source: src/InitTweak/InitTweak.cc @ ba0e1bc

Last change on this file since ba0e1bc was 3c714ad, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 12 months ago

I don't actually know if this fixes anything, but the old version was definitely not doing anything and this is should have the same behaviour as the old one, and run just a bit faster.

  • 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 : 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/Unify.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 {
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( ast::ListInit const * ) {
122                                curDepth++;
123                                if ( curDepth > maxDepth ) result = false;
124                        }
125                        void postvisit( ast::ListInit const * ) {
126                                curDepth--;
127                        }
128                };
129
130                struct InitFlattener_old : public WithShortCircuiting {
131                        void previsit( SingleInit * singleInit ) {
132                                visit_children = false;
133                                argList.push_back( singleInit->value->clone() );
134                        }
135                        std::list< Expression * > argList;
136                };
137
138                struct InitFlattener_new : public ast::WithShortCircuiting {
139                        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > argList;
140
141                        void previsit( const ast::SingleInit * singleInit ) {
142                                visit_children = false;
143                                argList.emplace_back( singleInit->value );
144                        }
145                };
146
147        } // anonymous namespace
148
149        std::list< Expression * > makeInitList( Initializer * init ) {
150                PassVisitor<InitFlattener_old> flattener;
151                maybeAccept( init, flattener );
152                return flattener.pass.argList;
153        }
154
155        bool isDesignated( Initializer * init ) {
156                PassVisitor<HasDesignations> finder;
157                maybeAccept( init, finder );
158                return finder.pass.hasDesignations;
159        }
160
161        bool checkInitDepth( ObjectDecl * objDecl ) {
162                PassVisitor<InitDepthChecker> checker( objDecl->type );
163                maybeAccept( objDecl->init, checker );
164                return checker.pass.depthOkay;
165        }
166
167        bool isDesignated( const ast::Init * init ) {
168                ast::Pass<HasDesignations_new> finder;
169                maybe_accept( init, finder );
170                return finder.core.result;
171        }
172
173        bool checkInitDepth( const ast::ObjectDecl * objDecl ) {
174                ast::Pass<InitDepthChecker_new> checker( objDecl->type );
175                maybe_accept( objDecl->init.get(), checker );
176                return checker.core.result;
177        }
178
179std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > makeInitList( const ast::Init * init ) {
180        ast::Pass< InitFlattener_new > flattener;
181        maybe_accept( init, flattener );
182        return std::move( flattener.core.argList );
183}
184
185        class InitExpander_old::ExpanderImpl {
186        public:
187                virtual ~ExpanderImpl() = default;
188                virtual std::list< Expression * > next( std::list< Expression * > & indices ) = 0;
189                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices ) = 0;
190        };
191
192        class InitImpl_old : public InitExpander_old::ExpanderImpl {
193        public:
194                InitImpl_old( Initializer * init ) : init( init ) {}
195                virtual ~InitImpl_old() = default;
196
197                virtual std::list< Expression * > next( __attribute((unused)) std::list< Expression * > & indices ) {
198                        // this is wrong, but just a placeholder for now
199                        // if ( ! flattened ) flatten( indices );
200                        // return ! inits.empty() ? makeInitList( inits.front() ) : std::list< Expression * >();
201                        return makeInitList( init );
202                }
203
204                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices );
205        private:
206                Initializer * init;
207        };
208
209        class ExprImpl_old : public InitExpander_old::ExpanderImpl {
210        public:
211                ExprImpl_old( Expression * expr ) : arg( expr ) {}
212                virtual ~ExprImpl_old() { delete arg; }
213
214                virtual std::list< Expression * > next( std::list< Expression * > & indices ) {
215                        std::list< Expression * > ret;
216                        Expression * expr = maybeClone( arg );
217                        if ( expr ) {
218                                for ( std::list< Expression * >::reverse_iterator it = indices.rbegin(); it != indices.rend(); ++it ) {
219                                        // go through indices and layer on subscript exprs ?[?]
220                                        ++it;
221                                        UntypedExpr * subscriptExpr = new UntypedExpr( new NameExpr( "?[?]") );
222                                        subscriptExpr->get_args().push_back( expr );
223                                        subscriptExpr->get_args().push_back( (*it)->clone() );
224                                        expr = subscriptExpr;
225                                }
226                                ret.push_back( expr );
227                        }
228                        return ret;
229                }
230
231                virtual Statement * buildListInit( UntypedExpr * callExpr, std::list< Expression * > & indices );
232        private:
233                Expression * arg;
234        };
235
236        InitExpander_old::InitExpander_old( Initializer * init ) : expander( new InitImpl_old( init ) ) {}
237
238        InitExpander_old::InitExpander_old( Expression * expr ) : expander( new ExprImpl_old( expr ) ) {}
239
240        std::list< Expression * > InitExpander_old::operator*() {
241                return cur;
242        }
243
244        InitExpander_old & InitExpander_old::operator++() {
245                cur = expander->next( indices );
246                return *this;
247        }
248
249        // use array indices list to build switch statement
250        void InitExpander_old::addArrayIndex( Expression * index, Expression * dimension ) {
251                indices.push_back( index );
252                indices.push_back( dimension );
253        }
254
255        void InitExpander_old::clearArrayIndices() {
256                deleteAll( indices );
257                indices.clear();
258        }
259
260        bool InitExpander_old::addReference() {
261                bool added = false;
262                for ( Expression *& expr : cur ) {
263                        expr = new AddressExpr( expr );
264                        added = true;
265                }
266                return added;
267        }
268
269        namespace {
270                /// given index i, dimension d, initializer init, and callExpr f, generates
271                ///   if (i < d) f(..., init)
272                ///   ++i;
273                /// so that only elements within the range of the array are constructed
274                template< typename OutIterator >
275                void buildCallExpr( UntypedExpr * callExpr, Expression * index, Expression * dimension, Initializer * init, OutIterator out ) {
276                        UntypedExpr * cond = new UntypedExpr( new NameExpr( "?<?") );
277                        cond->get_args().push_back( index->clone() );
278                        cond->get_args().push_back( dimension->clone() );
279
280                        std::list< Expression * > args = makeInitList( init );
281                        callExpr->get_args().splice( callExpr->get_args().end(), args );
282
283                        *out++ = new IfStmt( cond, new ExprStmt( callExpr ), nullptr );
284
285                        UntypedExpr * increment = new UntypedExpr( new NameExpr( "++?" ) );
286                        increment->get_args().push_back( index->clone() );
287                        *out++ = new ExprStmt( increment );
288                }
289
290                template< typename OutIterator >
291                void build( UntypedExpr * callExpr, InitExpander_old::IndexList::iterator idx, InitExpander_old::IndexList::iterator idxEnd, Initializer * init, OutIterator out ) {
292                        if ( idx == idxEnd ) return;
293                        Expression * index = *idx++;
294                        assert( idx != idxEnd );
295                        Expression * dimension = *idx++;
296
297                        // xxx - may want to eventually issue a warning here if we can detect
298                        // that the number of elements exceeds to dimension of the array
299                        if ( idx == idxEnd ) {
300                                if ( ListInit * listInit = dynamic_cast< ListInit * >( init ) ) {
301                                        for ( Initializer * init : *listInit ) {
302                                                buildCallExpr( callExpr->clone(), index, dimension, init, out );
303                                        }
304                                } else {
305                                        buildCallExpr( callExpr->clone(), index, dimension, init, out );
306                                }
307                        } else {
308                                std::list< Statement * > branches;
309
310                                unsigned long cond = 0;
311                                ListInit * listInit = dynamic_cast< ListInit * >( init );
312                                if ( ! listInit ) {
313                                        // xxx - this shouldn't be an error, but need a way to
314                                        // terminate without creating output, so should catch this error
315                                        SemanticError( init->location, "unbalanced list initializers" );
316                                }
317
318                                static UniqueName targetLabel( "L__autogen__" );
319                                Label switchLabel( targetLabel.newName(), 0, std::list< Attribute * >{ new Attribute("unused") } );
320                                for ( Initializer * init : *listInit ) {
321                                        Expression * condition;
322                                        // check for designations
323                                        // if ( init-> ) {
324                                                condition = new ConstantExpr( Constant::from_ulong( cond ) );
325                                                ++cond;
326                                        // } else {
327                                        //      condition = // ... take designation
328                                        //      cond = // ... take designation+1
329                                        // }
330                                        std::list< Statement * > stmts;
331                                        build( callExpr, idx, idxEnd, init, back_inserter( stmts ) );
332                                        stmts.push_back( new BranchStmt( switchLabel, BranchStmt::Break ) );
333                                        CaseStmt * caseStmt = new CaseStmt( condition, stmts );
334                                        branches.push_back( caseStmt );
335                                }
336                                *out++ = new SwitchStmt( index->clone(), branches );
337                                *out++ = new NullStmt( { switchLabel } );
338                        }
339                }
340        }
341
342        // if array came with an initializer list: initialize each element
343        // may have more initializers than elements in the array - need to check at each index that
344        // we haven't exceeded size.
345        // may have fewer initializers than elements in the array - need to default construct
346        // remaining elements.
347        // To accomplish this, generate switch statement, consuming all of expander's elements
348        Statement * InitImpl_old::buildListInit( UntypedExpr * dst, std::list< Expression * > & indices ) {
349                if ( ! init ) return nullptr;
350                CompoundStmt * block = new CompoundStmt();
351                build( dst, indices.begin(), indices.end(), init, back_inserter( block->get_kids() ) );
352                if ( block->get_kids().empty() ) {
353                        delete block;
354                        return nullptr;
355                } else {
356                        init = nullptr; // init was consumed in creating the list init
357                        return block;
358                }
359        }
360
361        Statement * ExprImpl_old::buildListInit( UntypedExpr *, std::list< Expression * > & ) {
362                return nullptr;
363        }
364
365        Statement * InitExpander_old::buildListInit( UntypedExpr * dst ) {
366                return expander->buildListInit( dst, indices );
367        }
368
369class InitExpander_new::ExpanderImpl {
370public:
371        virtual ~ExpanderImpl() = default;
372        virtual std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > next( IndexList & indices ) = 0;
373        virtual ast::ptr< ast::Stmt > buildListInit(
374                ast::UntypedExpr * callExpr, IndexList & indices ) = 0;
375};
376
377namespace {
378        template< typename Out >
379        void buildCallExpr(
380                ast::UntypedExpr * callExpr, const ast::Expr * index, const ast::Expr * dimension,
381                const ast::Init * init, Out & out
382        ) {
383                const CodeLocation & loc = init->location;
384
385                auto cond = new ast::UntypedExpr{
386                        loc, new ast::NameExpr{ loc, "?<?" }, { index, dimension } };
387
388                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > args = makeInitList( init );
389                splice( callExpr->args, args );
390
391                out.emplace_back( new ast::IfStmt{ loc, cond, new ast::ExprStmt{ loc, callExpr } } );
392
393                out.emplace_back( new ast::ExprStmt{
394                        loc, new ast::UntypedExpr{ loc, new ast::NameExpr{ loc, "++?" }, { index } } } );
395        }
396
397        template< typename Out >
398        void build(
399                ast::UntypedExpr * callExpr, const InitExpander_new::IndexList & indices,
400                const ast::Init * init, Out & out
401        ) {
402                if ( indices.empty() ) return;
403
404                unsigned idx = 0;
405
406                const ast::Expr * index = indices[idx++];
407                assert( idx != indices.size() );
408                const ast::Expr * dimension = indices[idx++];
409
410                if ( idx == indices.size() ) {
411                        if ( auto listInit = dynamic_cast< const ast::ListInit * >( init ) ) {
412                                for ( const ast::Init * init : *listInit ) {
413                                        buildCallExpr( shallowCopy(callExpr), index, dimension, init, out );
414                                }
415                        } else {
416                                buildCallExpr( shallowCopy(callExpr), index, dimension, init, out );
417                        }
418                } else {
419                        const CodeLocation & loc = init->location;
420
421                        unsigned long cond = 0;
422                        auto listInit = dynamic_cast< const ast::ListInit * >( init );
423                        if ( ! listInit ) { SemanticError( loc, "unbalanced list initializers" ); }
424
425                        static UniqueName targetLabel( "L__autogen__" );
426                        ast::Label switchLabel{
427                                loc, targetLabel.newName(), { new ast::Attribute{ "unused" } } };
428
429                        std::vector< ast::ptr< ast::CaseClause > > branches;
430                        for ( const ast::Init * init : *listInit ) {
431                                auto condition = ast::ConstantExpr::from_ulong( loc, cond );
432                                ++cond;
433
434                                std::vector< ast::ptr< ast::Stmt > > stmts;
435                                build( callExpr, indices, init, stmts );
436                                stmts.emplace_back(
437                                        new ast::BranchStmt{ loc, ast::BranchStmt::Break, switchLabel } );
438                                branches.emplace_back( new ast::CaseClause{ loc, condition, std::move( stmts ) } );
439                        }
440                        out.emplace_back( new ast::SwitchStmt{ loc, index, std::move( branches ) } );
441                        out.emplace_back( new ast::NullStmt{ loc, { switchLabel } } );
442                }
443        }
444
445        class InitImpl_new final : public InitExpander_new::ExpanderImpl {
446                ast::ptr< ast::Init > init;
447        public:
448                InitImpl_new( const ast::Init * i ) : init( i ) {}
449
450                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > next( InitExpander_new::IndexList & ) override {
451                        return makeInitList( init );
452                }
453
454                ast::ptr< ast::Stmt > buildListInit(
455                        ast::UntypedExpr * callExpr, InitExpander_new::IndexList & indices
456                ) override {
457                        // If array came with an initializer list, initialize each element. We may have more
458                        // initializers than elements of the array; need to check at each index that we have
459                        // not exceeded size. We may have fewer initializers than elements in the array; need
460                        // to default-construct remaining elements. To accomplish this, generate switch
461                        // statement consuming all of expander's elements
462
463                        if ( ! init ) return {};
464
465                        std::list< ast::ptr< ast::Stmt > > stmts;
466                        build( callExpr, indices, init, stmts );
467                        if ( stmts.empty() ) {
468                                return {};
469                        } else {
470                                auto block = new ast::CompoundStmt{ init->location, std::move( stmts ) };
471                                init = nullptr;  // consumed in creating the list init
472                                return block;
473                        }
474                }
475        };
476
477        class ExprImpl_new final : public InitExpander_new::ExpanderImpl {
478                ast::ptr< ast::Expr > arg;
479        public:
480                ExprImpl_new( const ast::Expr * a ) : arg( a ) {}
481
482                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > next(
483                        InitExpander_new::IndexList & indices
484                ) override {
485                        if ( ! arg ) return {};
486
487                        const CodeLocation & loc = arg->location;
488                        const ast::Expr * expr = arg;
489                        for ( auto it = indices.rbegin(); it != indices.rend(); ++it ) {
490                                // go through indices and layer on subscript exprs ?[?]
491                                ++it;
492                                expr = new ast::UntypedExpr{
493                                        loc, new ast::NameExpr{ loc, "?[?]" }, { expr, *it } };
494                        }
495                        return { expr };
496                }
497
498                ast::ptr< ast::Stmt > buildListInit(
499                        ast::UntypedExpr *, InitExpander_new::IndexList &
500                ) override {
501                        return {};
502                }
503        };
504} // anonymous namespace
505
506InitExpander_new::InitExpander_new( const ast::Init * init )
507: expander( new InitImpl_new{ init } ), crnt(), indices() {}
508
509InitExpander_new::InitExpander_new( const ast::Expr * expr )
510: expander( new ExprImpl_new{ expr } ), crnt(), indices() {}
511
512std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > InitExpander_new::operator* () { return crnt; }
513
514InitExpander_new & InitExpander_new::operator++ () {
515        crnt = expander->next( indices );
516        return *this;
517}
518
519/// builds statement which has the same semantics as a C-style list initializer (for array
520/// initializers) using callExpr as the base expression to perform initialization
521ast::ptr< ast::Stmt > InitExpander_new::buildListInit( ast::UntypedExpr * callExpr ) {
522        return expander->buildListInit( callExpr, indices );
523}
524
525void InitExpander_new::addArrayIndex( const ast::Expr * index, const ast::Expr * dimension ) {
526        indices.emplace_back( index );
527        indices.emplace_back( dimension );
528}
529
530void InitExpander_new::clearArrayIndices() { indices.clear(); }
531
532bool InitExpander_new::addReference() {
533        for ( ast::ptr< ast::Expr > & expr : crnt ) {
534                expr = new ast::AddressExpr{ expr };
535        }
536        return ! crnt.empty();
537}
538
539        Type * getTypeofThis( FunctionType * ftype ) {
540                assertf( ftype, "getTypeofThis: nullptr ftype" );
541                ObjectDecl * thisParam = getParamThis( ftype );
542                ReferenceType * refType = strict_dynamic_cast< ReferenceType * >( thisParam->type );
543                return refType->base;
544        }
545
546        const ast::Type * getTypeofThis( const ast::FunctionType * ftype ) {
547                assertf( ftype, "getTypeofThis: nullptr ftype" );
548                const std::vector<ast::ptr<ast::Type>> & params = ftype->params;
549                assertf( !params.empty(), "getTypeofThis: ftype with 0 parameters: %s",
550                                toString( ftype ).c_str() );
551                const ast::ReferenceType * refType =
552                        params.front().strict_as<ast::ReferenceType>();
553                return refType->base;
554        }
555
556        ObjectDecl * getParamThis( FunctionType * ftype ) {
557                assertf( ftype, "getParamThis: nullptr ftype" );
558                auto & params = ftype->parameters;
559                assertf( ! params.empty(), "getParamThis: ftype with 0 parameters: %s", toString( ftype ).c_str() );
560                return strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( params.front() );
561        }
562
563        const ast::ObjectDecl * getParamThis(const ast::FunctionDecl * func) {
564                assertf( func, "getParamThis: nullptr ftype" );
565                auto & params = func->params;
566                assertf( ! params.empty(), "getParamThis: ftype with 0 parameters: %s", toString( func ).c_str());
567                return params.front().strict_as<ast::ObjectDecl>();
568        }
569
570        bool tryConstruct( DeclarationWithType * dwt ) {
571                ObjectDecl * objDecl = dynamic_cast< ObjectDecl * >( dwt );
572                if ( ! objDecl ) return false;
573                return (objDecl->get_init() == nullptr ||
574                                ( objDecl->get_init() != nullptr && objDecl->get_init()->get_maybeConstructed() ))
575                        && ! objDecl->get_storageClasses().is_extern
576                        && isConstructable( objDecl->type );
577        }
578
579        bool isConstructable( Type * type ) {
580                return ! dynamic_cast< VarArgsType * >( type ) && ! dynamic_cast< ReferenceType * >( type ) && ! dynamic_cast< FunctionType * >( type ) && ! Tuples::isTtype( type );
581        }
582
583        bool tryConstruct( const ast::DeclWithType * dwt ) {
584                auto objDecl = dynamic_cast< const ast::ObjectDecl * >( dwt );
585                if ( ! objDecl ) return false;
586                return (objDecl->init == nullptr ||
587                                ( objDecl->init != nullptr && objDecl->init->maybeConstructed ))
588                        && ! objDecl->storage.is_extern
589                        && isConstructable( objDecl->type );
590        }
591
592        bool isConstructable( const ast::Type * type ) {
593                return ! dynamic_cast< const ast::VarArgsType * >( type ) && ! dynamic_cast< const ast::ReferenceType * >( type )
594                && ! dynamic_cast< const ast::FunctionType * >( type ) && ! Tuples::isTtype( type );
595        }
596
597        struct CallFinder_old {
598                CallFinder_old( const std::list< std::string > & names ) : names( names ) {}
599
600                void postvisit( ApplicationExpr * appExpr ) {
601                        handleCallExpr( appExpr );
602                }
603
604                void postvisit( UntypedExpr * untypedExpr ) {
605                        handleCallExpr( untypedExpr );
606                }
607
608                std::list< Expression * > * matches;
609        private:
610                const std::list< std::string > names;
611
612                template< typename CallExpr >
613                void handleCallExpr( CallExpr * expr ) {
614                        std::string fname = getFunctionName( expr );
615                        if ( std::find( names.begin(), names.end(), fname ) != names.end() ) {
616                                matches->push_back( expr );
617                        }
618                }
619        };
620
621        struct CallFinder_new final {
622                std::vector< const ast::Expr * > matches;
623                const std::vector< std::string > names;
624
625                CallFinder_new( std::vector< std::string > && ns ) : matches(), names( std::move(ns) ) {}
626
627                void handleCallExpr( const ast::Expr * expr ) {
628                        std::string fname = getFunctionName( expr );
629                        if ( std::find( names.begin(), names.end(), fname ) != names.end() ) {
630                                matches.emplace_back( expr );
631                        }
632                }
633
634                void postvisit( const ast::ApplicationExpr * expr ) { handleCallExpr( expr ); }
635                void postvisit( const ast::UntypedExpr *     expr ) { handleCallExpr( expr ); }
636        };
637
638        void collectCtorDtorCalls( Statement * stmt, std::list< Expression * > & matches ) {
639                static PassVisitor<CallFinder_old> finder( std::list< std::string >{ "?{}", "^?{}" } );
640                finder.pass.matches = &matches;
641                maybeAccept( stmt, finder );
642        }
643
644        std::vector< const ast::Expr * > collectCtorDtorCalls( const ast::Stmt * stmt ) {
645                ast::Pass< CallFinder_new > finder{ std::vector< std::string >{ "?{}", "^?{}" } };
646                maybe_accept( stmt, finder );
647                return std::move( finder.core.matches );
648        }
649
650        Expression * getCtorDtorCall( Statement * stmt ) {
651                std::list< Expression * > matches;
652                collectCtorDtorCalls( stmt, matches );
653                assertf( matches.size() <= 1, "%zd constructor/destructors found in %s", matches.size(), toString( stmt ).c_str() );
654                return matches.size() == 1 ? matches.front() : nullptr;
655        }
656
657        namespace {
658                DeclarationWithType * getCalledFunction( Expression * expr );
659
660                template<typename CallExpr>
661                DeclarationWithType * handleDerefCalledFunction( CallExpr * expr ) {
662                        // (*f)(x) => should get "f"
663                        std::string name = getFunctionName( expr );
664                        assertf( name == "*?", "Unexpected untyped expression: %s", name.c_str() );
665                        assertf( ! expr->get_args().empty(), "Cannot get called function from dereference with no arguments" );
666                        return getCalledFunction( expr->get_args().front() );
667                }
668
669                DeclarationWithType * getCalledFunction( Expression * expr ) {
670                        assert( expr );
671                        if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( expr ) ) {
672                                return varExpr->var;
673                        } else if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( expr ) ) {
674                                return memberExpr->member;
675                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
676                                return getCalledFunction( castExpr->arg );
677                        } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( expr ) ) {
678                                return handleDerefCalledFunction( untypedExpr );
679                        } else if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * > ( expr ) ) {
680                                return handleDerefCalledFunction( appExpr );
681                        } else if ( AddressExpr * addrExpr = dynamic_cast< AddressExpr * >( expr ) ) {
682                                return getCalledFunction( addrExpr->arg );
683                        } else if ( CommaExpr * commaExpr = dynamic_cast< CommaExpr * >( expr ) ) {
684                                return getCalledFunction( commaExpr->arg2 );
685                        }
686                        return nullptr;
687                }
688
689                DeclarationWithType * getFunctionCore( const Expression * expr ) {
690                        if ( const auto * appExpr = dynamic_cast< const ApplicationExpr * >( expr ) ) {
691                                return getCalledFunction( appExpr->function );
692                        } else if ( const auto * untyped = dynamic_cast< const UntypedExpr * >( expr ) ) {
693                                return getCalledFunction( untyped->function );
694                        }
695                        assertf( false, "getFunction with unknown expression: %s", toString( expr ).c_str() );
696                }
697        }
698
699        DeclarationWithType * getFunction( Expression * expr ) {
700                return getFunctionCore( expr );
701        }
702
703        const DeclarationWithType * getFunction( const Expression * expr ) {
704                return getFunctionCore( expr );
705        }
706
707        ApplicationExpr * isIntrinsicCallExpr( Expression * expr ) {
708                ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr );
709                if ( ! appExpr ) return nullptr;
710                DeclarationWithType * function = getCalledFunction( appExpr->get_function() );
711                assertf( function, "getCalledFunction returned nullptr: %s", toString( appExpr->get_function() ).c_str() );
712                // check for Intrinsic only - don't want to remove all overridable ctor/dtors because autogenerated ctor/dtor
713                // will call all member dtors, and some members may have a user defined dtor.
714                return function->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ? appExpr : nullptr;
715        }
716
717        namespace {
718                template <typename Predicate>
719                bool allofCtorDtor( Statement * stmt, const Predicate & pred ) {
720                        std::list< Expression * > callExprs;
721                        collectCtorDtorCalls( stmt, callExprs );
722                        return std::all_of( callExprs.begin(), callExprs.end(), pred);
723                }
724
725                template <typename Predicate>
726                bool allofCtorDtor( const ast::Stmt * stmt, const Predicate & pred ) {
727                        std::vector< const ast::Expr * > callExprs = collectCtorDtorCalls( stmt );
728                        return std::all_of( callExprs.begin(), callExprs.end(), pred );
729                }
730        }
731
732        bool isIntrinsicSingleArgCallStmt( Statement * stmt ) {
733                return allofCtorDtor( stmt, []( Expression * callExpr ){
734                        if ( ApplicationExpr * appExpr = isIntrinsicCallExpr( callExpr ) ) {
735                                FunctionType *funcType = GenPoly::getFunctionType( appExpr->function->result );
736                                assert( funcType );
737                                return funcType->get_parameters().size() == 1;
738                        }
739                        return false;
740                });
741        }
742
743        bool isIntrinsicSingleArgCallStmt( const ast::Stmt * stmt ) {
744                return allofCtorDtor( stmt, []( const ast::Expr * callExpr ){
745                        if ( const ast::ApplicationExpr * appExpr = isIntrinsicCallExpr( callExpr ) ) {
746                                const ast::FunctionType * funcType =
747                                        GenPoly::getFunctionType( appExpr->func->result );
748                                assert( funcType );
749                                return funcType->params.size() == 1;
750                        }
751                        return false;
752                });
753        }
754
755        bool isIntrinsicCallStmt( Statement * stmt ) {
756                return allofCtorDtor( stmt, []( Expression * callExpr ) {
757                        return isIntrinsicCallExpr( callExpr );
758                });
759        }
760
761        namespace {
762                template<typename CallExpr>
763                Expression *& callArg( CallExpr * callExpr, unsigned int pos ) {
764                        if ( pos >= callExpr->get_args().size() ) assertf( false, "getCallArg for argument that doesn't exist: (%u); %s.", pos, toString( callExpr ).c_str() );
765                        for ( Expression *& arg : callExpr->get_args() ) {
766                                if ( pos == 0 ) return arg;
767                                pos--;
768                        }
769                        assert( false );
770                }
771        }
772
773        Expression *& getCallArg( Expression * callExpr, unsigned int pos ) {
774                if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( callExpr ) ) {
775                        return callArg( appExpr, pos );
776                } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( callExpr ) ) {
777                        return callArg( untypedExpr, pos );
778                } else if ( TupleAssignExpr * tupleExpr = dynamic_cast< TupleAssignExpr * > ( callExpr ) ) {
779                        std::list< Statement * > & stmts = tupleExpr->get_stmtExpr()->get_statements()->get_kids();
780                        assertf( ! stmts.empty(), "TupleAssignExpr somehow has no statements." );
781                        ExprStmt * stmt = strict_dynamic_cast< ExprStmt * >( stmts.back() );
782                        TupleExpr * tuple = strict_dynamic_cast< TupleExpr * >( stmt->get_expr() );
783                        assertf( ! tuple->get_exprs().empty(), "TupleAssignExpr somehow has empty tuple expr." );
784                        return getCallArg( tuple->get_exprs().front(), pos );
785                } else if ( ImplicitCopyCtorExpr * copyCtor = dynamic_cast< ImplicitCopyCtorExpr * >( callExpr ) ) {
786                        return getCallArg( copyCtor->callExpr, pos );
787                } else {
788                        assertf( false, "Unexpected expression type passed to getCallArg: %s", toString( callExpr ).c_str() );
789                }
790        }
791
792        namespace {
793                std::string funcName( Expression * func );
794
795                template<typename CallExpr>
796                std::string handleDerefName( CallExpr * expr ) {
797                        // (*f)(x) => should get name "f"
798                        std::string name = getFunctionName( expr );
799                        assertf( name == "*?", "Unexpected untyped expression: %s", name.c_str() );
800                        assertf( ! expr->get_args().empty(), "Cannot get function name from dereference with no arguments" );
801                        return funcName( expr->get_args().front() );
802                }
803
804                std::string funcName( Expression * func ) {
805                        if ( NameExpr * nameExpr = dynamic_cast< NameExpr * >( func ) ) {
806                                return nameExpr->get_name();
807                        } else if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( func ) ) {
808                                return varExpr->get_var()->get_name();
809                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( func ) ) {
810                                return funcName( castExpr->get_arg() );
811                        } else if ( MemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< MemberExpr * >( func ) ) {
812                                return memberExpr->get_member()->get_name();
813                        } else if ( UntypedMemberExpr * memberExpr = dynamic_cast< UntypedMemberExpr * > ( func ) ) {
814                                return funcName( memberExpr->get_member() );
815                        } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * >( func ) ) {
816                                return handleDerefName( untypedExpr );
817                        } else if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( func ) ) {
818                                return handleDerefName( appExpr );
819                        } else if ( ConstructorExpr * ctorExpr = dynamic_cast< ConstructorExpr * >( func ) ) {
820                                return funcName( getCallArg( ctorExpr->get_callExpr(), 0 ) );
821                        } else {
822                                assertf( false, "Unexpected expression type being called as a function in call expression: %s", toString( func ).c_str() );
823                        }
824                }
825        }
826
827        std::string getFunctionName( Expression * expr ) {
828                // there's some unforunate overlap here with getCalledFunction. Ideally this would be able to use getCalledFunction and
829                // return the name of the DeclarationWithType, but this needs to work for NameExpr and UntypedMemberExpr, where getCalledFunction
830                // can't possibly do anything reasonable.
831                if ( ApplicationExpr * appExpr = dynamic_cast< ApplicationExpr * >( expr ) ) {
832                        return funcName( appExpr->get_function() );
833                } else if ( UntypedExpr * untypedExpr = dynamic_cast< UntypedExpr * > ( expr ) ) {
834                        return funcName( untypedExpr->get_function() );
835                } else {
836                        std::cerr << expr << std::endl;
837                        assertf( false, "Unexpected expression type passed to getFunctionName" );
838                }
839        }
840
841        Type * getPointerBase( Type * type ) {
842                if ( PointerType * ptrType = dynamic_cast< PointerType * >( type ) ) {
843                        return ptrType->get_base();
844                } else if ( ArrayType * arrayType = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
845                        return arrayType->get_base();
846                } else if ( ReferenceType * refType = dynamic_cast< ReferenceType * >( type ) ) {
847                        return refType->get_base();
848                } else {
849                        return nullptr;
850                }
851        }
852
853        Type * isPointerType( Type * type ) {
854                return getPointerBase( type ) ? type : nullptr;
855        }
856
857        ApplicationExpr * createBitwiseAssignment( Expression * dst, Expression * src ) {
858                static FunctionDecl * assign = nullptr;
859                if ( ! assign ) {
860                        // temporary? Generate a fake assignment operator to represent bitwise assignments.
861                        // This operator could easily exist as a real function, but it's tricky because nothing should resolve to this function.
862                        TypeDecl * td = new TypeDecl( "T", noStorageClasses, nullptr, TypeDecl::Dtype, true );
863                        assign = new FunctionDecl( "?=?", noStorageClasses, LinkageSpec::Intrinsic, SymTab::genAssignType( new TypeInstType( noQualifiers, td->name, td ) ), nullptr );
864                }
865                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( dst->result ) ) {
866                        for (int depth = dst->result->referenceDepth(); depth > 0; depth--) {
867                                dst = new AddressExpr( dst );
868                        }
869                } else {
870                        dst = new CastExpr( dst, new ReferenceType( noQualifiers, dst->result->clone() ) );
871                }
872                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( src->result ) ) {
873                        for (int depth = src->result->referenceDepth(); depth > 0; depth--) {
874                                src = new AddressExpr( src );
875                        }
876                }
877                return new ApplicationExpr( VariableExpr::functionPointer( assign ), { dst, src } );
878        }
879
880        // looks like some other such codegen uses UntypedExpr and does not create fake function. should revisit afterwards
881        // following passes may accidentally resolve this expression if returned as untyped...
882        ast::Expr * createBitwiseAssignment (const ast::Expr * dst, const ast::Expr * src) {
883                static ast::ptr<ast::FunctionDecl> assign = nullptr;
884                if (!assign) {
885                        auto td = new ast::TypeDecl(CodeLocation(), "T", {}, nullptr, ast::TypeDecl::Dtype, true);
886                        assign = new ast::FunctionDecl(CodeLocation(), "?=?", {td},
887                        { new ast::ObjectDecl(CodeLocation(), "_dst", new ast::ReferenceType(new ast::TypeInstType("T", td))),
888                          new ast::ObjectDecl(CodeLocation(), "_src", new ast::TypeInstType("T", td))},
889                        { new ast::ObjectDecl(CodeLocation(), "_ret", new ast::TypeInstType("T", td))}, nullptr, {}, ast::Linkage::Intrinsic);
890                }
891                if (dst->result.as<ast::ReferenceType>()) {
892                        for (int depth = dst->result->referenceDepth(); depth > 0; depth--) {
893                                dst = new ast::AddressExpr(dst);
894                        }
895                } else {
896                        dst = new ast::CastExpr(dst, new ast::ReferenceType(dst->result, {}));
897                }
898                if (src->result.as<ast::ReferenceType>()) {
899                        for (int depth = src->result->referenceDepth(); depth > 0; depth--) {
900                                src = new ast::AddressExpr(src);
901                        }
902                }
903                auto var = ast::VariableExpr::functionPointer(dst->location, assign);
904                auto app = new ast::ApplicationExpr(dst->location, var, {dst, src});
905                // Skip the resolver, just set the result to the correct type.
906                app->result = ast::deepCopy( src->result );
907                return app;
908        }
909
910        struct ConstExprChecker : public WithShortCircuiting {
911                // most expressions are not const expr
912                void previsit( Expression * ) { isConstExpr = false; visit_children = false; }
913
914                void previsit( AddressExpr *addressExpr ) {
915                        visit_children = false;
916
917                        // address of a variable or member expression is constexpr
918                        Expression * arg = addressExpr->get_arg();
919                        if ( ! dynamic_cast< NameExpr * >( arg) && ! dynamic_cast< VariableExpr * >( arg ) && ! dynamic_cast< MemberExpr * >( arg ) && ! dynamic_cast< UntypedMemberExpr * >( arg ) ) isConstExpr = false;
920                }
921
922                // these expressions may be const expr, depending on their children
923                void previsit( SizeofExpr * ) {}
924                void previsit( AlignofExpr * ) {}
925                void previsit( UntypedOffsetofExpr * ) {}
926                void previsit( OffsetofExpr * ) {}
927                void previsit( OffsetPackExpr * ) {}
928                void previsit( CommaExpr * ) {}
929                void previsit( LogicalExpr * ) {}
930                void previsit( ConditionalExpr * ) {}
931                void previsit( CastExpr * ) {}
932                void previsit( ConstantExpr * ) {}
933
934                void previsit( VariableExpr * varExpr ) {
935                        visit_children = false;
936
937                        if ( EnumInstType * inst = dynamic_cast< EnumInstType * >( varExpr->result ) ) {
938                                long long int value;
939                                if ( inst->baseEnum->valueOf( varExpr->var, value ) ) {
940                                        // enumerators are const expr
941                                        return;
942                                }
943                        }
944                        isConstExpr = false;
945                }
946
947                bool isConstExpr = true;
948        };
949
950        struct ConstExprChecker_new : public ast::WithShortCircuiting {
951                // most expressions are not const expr
952                void previsit( const ast::Expr * ) { result = false; visit_children = false; }
953
954                void previsit( const ast::AddressExpr *addressExpr ) {
955                        visit_children = false;
956                        const ast::Expr * arg = addressExpr->arg;
957
958                        // address of a variable or member expression is constexpr
959                        if ( ! dynamic_cast< const ast::NameExpr * >( arg )
960                        && ! dynamic_cast< const ast::VariableExpr * >( arg )
961                        && ! dynamic_cast< const ast::MemberExpr * >( arg )
962                        && ! dynamic_cast< const ast::UntypedMemberExpr * >( arg ) ) result = false;
963                }
964
965                // these expressions may be const expr, depending on their children
966                void previsit( const ast::SizeofExpr * ) {}
967                void previsit( const ast::AlignofExpr * ) {}
968                void previsit( const ast::UntypedOffsetofExpr * ) {}
969                void previsit( const ast::OffsetofExpr * ) {}
970                void previsit( const ast::OffsetPackExpr * ) {}
971                void previsit( const ast::CommaExpr * ) {}
972                void previsit( const ast::LogicalExpr * ) {}
973                void previsit( const ast::ConditionalExpr * ) {}
974                void previsit( const ast::CastExpr * ) {}
975                void previsit( const ast::ConstantExpr * ) {}
976
977                void previsit( const ast::VariableExpr * varExpr ) {
978                        visit_children = false;
979
980                        if ( auto inst = varExpr->result.as<ast::EnumInstType>() ) {
981                                long long int value;
982                                if ( inst->base->valueOf( varExpr->var, value ) ) {
983                                        // enumerators are const expr
984                                        return;
985                                }
986                        }
987                        result = false;
988                }
989
990                bool result = true;
991        };
992
993        bool isConstExpr( Expression * expr ) {
994                if ( expr ) {
995                        PassVisitor<ConstExprChecker> checker;
996                        expr->accept( checker );
997                        return checker.pass.isConstExpr;
998                }
999                return true;
1000        }
1001
1002        bool isConstExpr( Initializer * init ) {
1003                if ( init ) {
1004                        PassVisitor<ConstExprChecker> checker;
1005                        init->accept( checker );
1006                        return checker.pass.isConstExpr;
1007                } // if
1008                // for all intents and purposes, no initializer means const expr
1009                return true;
1010        }
1011
1012        bool isConstExpr( const ast::Expr * expr ) {
1013                if ( expr ) {
1014                        ast::Pass<ConstExprChecker_new> checker;
1015                        expr->accept( checker );
1016                        return checker.core.result;
1017                }
1018                return true;
1019        }
1020
1021        bool isConstExpr( const ast::Init * init ) {
1022                if ( init ) {
1023                        ast::Pass<ConstExprChecker_new> checker;
1024                        init->accept( checker );
1025                        return checker.core.result;
1026                } // if
1027                // for all intents and purposes, no initializer means const expr
1028                return true;
1029        }
1030
1031        const FunctionDecl * isCopyFunction( const Declaration * decl, const std::string & fname ) {
1032                const FunctionDecl * function = dynamic_cast< const FunctionDecl * >( decl );
1033                if ( ! function ) return nullptr;
1034                if ( function->name != fname ) return nullptr;
1035                FunctionType * ftype = function->type;
1036                if ( ftype->parameters.size() != 2 ) return nullptr;
1037
1038                Type * t1 = getPointerBase( ftype->get_parameters().front()->get_type() );
1039                Type * t2 = ftype->parameters.back()->get_type();
1040                assert( t1 );
1041
1042                if ( ResolvExpr::typesCompatibleIgnoreQualifiers( t1, t2, SymTab::Indexer() ) ) {
1043                        return function;
1044                } else {
1045                        return nullptr;
1046                }
1047        }
1048
1049bool isAssignment( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1050        return CodeGen::isAssignment( decl->name ) && isCopyFunction( decl );
1051}
1052
1053bool isDestructor( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1054        return CodeGen::isDestructor( decl->name );
1055}
1056
1057bool isDefaultConstructor( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1058        return CodeGen::isConstructor( decl->name ) && 1 == decl->params.size();
1059}
1060
1061bool isCopyConstructor( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1062        return CodeGen::isConstructor( decl->name ) && 2 == decl->params.size();
1063}
1064
1065bool isCopyFunction( const ast::FunctionDecl * decl ) {
1066        const ast::FunctionType * ftype = decl->type;
1067        if ( ftype->params.size() != 2 ) return false;
1068
1069        const ast::Type * t1 = ast::getPointerBase( ftype->params.front() );
1070        if ( ! t1 ) return false;
1071        const ast::Type * t2 = ftype->params.back();
1072
1073        return ResolvExpr::typesCompatibleIgnoreQualifiers( t1, t2 );
1074}
1075
1076
1077        const FunctionDecl * isAssignment( const Declaration * decl ) {
1078                return isCopyFunction( decl, "?=?" );
1079        }
1080        const FunctionDecl * isDestructor( const Declaration * decl ) {
1081                if ( CodeGen::isDestructor( decl->name ) ) {
1082                        return dynamic_cast< const FunctionDecl * >( decl );
1083                }
1084                return nullptr;
1085        }
1086        const FunctionDecl * isDefaultConstructor( const Declaration * decl ) {
1087                if ( CodeGen::isConstructor( decl->name ) ) {
1088                        if ( const FunctionDecl * func = dynamic_cast< const FunctionDecl * >( decl ) ) {
1089                                if ( func->type->parameters.size() == 1 ) {
1090                                        return func;
1091                                }
1092                        }
1093                }
1094                return nullptr;
1095        }
1096        const FunctionDecl * isCopyConstructor( const Declaration * decl ) {
1097                return isCopyFunction( decl, "?{}" );
1098        }
1099
1100        #if defined( __x86_64 ) || defined( __i386 ) // assembler comment to prevent assembler warning message
1101                #define ASM_COMMENT "#"
1102        #else // defined( __ARM_ARCH )
1103                #define ASM_COMMENT "//"
1104        #endif
1105        static const char * const data_section =  ".data" ASM_COMMENT;
1106        static const char * const tlsd_section = ".tdata" ASM_COMMENT;
1107        void addDataSectionAttribute( ObjectDecl * objDecl ) {
1108                const bool is_tls = objDecl->get_storageClasses().is_threadlocal_any();
1109                const char * section = is_tls ? tlsd_section : data_section;
1110                objDecl->attributes.push_back(new Attribute("section", {
1111                        new ConstantExpr( Constant::from_string( section ) )
1112                }));
1113        }
1114
1115        void addDataSectionAttribute( ast::ObjectDecl * objDecl ) {
1116                const bool is_tls = objDecl->storage.is_threadlocal_any();
1117                const char * section = is_tls ? tlsd_section : data_section;
1118                objDecl->attributes.push_back(new ast::Attribute("section", {
1119                        ast::ConstantExpr::from_string(objDecl->location, section)
1120                }));
1121        }
1122
1123}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.