source: src/Parser/ParseNode.h @ 4cb935e

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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 : Mon Oct  3 18:03:08 2016
13// Update Count     : 636
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        virtual ~ParseNode() { delete next; delete name; };
44        virtual ParseNode * clone() const = 0;
45
46        ParseNode * get_next() const { return next; }
47        ParseNode * set_next( ParseNode * newlink ) { next = newlink; return this; }
48
49        ParseNode * get_last() {
50                ParseNode * current;
51                for ( current = this; current->get_next() != nullptr; current = current->get_next() );
52                return current;
53        }
54        ParseNode * set_last( ParseNode * newlast ) {
55                if ( newlast != nullptr ) get_last()->set_next( newlast );
56                return this;
57        }
58
59        virtual void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {}
60        virtual void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) const {}
61
62        static int indent_by;
63
64        ParseNode * next = nullptr;
65        std::string * name = nullptr;
66}; // ParseNode
67
68//##############################################################################
69
70class InitializerNode : public ParseNode {
71  public:
72        InitializerNode( ExpressionNode *, bool aggrp = false,  ExpressionNode * des = nullptr );
73        InitializerNode( InitializerNode *, bool aggrp = false, ExpressionNode * des = nullptr );
74        ~InitializerNode();
75        virtual InitializerNode * clone() const { assert( false ); return nullptr; }
76
77        ExpressionNode * get_expression() const { return expr; }
78
79        InitializerNode * set_designators( ExpressionNode * des ) { designator = des; return this; }
80        ExpressionNode * get_designators() const { return designator; }
81
82        InitializerNode * set_maybeConstructed( bool value ) { maybeConstructed = value; return this; }
83        bool get_maybeConstructed() const { return maybeConstructed; }
84
85        InitializerNode * next_init() const { return kids; }
86
87        void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const;
88        void printOneLine( std::ostream & ) const;
89
90        virtual Initializer * build() const;
91  private:
92        ExpressionNode * expr;
93        bool aggregate;
94        ExpressionNode * designator;                                            // may be list
95        InitializerNode * kids;
96        bool maybeConstructed;
97}; // InitializerNode
98
99//##############################################################################
100
101class ExpressionNode final : public ParseNode {
102  public:
103        ExpressionNode( Expression * expr = nullptr ) : expr( expr ) {}
104        ExpressionNode( const ExpressionNode &other );
105        virtual ~ExpressionNode() {}
106        virtual ExpressionNode * clone() const { return expr ? new ExpressionNode( expr->clone() ) : nullptr; }
107
108        bool get_extension() const { return extension; }
109        ExpressionNode * set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
110
111        virtual void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const override {}
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        }
118
119        Expression * build() const { return const_cast<ExpressionNode*>(this)->expr.release(); }
120  private:
121        bool extension = false;
122        std::unique_ptr<Expression> expr;
123}; // ExpressionNode
124
125template< typename T >
126struct maybeBuild_t< Expression, T > {
127        static inline Expression * doit( const T * orig ) {
128                if ( orig ) {
129                        Expression * p = orig->build();
130                        p->set_extension( orig->get_extension() );
131                        return p;
132                } else {
133                        return nullptr;
134                } // if
135        }
136};
137
138enum class OperKinds {
139        // diadic
140        SizeOf, AlignOf, OffsetOf, Plus, Minus, Mul, Div, Mod, Or, And,
141        BitOr, BitAnd, Xor, Cast, LShift, RShift, LThan, GThan, LEThan, GEThan, Eq, Neq,
142        Assign, AtAssn, MulAssn, DivAssn, ModAssn, PlusAssn, MinusAssn, LSAssn, RSAssn, AndAssn, ERAssn, OrAssn,
143        Index, Range,
144        // monadic
145        UnPlus, UnMinus, AddressOf, PointTo, Neg, BitNeg, Incr, IncrPost, Decr, DecrPost, LabelAddress,
146        Ctor, Dtor,
147}; // OperKinds
148
149struct LabelNode {
150        std::list< Label > labels;
151};
152
153Expression * build_constantInteger( const std::string &str );
154Expression * build_constantFloat( const std::string &str );
155Expression * build_constantChar( const std::string &str );
156Expression * build_constantZeroOne( const std::string &str );
157ConstantExpr * build_constantStr( const std::string &str );
158Expression * build_field_name_FLOATINGconstant( const std::string & str );
159Expression * build_field_name_fraction_constants( Expression * fieldName, ExpressionNode * fracts );
160Expression * build_field_name_REALFRACTIONconstant( const std::string & str );
161Expression * build_field_name_REALDECIMALconstant( 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, Expression * member );
168Expression * build_pfieldSel( ExpressionNode * expr_node, Expression * 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 = nullptr );
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
194struct TypeData;
195
196class DeclarationNode : public ParseNode {
197  public:
198        // These must remain in the same order as the corresponding DeclarationNode names.
199        enum StorageClass { Extern, Static, Auto, Register, Inline, Fortran, Noreturn, Threadlocal, NoStorageClass, };
200        enum Qualifier { Const, Restrict, Volatile, Lvalue, Atomic, NoQualifier };
201        enum BasicType { Void, Bool, Char, Int, Float, Double, LongDouble, NoBasicType };
202        enum ComplexType { Complex, Imaginary, NoComplexType };
203        enum Signedness { Signed, Unsigned, NoSignedness };
204        enum Length { Short, Long, LongLong, NoLength };
205        enum Aggregate { Struct, Union, Trait, NoAggregate };
206        enum TypeClass { Otype, Dtype, Ftype, NoTypeClass };
207        enum BuiltinType { Valist, Zero, One, NoBuiltinType };
208
209        static const char * storageName[];
210        static const char * qualifierName[];
211        static const char * basicTypeName[];
212        static const char * complexTypeName[];
213        static const char * signednessName[];
214        static const char * lengthName[];
215        static const char * aggregateName[];
216        static const char * typeClassName[];
217        static const char * builtinTypeName[];
218
219        static DeclarationNode * newFunction( std::string * name, DeclarationNode * ret, DeclarationNode * param, StatementNode * body, bool newStyle = false );
220        static DeclarationNode * newQualifier( Qualifier );
221        static DeclarationNode * newForall( DeclarationNode * );
222        static DeclarationNode * newStorageClass( StorageClass );
223        static DeclarationNode * newBasicType( BasicType );
224        static DeclarationNode * newComplexType( ComplexType );
225        static DeclarationNode * newSignedNess( Signedness sn );
226        static DeclarationNode * newLength( Length lnth );
227        static DeclarationNode * newBuiltinType( BuiltinType );
228        static DeclarationNode * newFromTypedef( std::string * );
229        static DeclarationNode * newAggregate( Aggregate kind, const std::string * name, ExpressionNode * actuals, DeclarationNode * fields, bool body );
230        static DeclarationNode * newEnum( std::string * name, DeclarationNode * constants );
231        static DeclarationNode * newEnumConstant( std::string * name, ExpressionNode * constant );
232        static DeclarationNode * newName( std::string * );
233        static DeclarationNode * newFromTypeGen( std::string *, ExpressionNode * params );
234        static DeclarationNode * newTypeParam( TypeClass, std::string * );
235        static DeclarationNode * newTrait( const std::string * name, DeclarationNode * params, DeclarationNode * asserts );
236        static DeclarationNode * newTraitUse( const std::string * name, ExpressionNode * params );
237        static DeclarationNode * newTypeDecl( std::string * name, DeclarationNode * typeParams );
238        static DeclarationNode * newPointer( DeclarationNode * qualifiers );
239        static DeclarationNode * newArray( ExpressionNode * size, DeclarationNode * qualifiers, bool isStatic );
240        static DeclarationNode * newVarArray( DeclarationNode * qualifiers );
241        static DeclarationNode * newBitfield( ExpressionNode * size );
242        static DeclarationNode * newTuple( DeclarationNode * members );
243        static DeclarationNode * newTypeof( ExpressionNode * expr );
244        static DeclarationNode * newAttr( std::string *, ExpressionNode * expr );
245        static DeclarationNode * newAttr( std::string *, DeclarationNode * type );
246
247        DeclarationNode();
248        ~DeclarationNode();
249        DeclarationNode * clone() const;
250
251        DeclarationNode * addQualifiers( DeclarationNode * );
252        void checkQualifiers( const TypeData *, const TypeData * );
253        void checkStorageClasses( DeclarationNode * );
254        DeclarationNode * copyStorageClasses( DeclarationNode * );
255        DeclarationNode * addType( DeclarationNode * );
256        DeclarationNode * addTypedef();
257        DeclarationNode * addAssertions( DeclarationNode * );
258        DeclarationNode * addName( std::string * );
259        DeclarationNode * addBitfield( ExpressionNode * size );
260        DeclarationNode * addVarArgs();
261        DeclarationNode * addFunctionBody( StatementNode * body );
262        DeclarationNode * addOldDeclList( DeclarationNode * list );
263        DeclarationNode * addPointer( DeclarationNode * qualifiers );
264        DeclarationNode * addArray( DeclarationNode * array );
265        DeclarationNode * addNewPointer( DeclarationNode * pointer );
266        DeclarationNode * addNewArray( DeclarationNode * array );
267        DeclarationNode * addParamList( DeclarationNode * list );
268        DeclarationNode * addIdList( DeclarationNode * list ); // old-style functions
269        DeclarationNode * addInitializer( InitializerNode * init );
270
271        DeclarationNode * cloneType( std::string * newName );
272        DeclarationNode * cloneBaseType( DeclarationNode * newdecl );
273
274        DeclarationNode * appendList( DeclarationNode * node ) {
275                return (DeclarationNode *)set_last( node );
276        }
277
278        virtual void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const override;
279        virtual void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) const override;
280
281        Declaration * build() const;
282        ::Type * buildType() const;
283
284        bool get_hasEllipsis() const;
285        LinkageSpec::Spec get_linkage() const { return linkage; }
286        DeclarationNode * extractAggregate() const;
287        bool has_enumeratorValue() const { return (bool)enumeratorValue; }
288        ExpressionNode * consume_enumeratorValue() const { return const_cast<DeclarationNode*>(this)->enumeratorValue.release(); }
289
290        bool get_extension() const { return extension; }
291        DeclarationNode * set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
292  public:
293        struct Variable_t {
294//              const std::string * name;
295                DeclarationNode::TypeClass tyClass;
296                DeclarationNode * assertions;
297        };
298        Variable_t variable;
299
300        struct Attr_t {
301//              const std::string * name;
302                ExpressionNode * expr;
303                DeclarationNode * type;
304        };
305        Attr_t attr;
306
307        BuiltinType builtin;
308
309        TypeData * type;
310        StorageClass storageClass;
311        bool isInline, isNoreturn;
312        std::list< std::string > attributes;
313        ExpressionNode * bitfieldWidth;
314        std::unique_ptr<ExpressionNode> enumeratorValue;
315        InitializerNode * initializer;
316        bool hasEllipsis;
317        LinkageSpec::Spec linkage;
318        bool extension = false;
319        std::string error;
320
321        static UniqueName anonymous;
322}; // DeclarationNode
323
324Type * buildType( TypeData * type );
325
326static inline Type * maybeMoveBuildType( const DeclarationNode * orig ) {
327        Type* ret = orig ? orig->buildType() : nullptr;
328        delete orig;
329        return ret;
330}
331
332//##############################################################################
333
334class StatementNode final : public ParseNode {
335  public:
336        StatementNode() { stmt = nullptr; }
337        StatementNode( Statement * stmt ) : stmt( stmt ) {}
338        StatementNode( DeclarationNode * decl );
339        virtual ~StatementNode() {}
340
341        virtual StatementNode * clone() const final { assert( false ); return nullptr; }
342        Statement * build() const { return const_cast<StatementNode*>(this)->stmt.release(); }
343
344        virtual StatementNode * add_label( const std::string * name ) {
345                stmt->get_labels().emplace_back( * name );
346                delete name;
347                return this;
348        }
349
350        virtual StatementNode * append_last_case( StatementNode * );
351
352        virtual void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const override {}
353        virtual void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) const override {}
354  private:
355        std::unique_ptr<Statement> stmt;
356}; // StatementNode
357
358Statement * build_expr( ExpressionNode * ctl );
359
360struct ForCtl {
361        ForCtl( ExpressionNode * expr, ExpressionNode * condition, ExpressionNode * change ) :
362                init( new StatementNode( build_expr( expr ) ) ), condition( condition ), change( change ) {}
363        ForCtl( DeclarationNode * decl, ExpressionNode * condition, ExpressionNode * change ) :
364                init( new StatementNode( decl ) ), condition( condition ), change( change ) {}
365
366        StatementNode * init;
367        ExpressionNode * condition;
368        ExpressionNode * change;
369};
370
371Statement * build_if( ExpressionNode * ctl, StatementNode * then_stmt, StatementNode * else_stmt );
372Statement * build_switch( ExpressionNode * ctl, StatementNode * stmt );
373Statement * build_case( ExpressionNode * ctl );
374Statement * build_default();
375Statement * build_while( ExpressionNode * ctl, StatementNode * stmt, bool kind = false );
376Statement * build_for( ForCtl * forctl, StatementNode * stmt );
377Statement * build_branch( BranchStmt::Type kind );
378Statement * build_branch( std::string * identifier, BranchStmt::Type kind );
379Statement * build_computedgoto( ExpressionNode * ctl );
380Statement * build_return( ExpressionNode * ctl );
381Statement * build_throw( ExpressionNode * ctl );
382Statement * build_try( StatementNode * try_stmt, StatementNode * catch_stmt, StatementNode * finally_stmt );
383Statement * build_catch( DeclarationNode * decl, StatementNode * stmt, bool catchAny = false );
384Statement * build_finally( StatementNode * stmt );
385Statement * build_compound( StatementNode * first );
386Statement * build_asmstmt( bool voltile, ConstantExpr * instruction, ExpressionNode * output = nullptr, ExpressionNode * input = nullptr, ExpressionNode * clobber = nullptr, LabelNode * gotolabels = nullptr );
387
388//##############################################################################
389
390template< typename SynTreeType, typename NodeType, template< typename, typename...> class Container, typename... Args >
391void buildList( const NodeType * firstNode, Container< SynTreeType *, Args... > &outputList ) {
392        SemanticError errors;
393        std::back_insert_iterator< Container< SynTreeType *, Args... > > out( outputList );
394        const NodeType * cur = firstNode;
395
396        while ( cur ) {
397                try {
398//                      SynTreeType * result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::result_of< decltype(&NodeType::build)(NodeType)>::type >( cur ) );
399                        SynTreeType * result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::pointer_traits< decltype(cur->build())>::element_type >( cur ) );
400                        if ( result ) {
401                                * out++ = result;
402                        } // if
403                } catch( SemanticError &e ) {
404                        errors.append( e );
405                } // try
406                cur = dynamic_cast< NodeType * >( cur->get_next() );
407        } // while
408        if ( ! errors.isEmpty() ) {
409                throw errors;
410        } // if
411}
412
413// in DeclarationNode.cc
414void buildList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< Declaration * > &outputList );
415void buildList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< DeclarationWithType * > &outputList );
416void buildTypeList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< Type * > &outputList );
417
418template< typename SynTreeType, typename NodeType >
419void buildMoveList( const NodeType * firstNode, std::list< SynTreeType * > &outputList ) {
420        buildList(firstNode, outputList);
421        delete firstNode;
422}
423
424// in ParseNode.cc
425std::ostream & operator<<( std::ostream & out, const ParseNode * node );
426
427#endif // PARSENODE_H
428
429// Local Variables: //
430// tab-width: 4 //
431// mode: c++ //
432// compile-command: "make install" //
433// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.