source: src/Parser/ParseNode.h @ 47498bd

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Add nodes for global scope type

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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 Jun  6 16:17:18 2018
13// Update Count     : 843
14//
15
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 "Parser/LinkageSpec.h"    // for Spec
31#include "SynTree/Expression.h"    // for Expression, ConstantExpr (ptr only)
32#include "SynTree/Label.h"         // for Label
33#include "SynTree/Statement.h"     // for Statement, BranchStmt, BranchStmt:...
34#include "SynTree/Type.h"          // for Type, Type::FuncSpecifiers, Type::...
35
36class Attribute;
37class Declaration;
38class DeclarationNode;
39class DeclarationWithType;
40class ExpressionNode;
41class Initializer;
42class StatementNode;
43
44//##############################################################################
45
46typedef CodeLocation YYLTYPE;
47#define YYLTYPE_IS_DECLARED 1 /* alert the parser that we have our own definition */
48
49extern YYLTYPE yylloc;
50
51class ParseNode {
52  public:
53        ParseNode() {};
54        virtual ~ParseNode() { delete next; delete name; };
55        virtual ParseNode * clone() const = 0;
56
57        ParseNode * get_next() const { return next; }
58        ParseNode * set_next( ParseNode * newlink ) { next = newlink; return this; }
59
60        ParseNode * get_last() {
61                ParseNode * current;
62                for ( current = this; current->get_next() != nullptr; current = current->get_next() );
63                return current;
64        }
65        ParseNode * set_last( ParseNode * newlast ) {
66                if ( newlast != nullptr ) get_last()->set_next( newlast );
67                return this;
68        }
69
70        virtual void print( __attribute__((unused)) std::ostream &os, __attribute__((unused)) int indent = 0 ) const {}
71        virtual void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {
72                print( os, indent );
73                if ( next ) next->print( os, indent );
74        }
75
76        static int indent_by;
77
78        ParseNode * next = nullptr;
79        const std::string * name = nullptr;
80        CodeLocation location = yylloc;
81}; // ParseNode
82
83//##############################################################################
84
85class InitializerNode : public ParseNode {
86  public:
87        InitializerNode( ExpressionNode *, bool aggrp = false,  ExpressionNode * des = nullptr );
88        InitializerNode( InitializerNode *, bool aggrp = false, ExpressionNode * des = nullptr );
89        InitializerNode( bool isDelete );
90        ~InitializerNode();
91        virtual InitializerNode * clone() const { assert( false ); return nullptr; }
92
93        ExpressionNode * get_expression() const { return expr; }
94
95        InitializerNode * set_designators( ExpressionNode * des ) { designator = des; return this; }
96        ExpressionNode * get_designators() const { return designator; }
97
98        InitializerNode * set_maybeConstructed( bool value ) { maybeConstructed = value; return this; }
99        bool get_maybeConstructed() const { return maybeConstructed; }
100
101        bool get_isDelete() const { return isDelete; }
102
103        InitializerNode * next_init() const { return kids; }
104
105        void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const;
106        void printOneLine( std::ostream & ) const;
107
108        virtual Initializer * build() const;
109  private:
110        ExpressionNode * expr;
111        bool aggregate;
112        ExpressionNode * designator;                                            // may be list
113        InitializerNode * kids;
114        bool maybeConstructed;
115        bool isDelete;
116}; // InitializerNode
117
118//##############################################################################
119
120class ExpressionNode final : public ParseNode {
121  public:
122        ExpressionNode( Expression * expr = nullptr ) : expr( expr ) {}
123        virtual ~ExpressionNode() {}
124        virtual ExpressionNode * clone() const override { return expr ? static_cast<ExpressionNode*>((new ExpressionNode( expr->clone() ))->set_next( maybeClone( get_next() ) )) : nullptr; }
125
126        bool get_extension() const { return extension; }
127        ExpressionNode * set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
128
129        virtual void print( std::ostream &os, __attribute__((unused)) int indent = 0 ) const override {
130                os << expr.get() << std::endl;
131        }
132        void printOneLine( __attribute__((unused)) std::ostream &os, __attribute__((unused)) int indent = 0 ) const {}
133
134        template<typename T>
135        bool isExpressionType() const { return nullptr != dynamic_cast<T>(expr.get()); }
136
137        Expression * build() const { return const_cast<ExpressionNode *>(this)->expr.release(); }
138  private:
139        bool extension = false;
140        std::unique_ptr<Expression> expr;
141}; // ExpressionNode
142
143template< typename T >
144struct maybeBuild_t< Expression, T > {
145        static inline Expression * doit( const T * orig ) {
146                if ( orig ) {
147                        Expression * p = orig->build();
148                        p->set_extension( orig->get_extension() );
149                        p->location = orig->location;
150                        return p;
151                } else {
152                        return nullptr;
153                } // if
154        }
155};
156
157// Must harmonize with OperName.
158enum class OperKinds {
159        // diadic
160        SizeOf, AlignOf, OffsetOf, Plus, Minus, Exp, Mul, Div, Mod, Or, And,
161        BitOr, BitAnd, Xor, Cast, LShift, RShift, LThan, GThan, LEThan, GEThan, Eq, Neq,
162        Assign, AtAssn, ExpAssn, MulAssn, DivAssn, ModAssn, PlusAssn, MinusAssn, LSAssn, RSAssn, AndAssn, ERAssn, OrAssn,
163        Index, Range,
164        // monadic
165        UnPlus, UnMinus, AddressOf, PointTo, Neg, BitNeg, Incr, IncrPost, Decr, DecrPost,
166        Ctor, Dtor,
167}; // OperKinds
168
169struct LabelNode {
170        std::list< Label > labels;
171};
172
173Expression * build_constantInteger( std::string & str ); // these 4 routines modify the string
174Expression * build_constantFloat( std::string & str );
175Expression * build_constantChar( std::string & str );
176Expression * build_constantStr( std::string & str );
177Expression * build_field_name_FLOATING_FRACTIONconstant( const std::string & str );
178Expression * build_field_name_FLOATING_DECIMALconstant( const std::string & str );
179Expression * build_field_name_FLOATINGconstant( const std::string & str );
180Expression * build_field_name_fraction_constants( Expression * fieldName, ExpressionNode * fracts );
181
182NameExpr * build_varref( const std::string * name );
183
184Expression * build_cast( DeclarationNode * decl_node, ExpressionNode * expr_node );
185Expression * build_keyword_cast( KeywordCastExpr::Target target, ExpressionNode * expr_node );
186Expression * build_virtual_cast( DeclarationNode * decl_node, ExpressionNode * expr_node );
187Expression * build_fieldSel( ExpressionNode * expr_node, Expression * member );
188Expression * build_pfieldSel( ExpressionNode * expr_node, Expression * member );
189Expression * build_offsetOf( DeclarationNode * decl_node, NameExpr * member );
190Expression * build_and( ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2 );
191Expression * build_and_or( ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2, bool kind );
192Expression * build_unary_val( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node );
193Expression * build_unary_ptr( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node );
194Expression * build_binary_val( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2 );
195Expression * build_binary_ptr( OperKinds op, ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2 );
196Expression * build_cond( ExpressionNode * expr_node1, ExpressionNode * expr_node2, ExpressionNode * expr_node3 );
197Expression * build_tuple( ExpressionNode * expr_node = nullptr );
198Expression * build_func( ExpressionNode * function, ExpressionNode * expr_node );
199Expression * build_compoundLiteral( DeclarationNode * decl_node, InitializerNode * kids );
200
201//##############################################################################
202
203struct TypeData;
204
205class DeclarationNode : public ParseNode {
206  public:
207        // These enumerations must harmonize with their names.
208        enum BasicType { Void, Bool, Char, Int, Float, Double, LongDouble, Int128, Float80, Float128, NoBasicType };
209        static const char * basicTypeNames[];
210        enum ComplexType { Complex, Imaginary, NoComplexType };
211        static const char * complexTypeNames[];
212        enum Signedness { Signed, Unsigned, NoSignedness };
213        static const char * signednessNames[];
214        enum Length { Short, Long, LongLong, NoLength };
215        static const char * lengthNames[];
216        enum Aggregate { Struct, Union, Exception, Trait, Coroutine, Monitor, Thread, NoAggregate };
217        static const char * aggregateNames[];
218        enum TypeClass { Otype, Dtype, Ftype, Ttype, NoTypeClass };
219        static const char * typeClassNames[];
220        enum BuiltinType { Valist, 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( 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( TypeClass, 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 );
251        static DeclarationNode * newAttr( const std::string *, ExpressionNode * expr ); // @ attributes
252        static DeclarationNode * newAttr( const std::string *, DeclarationNode * type ); // @ attributes
253        static DeclarationNode * newAttribute( const std::string *, ExpressionNode * expr = nullptr ); // gcc attributes
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  public:
306        DeclarationNode * get_last() { return (DeclarationNode *)ParseNode::get_last(); }
307
308        struct Variable_t {
309//              const std::string * name;
310                DeclarationNode::TypeClass tyClass;
311                DeclarationNode * assertions;
312                DeclarationNode * initializer;
313        };
314        Variable_t variable;
315
316        struct Attr_t {
317//              const std::string * name;
318                ExpressionNode * expr;
319                DeclarationNode * type;
320        };
321        Attr_t attr;
322
323        struct StaticAssert_t {
324                ExpressionNode * condition;
325                Expression * message;
326        };
327        StaticAssert_t assert;
328
329        BuiltinType builtin;
330
331        TypeData * type;
332
333        Type::FuncSpecifiers funcSpecs;
334        Type::StorageClasses storageClasses;
335
336        ExpressionNode * bitfieldWidth;
337        std::unique_ptr<ExpressionNode> enumeratorValue;
338        bool hasEllipsis;
339        LinkageSpec::Spec linkage;
340        Expression * asmName;
341        std::list< Attribute * > attributes;
342        InitializerNode * initializer;
343        bool extension = false;
344        std::string error;
345        StatementNode * asmStmt;
346
347        static UniqueName anonymous;
348}; // DeclarationNode
349
350Type * buildType( TypeData * type );
351
352static inline Type * maybeMoveBuildType( const DeclarationNode * orig ) {
353        Type * ret = orig ? orig->buildType() : nullptr;
354        delete orig;
355        return ret;
356}
357
358//##############################################################################
359
360class StatementNode final : public ParseNode {
361  public:
362        StatementNode() { stmt = nullptr; }
363        StatementNode( Statement * stmt ) : stmt( stmt ) {}
364        StatementNode( DeclarationNode * decl );
365        virtual ~StatementNode() {}
366
367        virtual StatementNode * clone() const final { assert( false ); return nullptr; }
368        Statement * build() const { return const_cast<StatementNode *>(this)->stmt.release(); }
369
370        virtual StatementNode * add_label( const std::string * name, DeclarationNode * attr = nullptr ) {
371                stmt->get_labels().emplace_back( * name, nullptr, attr ? std::move( attr->attributes ) : std::list< Attribute * > {} );
372                delete attr;
373                delete name;
374                return this;
375        }
376
377        virtual StatementNode * append_last_case( StatementNode * );
378
379        virtual void print( std::ostream &os, __attribute__((unused)) int indent = 0 ) const override {
380                os << stmt.get() << std::endl;
381        }
382  private:
383        std::unique_ptr<Statement> stmt;
384}; // StatementNode
385
386Statement * build_expr( ExpressionNode * ctl );
387
388struct IfCtl {
389        IfCtl( DeclarationNode * decl, ExpressionNode * condition ) :
390                init( decl ? new StatementNode( decl ) : nullptr ), condition( condition ) {}
391
392        StatementNode * init;
393        ExpressionNode * condition;
394};
395
396struct ForCtl {
397        ForCtl( ExpressionNode * expr, ExpressionNode * condition, ExpressionNode * change ) :
398                init( new StatementNode( build_expr( expr ) ) ), condition( condition ), change( change ) {}
399        ForCtl( DeclarationNode * decl, ExpressionNode * condition, ExpressionNode * change ) :
400                init( new StatementNode( decl ) ), condition( condition ), change( change ) {}
401
402        StatementNode * init;
403        ExpressionNode * condition;
404        ExpressionNode * change;
405};
406
407Expression * build_if_control( IfCtl * ctl, std::list< Statement * > & init );
408Statement * build_if( IfCtl * ctl, StatementNode * then_stmt, StatementNode * else_stmt );
409Statement * build_switch( bool isSwitch, ExpressionNode * ctl, StatementNode * stmt );
410Statement * build_case( ExpressionNode * ctl );
411Statement * build_default();
412Statement * build_while( IfCtl * ctl, StatementNode * stmt );
413Statement * build_do_while( ExpressionNode * ctl, StatementNode * stmt );
414Statement * build_for( ForCtl * forctl, StatementNode * stmt );
415Statement * build_branch( BranchStmt::Type kind );
416Statement * build_branch( std::string * identifier, BranchStmt::Type kind );
417Statement * build_computedgoto( ExpressionNode * ctl );
418Statement * build_return( ExpressionNode * ctl );
419Statement * build_throw( ExpressionNode * ctl );
420Statement * build_resume( ExpressionNode * ctl );
421Statement * build_resume_at( ExpressionNode * ctl , ExpressionNode * target );
422Statement * build_try( StatementNode * try_stmt, StatementNode * catch_stmt, StatementNode * finally_stmt );
423Statement * build_catch( CatchStmt::Kind kind, DeclarationNode *decl, ExpressionNode *cond, StatementNode *body );
424Statement * build_finally( StatementNode * stmt );
425Statement * build_compound( StatementNode * first );
426Statement * build_asm( bool voltile, Expression * instruction, ExpressionNode * output = nullptr, ExpressionNode * input = nullptr, ExpressionNode * clobber = nullptr, LabelNode * gotolabels = nullptr );
427Statement * build_directive( std::string * directive );
428WaitForStmt * build_waitfor( ExpressionNode * target, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when );
429WaitForStmt * build_waitfor( ExpressionNode * target, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when, WaitForStmt * existing );
430WaitForStmt * build_waitfor_timeout( ExpressionNode * timeout, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when );
431WaitForStmt * build_waitfor_timeout( ExpressionNode * timeout, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when, StatementNode * else_stmt, ExpressionNode * else_when );
432WithStmt * build_with( ExpressionNode * exprs, StatementNode * stmt );
433
434//##############################################################################
435
436template< typename SynTreeType, typename NodeType, template< typename, typename...> class Container, typename... Args >
437void buildList( const NodeType * firstNode, Container< SynTreeType *, Args... > &outputList ) {
438        SemanticErrorException errors;
439        std::back_insert_iterator< Container< SynTreeType *, Args... > > out( outputList );
440        const NodeType * cur = firstNode;
441
442        while ( cur ) {
443                try {
444                        SynTreeType * result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::pointer_traits< decltype(cur->build())>::element_type >( cur ) );
445                        if ( result ) {
446                                result->location = cur->location;
447                                * out++ = result;
448                        } else {
449                                assertf(false, "buildList unknown type");
450                        } // if
451                } catch( SemanticErrorException &e ) {
452                        errors.append( e );
453                } // try
454                cur = dynamic_cast< NodeType * >( cur->get_next() );
455        } // while
456        if ( ! errors.isEmpty() ) {
457                throw errors;
458        } // if
459}
460
461// in DeclarationNode.cc
462void buildList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< Declaration * > &outputList );
463void buildList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< DeclarationWithType * > &outputList );
464void buildTypeList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< Type * > &outputList );
465
466template< typename SynTreeType, typename NodeType >
467void buildMoveList( const NodeType * firstNode, std::list< SynTreeType * > &outputList ) {
468        buildList( firstNode, outputList );
469        delete firstNode;
470}
471
472// in ParseNode.cc
473std::ostream & operator<<( std::ostream & out, const ParseNode * node );
474
475// Local Variables: //
476// tab-width: 4 //
477// mode: c++ //
478// compile-command: "make install" //
479// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.