source: src/Parser/ParseNode.h @ ab57786

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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 : Sun Aug 21 11:53:59 2016
13// Update Count     : 546
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};
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 { assert( false ); return 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};
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, 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};
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 };
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 *storageName[];
207        static const char *qualifierName[];
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 *newStorageClass( StorageClass );
217        static DeclarationNode *newBasicType( BasicType );
218        static DeclarationNode *newModifier( Modifier );
219        static DeclarationNode *newForall( DeclarationNode *);
220        static DeclarationNode *newFromTypedef( std::string *);
221        static DeclarationNode *newAggregate( Aggregate kind, const std::string *name, ExpressionNode *actuals, DeclarationNode *fields, bool body );
222        static DeclarationNode *newEnum( std::string *name, DeclarationNode *constants );
223        static DeclarationNode *newEnumConstant( std::string *name, ExpressionNode *constant );
224        static DeclarationNode *newName( std::string *);
225        static DeclarationNode *newFromTypeGen( std::string *, ExpressionNode *params );
226        static DeclarationNode *newTypeParam( TypeClass, std::string *);
227        static DeclarationNode *newTrait( std::string *name, DeclarationNode *params, DeclarationNode *asserts );
228        static DeclarationNode *newTraitUse( std::string *name, ExpressionNode *params );
229        static DeclarationNode *newTypeDecl( std::string *name, DeclarationNode *typeParams );
230        static DeclarationNode *newPointer( DeclarationNode *qualifiers );
231        static DeclarationNode *newArray( ExpressionNode *size, DeclarationNode *qualifiers, bool isStatic );
232        static DeclarationNode *newVarArray( DeclarationNode *qualifiers );
233        static DeclarationNode *newBitfield( ExpressionNode *size );
234        static DeclarationNode *newTuple( DeclarationNode *members );
235        static DeclarationNode *newTypeof( ExpressionNode *expr );
236        static DeclarationNode *newAttr( std::string *, ExpressionNode *expr );
237        static DeclarationNode *newAttr( std::string *, DeclarationNode *type );
238        static DeclarationNode *newBuiltinType( BuiltinType );
239
240        DeclarationNode();
241        ~DeclarationNode();
242        DeclarationNode *clone() const;
243
244        DeclarationNode *addQualifiers( DeclarationNode *);
245        DeclarationNode *copyStorageClasses( DeclarationNode *);
246        DeclarationNode *addType( DeclarationNode *);
247        DeclarationNode *addTypedef();
248        DeclarationNode *addAssertions( DeclarationNode *);
249        DeclarationNode *addName( std::string *);
250        DeclarationNode *addBitfield( ExpressionNode *size );
251        DeclarationNode *addVarArgs();
252        DeclarationNode *addFunctionBody( StatementNode *body );
253        DeclarationNode *addOldDeclList( DeclarationNode *list );
254        DeclarationNode *addPointer( DeclarationNode *qualifiers );
255        DeclarationNode *addArray( DeclarationNode *array );
256        DeclarationNode *addNewPointer( DeclarationNode *pointer );
257        DeclarationNode *addNewArray( DeclarationNode *array );
258        DeclarationNode *addParamList( DeclarationNode *list );
259        DeclarationNode *addIdList( DeclarationNode *list ); // old-style functions
260        DeclarationNode *addInitializer( InitializerNode *init );
261
262        DeclarationNode *cloneType( std::string *newName );
263        DeclarationNode *cloneType( DeclarationNode *existing );
264        DeclarationNode *cloneType( int ) { return cloneType( ( std::string *)0 ); }
265        DeclarationNode *cloneBaseType( std::string *newName );
266        DeclarationNode *cloneBaseType( DeclarationNode *newdecl );
267
268        DeclarationNode *appendList( DeclarationNode *node ) {
269                return (DeclarationNode *)set_last( node );
270        }
271
272        void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) const;
273        void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) const;
274
275        Declaration *build() const;
276        ::Type *buildType() const;
277
278        bool get_hasEllipsis() const;
279        const std::string &get_name() const { return name; }
280        LinkageSpec::Spec get_linkage() const { return linkage; }
281        DeclarationNode *extractAggregate() const;
282        ExpressionNode *get_enumeratorValue() const { return enumeratorValue; }
283
284        bool get_extension() const { return extension; }
285        DeclarationNode *set_extension( bool exten ) { extension = exten; return this; }
286  private:
287        // StorageClass buildStorageClass() const;
288        // bool buildFuncSpecifier( StorageClass key ) const;
289
290        TypeData *type;
291        std::string name;
292        // std::list< StorageClass > storageClasses;
293        StorageClass storageClass;
294        bool isInline, isNoreturn;
295        std::list< std::string > attributes;
296        ExpressionNode *bitfieldWidth;
297        ExpressionNode *enumeratorValue;
298        InitializerNode *initializer;
299        bool hasEllipsis;
300        LinkageSpec::Spec linkage;
301        bool extension = false;
302        std::string error;
303
304        static UniqueName anonymous;
305}; // DeclarationNode
306
307Type *buildType( TypeData *type );
308
309//##############################################################################
310
311class StatementNode final : public ParseNode {
312  public:
313        StatementNode() { stmt = nullptr; }
314        StatementNode( Statement *stmt ) : stmt( stmt ) {}
315        StatementNode( DeclarationNode *decl );
316        virtual ~StatementNode() {}
317
318        virtual StatementNode *clone() const final { assert( false ); return nullptr; }
319        Statement *build() const { return const_cast<StatementNode*>(this)->stmt.release(); }
320
321        virtual StatementNode *add_label( const std::string * name ) {
322                stmt->get_labels().emplace_back( *name );
323                delete name;
324                return this;
325        }
326
327        virtual StatementNode *append_last_case( StatementNode * );
328
329        virtual void print( std::ostream &os, int indent = 0 ) {}
330        virtual void printList( std::ostream &os, int indent = 0 ) {}
331  private:
332        std::unique_ptr<Statement> stmt;
333}; // StatementNode
334
335Statement *build_expr( ExpressionNode *ctl );
336
337struct ForCtl {
338        ForCtl( ExpressionNode *expr, ExpressionNode *condition, ExpressionNode *change ) :
339                init( new StatementNode( build_expr( expr ) ) ), condition( condition ), change( change ) {}
340        ForCtl( DeclarationNode *decl, ExpressionNode *condition, ExpressionNode *change ) :
341                init( new StatementNode( decl ) ), condition( condition ), change( change ) {}
342
343        StatementNode *init;
344        ExpressionNode *condition;
345        ExpressionNode *change;
346};
347
348Statement *build_if( ExpressionNode *ctl, StatementNode *then_stmt, StatementNode *else_stmt );
349Statement *build_switch( ExpressionNode *ctl, StatementNode *stmt );
350Statement *build_case( ExpressionNode *ctl );
351Statement *build_default();
352Statement *build_while( ExpressionNode *ctl, StatementNode *stmt, bool kind = false );
353Statement *build_for( ForCtl *forctl, StatementNode *stmt );
354Statement *build_branch( BranchStmt::Type kind );
355Statement *build_branch( std::string *identifier, BranchStmt::Type kind );
356Statement *build_computedgoto( ExpressionNode *ctl );
357Statement *build_return( ExpressionNode *ctl );
358Statement *build_throw( ExpressionNode *ctl );
359Statement *build_try( StatementNode *try_stmt, StatementNode *catch_stmt, StatementNode *finally_stmt );
360Statement *build_catch( DeclarationNode *decl, StatementNode *stmt, bool catchAny = false );
361Statement *build_finally( StatementNode *stmt );
362Statement *build_compound( StatementNode *first );
363Statement *build_asmstmt( bool voltile, ConstantExpr *instruction, ExpressionNode *output = 0, ExpressionNode *input = 0, ExpressionNode *clobber = 0, LabelNode *gotolabels = 0 );
364
365//##############################################################################
366
367template< typename SynTreeType, typename NodeType >
368void buildList( const NodeType *firstNode, std::list< SynTreeType * > &outputList ) {
369        SemanticError errors;
370        std::back_insert_iterator< std::list< SynTreeType * > > out( outputList );
371        const NodeType *cur = firstNode;
372
373        while ( cur ) {
374                try {
375//                      SynTreeType *result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::result_of< decltype(&NodeType::build)(NodeType)>::type >( cur ) );
376                        SynTreeType *result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::pointer_traits< decltype(cur->build())>::element_type >( cur ) );
377                        if ( result ) {
378                                *out++ = result;
379                        } else {
380                        } // if
381                } catch( SemanticError &e ) {
382                        errors.append( e );
383                } // try
384                cur = dynamic_cast< NodeType * >( cur->get_next() );
385        } // while
386        if ( ! errors.isEmpty() ) {
387                throw errors;
388        } // if
389}
390
391// in DeclarationNode.cc
392void buildList( const DeclarationNode *firstNode, std::list< Declaration * > &outputList );
393void buildList( const DeclarationNode *firstNode, std::list< DeclarationWithType * > &outputList );
394void buildTypeList( const DeclarationNode *firstNode, std::list< Type * > &outputList );
395
396template< typename SynTreeType, typename NodeType >
397void buildMoveList( const NodeType *firstNode, std::list< SynTreeType * > &outputList ) {
398        buildList(firstNode, outputList);
399        delete firstNode;
400}
401
402
403#endif // PARSENODE_H
404
405// Local Variables: //
406// tab-width: 4 //
407// mode: c++ //
408// compile-command: "make install" //
409// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.