExpr * untyped = dynamic_cast< const ast::UntypedExpr * > ( expr ) ) {
658                        return getCalledFunction( untyped->func );
659                }
660                assertf( false, "getFunction received unknown expression: %s", toString( expr ).c_str() );
661        }
662
663        ApplicationExpr * isIntrinsicCallExpr( Expression * expr ) {
664                ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr );
665                if ( ! appExpr ) return nullptr;
666                DeclarationWithType * function = getCalledFunction( appExpr->get_function() );
667                assertf( function, "getCalledFunction returned nullptr: %s", toString( appExpr->get_function() ).c_str() );
668                // check for Intrinsic only - don't want to remove all overridable ctor/dtors because autogenerated ctor/dtor
669                // will call all member dtors, and some members may have a user defined dtor.
670                return function->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ? appExpr : nullptr;
671        }
672
673        const ast::ApplicationExpr * isIntrinsicCallExpr( const ast::Expr * expr ) {
674                auto appExpr = dynamic_cast< const ast::ApplicationExpr * >( expr );
675                if ( ! appExpr ) return nullptr;
676
677                const ast::DeclWithType * func = getCalledFunction( appExpr->func );
678                assertf( func,
679                        "getCalledFunction returned nullptr: %s", toString( appExpr->func ).c_str() );
680
681                // check for Intrinsic only -- don't want to remove all overridable ctor/dtor because
682                // autogenerated ctor/dtor will call all member dtors, and some members may have a
683                // user-defined dtor
684                return func->linkage == ast::Linkage::Intrinsic ? appExpr : nullptr;
685        }
686
687        namespace {
688                template <typename Predicate>
689                bool allofCtorDtor( Statement * stmt, const Predicate & pred ) {
690                        std::list< Expression * > callExprs;
691                        collectCtorDtorCalls( stmt, callExprs );
692                        // if ( callExprs.empty() ) return false; // xxx - do I still need this check?
693                        return std::all_of( callExprs.begin(), callExprs.end(), pred);
694                }
695
696                template <typename Predicate>
697                bool allofCtorDtor( const ast::Stmt * stmt, const Predicate & pred ) {
698                        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > callExprs = collectCtorDtorCalls( stmt );
699                        return std::all_of( callExprs.begin(), callExprs.end(), pred );
700                }
701        }
702
703        bool isIntrinsicSingleArgCallStmt( Statement * stmt ) {
704                return allofCtorDtor( stmt, []( Expression * callExpr ){
705                        if ( ApplicationExpr * appExpr = isIntrinsicCallExpr( callExpr ) ) {
706                                FunctionType *funcType = GenPoly::getFunctionType( appExpr->function->result );
707                                assert( funcType );
708                                return funcType->get_parameters().size() == 1;
709                        }
710                        return false;
711                });
712        }
713
714        bool isIntrinsicSingleArgCallStmt( const ast::Stmt * stmt ) {
715                return allofCtorDtor( stmt, []( const ast::Expr * callExpr ){
716                        if ( const ast::ApplicationExpr * appExpr = isIntrinsicCallExpr( callExpr ) ) {
717                                const ast::FunctionType * funcType =
718                                        GenPoly::getFunctionType( appExpr->func->result );
719                                assert( funcType );
720                                return funcType->params.size() == 1;
721                        }
722                        return false;
723                });
724        }
725
726        bool isIntrinsicCallStmt( Statement * stmt ) {
727                return allofCtorDtor( stmt, []( Expression * callExpr ) {
728                        return isIntrinsicCallExpr( callExpr );
729                });
730        }
731
732        namespace {
733                template<typename CallExpr>
734                Expression *& callArg( CallExpr * callExpr, unsigned int pos ) {
735                        if ( pos >= callExpr->get_args().size() ) assertf( false, "getCallArg for argument that doesn't exist: (%u); %s.", pos, toString( callExpr ).c_str() );
736                        for ( Expression *& arg : callExpr->get_args() ) {
737                                if ( pos == 0 ) return arg;
738                                pos--;
739                        }
740                        assert( false );
741                }
742
743                template<typename CallExpr>
744                const ast::Expr * callArg( const CallExpr * call, unsigned int pos ) {
745                        if( pos >= call->args.size() ) {
746                                assertf( false, "getCallArg for argument that doesn't exist: (%u); %s.",
747                                        pos, toString( call ).c_str() );
748                        }
749                        for ( const ast::Expr * arg : call->args ) {
750                                if ( pos == 0 ) return arg;
751                                --pos;
752                        }
753                        assert( false );
754                }
755        }
756
757        Expression *& getCallArg( Expression * callExpr, unsigned int pos ) {
758                if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( callExpr ) ) {
759                        return callArg( appExpr, pos );
760                } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( callExpr ) ) {
761                        return callArg( untypedExpr, pos );
762                } else if ( TupleAssignExpr * tupleExpr = dynamic_cast< TupleAssignExpr * > ( callExpr ) ) {
763                        std::list< Statement * > & stmts = tupleExpr->get_stmtExpr()->get_statements()->get_kids();
764                        assertf( ! stmts.empty(), "TupleAssignExpr somehow has no statements." );
765                        ExprStmt * stmt = strict_dynamic_cast< ExprStmt * >( stmts.back() );
766                        TupleExpr * tuple = strict_dynamic_cast< TupleExpr * >( stmt->get_expr() );
767                        assertf( ! tuple->get_exprs().empty(), "TupleAssignExpr somehow has empty tuple expr." );
768                        return getCallArg( tuple->get_exprs().front(), pos );
769                } else if ( ImplicitCopyCtorExpr * copyCtor = dynamic_cast< ImplicitCopyCtorExpr * >( callExpr ) ) {
770                        return getCallArg( copyCtor->callExpr, pos );
771                } else {
772                        assertf( false, "Unexpected expression type passed to getCallArg: %s", toString( callExpr ).c_str() );
773                }
774        }
775
776        const ast::Expr * getCallArg( const ast::Expr * call, unsigned pos ) {
777                if ( auto app = dynamic_cast< const ast::ApplicationExpr * >( call ) ) {
778                        return callArg( app, pos );
779                } else if ( auto untyped = dynamic_cast< const ast::UntypedExpr * >( call ) ) {
780                        return callArg( untyped, pos );
781                } else if ( auto tupleAssn = dynamic_cast< const ast::TupleAssignExpr * >( call ) ) {
782                        const std::list<ast::ptr<ast::Stmt>>& stmts = tupleAssn->stmtExpr->stmts->kids;
783                        assertf( ! stmts.empty(), "TupleAssignExpr missing statements." );
784                        auto stmt  = strict_dynamic_cast< const ast::ExprStmt * >( stmts.back().get() );
785                        auto tuple = strict_dynamic_cast< const ast::TupleExpr * >( stmt->expr.get() );
786                        assertf( ! tuple->exprs.empty(), "TupleAssignExpr has empty tuple expr.");
787                        return getCallArg( tuple->exprs.front(), pos );
788                } else if ( auto ctor = dynamic_cast< const ast::ImplicitCopyCtorExpr * >( call ) ) {
789                        return getCallArg( ctor->callExpr, pos );
790                } else {
791                        assertf( false, "Unexpected expression type passed to getCallArg: %s",
792                                toString( call ).c_str() );
793                }
794        }
795
796        namespace {
797                std::string funcName( Expression * func );
798                std::string funcName( const ast::Expr * func );
799
800                template<typename CallExpr>
801                std::string handleDerefName( CallExpr * expr ) {
802                        // (*f)(x) => should get name "f"
803                        std::string name = getFunctionName( expr );
804                        assertf( name == "*?", "Unexpected untyped expression: %s", name.c_str() );
805                        assertf( ! expr->get_args().empty(), "Cannot get function name from dereference with no arguments" );
806                        return funcName( expr->get_args().front() );
807                }
808
809                template<typename CallExpr>
810                std::string handleDerefName( const CallExpr * expr ) {
811                        // (*f)(x) => should get name "f"
812                        std::string name = getFunctionName( expr );
813                        assertf( name == "*?", "Unexpected untyped expression: %s", name.c_str() );
814                        assertf( ! expr->args.empty(), "Cannot get function name from dereference with no arguments" );
815                        return funcName( expr->args.front() );
816                }
817
818                std::string funcName( Expression * func ) {
819                        if ( NameExpr * nameExpr = dynamic_cast< NameExpr * >( func ) ) {
820                                return nameExpr->get_name();
821                        } else if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( func ) ) {
822                                return varExpr->get_var()->get_name();
823                        }       else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( func ) ) {
824                                return funcName( castExpr->get_arg() );
825                        } else if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( func ) ) {
826                                return memberExpr->get_member()->get_name();
827                        } else if ( UntypedMemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< UntypedMemberExpr * > ( func ) ) {
828                                return funcName( memberExpr->get_member() );
829                        } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( func ) ) {
830                                return handleDerefName( untypedExpr );
831                        } else if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( func ) ) {
832                                return handleDerefName( appExpr );
833                        } else if ( ConstructorExpr * ctorExpr = dynamic_cast< ConstructorExpr * >( func ) ) {
834                                return funcName( getCallArg( ctorExpr->get_callExpr(), 0 ) );
835                        } else {
836                                assertf( false, "Unexpected expression type being called as a function in call expression: %s", toString( func ).c_str() );
837                        }
838                }
839
840                std::string funcName( const ast::Expr * func ) {
841                        if ( const ast::NameExpr * nameExpr = dynamic_cast< const ast::NameExpr * >( func ) ) {
842                                return nameExpr->name;
843                        } else if ( const ast::VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< const ast::VariableExpr * >( func ) ) {
844                                return varExpr->var->name;
845                        }       else if ( const ast::CastExpr * castExpr = dynamic_cast< const ast::CastExpr * >( func ) ) {
846                                return funcName( castExpr->arg );
847                        } else if ( const ast::MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< const ast::MemberExpr * >( func ) ) {
848                                return memberExpr->member->name;
849                        } else if ( const ast::UntypedMemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< const ast::UntypedMemberExpr * > ( func ) ) {
850                                return funcName( memberExpr->member );
851                        } else if ( const ast::UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< const ast::UntypedExpr * >( func ) ) {
852                                return handleDerefName( untypedExpr );
853                        } else if ( const ast::ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< const ast::ApplicationExpr * >( func ) ) {
854                                return handleDerefName( appExpr );
855                        } else if ( const ast::ConstructorExpr * ctorExpr = dynamic_cast< const ast::ConstructorExpr * >( func ) ) {
856                                return funcName( getCallArg( ctorExpr->callExpr, 0 ) );
857                        } else {
858                                assertf( false, "Unexpected expression type being called as a function in call expression: %s", toString( func ).c_str() );
859                        }
860                }
861        }
862
863        std::string getFunctionName( Expression * expr ) {
864                // there's some unforunate overlap here with getCalledFunction. Ideally this would be able to use getCalledFunction and
865                // return the name of the DeclarationWithType, but this needs to work for NameExpr and UntypedMemberExpr, where getCalledFunction
866                // can't possibly do anything reasonable.
867                if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr ) ) {
868                        return funcName( appExpr->get_function() );
869                } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * > ( expr ) ) {
870                        return funcName( untypedExpr->get_function() );
871                } else {
872                        std::cerr << expr << std::endl;
873                        assertf( false, "Unexpected expression type passed to getFunctionName" );
874                }
875        }
876
877        std::string getFunctionName( const ast::Expr * expr ) {
878                // there's some unforunate overlap here with getCalledFunction. Ideally this would be able to use getCalledFunction and
879                // return the name of the DeclarationWithType, but this needs to work for NameExpr and UntypedMemberExpr, where getCalledFunction
880                // can't possibly do anything reasonable.
881                if ( const ast::ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< const ast::ApplicationExpr * >( expr ) ) {
882                        return funcName( appExpr->func );
883                } else if ( const ast::UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< const ast::UntypedExpr * > ( expr ) ) {
884                        return funcName( untypedExpr->func );
885                } else {
886                        std::cerr << expr << std::endl;
887                        assertf( false, "Unexpected expression type passed to getFunctionName" );
888                }
889        }
890
891        Type * getPointerBase( Type * type ) {
892                if ( PointerType * ptrType = dynamic_cast< PointerType * >( type ) ) {
893                        return ptrType->get_base();
894                } else if ( ArrayType * arrayType = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
895                        return arrayType->get_base();
896                } else if ( ReferenceType * refType = dynamic_cast< ReferenceType * >( type ) ) {
897                        return refType->get_base();
898                } else {
899                        return nullptr;
900                }
901        }
902        const ast::Type* getPointerBase( const ast::Type* t ) {
903                if ( const auto * p = dynamic_cast< const ast::PointerType * >( t ) ) {
904                        return p->base;
905                } else if ( const auto * a = dynamic_cast< const ast::ArrayType * >( t ) ) {
906                        return a->base;
907                } else if ( const auto * r = dynamic_cast< const ast::ReferenceType * >( t ) ) {
908                        return r->base;
909                } else return nullptr;
910        }
911
912        Type * isPointerType( Type * type ) {
913                if ( getPointerBase( type ) ) return type;
914                else return nullptr;
915        }
916
917        ApplicationExpr * createBitwiseAssignment( Expression * dst, Expression * src ) {
918                static FunctionDecl * assign = nullptr;
919                if ( ! assign ) {
920                        // temporary? Generate a fake assignment operator to represent bitwise assignments.
921                        // This operator could easily exist as a real function, but it's tricky because nothing should resolve to this function.
922                        TypeDecl * td = new TypeDecl( "T", noStorageClasses, nullptr, TypeDecl::Dtype, true );
923                        assign = new FunctionDecl( "?=?", noStorageClasses, LinkageSpec::Intrinsic, SymTab::genAssignType( new TypeInstType( noQualifiers, td->name, td ) ), nullptr );
924                }
925                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( dst->result ) ) {
926                        for (int depth = dst->result->referenceDepth(); depth > 0; depth--) {
927                                dst = new AddressExpr( dst );
928                        }
929                } else {
930                        dst = new CastExpr( dst, new ReferenceType( noQualifiers, dst->result->clone() ) );
931                }
932                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( src->result ) ) {
933                        for (int depth = src->result->referenceDepth(); depth > 0; depth--) {
934                                src = new AddressExpr( src );
935                        }
936                        // src = new CastExpr( src, new ReferenceType( noQualifiers, src->result->stripReferences()->clone() ) );
937                }
938                return new ApplicationExpr( VariableExpr::functionPointer( assign ), { dst, src } );
939        }
940
941        struct ConstExprChecker : public WithShortCircuiting {
942                // most expressions are not const expr
943                void previsit( Expression * ) { isConstExpr = false; visit_children = false; }
944
945                void previsit( AddressExpr *addressExpr ) {
946                        visit_children = false;
947
948                        // address of a variable or member expression is constexpr
949                        Expression * arg = addressExpr->get_arg();
950                        if ( ! dynamic_cast< NameExpr * >( arg) && ! dynamic_cast< VariableExpr * >( arg ) && ! dynamic_cast< MemberExpr * >( arg ) && ! dynamic_cast< UntypedMemberExpr * >( arg ) ) isConstExpr = false;
951                }
952
953                // these expressions may be const expr, depending on their children
954                void previsit( SizeofExpr * ) {}
955                void previsit( AlignofExpr * ) {}
956                void previsit( UntypedOffsetofExpr * ) {}
957                void previsit( OffsetofExpr * ) {}
958                void previsit( OffsetPackExpr * ) {}
959                void previsit( CommaExpr * ) {}
960                void previsit( LogicalExpr * ) {}
961                void previsit( ConditionalExpr * ) {}
962                void previsit( CastExpr * ) {}
963                void previsit( ConstantExpr * ) {}
964
965                void previsit( VariableExpr * varExpr ) {
966                        visit_children = false;
967
968                        if ( EnumInstType * inst = dynamic_cast< EnumInstType * >( varExpr->result ) ) {
969                                long long int value;
970                                if ( inst->baseEnum->valueOf( varExpr->var, value ) ) {
971                                        // enumerators are const expr
972                                        return;
973                                }
974                        }
975                        isConstExpr = false;
976                }
977
978                bool isConstExpr = true;
979        };
980
981        bool isConstExpr( Expression * expr ) {
982                if ( expr ) {
983                        PassVisitor<ConstExprChecker> checker;
984                        expr->accept( checker );
985                        return checker.pass.isConstExpr;
986                }
987                return true;
988        }
989
990        bool isConstExpr( Initializer * init ) {
991                if ( init ) {
992                        PassVisitor<ConstExprChecker> checker;
993                        init->accept( checker );
994                        return checker.pass.isConstExpr;
995                } // if
996                // for all intents and purposes, no initializer means const expr
997                return true;
998        }
999
1000        bool isConstructor( const std::string & str ) { return str == "?{}"; }
1001        bool isDestructor( const std::string & str ) { return str == "^?{}"; }
1002        bool isAssignment( const std::string & str ) { return str == "?=?"; }
1003        bool isCtorDtor( const std::string & str ) { return isConstructor( str ) || isDestructor( str ); }
1004        bool isCtorDtorAssign( const std::string & str ) { return isCtorDtor( str ) || isAssignment( str ); }
1005
1006        const FunctionDecl * isCopyFunction( const Declaration * decl, const std::string & fname ) {
1007                const FunctionDecl * function = dynamic_cast< const FunctionDecl * >( decl );
1008                if ( ! function ) return nullptr;
1009                if ( function->name != fname ) return nullptr;
1010                FunctionType * ftype = function->type;
1011                if ( ftype->parameters.size() != 2 ) return nullptr;
1012
1013                Type * t1 = getPointerBase( ftype->get_parameters().front()->get_type() );
1014                Type * t2 = ftype->parameters.back()->get_type();
1015                assert( t1 );
1016
1017                if ( ResolvExpr::typesCompatibleIgnoreQualifiers( t1, t2, SymTab::Indexer() ) ) {
1018                        return function;
1019                } else {
1020                        return nullptr;
1021                }
1022        }
1023
1024        bool isCopyFunction( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1025                const ast::FunctionType * ftype = decl->type;
1026                if ( ftype->params.size() != 2 ) return false;
1027
1028                const ast::Type * t1 = getPointerBase( ftype->params.front() );
1029                if ( ! t1 ) return false;
1030                const ast::Type * t2 = ftype->params.back();
1031
1032                return ResolvExpr::typesCompatibleIgnoreQualifiers( t1, t2, ast::SymbolTable{} );
1033        }
1034
1035        const FunctionDecl * isAssignment( const Declaration * decl ) {
1036                return isCopyFunction( decl, "?=?" );
1037        }
1038        const FunctionDecl * isDestructor( const Declaration * decl ) {
1039                if ( isDestructor( decl->name ) ) {
1040                        return dynamic_cast< const FunctionDecl * >( decl );
1041                }
1042                return nullptr;
1043        }
1044        const FunctionDecl * isDefaultConstructor( const Declaration * decl ) {
1045                if ( isConstructor( decl->name ) ) {
1046                        if ( const FunctionDecl * func = dynamic_cast< const FunctionDecl * >( decl ) ) {
1047                                if ( func->type->parameters.size() == 1 ) {
1048                                        return func;
1049                                }
1050                        }
1051                }
1052                return nullptr;
1053        }
1054        const FunctionDecl * isCopyConstructor( const Declaration * decl ) {
1055                return isCopyFunction( decl, "?{}" );
1056        }
1057}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.