source: src/Parser/ParseNode.h @ 5c216b4

ADTast-experimentalenumpthread-emulationqualifiedEnum
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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// ParseNode.h --
8//
9// Author           : Rodolfo G. Esteves
10// Created On       : Sat May 16 13:28:16 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Wed Feb  2 09:15:49 2022
13// Update Count     : 905
14//
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16#pragma once
17
18#include <algorithm>               // for move
19#include <cassert>                 // for assert, assertf
20#include <iosfwd>                  // for ostream
21#include <iterator>                // for back_insert_iterator
22#include <list>                    // for list
23#include <memory>                  // for unique_ptr, pointer_traits
24#include <string>                  // for string
25
26#include "Common/CodeLocation.h"   // for CodeLocation
27#include "Common/SemanticError.h"  // for SemanticError
28#include "Common/UniqueName.h"     // for UniqueName
29#include "Common/utility.h"        // for maybeClone, maybeBuild
30#include "SynTree/LinkageSpec.h"   // for Spec
31#include "SynTree/Declaration.h"   // for Aggregate
32#include "SynTree/Expression.h"    // for Expression, ConstantExpr (ptr only)
33#include "SynTree/Label.h"         // for Label
34#include "SynTree/Statement.h"     // for Statement, BranchStmt, BranchStmt:...
35#include "SynTree/Type.h"          // for Type, Type::FuncSpecifiers, Type::...
36
37class Attribute;
38class Declaration;
39struct DeclarationNode;
40class DeclarationWithType;
41class Initializer;
42class ExpressionNode;
43struct StatementNode;
44
45//##############################################################################
46
47typedef CodeLocation YYLTYPE;
48#define YYLTYPE_IS_DECLARED 1 /* alert the parser that we have our own definition */
49
50extern YYLTYPE yylloc;
51
52class ParseNode {
53  public:
54        ParseNode() {};
55        virtual ~ParseNode() { delete next; delete name; };
56        virtual ParseNode * clone() const = 0;
57
58        ParseNode * get_next() const { return next; }
59        ParseNode * set_next( ParseNode * newlink ) { next = newlink; return this; }
60
61        ParseNode * get_last() {
62                ParseNode * current;
63                for ( current = this; current->get_next() != nullptr; current = current->get_next() );
64                return current;
65        }
66        ParseNode * set_last( ParseNode * newlast ) {
67                if ( newlast != nullptr ) get_last()->set_next( newlast );
68                return this;
69        }
70
71        virtual void print( __attribute__((unused)) std::ostream & os, __attribute__((unused)) int indent = 0 ) const {}
72        virtual void printList( std::ostream & os, int indent = 0 ) const {
73                print( os, indent );
74                if ( next ) next->print( os, indent );
75        }
76
77        static int indent_by;
78
79        ParseNode * next = nullptr;
80        const std::string * name = nullptr;
81        CodeLocation location = yylloc;
82}; // ParseNode
83
84//##############################################################################
85
86class InitializerNode : public ParseNode {
87  public:
88        InitializerNode( ExpressionNode *, bool aggrp = false, ExpressionNode * des = nullptr );
89        InitializerNode( InitializerNode *, bool aggrp = false, ExpressionNode * des = nullptr );
90        InitializerNode( bool isDelete );
91        ~InitializerNode();
92        virtual InitializerNode * clone() const { assert( false ); return nullptr; }
93
94        ExpressionNode * get_expression() const { return expr; }
95
96        InitializerNode * set_designators( ExpressionNode * des ) { designator = des; return this; }
97        ExpressionNode * get_designators() const { return designator; }
98
99        InitializerNode * set_maybeConstructed( bool value ) { maybeConstructed = value; return this; }
100        bool get_maybeConstructed() const { return maybeConstructed; }
101
102        bool get_isDelete() const { return isDelete; }
103
104        InitializerNode * next_init() const { return kids; }
105
106        void print( std::ostream & os, int indent = 0 ) const;
107        void printOneLine( std::ostream & ) const;
108
109        virtual Initializer * build() const;
110  private:
111        ExpressionNode * expr;
112        bool aggregate;
113        ExpressionNode * designator;                                            // may be list
114        InitializerNode * kids;
115        bool maybeConstructed;
116        bool isDelete;
117}; // InitializerNode
118
119//##############################################################################
120
121class ExpressionNode final : public ParseNode {
122  public:
123        ExpressionNode( Expression * expr = nullptr ) : expr( expr ) {}
124        virtual ~ExpressionNode() {}
125        virtual ExpressionNode * clone() const override { return expr ? static_cast<ExpressionNode*>((new ExpressionNode( expr->clone() ))->set_next( maybeClone( get_next() ) )) : nullptr; }
126
127        bool get_extension() const { return extension; }
128        ExpressionNode * set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
129
130        virtual void print( std::ostream & os, __attribute__((unused)) int indent = 0 ) const override {
131                os << expr.get();
132        }
133        void printOneLine( __attribute__((unused)) std::ostream & os, __attribute__((unused)) int indent = 0 ) const {}
134
135        template<typename T>
136        bool isExpressionType() const { return nullptr != dynamic_cast<T>(expr.get()); }
137
138        Expression * build() const { return const_cast<ExpressionNode *>(this)->expr.release(); }
139
140        std::unique_ptr<Expression> expr;                                       // public because of lifetime implications
141  private:
142        bool extension = false;
143}; // ExpressionNode
144
145template< typename T >
146struct maybeBuild_t< Expression, T > {
147        static inline Expression * doit( const T * orig ) {
148                if ( orig ) {
149                        Expression * p = orig->build();
150                        p->set_extension( orig->get_extension() );
151                        p->location = orig->location;
152                        return p;
153                } else {
154                        return nullptr;
155                } // if
156        }
157};
158
159// Must harmonize with OperName.
160enum class OperKinds {
161        // diadic
162        SizeOf, AlignOf, OffsetOf, Plus, Minus, Exp, Mul, Div, Mod, Or, And,
163        BitOr, BitAnd, Xor, Cast, LShift, RShift, LThan, GThan, LEThan, GEThan, Eq, Neq,
164        Assign, AtAssn, ExpAssn, MulAssn, DivAssn, ModAssn, PlusAssn, MinusAssn, LSAssn, RSAssn, AndAssn, ERAssn, OrAssn,
165        Index, Range,
166        // monadic
167        UnPlus, UnMinus, AddressOf, PointTo, Neg, BitNeg, Incr, IncrPost, Decr, DecrPost,
168        Ctor, Dtor,
169}; // OperKinds
170
171struct LabelNode {
172        std::list< Label > labels;
173};
174
175Expression * build_constantInteger( std::string & str ); // these 4 routines modify the string
176Expression * build_constantFloat( std::string & str );
177Expression * build_constantChar( std::string & str );
178Expression * build_constantStr( std::string & str );
179Expression * build_field_name_FLOATING_FRACTIONconstant( const std::string & str );
180Expression * build_field_name_FLOATING_DECIMALconstant( const std::string & str );
181Expression * build_field_name_FLOATINGconstant( const std::string & str );
182Expression * build_field_name_fraction_constants( Expression * fieldName, ExpressionNode * fracts );
183
184NameExpr * build_varref( const std::string * name );
185DimensionExpr * build_dimensionref( const std::string * name );
186
187Expression * build_cast( DeclarationNode * decl_node, ExpressionNode * expr_node );
188Expression * build_keyword_cast( AggregateDecl::Aggregate target, ExpressionNode * expr_node );
189Expression * build_virtual_cast( DeclarationNode * decl_node, ExpressionNode * expr_node );
190Expression * build_fieldSel( ExpressionNode * expr_node, Expression * member );
191Expression * build_pfieldSel( ExpressionNode * expr_node, Expression * member );
192Expression * build_offsetOf( DeclarationNode * decl_node, NameExpr * member );
193Expression * build_and( ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2 );
194Expression * build_and_or( ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2, bool kind );
195Expression * build_unary_val( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node );
196Expression * build_unary_ptr( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node );
197Expression * build_binary_val( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2 );
198Expression * build_binary_ptr( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2 );
199Expression * build_cond( ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2, ExpressionNode * expr_node3 );
200Expression * build_tuple( ExpressionNode * expr_node = nullptr );
201Expression * build_func( ExpressionNode * function, ExpressionNode * expr_node );
202Expression * build_compoundLiteral( DeclarationNode * decl_node, InitializerNode * kids );
203
204//##############################################################################
205
206struct TypeData;
207
208struct DeclarationNode : public ParseNode {
209        // These enumerations must harmonize with their names in DeclarationNode.cc.
210        enum BasicType { Void, Bool, Char, Int, Int128,
211                                         Float, Double, LongDouble, uuFloat80, uuFloat128,
212                                         uFloat16, uFloat32, uFloat32x, uFloat64, uFloat64x, uFloat128, uFloat128x, NoBasicType };
213        static const char * basicTypeNames[];
214        enum ComplexType { Complex, NoComplexType, Imaginary }; // Imaginary unsupported => parse, but make invisible and print error message
215        static const char * complexTypeNames[];
216        enum Signedness { Signed, Unsigned, NoSignedness };
217        static const char * signednessNames[];
218        enum Length { Short, Long, LongLong, NoLength };
219        static const char * lengthNames[];
220        enum BuiltinType { Valist, AutoType, Zero, One, NoBuiltinType };
221        static const char * builtinTypeNames[];
222
223        static DeclarationNode * newStorageClass( Type::StorageClasses );
224        static DeclarationNode * newFuncSpecifier( Type::FuncSpecifiers );
225        static DeclarationNode * newTypeQualifier( Type::Qualifiers );
226        static DeclarationNode * newBasicType( BasicType );
227        static DeclarationNode * newComplexType( ComplexType );
228        static DeclarationNode * newSignedNess( Signedness );
229        static DeclarationNode * newLength( Length );
230        static DeclarationNode * newBuiltinType( BuiltinType );
231        static DeclarationNode * newForall( DeclarationNode * );
232        static DeclarationNode * newFromTypedef( const std::string * );
233        static DeclarationNode * newFromGlobalScope();
234        static DeclarationNode * newQualifiedType( DeclarationNode *, DeclarationNode * );
235        static DeclarationNode * newFunction( const std::string * name, DeclarationNode * ret, DeclarationNode * param, StatementNode * body );
236        static DeclarationNode * newAggregate( AggregateDecl::Aggregate kind, const std::string * name, ExpressionNode * actuals, DeclarationNode * fields, bool body );
237        static DeclarationNode * newEnum( const std::string * name, DeclarationNode * constants, bool body );
238        static DeclarationNode * newEnumConstant( const std::string * name, ExpressionNode * constant );
239        static DeclarationNode * newName( const std::string * );
240        static DeclarationNode * newFromTypeGen( const std::string *, ExpressionNode * params );
241        static DeclarationNode * newTypeParam( TypeDecl::Kind, const std::string * );
242        static DeclarationNode * newTrait( const std::string * name, DeclarationNode * params, DeclarationNode * asserts );
243        static DeclarationNode * newTraitUse( const std::string * name, ExpressionNode * params );
244        static DeclarationNode * newTypeDecl( const std::string * name, DeclarationNode * typeParams );
245        static DeclarationNode * newPointer( DeclarationNode * qualifiers, OperKinds kind );
246        static DeclarationNode * newArray( ExpressionNode * size, DeclarationNode * qualifiers, bool isStatic );
247        static DeclarationNode * newVarArray( DeclarationNode * qualifiers );
248        static DeclarationNode * newBitfield( ExpressionNode * size );
249        static DeclarationNode * newTuple( DeclarationNode * members );
250        static DeclarationNode * newTypeof( ExpressionNode * expr, bool basetypeof = false );
251        static DeclarationNode * newVtableType( DeclarationNode * expr );
252        static DeclarationNode * newAttribute( const std::string *, ExpressionNode * expr = nullptr ); // gcc attributes
253        static DeclarationNode * newDirectiveStmt( StatementNode * stmt ); // gcc external directive statement
254        static DeclarationNode * newAsmStmt( StatementNode * stmt ); // gcc external asm statement
255        static DeclarationNode * newStaticAssert( ExpressionNode * condition, Expression * message );
256
257        DeclarationNode();
258        ~DeclarationNode();
259        DeclarationNode * clone() const override;
260
261        DeclarationNode * addQualifiers( DeclarationNode * );
262        void checkQualifiers( const TypeData *, const TypeData * );
263        void checkSpecifiers( DeclarationNode * );
264        DeclarationNode * copySpecifiers( DeclarationNode * );
265        DeclarationNode * addType( DeclarationNode * );
266        DeclarationNode * addTypedef();
267        DeclarationNode * addAssertions( DeclarationNode * );
268        DeclarationNode * addName( std::string * );
269        DeclarationNode * addAsmName( DeclarationNode * );
270        DeclarationNode * addBitfield( ExpressionNode * size );
271        DeclarationNode * addVarArgs();
272        DeclarationNode * addFunctionBody( StatementNode * body, ExpressionNode * with = nullptr );
273        DeclarationNode * addOldDeclList( DeclarationNode * list );
274        DeclarationNode * setBase( TypeData * newType );
275        DeclarationNode * copyAttribute( DeclarationNode * attr );
276        DeclarationNode * addPointer( DeclarationNode * qualifiers );
277        DeclarationNode * addArray( DeclarationNode * array );
278        DeclarationNode * addNewPointer( DeclarationNode * pointer );
279        DeclarationNode * addNewArray( DeclarationNode * array );
280        DeclarationNode * addParamList( DeclarationNode * list );
281        DeclarationNode * addIdList( DeclarationNode * list ); // old-style functions
282        DeclarationNode * addInitializer( InitializerNode * init );
283        DeclarationNode * addTypeInitializer( DeclarationNode * init );
284
285        DeclarationNode * cloneType( std::string * newName );
286        DeclarationNode * cloneBaseType( DeclarationNode * newdecl );
287
288        DeclarationNode * appendList( DeclarationNode * node ) {
289                return (DeclarationNode *)set_last( node );
290        }
291
292        virtual void print( __attribute__((unused)) std::ostream & os, __attribute__((unused)) int indent = 0 ) const override;
293        virtual void printList( __attribute__((unused)) std::ostream & os, __attribute__((unused)) int indent = 0 ) const override;
294
295        Declaration * build() const;
296        Type * buildType() const;
297
298        LinkageSpec::Spec get_linkage() const { return linkage; }
299        DeclarationNode * extractAggregate() const;
300        bool has_enumeratorValue() const { return (bool)enumeratorValue; }
301        ExpressionNode * consume_enumeratorValue() const { return const_cast<DeclarationNode *>(this)->enumeratorValue.release(); }
302
303        bool get_extension() const { return extension; }
304        DeclarationNode * set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
305
306        bool get_inLine() const { return inLine; }
307        DeclarationNode * set_inLine( bool inL ) { inLine = inL; return this; }
308
309        DeclarationNode * get_last() { return (DeclarationNode *)ParseNode::get_last(); }
310
311        struct Variable_t {
312//              const std::string * name;
313                TypeDecl::Kind tyClass;
314                DeclarationNode * assertions;
315                DeclarationNode * initializer;
316        };
317        Variable_t variable;
318
319        struct Attr_t {
320//              const std::string * name;
321                ExpressionNode * expr;
322                DeclarationNode * type;
323        };
324        Attr_t attr;
325
326        struct StaticAssert_t {
327                ExpressionNode * condition;
328                Expression * message;
329        };
330        StaticAssert_t assert;
331
332        BuiltinType builtin = NoBuiltinType;
333
334        TypeData * type = nullptr;
335
336        bool inLine = false;
337        Type::FuncSpecifiers funcSpecs;
338        Type::StorageClasses storageClasses;
339
340        ExpressionNode * bitfieldWidth = nullptr;
341        std::unique_ptr<ExpressionNode> enumeratorValue;
342        bool hasEllipsis = false;
343        LinkageSpec::Spec linkage;
344        Expression * asmName = nullptr;
345        std::list< Attribute * > attributes;
346        InitializerNode * initializer = nullptr;
347        bool extension = false;
348        std::string error;
349        StatementNode * asmStmt = nullptr;
350        StatementNode * directiveStmt = nullptr;
351
352        static UniqueName anonymous;
353}; // DeclarationNode
354
355Type * buildType( TypeData * type );
356
357static inline Type * maybeMoveBuildType( const DeclarationNode * orig ) {
358        Type * ret = orig ? orig->buildType() : nullptr;
359        delete orig;
360        return ret;
361}
362
363//##############################################################################
364
365struct StatementNode final : public ParseNode {
366        StatementNode() { stmt = nullptr; }
367        StatementNode( Statement * stmt ) : stmt( stmt ) {}
368        StatementNode( DeclarationNode * decl );
369        virtual ~StatementNode() {}
370
371        virtual StatementNode * clone() const final { assert( false ); return nullptr; }
372        Statement * build() const { return const_cast<StatementNode *>(this)->stmt.release(); }
373
374        virtual StatementNode * add_label( const std::string * name, DeclarationNode * attr = nullptr ) {
375                stmt->get_labels().emplace_back( * name, nullptr, attr ? std::move( attr->attributes ) : std::list< Attribute * > {} );
376                delete attr;
377                delete name;
378                return this;
379        }
380
381        virtual StatementNode * append_last_case( StatementNode * );
382
383        virtual void print( std::ostream & os, __attribute__((unused)) int indent = 0 ) const override {
384                os << stmt.get() << std::endl;
385        }
386
387        std::unique_ptr<Statement> stmt;
388}; // StatementNode
389
390Statement * build_expr( ExpressionNode * ctl );
391
392struct CondCtl {
393        CondCtl( DeclarationNode * decl, ExpressionNode * condition ) :
394                init( decl ? new StatementNode( decl ) : nullptr ), condition( condition ) {}
395
396        StatementNode * init;
397        ExpressionNode * condition;
398};
399
400struct ForCtrl {
401        ForCtrl( ExpressionNode * expr, ExpressionNode * condition, ExpressionNode * change ) :
402                init( new StatementNode( build_expr( expr ) ) ), condition( condition ), change( change ) {}
403        ForCtrl( DeclarationNode * decl, ExpressionNode * condition, ExpressionNode * change ) :
404                init( new StatementNode( decl ) ), condition( condition ), change( change ) {}
405
406        StatementNode * init;
407        ExpressionNode * condition;
408        ExpressionNode * change;
409};
410
411Expression * build_if_control( CondCtl * ctl, std::list< Statement * > & init );
412Statement * build_if( CondCtl * ctl, StatementNode * then, StatementNode * else_ );
413Statement * build_switch( bool isSwitch, ExpressionNode * ctl, StatementNode * stmt );
414Statement * build_case( ExpressionNode * ctl );
415Statement * build_default();
416Statement * build_while( CondCtl * ctl, StatementNode * stmt, StatementNode * else_ = nullptr );
417Statement * build_do_while( ExpressionNode * ctl, StatementNode * stmt, StatementNode * else_ = nullptr );
418Statement * build_for( ForCtrl * forctl, StatementNode * stmt, StatementNode * else_ = nullptr );
419Statement * build_branch( BranchStmt::Type kind );
420Statement * build_branch( std::string * identifier, BranchStmt::Type kind );
421Statement * build_computedgoto( ExpressionNode * ctl );
422Statement * build_return( ExpressionNode * ctl );
423Statement * build_throw( ExpressionNode * ctl );
424Statement * build_resume( ExpressionNode * ctl );
425Statement * build_resume_at( ExpressionNode * ctl , ExpressionNode * target );
426Statement * build_try( StatementNode * try_, StatementNode * catch_, StatementNode * finally_ );
427Statement * build_catch( CatchStmt::Kind kind, DeclarationNode * decl, ExpressionNode * cond, StatementNode * body );
428Statement * build_finally( StatementNode * stmt );
429Statement * build_compound( StatementNode * first );
430StatementNode * maybe_build_compound( StatementNode * first );
431Statement * build_asm( bool voltile, Expression * instruction, ExpressionNode * output = nullptr, ExpressionNode * input = nullptr, ExpressionNode * clobber = nullptr, LabelNode * gotolabels = nullptr );
432Statement * build_directive( std::string * directive );
433SuspendStmt * build_suspend( StatementNode *, SuspendStmt::Type = SuspendStmt::None);
434WaitForStmt * build_waitfor( ExpressionNode * target, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when );
435WaitForStmt * build_waitfor( ExpressionNode * target, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when, WaitForStmt * existing );
436WaitForStmt * build_waitfor_timeout( ExpressionNode * timeout, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when );
437WaitForStmt * build_waitfor_timeout( ExpressionNode * timeout, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when, StatementNode * else_stmt, ExpressionNode * else_when );
438Statement * build_with( ExpressionNode * exprs, StatementNode * stmt );
439Statement * build_mutex( ExpressionNode * exprs, StatementNode * stmt );
440
441//##############################################################################
442
443template< typename SynTreeType, typename NodeType, template< typename, typename...> class Container, typename... Args >
444void buildList( const NodeType * firstNode, Container< SynTreeType *, Args... > & outputList ) {
445        SemanticErrorException errors;
446        std::back_insert_iterator< Container< SynTreeType *, Args... > > out( outputList );
447        const NodeType * cur = firstNode;
448
449        while ( cur ) {
450                try {
451                        SynTreeType * result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::pointer_traits< decltype(cur->build())>::element_type >( cur ) );
452                        if ( result ) {
453                                result->location = cur->location;
454                                * out++ = result;
455                        } else {
456                                SemanticError( cur->location, "type specifier declaration in forall clause is currently unimplemented." );
457                        } // if
458                } catch( SemanticErrorException & e ) {
459                        errors.append( e );
460                } // try
461                cur = dynamic_cast< NodeType * >( cur->get_next() );
462        } // while
463        if ( ! errors.isEmpty() ) {
464                throw errors;
465        } // if
466}
467
468// in DeclarationNode.cc
469void buildList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< Declaration * > & outputList );
470void buildList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< DeclarationWithType * > & outputList );
471void buildTypeList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< Type * > & outputList );
472
473template< typename SynTreeType, typename NodeType >
474void buildMoveList( const NodeType * firstNode, std::list< SynTreeType * > & outputList ) {
475        buildList( firstNode, outputList );
476        delete firstNode;
477}
478
479// in ParseNode.cc
480std::ostream & operator<<( std::ostream & out, const ParseNode * node );
481
482// Local Variables: //
483// tab-width: 4 //
484// mode: c++ //
485// compile-command: "make install" //
486// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.