source: src/Parser/ParseNode.h @ f2f512ba

ADTaaron-thesisarm-ehast-experimentalcleanup-dtorsdeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprno_listpersistent-indexerpthread-emulationqualifiedEnum
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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 : Fri Jul 20 14:56:30 2018
13// Update Count     : 850
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();
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
306        bool get_inLine() const { return inLine; }
307        DeclarationNode * set_inLine( bool inL ) { inLine = inL; return this; }
308  public:
309        DeclarationNode * get_last() { return (DeclarationNode *)ParseNode::get_last(); }
310
311        struct Variable_t {
312//              const std::string * name;
313                DeclarationNode::TypeClass 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
351        static UniqueName anonymous;
352}; // DeclarationNode
353
354Type * buildType( TypeData * type );
355
356static inline Type * maybeMoveBuildType( const DeclarationNode * orig ) {
357        Type * ret = orig ? orig->buildType() : nullptr;
358        delete orig;
359        return ret;
360}
361
362//##############################################################################
363
364class StatementNode final : public ParseNode {
365  public:
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  private:
387        std::unique_ptr<Statement> stmt;
388}; // StatementNode
389
390Statement * build_expr( ExpressionNode * ctl );
391
392struct IfCtl {
393        IfCtl( DeclarationNode * decl, ExpressionNode * condition ) :
394                init( decl ? new StatementNode( decl ) : nullptr ), condition( condition ) {}
395
396        StatementNode * init;
397        ExpressionNode * condition;
398};
399
400struct ForCtl {
401        ForCtl( ExpressionNode * expr, ExpressionNode * condition, ExpressionNode * change ) :
402                init( new StatementNode( build_expr( expr ) ) ), condition( condition ), change( change ) {}
403        ForCtl( 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( IfCtl * ctl, std::list< Statement * > & init );
412Statement * build_if( IfCtl * ctl, StatementNode * then_stmt, StatementNode * else_stmt );
413Statement * build_switch( bool isSwitch, ExpressionNode * ctl, StatementNode * stmt );
414Statement * build_case( ExpressionNode * ctl );
415Statement * build_default();
416Statement * build_while( IfCtl * ctl, StatementNode * stmt );
417Statement * build_do_while( ExpressionNode * ctl, StatementNode * stmt );
418Statement * build_for( ForCtl * forctl, StatementNode * stmt );
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_stmt, StatementNode * catch_stmt, StatementNode * finally_stmt );
427Statement * build_catch( CatchStmt::Kind kind, DeclarationNode *decl, ExpressionNode *cond, StatementNode *body );
428Statement * build_finally( StatementNode * stmt );
429Statement * build_compound( StatementNode * first );
430Statement * build_asm( bool voltile, Expression * instruction, ExpressionNode * output = nullptr, ExpressionNode * input = nullptr, ExpressionNode * clobber = nullptr, LabelNode * gotolabels = nullptr );
431Statement * build_directive( std::string * directive );
432WaitForStmt * build_waitfor( ExpressionNode * target, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when );
433WaitForStmt * build_waitfor( ExpressionNode * target, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when, WaitForStmt * existing );
434WaitForStmt * build_waitfor_timeout( ExpressionNode * timeout, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when );
435WaitForStmt * build_waitfor_timeout( ExpressionNode * timeout, StatementNode * stmt, ExpressionNode * when, StatementNode * else_stmt, ExpressionNode * else_when );
436WithStmt * build_with( ExpressionNode * exprs, StatementNode * stmt );
437
438//##############################################################################
439
440template< typename SynTreeType, typename NodeType, template< typename, typename...> class Container, typename... Args >
441void buildList( const NodeType * firstNode, Container< SynTreeType *, Args... > & outputList ) {
442        SemanticErrorException errors;
443        std::back_insert_iterator< Container< SynTreeType *, Args... > > out( outputList );
444        const NodeType * cur = firstNode;
445
446        while ( cur ) {
447                try {
448                        SynTreeType * result = dynamic_cast< SynTreeType * >( maybeBuild< typename std::pointer_traits< decltype(cur->build())>::element_type >( cur ) );
449                        if ( result ) {
450                                result->location = cur->location;
451                                * out++ = result;
452                        } else {
453                                assertf(false, "buildList unknown type");
454                        } // if
455                } catch( SemanticErrorException & e ) {
456                        errors.append( e );
457                } // try
458                cur = dynamic_cast< NodeType * >( cur->get_next() );
459        } // while
460        if ( ! errors.isEmpty() ) {
461                throw errors;
462        } // if
463}
464
465// in DeclarationNode.cc
466void buildList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< Declaration * > & outputList );
467void buildList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< DeclarationWithType * > & outputList );
468void buildTypeList( const DeclarationNode * firstNode, std::list< Type * > & outputList );
469
470template< typename SynTreeType, typename NodeType >
471void buildMoveList( const NodeType * firstNode, std::list< SynTreeType * > & outputList ) {
472        buildList( firstNode, outputList );
473        delete firstNode;
474}
475
476// in ParseNode.cc
477std::ostream & operator<<( std::ostream & out, const ParseNode * node );
478
479// Local Variables: //
480// tab-width: 4 //
481// mode: c++ //
482// compile-command: "make install" //
483// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.