source: src/Parser/ParseNode.h @ 4999940

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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 : Thu Aug 25 22:46:24 2016
13// Update Count     : 564
14//
15
16#ifndef PARSENODE_H
17#define PARSENODE_H
18
19#include <string>
20#include <list>
21#include <iterator>
22#include <memory>
23
24#include "Parser/LinkageSpec.h"
25#include "SynTree/Type.h"
26#include "SynTree/Expression.h"
27#include "SynTree/Statement.h"
28#include "SynTree/Label.h"
29#include "Common/utility.h"
30#include "Common/UniqueName.h"
31
32class StatementNode;
33class CompoundStmtNode;
34class DeclarationNode;
35class ExpressionNode;
36class InitializerNode;
37
38//##############################################################################
39
40class ParseNode {
41  public:
42        ParseNode() {};
43        ParseNode( const std::string *name ) : name( *name ) { assert( false ); delete name; }
44        ParseNode( const std::string &name ) : name( name ) { assert( false ); }
45        virtual ~ParseNode() { delete next; };
46        virtual ParseNode *clone() const = 0;
47
48        ParseNode *get_next() const { return next; }
49        ParseNode *set_next( ParseNode *newlink ) { next = newlink; return this; }
50        ParseNode *get_last() {
51                ParseNode *current;
52                for ( current = this; current->get_next() != 0; current = current->get_next() );
53                return current;
54        }
55        ParseNode *set_last( ParseNode *newlast ) {
56                if ( newlast != 0 ) get_last()->set_next( newlast );
57                return this;
58        }
59
60        const std::string &get_name() const { return name; }
61        void set_name( const std::string &newValue ) { name = newValue; }
62
63        virtual void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {}
64        virtual void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {}
65  private:
66        static int indent_by;
67
68        ParseNode *next = nullptr;
69        std::string name;
70}; // ParseNode
71
72//##############################################################################
73
74class InitializerNode : public ParseNode {
75  public:
76        InitializerNode( ExpressionNode *, bool aggrp = false,  ExpressionNode *des = 0 );
77        InitializerNode( InitializerNode *, bool aggrp = false, ExpressionNode *des = 0 );
78        ~InitializerNode();
79        virtual InitializerNode *clone() const { assert( false ); return nullptr; }
80
81        ExpressionNode *get_expression() const { return expr; }
82
83        InitializerNode *set_designators( ExpressionNode *des ) { designator = des; return this; }
84        ExpressionNode *get_designators() const { return designator; }
85
86        InitializerNode *set_maybeConstructed( bool value ) { maybeConstructed = value; return this; }
87        bool get_maybeConstructed() const { return maybeConstructed; }
88
89        InitializerNode *next_init() const { return kids; }
90
91        void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const;
92        void printOneLine( std::ostream & ) const;
93
94        virtual Initializer *build() const;
95  private:
96        ExpressionNode *expr;
97        bool aggregate;
98        ExpressionNode *designator;                                                     // may be list
99        InitializerNode *kids;
100        bool maybeConstructed;
101}; // InitializerNode
102
103//##############################################################################
104
105class ExpressionNode final : public ParseNode {
106  public:
107        ExpressionNode( Expression * expr = nullptr ) : expr( expr ) {}
108        ExpressionNode( Expression * expr, const std::string *name ) : ParseNode( name ), expr( expr ) {}
109        ExpressionNode( const ExpressionNode &other );
110        virtual ~ExpressionNode() {}
111        virtual ExpressionNode *clone() const { return expr ? new ExpressionNode( expr->clone() ) : nullptr; }
112
113        bool get_extension() const { return extension; }
114        ExpressionNode *set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
115
116        void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {}
117        void printOneLine( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {}
118
119        template<typename T>
120        bool isExpressionType() const {
121                return nullptr != dynamic_cast<T>(expr.get());
122        }
123
124        Expression *build() const { return const_cast<ExpressionNode*>(this)->expr.release(); }
125  private:
126        bool extension = false;
127        std::unique_ptr<Expression> expr;
128}; // ExpressionNode
129
130template< typename T >
131struct maybeBuild_t< Expression, T > {
132        static inline Expression * doit( const T *orig ) {
133                if ( orig ) {
134                        Expression *p = orig->build();
135                        p->set_extension( orig->get_extension() );
136                        return p;
137                } else {
138                        return nullptr;
139                } // if
140        }
141};
142
143enum class OperKinds {
144        // diadic
145        SizeOf, AlignOf, OffsetOf, Plus, Minus, Mul, Div, Mod, Or, And,
146        BitOr, BitAnd, Xor, Cast, LShift, RShift, LThan, GThan, LEThan, GEThan, Eq, Neq,
147        Assign, AtAssn, MulAssn, DivAssn, ModAssn, PlusAssn, MinusAssn, LSAssn, RSAssn, AndAssn, ERAssn, OrAssn,
148        Index, Range,
149        // monadic
150        UnPlus, UnMinus, AddressOf, PointTo, Neg, BitNeg, Incr, IncrPost, Decr, DecrPost, LabelAddress,
151        Ctor, Dtor,
152}; // OperKinds
153
154struct LabelNode {
155        std::list< Label > labels;
156};
157
158Expression *build_constantInteger( const std::string &str );
159Expression *build_constantFloat( const std::string &str );
160Expression *build_constantChar( const std::string &str );
161ConstantExpr *build_constantStr( const std::string &str );
162
163NameExpr *build_varref( const std::string *name, bool labelp = false );
164Expression *build_typevalue( DeclarationNode *decl );
165
166Expression *build_cast( DeclarationNode * decl_node, ExpressionNode *expr_node );
167Expression *build_fieldSel( ExpressionNode *expr_node, NameExpr *member );
168Expression *build_pfieldSel( ExpressionNode *expr_node, NameExpr *member );
169Expression *build_addressOf( ExpressionNode *expr_node );
170Expression *build_sizeOfexpr( ExpressionNode *expr_node );
171Expression *build_sizeOftype( DeclarationNode *decl_node );
172Expression *build_alignOfexpr( ExpressionNode *expr_node );
173Expression *build_alignOftype( DeclarationNode *decl_node );
174Expression *build_offsetOf( DeclarationNode *decl_node, NameExpr *member );
175Expression *build_and( ExpressionNode *expr_node1, ExpressionNode *expr_node2 );
176Expression *build_and_or( ExpressionNode *expr_node1, ExpressionNode *expr_node2, bool kind );
177Expression *build_unary_val( OperKinds op, ExpressionNode *expr_node );
178Expression *build_unary_ptr( OperKinds op, ExpressionNode *expr_node );
179Expression *build_binary_val( OperKinds op, ExpressionNode *expr_node1, ExpressionNode *expr_node2 );
180Expression *build_binary_ptr( OperKinds op, ExpressionNode *expr_node1, ExpressionNode *expr_node2 );
181Expression *build_cond( ExpressionNode *expr_node1, ExpressionNode *expr_node2, ExpressionNode *expr_node3 );
182Expression *build_comma( ExpressionNode *expr_node1, ExpressionNode *expr_node2 );
183Expression *build_attrexpr( NameExpr *var, ExpressionNode * expr_node );
184Expression *build_attrtype( NameExpr *var, DeclarationNode * decl_node );
185Expression *build_tuple( ExpressionNode * expr_node = 0 );
186Expression *build_func( ExpressionNode * function, ExpressionNode * expr_node );
187Expression *build_range( ExpressionNode * low, ExpressionNode *high );
188Expression *build_asmexpr( ExpressionNode *inout, ConstantExpr *constraint, ExpressionNode *operand );
189Expression *build_valexpr( StatementNode *s );
190Expression *build_compoundLiteral( DeclarationNode *decl_node, InitializerNode *kids );
191
192//##############################################################################
193
194class TypeData;
195
196class DeclarationNode : public ParseNode {
197  public:
198        enum Qualifier { Const, Restrict, Volatile, Lvalue, Atomic, NoOfQualifier };
199        enum StorageClass { Extern, Static, Auto, Register, Inline, Fortran, Noreturn, Threadlocal, NoStorageClass, };
200        enum BasicType { Char, Int, Float, Double, Void, Bool, Complex, Imaginary };
201        enum Modifier  { Signed, Unsigned, Short, Long };
202        enum Aggregate { Struct, Union, Trait };
203        enum TypeClass { Type, Dtype, Ftype };
204        enum BuiltinType { Valist };
205
206        static const char *qualifierName[];
207        static const char *storageName[];
208        static const char *basicTypeName[];
209        static const char *modifierName[];
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 );
216        static DeclarationNode *newForall( DeclarationNode *);
217        static DeclarationNode *newStorageClass( StorageClass );
218        static DeclarationNode *newBasicType( BasicType );
219        static DeclarationNode *newModifier( Modifier );
220        static DeclarationNode *newBuiltinType( BuiltinType );
221        static DeclarationNode *newFromTypedef( std::string *);
222        static DeclarationNode *newAggregate( Aggregate kind, const std::string *name, ExpressionNode *actuals, DeclarationNode *fields, bool body );
223        static DeclarationNode *newEnum( std::string *name, DeclarationNode *constants );
224        static DeclarationNode *newEnumConstant( std::string *name, ExpressionNode *constant );
225        static DeclarationNode *newName( std::string *);
226        static DeclarationNode *newFromTypeGen( std::string *, ExpressionNode *params );
227        static DeclarationNode *newTypeParam( TypeClass, std::string *);
228        static DeclarationNode *newTrait( std::string *name, DeclarationNode *params, DeclarationNode *asserts );
229        static DeclarationNode *newTraitUse( std::string *name, ExpressionNode *params );
230        static DeclarationNode *newTypeDecl( std::string *name, DeclarationNode *typeParams );
231        static DeclarationNode *newPointer( DeclarationNode *qualifiers );
232        static DeclarationNode *newArray( ExpressionNode *size, DeclarationNode *qualifiers, bool isStatic );
233        static DeclarationNode *newVarArray( DeclarationNode *qualifiers );
234        static DeclarationNode *newBitfield( ExpressionNode *size );
235        static DeclarationNode *newTuple( DeclarationNode *members );
236        static DeclarationNode *newTypeof( ExpressionNode *expr );
237        static DeclarationNode *newAttr( std::string *, ExpressionNode *expr );
238        static DeclarationNode *newAttr( std::string *, DeclarationNode *type );
239
240        DeclarationNode();
241        ~DeclarationNode();
242        DeclarationNode *clone() const;
243
244        DeclarationNode *addQualifiers( DeclarationNode *);
245        void checkQualifiers( TypeData *, TypeData * );
246        DeclarationNode *copyStorageClasses( DeclarationNode *);
247        DeclarationNode *addType( DeclarationNode *);
248        DeclarationNode *addTypedef();
249        DeclarationNode *addAssertions( DeclarationNode *);
250        DeclarationNode *addName( std::string *);
251        DeclarationNode *addBitfield( ExpressionNode *size );
252        DeclarationNode *addVarArgs();
253        DeclarationNode *addFunctionBody( StatementNode *body );
254        DeclarationNode *addOldDeclList( DeclarationNode *list );
255        DeclarationNode *addPointer( DeclarationNode *qualifiers );
256        DeclarationNode *addArray( DeclarationNode *array );
257        DeclarationNode *addNewPointer( DeclarationNode *pointer );
258        DeclarationNode *addNewArray( DeclarationNode *array );
259        DeclarationNode *addParamList( DeclarationNode *list );
260        DeclarationNode *addIdList( DeclarationNode *list ); // old-style functions
261        DeclarationNode *addInitializer( InitializerNode *init );
262
263        DeclarationNode *cloneType( std::string *newName );
264        DeclarationNode *cloneType( DeclarationNode *existing );
265        DeclarationNode *cloneType( int ) { return cloneType( ( std::string *)0 ); }
266        DeclarationNode *cloneBaseType( std::string *newName );
267        DeclarationNode *cloneBaseType( DeclarationNode *newdecl );
268
269        DeclarationNode *appendList( DeclarationNode *node ) {
270                return (DeclarationNode *)set_last( node );
271        }
272
273        void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const;
274        void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) const;
275
276        Declaration *build() const;
277        ::Type *buildType() const;
278
279        bool get_hasEllipsis() const;
280        const std::string &get_name() const { return name; }
281        LinkageSpec::Spec get_linkage() const { return linkage; }
282        DeclarationNode *extractAggregate() const;
283        bool has_enumeratorValue() const { return (bool)enumeratorValue; }
284        ExpressionNode *consume_enumeratorValue() const { return const_cast<DeclarationNode*>(this)->enumeratorValue.release(); }
285
286        bool get_extension() const { return extension; }
287        DeclarationNode *set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
288  public:
289        // StorageClass buildStorageClass() const;
290        // bool buildFuncSpecifier( StorageClass key ) const;
291
292        TypeData *type;
293        std::string name;
294        // std::list< StorageClass > storageClasses;
295        StorageClass storageClass;
296        bool isInline, isNoreturn;
297        std::list< std::string > attributes;
298        ExpressionNode *bitfieldWidth;
299        std::unique_ptr<ExpressionNode> enumeratorValue;
300        InitializerNode *initializer;
301        bool hasEllipsis;
302        LinkageSpec::Spec linkage;
303        bool extension = false;
304        std::string error;
305
306        static UniqueName anonymous;
307}; // DeclarationNode
308
309Type *buildType( TypeData *type );
310
311static inline Type * maybeMoveBuildType( const DeclarationNode *orig ) {
312        Type* ret = orig ? orig->buildType() : nullptr;
313        delete orig;
314        return ret;
315}
316
317//##############################################################################
318
319class StatementNode final : public ParseNode {
320  public:
321        StatementNode() { stmt = nullptr; }
322        StatementNode( Statement *stmt ) : stmt( stmt ) {}
323        StatementNode( DeclarationNode *decl );
324        virtual ~StatementNode() {}
325
326        virtual StatementNode *clone() const final { assert( false ); return nullptr; }
327        Statement *build() const { return const_cast<StatementNode*>(this)->stmt.release(); }
328
329        virtual StatementNode *add_label( const std::string * name ) {
330                stmt->get_labels().emplace_back( *name );
331                delete name;
332                return this;
333        }
334
335        virtual StatementNode *append_last_case( StatementNode * );
336
337        virtual void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) {}
338        virtual void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) {}
339  private:
340        std::unique_ptr<Statement> stmt;
341}; // StatementNode
342
343Statement *build_expr( ExpressionNode *ctl );
344
345struct ForCtl {
346        ForCtl( ExpressionNode *expr, ExpressionNode *condition, ExpressionNode *change ) :
347                init( new StatementNode( build_expr( expr ) ) ), condition( condition ), change( change ) {}
348        ForCtl( DeclarationNode *decl, ExpressionNode *condition, ExpressionNode *change ) :
349                init( new StatementNode( decl ) ), condition( condition ), change( change ) {}
350
351        StatementNode *init;
352        ExpressionNode *condition;
353        ExpressionNode *change;
354};
355
356Statement *build_if( ExpressionNode *ctl, StatementNode *then_stmt, StatementNode *else_stmt );
357Statement *build_switch( ExpressionNode *ctl, StatementNode *stmt );
358Statement *build_case( ExpressionNode *ctl );
359Statement *build_default();
360Statement *build_while( ExpressionNode *ctl, StatementNode *stmt, bool kind = false );
361Statement *build_for( ForCtl *forctl, StatementNode *stmt );
362Statement *build_branch( BranchStmt::Type kind );
363Statement *build_branch( std::string *identifier, BranchStmt::Type kind );
364Statement *build_computedgoto( ExpressionNode *ctl );
365Statement *build_return( ExpressionNode *ctl );
366Statement *build_throw( ExpressionNode *ctl );
367Statement *build_try( StatementNode *try_stmt, StatementNode *catch_stmt, StatementNode *finally_stmt );
368Statement *build_catch( DeclarationNode *decl, StatementNode *stmt, bool catchAny = false );
369Statement *build_finally( StatementNode *stmt );
370Statement *build_compound( StatementNode *first );
371Statement *build_asmstmt( bool voltile, ConstantExpr *instruction, ExpressionNode *output = 0, ExpressionNode *input = 0, ExpressionNode *clobber = 0, LabelNode *gotolabels = 0 );
372
373//##############################################################################
374
375template< typename SynTreeType, typename NodeType >
376void buildList( const NodeType *firstNode, std::list< SynTreeType * > &outputList ) {
377        SemanticError errors;
378        std::back_insert_iterator< std::list< SynTreeType * > > out( outputList );
379        const NodeType *cur = firstNode;
380
381        while ( cur ) {
382                try {
383//                      SynTreeType *result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::result_of< decltype(&NodeType::build)(NodeType)>::type >( cur ) );
384                        SynTreeType *result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::pointer_traits< decltype(cur->build())>::element_type >( cur ) );
385                        if ( result ) {
386                                *out++ = result;
387                        } else {
388                        } // if
389                } catch( SemanticError &e ) {
390                        errors.append( e );
391                } // try
392                cur = dynamic_cast< NodeType * >( cur->get_next() );
393        } // while
394        if ( ! errors.isEmpty() ) {
395                throw errors;
396        } // if
397}
398
399// in DeclarationNode.cc
400void buildList( const DeclarationNode *firstNode, std::list< Declaration * > &outputList );
401void buildList( const DeclarationNode *firstNode, std::list< DeclarationWithType * > &outputList );
402void buildTypeList( const DeclarationNode *firstNode, std::list< Type * > &outputList );
403
404template< typename SynTreeType, typename NodeType >
405void buildMoveList( const NodeType *firstNode, std::list< SynTreeType * > &outputList ) {
406        buildList(firstNode, outputList);
407        delete firstNode;
408}
409
410
411#endif // PARSENODE_H
412
413// Local Variables: //
414// tab-width: 4 //
415// mode: c++ //
416// compile-command: "make install" //
417// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.