source: src/Parser/ParseNode.h @ 2298f728

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[b87a5ed]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//
[974906e2]7// ParseNode.h --
[b87a5ed]8//
9// Author           : Rodolfo G. Esteves
10// Created On       : Sat May 16 13:28:16 2015
[e04ef3a]11// Last Modified By : Peter A. Buhr
[2298f728]12// Last Modified On : Sat Sep 24 11:12:04 2016
13// Update Count     : 633
[b87a5ed]14//
15
[51b7345]16#ifndef PARSENODE_H
17#define PARSENODE_H
18
19#include <string>
20#include <list>
21#include <iterator>
[e04ef3a]22#include <memory>
[51b7345]23
[68cd1ce]24#include "Parser/LinkageSpec.h"
[59db689]25#include "SynTree/Type.h"
[e04ef3a]26#include "SynTree/Expression.h"
[2f22cc4]27#include "SynTree/Statement.h"
[0f8e4ac]28#include "SynTree/Label.h"
[7880579]29#include "Common/utility.h"
30#include "Common/UniqueName.h"
[51b7345]31
32class StatementNode;
33class CompoundStmtNode;
34class DeclarationNode;
[d1625f8]35class ExpressionNode;
[51b7345]36class InitializerNode;
37
[7880579]38//##############################################################################
39
[51b7345]40class ParseNode {
[bdd516a]41  public:
[99cad3aa]42        ParseNode() {};
[2298f728]43        virtual ~ParseNode() { delete next; delete name; };
[b6424d9]44        virtual ParseNode * clone() const = 0;
[51b7345]45
[b6424d9]46        ParseNode * get_next() const { return next; }
47        ParseNode * set_next( ParseNode * newlink ) { next = newlink; return this; }
[1b77274]48
[b6424d9]49        ParseNode * get_last() {
50                ParseNode * current;
[2298f728]51                for ( current = this; current->get_next() != nullptr; current = current->get_next() );
[99cad3aa]52                return current;
53        }
[b6424d9]54        ParseNode * set_last( ParseNode * newlast ) {
[2298f728]55                if ( newlast != nullptr ) get_last()->set_next( newlast );
[99cad3aa]56                return this;
57        }
[51b7345]58
[7880579]59        virtual void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {}
[0da3e2c]60        virtual void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {}
[1b77274]61
[b87a5ed]62        static int indent_by;
[7880579]63
[b6424d9]64        ParseNode * next = nullptr;
[2298f728]65        std::string * name = nullptr;
[7880579]66}; // ParseNode
[51b7345]67
[7bf7fb9]68//##############################################################################
69
[d1625f8]70class InitializerNode : public ParseNode {
71  public:
[2298f728]72        InitializerNode( ExpressionNode *, bool aggrp = false,  ExpressionNode * des = nullptr );
73        InitializerNode( InitializerNode *, bool aggrp = false, ExpressionNode * des = nullptr );
[d1625f8]74        ~InitializerNode();
[b6424d9]75        virtual InitializerNode * clone() const { assert( false ); return nullptr; }
[d1625f8]76
[b6424d9]77        ExpressionNode * get_expression() const { return expr; }
[d1625f8]78
[b6424d9]79        InitializerNode * set_designators( ExpressionNode * des ) { designator = des; return this; }
80        ExpressionNode * get_designators() const { return designator; }
[d1625f8]81
[b6424d9]82        InitializerNode * set_maybeConstructed( bool value ) { maybeConstructed = value; return this; }
[d1625f8]83        bool get_maybeConstructed() const { return maybeConstructed; }
84
[b6424d9]85        InitializerNode * next_init() const { return kids; }
[d1625f8]86
87        void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const;
88        void printOneLine( std::ostream & ) const;
89
[b6424d9]90        virtual Initializer * build() const;
[d1625f8]91  private:
[b6424d9]92        ExpressionNode * expr;
[d1625f8]93        bool aggregate;
[b6424d9]94        ExpressionNode * designator;                                            // may be list
95        InitializerNode * kids;
[d1625f8]96        bool maybeConstructed;
[c1c1112]97}; // InitializerNode
[d1625f8]98
99//##############################################################################
100
[ac71a86]101class ExpressionNode final : public ParseNode {
[bdd516a]102  public:
[d1625f8]103        ExpressionNode( Expression * expr = nullptr ) : expr( expr ) {}
[b87a5ed]104        ExpressionNode( const ExpressionNode &other );
[d1625f8]105        virtual ~ExpressionNode() {}
[b6424d9]106        virtual ExpressionNode * clone() const { return expr ? new ExpressionNode( expr->clone() ) : nullptr; }
[51b7345]107
[e04ef3a]108        bool get_extension() const { return extension; }
[b6424d9]109        ExpressionNode * set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
[51b7345]110
[ac71a86]111        void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {}
112        void printOneLine( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {}
113
114        template<typename T>
115        bool isExpressionType() const {
116                return nullptr != dynamic_cast<T>(expr.get());
117        }
[51b7345]118
[b6424d9]119        Expression * build() const { return const_cast<ExpressionNode*>(this)->expr.release(); }
[bdd516a]120  private:
[e04ef3a]121        bool extension = false;
[ac71a86]122        std::unique_ptr<Expression> expr;
[c1c1112]123}; // ExpressionNode
[e04ef3a]124
125template< typename T >
[7880579]126struct maybeBuild_t< Expression, T > {
[b6424d9]127        static inline Expression * doit( const T * orig ) {
[e04ef3a]128                if ( orig ) {
[b6424d9]129                        Expression * p = orig->build();
[e04ef3a]130                        p->set_extension( orig->get_extension() );
131                        return p;
132                } else {
[7880579]133                        return nullptr;
[e04ef3a]134                } // if
135        }
[51b7345]136};
137
[d9e2280]138enum class OperKinds {
139        // diadic
[7bf7fb9]140        SizeOf, AlignOf, OffsetOf, Plus, Minus, Mul, Div, Mod, Or, And,
[d9e2280]141        BitOr, BitAnd, Xor, Cast, LShift, RShift, LThan, GThan, LEThan, GEThan, Eq, Neq,
[a839867]142        Assign, AtAssn, MulAssn, DivAssn, ModAssn, PlusAssn, MinusAssn, LSAssn, RSAssn, AndAssn, ERAssn, OrAssn,
[d9e2280]143        Index, Range,
144        // monadic
145        UnPlus, UnMinus, AddressOf, PointTo, Neg, BitNeg, Incr, IncrPost, Decr, DecrPost, LabelAddress,
146        Ctor, Dtor,
[c1c1112]147}; // OperKinds
[51b7345]148
[e82aa9df]149struct LabelNode {
150        std::list< Label > labels;
151};
152
[b6424d9]153Expression * build_constantInteger( const std::string &str );
154Expression * build_constantFloat( const std::string &str );
155Expression * build_constantChar( const std::string &str );
156ConstantExpr * build_constantStr( const std::string &str );
157
158NameExpr * build_varref( const std::string * name, bool labelp = false );
159Expression * build_typevalue( DeclarationNode * decl );
160
161Expression * build_cast( DeclarationNode * decl_node, ExpressionNode * expr_node );
162Expression * build_fieldSel( ExpressionNode * expr_node, NameExpr * member );
163Expression * build_pfieldSel( ExpressionNode * expr_node, NameExpr * member );
164Expression * build_addressOf( ExpressionNode * expr_node );
165Expression * build_sizeOfexpr( ExpressionNode * expr_node );
166Expression * build_sizeOftype( DeclarationNode * decl_node );
167Expression * build_alignOfexpr( ExpressionNode * expr_node );
168Expression * build_alignOftype( DeclarationNode * decl_node );
169Expression * build_offsetOf( DeclarationNode * decl_node, NameExpr * member );
170Expression * build_and( ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2 );
171Expression * build_and_or( ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2, bool kind );
172Expression * build_unary_val( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node );
173Expression * build_unary_ptr( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node );
174Expression * build_binary_val( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2 );
175Expression * build_binary_ptr( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2 );
176Expression * build_cond( ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2, ExpressionNode * expr_node3 );
177Expression * build_comma( ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2 );
178Expression * build_attrexpr( NameExpr * var, ExpressionNode * expr_node );
179Expression * build_attrtype( NameExpr * var, DeclarationNode * decl_node );
[2298f728]180Expression * build_tuple( ExpressionNode * expr_node = nullptr );
[b6424d9]181Expression * build_func( ExpressionNode * function, ExpressionNode * expr_node );
182Expression * build_range( ExpressionNode * low, ExpressionNode * high );
183Expression * build_asmexpr( ExpressionNode * inout, ConstantExpr * constraint, ExpressionNode * operand );
184Expression * build_valexpr( StatementNode * s );
185Expression * build_compoundLiteral( DeclarationNode * decl_node, InitializerNode * kids );
[51b7345]186
[7bf7fb9]187//##############################################################################
188
[51b7345]189class TypeData;
190
[bdd516a]191class DeclarationNode : public ParseNode {
192  public:
[5b639ee]193        // These must remain in the same order as the corresponding DeclarationNode names.
[68cd1ce]194        enum StorageClass { Extern, Static, Auto, Register, Inline, Fortran, Noreturn, Threadlocal, NoStorageClass, };
[5b639ee]195        enum Qualifier { Const, Restrict, Volatile, Lvalue, Atomic, NoQualifier };
196        enum BasicType { Void, Bool, Char, Int, Float, Double, LongDouble, NoBasicType };
197        enum ComplexType { Complex, Imaginary, NoComplexType };
198        enum Signedness { Signed, Unsigned, NoSignedness };
199        enum Length { Short, Long, LongLong, NoLength };
[4040425]200        enum Aggregate { Struct, Union, Trait };
[5b639ee]201        enum TypeClass { Otype, Dtype, Ftype };
[90c3b1c]202        enum BuiltinType { Valist };
[b87a5ed]203
[b6424d9]204        static const char * storageName[];
[5b639ee]205        static const char * qualifierName[];
[b6424d9]206        static const char * basicTypeName[];
[5b639ee]207        static const char * complexTypeName[];
208        static const char * signednessName[];
209        static const char * lengthName[];
[b6424d9]210        static const char * aggregateName[];
211        static const char * typeClassName[];
212        static const char * builtinTypeName[];
213
214        static DeclarationNode * newFunction( std::string * name, DeclarationNode * ret, DeclarationNode * param, StatementNode * body, bool newStyle = false );
215        static DeclarationNode * newQualifier( Qualifier );
[2298f728]216        static DeclarationNode * newForall( DeclarationNode * );
[b6424d9]217        static DeclarationNode * newStorageClass( StorageClass );
218        static DeclarationNode * newBasicType( BasicType );
[5b639ee]219        static DeclarationNode * newComplexType( ComplexType );
220        static DeclarationNode * newSignedNess( Signedness sn );
221        static DeclarationNode * newLength( Length lnth );
[b6424d9]222        static DeclarationNode * newBuiltinType( BuiltinType );
[2298f728]223        static DeclarationNode * newFromTypedef( std::string * );
[b6424d9]224        static DeclarationNode * newAggregate( Aggregate kind, const std::string * name, ExpressionNode * actuals, DeclarationNode * fields, bool body );
225        static DeclarationNode * newEnum( std::string * name, DeclarationNode * constants );
226        static DeclarationNode * newEnumConstant( std::string * name, ExpressionNode * constant );
[2298f728]227        static DeclarationNode * newName( std::string * );
[b6424d9]228        static DeclarationNode * newFromTypeGen( std::string *, ExpressionNode * params );
[2298f728]229        static DeclarationNode * newTypeParam( TypeClass, std::string * );
230        static DeclarationNode * newTrait( const std::string * name, DeclarationNode * params, DeclarationNode * asserts );
231        static DeclarationNode * newTraitUse( const std::string * name, ExpressionNode * params );
[b6424d9]232        static DeclarationNode * newTypeDecl( std::string * name, DeclarationNode * typeParams );
233        static DeclarationNode * newPointer( DeclarationNode * qualifiers );
234        static DeclarationNode * newArray( ExpressionNode * size, DeclarationNode * qualifiers, bool isStatic );
235        static DeclarationNode * newVarArray( DeclarationNode * qualifiers );
236        static DeclarationNode * newBitfield( ExpressionNode * size );
237        static DeclarationNode * newTuple( DeclarationNode * members );
238        static DeclarationNode * newTypeof( ExpressionNode * expr );
239        static DeclarationNode * newAttr( std::string *, ExpressionNode * expr );
240        static DeclarationNode * newAttr( std::string *, DeclarationNode * type );
[b87a5ed]241
[7880579]242        DeclarationNode();
243        ~DeclarationNode();
[b6424d9]244        DeclarationNode * clone() const;
[7880579]245
[2298f728]246        DeclarationNode * addQualifiers( DeclarationNode * );
[413ad05]247        void checkQualifiers( const TypeData *, const TypeData * );
[2298f728]248        void checkStorageClasses( DeclarationNode * );
249        DeclarationNode * copyStorageClasses( DeclarationNode * );
250        DeclarationNode * addType( DeclarationNode * );
[b6424d9]251        DeclarationNode * addTypedef();
[2298f728]252        DeclarationNode * addAssertions( DeclarationNode * );
253        DeclarationNode * addName( std::string * );
[b6424d9]254        DeclarationNode * addBitfield( ExpressionNode * size );
255        DeclarationNode * addVarArgs();
256        DeclarationNode * addFunctionBody( StatementNode * body );
257        DeclarationNode * addOldDeclList( DeclarationNode * list );
258        DeclarationNode * addPointer( DeclarationNode * qualifiers );
259        DeclarationNode * addArray( DeclarationNode * array );
260        DeclarationNode * addNewPointer( DeclarationNode * pointer );
261        DeclarationNode * addNewArray( DeclarationNode * array );
262        DeclarationNode * addParamList( DeclarationNode * list );
263        DeclarationNode * addIdList( DeclarationNode * list ); // old-style functions
264        DeclarationNode * addInitializer( InitializerNode * init );
265
266        DeclarationNode * cloneType( std::string * newName );
267        DeclarationNode * cloneBaseType( DeclarationNode * newdecl );
268
269        DeclarationNode * appendList( DeclarationNode * node ) {
[99cad3aa]270                return (DeclarationNode *)set_last( node );
271        }
[b87a5ed]272
[7bf7fb9]273        void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const;
274        void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) const;
[b87a5ed]275
[b6424d9]276        Declaration * build() const;
277        ::Type * buildType() const;
[b87a5ed]278
279        bool get_hasEllipsis() const;
[8b7ee09]280        LinkageSpec::Spec get_linkage() const { return linkage; }
[b6424d9]281        DeclarationNode * extractAggregate() const;
[4f147cc]282        bool has_enumeratorValue() const { return (bool)enumeratorValue; }
[b6424d9]283        ExpressionNode * consume_enumeratorValue() const { return const_cast<DeclarationNode*>(this)->enumeratorValue.release(); }
[b87a5ed]284
[7305915]285        bool get_extension() const { return extension; }
[b6424d9]286        DeclarationNode * set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
[c1c1112]287  public:
[28307be]288        struct Variable_t {
[2298f728]289                const std::string * name;
[28307be]290                DeclarationNode::TypeClass tyClass;
291                DeclarationNode * assertions;
292        };
293        Variable_t variable;
294
295        struct Attr_t {
[2298f728]296                const std::string * name;
[28307be]297                ExpressionNode * expr;
298                DeclarationNode * type;
299        };
300        Attr_t attr;
301
[8f6f47d7]302        BuiltinType builtin;
303
[b6424d9]304        TypeData * type;
[13e3b50]305        StorageClass storageClass;
306        bool isInline, isNoreturn;
[1db21619]307        std::list< std::string > attributes;
[b6424d9]308        ExpressionNode * bitfieldWidth;
[4f147cc]309        std::unique_ptr<ExpressionNode> enumeratorValue;
[b6424d9]310        InitializerNode * initializer;
[b87a5ed]311        bool hasEllipsis;
[8b7ee09]312        LinkageSpec::Spec linkage;
[7305915]313        bool extension = false;
[13e3b50]314        std::string error;
[b87a5ed]315
316        static UniqueName anonymous;
[1db21619]317}; // DeclarationNode
[51b7345]318
[b6424d9]319Type * buildType( TypeData * type );
[d1625f8]320
[b6424d9]321static inline Type * maybeMoveBuildType( const DeclarationNode * orig ) {
[4f147cc]322        Type* ret = orig ? orig->buildType() : nullptr;
323        delete orig;
324        return ret;
325}
326
[7bf7fb9]327//##############################################################################
328
[ac71a86]329class StatementNode final : public ParseNode {
[bdd516a]330  public:
[e82aa9df]331        StatementNode() { stmt = nullptr; }
[b6424d9]332        StatementNode( Statement * stmt ) : stmt( stmt ) {}
333        StatementNode( DeclarationNode * decl );
[e82aa9df]334        virtual ~StatementNode() {}
[51b7345]335
[b6424d9]336        virtual StatementNode * clone() const final { assert( false ); return nullptr; }
337        Statement * build() const { return const_cast<StatementNode*>(this)->stmt.release(); }
[2f22cc4]338
[b6424d9]339        virtual StatementNode * add_label( const std::string * name ) {
340                stmt->get_labels().emplace_back( * name );
[ac71a86]341                delete name;
[2f22cc4]342                return this;
343        }
344
[b6424d9]345        virtual StatementNode * append_last_case( StatementNode * );
[1d4580a]346
[2f22cc4]347        virtual void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) {}
348        virtual void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) {}
349  private:
[ac71a86]350        std::unique_ptr<Statement> stmt;
[2f22cc4]351}; // StatementNode
352
[b6424d9]353Statement * build_expr( ExpressionNode * ctl );
[1d4580a]354
[2f22cc4]355struct ForCtl {
[b6424d9]356        ForCtl( ExpressionNode * expr, ExpressionNode * condition, ExpressionNode * change ) :
[e82aa9df]357                init( new StatementNode( build_expr( expr ) ) ), condition( condition ), change( change ) {}
[b6424d9]358        ForCtl( DeclarationNode * decl, ExpressionNode * condition, ExpressionNode * change ) :
[e82aa9df]359                init( new StatementNode( decl ) ), condition( condition ), change( change ) {}
[2f22cc4]360
[b6424d9]361        StatementNode * init;
362        ExpressionNode * condition;
363        ExpressionNode * change;
[2f22cc4]364};
365
[b6424d9]366Statement * build_if( ExpressionNode * ctl, StatementNode * then_stmt, StatementNode * else_stmt );
367Statement * build_switch( ExpressionNode * ctl, StatementNode * stmt );
368Statement * build_case( ExpressionNode * ctl );
369Statement * build_default();
370Statement * build_while( ExpressionNode * ctl, StatementNode * stmt, bool kind = false );
371Statement * build_for( ForCtl * forctl, StatementNode * stmt );
372Statement * build_branch( BranchStmt::Type kind );
373Statement * build_branch( std::string * identifier, BranchStmt::Type kind );
374Statement * build_computedgoto( ExpressionNode * ctl );
375Statement * build_return( ExpressionNode * ctl );
376Statement * build_throw( ExpressionNode * ctl );
377Statement * build_try( StatementNode * try_stmt, StatementNode * catch_stmt, StatementNode * finally_stmt );
378Statement * build_catch( DeclarationNode * decl, StatementNode * stmt, bool catchAny = false );
379Statement * build_finally( StatementNode * stmt );
380Statement * build_compound( StatementNode * first );
[2298f728]381Statement * build_asmstmt( bool voltile, ConstantExpr * instruction, ExpressionNode * output = nullptr, ExpressionNode * input = nullptr, ExpressionNode * clobber = nullptr, LabelNode * gotolabels = nullptr );
[7f5566b]382
[7bf7fb9]383//##############################################################################
384
[51b7345]385template< typename SynTreeType, typename NodeType >
[b6424d9]386void buildList( const NodeType * firstNode, std::list< SynTreeType * > &outputList ) {
[b87a5ed]387        SemanticError errors;
[7880579]388        std::back_insert_iterator< std::list< SynTreeType * > > out( outputList );
[b6424d9]389        const NodeType * cur = firstNode;
[b87a5ed]390
391        while ( cur ) {
392                try {
[b6424d9]393//                      SynTreeType * result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::result_of< decltype(&NodeType::build)(NodeType)>::type >( cur ) );
394                        SynTreeType * result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::pointer_traits< decltype(cur->build())>::element_type >( cur ) );
[b87a5ed]395                        if ( result ) {
[b6424d9]396                                * out++ = result;
[b87a5ed]397                        } // if
398                } catch( SemanticError &e ) {
399                        errors.append( e );
400                } // try
[7880579]401                cur = dynamic_cast< NodeType * >( cur->get_next() );
[b87a5ed]402        } // while
[a32b204]403        if ( ! errors.isEmpty() ) {
[b87a5ed]404                throw errors;
405        } // if
[51b7345]406}
407
408// in DeclarationNode.cc
[b6424d9]409void buildList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< Declaration * > &outputList );
410void buildList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< DeclarationWithType * > &outputList );
411void buildTypeList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< Type * > &outputList );
[51b7345]412
[7ecbb7e]413template< typename SynTreeType, typename NodeType >
[b6424d9]414void buildMoveList( const NodeType * firstNode, std::list< SynTreeType * > &outputList ) {
[7ecbb7e]415        buildList(firstNode, outputList);
416        delete firstNode;
417}
418
[c8dfcd3]419// in ParseNode.cc
420std::ostream & operator<<( std::ostream & out, const ParseNode * node );
[7ecbb7e]421
[bdd516a]422#endif // PARSENODE_H
[51b7345]423
424// Local Variables: //
[b87a5ed]425// tab-width: 4 //
426// mode: c++ //
427// compile-command: "make install" //
[51b7345]428// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.