source: src/ResolvExpr/AlternativeFinder.cc

Last change on this file was 7f62b708, checked in by Thierry Delisle <tdelisle@…>, 4 months ago

Step 2 of $thread to thread$ Missed some of the source

  • Property mode set to 100644
File size: 71.7 KB
Line 
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// AlternativeFinder.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Sat May 16 23:52:08 2015
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Thu Aug  8 16:35:00 2019
13// Update Count     : 38
14//
15
16#include <algorithm>               // for copy
17#include <cassert>                 // for strict_dynamic_cast, assert, assertf
18#include <cstddef>                 // for size_t
19#include <iostream>                // for operator<<, cerr, ostream, endl
20#include <iterator>                // for back_insert_iterator, back_inserter
21#include <list>                    // for _List_iterator, list, _List_const_...
22#include <map>                     // for _Rb_tree_iterator, map, _Rb_tree_c...
23#include <memory>                  // for allocator_traits<>::value_type, unique_ptr
24#include <utility>                 // for pair
25#include <vector>                  // for vector
26
27#include "CompilationState.h"      // for resolvep
28#include "Alternative.h"           // for AltList, Alternative
29#include "AlternativeFinder.h"
30#include "AST/Expr.hpp"
31#include "AST/SymbolTable.hpp"
32#include "AST/Type.hpp"
33#include "Common/SemanticError.h"  // for SemanticError
34#include "Common/utility.h"        // for deleteAll, printAll, CodeLocation
35#include "Cost.h"                  // for Cost, Cost::zero, operator<<, Cost...
36#include "ExplodedActual.h"        // for ExplodedActual
37#include "InitTweak/InitTweak.h"   // for getFunctionName
38#include "RenameVars.h"            // for RenameVars, global_renamer
39#include "ResolveAssertions.h"     // for resolveAssertions
40#include "ResolveTypeof.h"         // for resolveTypeof
41#include "Resolver.h"              // for resolveStmtExpr
42#include "SymTab/Indexer.h"        // for Indexer
43#include "SymTab/Mangler.h"        // for Mangler
44#include "SymTab/Validate.h"       // for validateType
45#include "SynTree/Constant.h"      // for Constant
46#include "SynTree/Declaration.h"   // for DeclarationWithType, TypeDecl, Dec...
47#include "SynTree/Expression.h"    // for Expression, CastExpr, NameExpr
48#include "SynTree/Initializer.h"   // for SingleInit, operator<<, Designation
49#include "SynTree/SynTree.h"       // for UniqueId
50#include "SynTree/Type.h"          // for Type, FunctionType, PointerType
51#include "Tuples/Explode.h"        // for explode
52#include "Tuples/Tuples.h"         // for isTtype, handleTupleAssignment
53#include "Unify.h"                 // for unify
54#include "typeops.h"               // for adjustExprType, polyCost, castCost
55
56#define PRINT( text ) if ( resolvep ) { text }
57//#define DEBUG_COST
58
59namespace ResolvExpr {
60        struct AlternativeFinder::Finder : public WithShortCircuiting {
61                Finder( AlternativeFinder & altFinder ) : altFinder( altFinder ), indexer( altFinder.indexer ), alternatives( altFinder.alternatives ), env( altFinder.env ), targetType( altFinder.targetType )  {}
62
63                void previsit( BaseSyntaxNode * ) { visit_children = false; }
64
65                void postvisit( ApplicationExpr * applicationExpr );
66                void postvisit( UntypedExpr * untypedExpr );
67                void postvisit( AddressExpr * addressExpr );
68                void postvisit( LabelAddressExpr * labelExpr );
69                void postvisit( CastExpr * castExpr );
70                void postvisit( VirtualCastExpr * castExpr );
71                void postvisit( KeywordCastExpr * castExpr );
72                void postvisit( UntypedMemberExpr * memberExpr );
73                void postvisit( MemberExpr * memberExpr );
74                void postvisit( NameExpr * variableExpr );
75                void postvisit( VariableExpr * variableExpr );
76                void postvisit( ConstantExpr * constantExpr );
77                void postvisit( SizeofExpr * sizeofExpr );
78                void postvisit( AlignofExpr * alignofExpr );
79                void postvisit( UntypedOffsetofExpr * offsetofExpr );
80                void postvisit( OffsetofExpr * offsetofExpr );
81                void postvisit( OffsetPackExpr * offsetPackExpr );
82                void postvisit( LogicalExpr * logicalExpr );
83                void postvisit( ConditionalExpr * conditionalExpr );
84                void postvisit( CommaExpr * commaExpr );
85                void postvisit( ImplicitCopyCtorExpr  * impCpCtorExpr );
86                void postvisit( ConstructorExpr  * ctorExpr );
87                void postvisit( RangeExpr  * rangeExpr );
88                void postvisit( UntypedTupleExpr * tupleExpr );
89                void postvisit( TupleExpr * tupleExpr );
90                void postvisit( TupleIndexExpr * tupleExpr );
91                void postvisit( TupleAssignExpr * tupleExpr );
92                void postvisit( UniqueExpr * unqExpr );
93                void postvisit( StmtExpr * stmtExpr );
94                void postvisit( UntypedInitExpr * initExpr );
95                void postvisit( InitExpr * initExpr );
96                void postvisit( DeletedExpr * delExpr );
97                void postvisit( GenericExpr * genExpr );
98
99                /// Adds alternatives for anonymous members
100                void addAnonConversions( const Alternative & alt );
101                /// Adds alternatives for member expressions, given the aggregate, conversion cost for that aggregate, and name of the member
102                template< typename StructOrUnionType > void addAggMembers( StructOrUnionType *aggInst, Expression *expr, const Alternative &alt, const Cost &newCost, const std::string & name );
103                /// Adds alternatives for member expressions where the left side has tuple type
104                void addTupleMembers( TupleType *tupleType, Expression *expr, const Alternative &alt, const Cost &newCost, Expression *member );
105                /// Adds alternatives for offsetof expressions, given the base type and name of the member
106                template< typename StructOrUnionType > void addOffsetof( StructOrUnionType *aggInst, const std::string &name );
107                /// Takes a final result and checks if its assertions can be satisfied
108                template<typename OutputIterator>
109                void validateFunctionAlternative( const Alternative &func, ArgPack& result, const std::vector<ArgPack>& results, OutputIterator out );
110                /// Finds matching alternatives for a function, given a set of arguments
111                template<typename OutputIterator>
112                void makeFunctionAlternatives( const Alternative &func, FunctionType *funcType, const ExplodedArgs_old& args, OutputIterator out );
113                /// Sets up parameter inference for an output alternative
114                template< typename OutputIterator >
115                void inferParameters( Alternative &newAlt, OutputIterator out );
116        private:
117                AlternativeFinder & altFinder;
118                const SymTab::Indexer &indexer;
119                AltList & alternatives;
120                const TypeEnvironment &env;
121                Type *& targetType;
122        };
123
124        Cost sumCost( const AltList &in ) {
125                Cost total = Cost::zero;
126                for ( AltList::const_iterator i = in.begin(); i != in.end(); ++i ) {
127                        total += i->cost;
128                }
129                return total;
130        }
131
132        void printAlts( const AltList &list, std::ostream &os, unsigned int indentAmt ) {
133                std::vector<std::string> sorted;
134                sorted.reserve(list.size());
135                for(const auto & c : list) {
136                        std::stringstream ss;
137                        c.print( ss, indentAmt );
138                        sorted.push_back(ss.str());
139                }
140
141                std::sort(sorted.begin(), sorted.end());
142
143                for ( const auto & s : sorted ) {
144                        os << s << std::endl;
145                }
146        }
147
148        namespace {
149                void makeExprList( const AltList &in, std::list< Expression* > &out ) {
150                        for ( AltList::const_iterator i = in.begin(); i != in.end(); ++i ) {
151                                out.push_back( i->expr->clone() );
152                        }
153                }
154
155                struct PruneStruct {
156                        bool isAmbiguous;
157                        AltList::iterator candidate;
158                        PruneStruct() {}
159                        PruneStruct( AltList::iterator candidate ): isAmbiguous( false ), candidate( candidate ) {}
160                };
161
162                /// Prunes a list of alternatives down to those that have the minimum conversion cost for a given return type; skips ambiguous interpretations
163                template< typename InputIterator, typename OutputIterator >
164                void pruneAlternatives( InputIterator begin, InputIterator end, OutputIterator out ) {
165                        // select the alternatives that have the minimum conversion cost for a particular set of result types
166                        std::map< std::string, PruneStruct > selected;
167                        for ( AltList::iterator candidate = begin; candidate != end; ++candidate ) {
168                                PruneStruct current( candidate );
169                                std::string mangleName;
170                                {
171                                        Type * newType = candidate->expr->get_result()->clone();
172                                        candidate->env.apply( newType );
173                                        mangleName = SymTab::Mangler::mangle( newType );
174                                        delete newType;
175                                }
176                                std::map< std::string, PruneStruct >::iterator mapPlace = selected.find( mangleName );
177                                if ( mapPlace != selected.end() ) {
178                                        if ( candidate->cost < mapPlace->second.candidate->cost ) {
179                                                PRINT(
180                                                        std::cerr << "cost " << candidate->cost << " beats " << mapPlace->second.candidate->cost << std::endl;
181                                                )
182                                                selected[ mangleName ] = current;
183                                        } else if ( candidate->cost == mapPlace->second.candidate->cost ) {
184                                                // if one of the candidates contains a deleted identifier, can pick the other, since
185                                                // deleted expressions should not be ambiguous if there is another option that is at least as good
186                                                if ( findDeletedExpr( candidate->expr ) ) {
187                                                        // do nothing
188                                                        PRINT( std::cerr << "candidate is deleted" << std::endl; )
189                                                } else if ( findDeletedExpr( mapPlace->second.candidate->expr ) ) {
190                                                        PRINT( std::cerr << "current is deleted" << std::endl; )
191                                                        selected[ mangleName ] = current;
192                                                } else {
193                                                        PRINT(
194                                                                std::cerr << "marking ambiguous" << std::endl;
195                                                        )
196                                                        mapPlace->second.isAmbiguous = true;
197                                                }
198                                        } else {
199                                                PRINT(
200                                                        std::cerr << "cost " << candidate->cost << " loses to " << mapPlace->second.candidate->cost << std::endl;
201                                                )
202                                        }
203                                } else {
204                                        selected[ mangleName ] = current;
205                                }
206                        }
207
208                        // accept the alternatives that were unambiguous
209                        for ( std::map< std::string, PruneStruct >::iterator target = selected.begin(); target != selected.end(); ++target ) {
210                                if ( ! target->second.isAmbiguous ) {
211                                        Alternative &alt = *target->second.candidate;
212                                        alt.env.applyFree( alt.expr->get_result() );
213                                        *out++ = alt;
214                                }
215                        }
216                }
217
218                void renameTypes( Expression *expr ) {
219                        renameTyVars( expr->result );
220                }
221        } // namespace
222
223        void referenceToRvalueConversion( Expression *& expr, Cost & cost ) {
224                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( expr->get_result() ) ) {
225                        // cast away reference from expr
226                        expr = new CastExpr( expr, expr->get_result()->stripReferences()->clone() );
227                        cost.incReference();
228                }
229        }
230
231        template< typename InputIterator, typename OutputIterator >
232        void AlternativeFinder::findSubExprs( InputIterator begin, InputIterator end, OutputIterator out ) {
233                while ( begin != end ) {
234                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
235                        finder.findWithAdjustment( *begin );
236                        // XXX  either this
237                        //Designators::fixDesignations( finder, (*begin++)->get_argName() );
238                        // or XXX this
239                        begin++;
240                        PRINT(
241                                std::cerr << "findSubExprs" << std::endl;
242                                printAlts( finder.alternatives, std::cerr );
243                        )
244                        *out++ = finder;
245                }
246        }
247
248        AlternativeFinder::AlternativeFinder( const SymTab::Indexer &indexer, const TypeEnvironment &env )
249                : indexer( indexer ), env( env ) {
250        }
251
252        void AlternativeFinder::find( Expression *expr, ResolvMode mode ) {
253                PassVisitor<Finder> finder( *this );
254                expr->accept( finder );
255                if ( mode.failFast && alternatives.empty() ) {
256                        PRINT(
257                                std::cerr << "No reasonable alternatives for expression " << expr << std::endl;
258                        )
259                        SemanticError( expr, "No reasonable alternatives for expression " );
260                }
261                if ( mode.prune ) {
262                        // trim candidates just to those where the assertions resolve
263                        // - necessary pre-requisite to pruning
264                        AltList candidates;
265                        std::list<std::string> errors;
266                        for ( unsigned i = 0; i < alternatives.size(); ++i ) {
267                                resolveAssertions( alternatives[i], indexer, candidates, errors );
268                        }
269                        // fail early if none such
270                        if ( mode.failFast && candidates.empty() ) {
271                                std::ostringstream stream;
272                                stream << "No alternatives with satisfiable assertions for " << expr << "\n";
273                                //        << "Alternatives with failing assertions are:\n";
274                                // printAlts( alternatives, stream, 1 );
275                                for ( const auto& err : errors ) {
276                                        stream << err;
277                                }
278                                SemanticError( expr->location, stream.str() );
279                        }
280                        // reset alternatives
281                        alternatives = std::move( candidates );
282                }
283                if ( mode.prune ) {
284                        auto oldsize = alternatives.size();
285                        PRINT(
286                                std::cerr << "alternatives before prune:" << std::endl;
287                                printAlts( alternatives, std::cerr );
288                        )
289                        AltList pruned;
290                        pruneAlternatives( alternatives.begin(), alternatives.end(), back_inserter( pruned ) );
291                        if ( mode.failFast && pruned.empty() ) {
292                                std::ostringstream stream;
293                                AltList winners;
294                                findMinCost( alternatives.begin(), alternatives.end(), back_inserter( winners ) );
295                                stream << "Cannot choose between " << winners.size() << " alternatives for expression\n";
296                                expr->print( stream );
297                                stream << " Alternatives are:\n";
298                                printAlts( winners, stream, 1 );
299                                SemanticError( expr->location, stream.str() );
300                        }
301                        alternatives = move(pruned);
302                        PRINT(
303                                std::cerr << "there are " << oldsize << " alternatives before elimination" << std::endl;
304                        )
305                        PRINT(
306                                std::cerr << "there are " << alternatives.size() << " alternatives after elimination" << std::endl;
307                        )
308                }
309                // adjust types after pruning so that types substituted by pruneAlternatives are correctly adjusted
310                if ( mode.adjust ) {
311                        for ( Alternative& i : alternatives ) {
312                                adjustExprType( i.expr->get_result(), i.env, indexer );
313                        }
314                }
315
316                // Central location to handle gcc extension keyword, etc. for all expression types.
317                for ( Alternative &iter: alternatives ) {
318                        iter.expr->set_extension( expr->get_extension() );
319                        iter.expr->location = expr->location;
320                } // for
321        }
322
323        void AlternativeFinder::findWithAdjustment( Expression *expr ) {
324                find( expr, ResolvMode::withAdjustment() );
325        }
326
327        void AlternativeFinder::findWithoutPrune( Expression * expr ) {
328                find( expr, ResolvMode::withoutPrune() );
329        }
330
331        void AlternativeFinder::maybeFind( Expression * expr ) {
332                find( expr, ResolvMode::withoutFailFast() );
333        }
334
335        void AlternativeFinder::Finder::addAnonConversions( const Alternative & alt ) {
336                // adds anonymous member interpretations whenever an aggregate value type is seen.
337                // it's okay for the aggregate expression to have reference type -- cast it to the base type to treat the aggregate as the referenced value
338                std::unique_ptr<Expression> aggrExpr( alt.expr->clone() );
339                alt.env.apply( aggrExpr->result );
340                Type * aggrType = aggrExpr->result;
341                if ( dynamic_cast< ReferenceType * >( aggrType ) ) {
342                        aggrType = aggrType->stripReferences();
343                        aggrExpr.reset( new CastExpr( aggrExpr.release(), aggrType->clone() ) );
344                }
345
346                if ( StructInstType * structInst = dynamic_cast< StructInstType* >( aggrExpr->result ) ) {
347                        addAggMembers( structInst, aggrExpr.get(), alt, alt.cost+Cost::safe, "" );
348                } else if ( UnionInstType * unionInst = dynamic_cast< UnionInstType* >( aggrExpr->result ) ) {
349                        addAggMembers( unionInst, aggrExpr.get(), alt, alt.cost+Cost::safe, "" );
350                } // if
351        }
352
353        template< typename StructOrUnionType >
354        void AlternativeFinder::Finder::addAggMembers( StructOrUnionType * aggInst, Expression * expr, const Alternative& alt, const Cost &newCost, const std::string & name ) {
355                std::list< Declaration* > members;
356                aggInst->lookup( name, members );
357
358                for ( Declaration * decl : members ) {
359                        if ( DeclarationWithType * dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( decl ) ) {
360                                // addAnonAlternatives uses vector::push_back, which invalidates references to existing elements, so
361                                // can't construct in place and use vector::back
362                                Alternative newAlt{ alt, new MemberExpr{ dwt, expr->clone() }, newCost };
363                                renameTypes( newAlt.expr );
364                                addAnonConversions( newAlt ); // add anonymous member interpretations whenever an aggregate value type is seen as a member expression.
365                                alternatives.push_back( std::move(newAlt) );
366                        } else {
367                                assert( false );
368                        }
369                }
370        }
371
372        void AlternativeFinder::Finder::addTupleMembers( TupleType * tupleType, Expression * expr, const Alternative &alt, const Cost &newCost, Expression * member ) {
373                if ( ConstantExpr * constantExpr = dynamic_cast< ConstantExpr * >( member ) ) {
374                        // get the value of the constant expression as an int, must be between 0 and the length of the tuple type to have meaning
375                        auto val = constantExpr->intValue();
376                        std::string tmp;
377                        if ( val >= 0 && (unsigned long long)val < tupleType->size() ) {
378                                alternatives.push_back( Alternative{
379                                        alt, new TupleIndexExpr( expr->clone(), val ), newCost } );
380                        } // if
381                } // if
382        }
383
384        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( ApplicationExpr * applicationExpr ) {
385                alternatives.push_back( Alternative{ applicationExpr->clone(), env } );
386        }
387
388        Cost computeConversionCost( Type * actualType, Type * formalType, bool actualIsLvalue,
389                        const SymTab::Indexer &indexer, const TypeEnvironment & env ) {
390                PRINT(
391                        std::cerr << std::endl << "converting ";
392                        actualType->print( std::cerr, 8 );
393                        std::cerr << std::endl << " to ";
394                        formalType->print( std::cerr, 8 );
395                        std::cerr << std::endl << "environment is: ";
396                        env.print( std::cerr, 8 );
397                        std::cerr << std::endl;
398                )
399                Cost convCost = conversionCost( actualType, formalType, actualIsLvalue, indexer, env );
400                PRINT(
401                        std::cerr << std::endl << "cost is " << convCost << std::endl;
402                )
403                if ( convCost == Cost::infinity ) {
404                        return convCost;
405                }
406                convCost.incPoly( polyCost( formalType, env, indexer ) + polyCost( actualType, env, indexer ) );
407                PRINT(
408                        std::cerr << "cost with polycost is " << convCost << std::endl;
409                )
410                return convCost;
411        }
412
413        Cost computeExpressionConversionCost( Expression *& actualExpr, Type * formalType, const SymTab::Indexer &indexer, const TypeEnvironment & env ) {
414                Cost convCost = computeConversionCost(
415                        actualExpr->result, formalType, actualExpr->get_lvalue(), indexer, env );
416
417                // if there is a non-zero conversion cost, ignoring poly cost, then the expression requires conversion.
418                // ignore poly cost for now, since this requires resolution of the cast to infer parameters and this
419                // does not currently work for the reason stated below.
420                Cost tmpCost = convCost;
421                tmpCost.incPoly( -tmpCost.get_polyCost() );
422                if ( tmpCost != Cost::zero ) {
423                        Type *newType = formalType->clone();
424                        env.apply( newType );
425                        actualExpr = new CastExpr( actualExpr, newType );
426                        // xxx - SHOULD be able to resolve this cast, but at the moment pointers are not castable to zero_t, but are implicitly convertible. This is clearly
427                        // inconsistent, once this is fixed it should be possible to resolve the cast.
428                        // xxx - this isn't working, it appears because type1 (the formal type) is seen as widenable, but it shouldn't be, because this makes the conversion from DT* to DT* since commontype(zero_t, DT*) is DT*, rather than just nothing.
429
430                        // AlternativeFinder finder( indexer, env );
431                        // finder.findWithAdjustment( actualExpr );
432                        // assertf( finder.get_alternatives().size() > 0, "Somehow castable expression failed to find alternatives." );
433                        // assertf( finder.get_alternatives().size() == 1, "Somehow got multiple alternatives for known cast expression." );
434                        // Alternative & alt = finder.get_alternatives().front();
435                        // delete actualExpr;
436                        // actualExpr = alt.expr->clone();
437                }
438                return convCost;
439        }
440
441        Cost computeApplicationConversionCost( Alternative &alt, const SymTab::Indexer &indexer ) {
442                ApplicationExpr *appExpr = strict_dynamic_cast< ApplicationExpr* >( alt.expr );
443                PointerType *pointer = strict_dynamic_cast< PointerType* >( appExpr->function->result );
444                FunctionType *function = strict_dynamic_cast< FunctionType* >( pointer->base );
445
446                Cost convCost = Cost::zero;
447                std::list< DeclarationWithType* >& formals = function->parameters;
448                std::list< DeclarationWithType* >::iterator formal = formals.begin();
449                std::list< Expression* >& actuals = appExpr->args;
450
451                for ( Expression*& actualExpr : actuals ) {
452                        Type * actualType = actualExpr->result;
453                        PRINT(
454                                std::cerr << "actual expression:" << std::endl;
455                                actualExpr->print( std::cerr, 8 );
456                                std::cerr << "--- results are" << std::endl;
457                                actualType->print( std::cerr, 8 );
458                        )
459                        if ( formal == formals.end() ) {
460                                if ( function->isVarArgs ) {
461                                        convCost.incUnsafe();
462                                        PRINT( std::cerr << "end of formals with varargs function: inc unsafe: " << convCost << std::endl; ; )
463                                        // convert reference-typed expressions to value-typed expressions
464                                        referenceToRvalueConversion( actualExpr, convCost );
465                                        continue;
466                                } else {
467                                        return Cost::infinity;
468                                }
469                        }
470                        if ( DefaultArgExpr * def = dynamic_cast< DefaultArgExpr * >( actualExpr ) ) {
471                                // default arguments should be free - don't include conversion cost.
472                                // Unwrap them here because they are not relevant to the rest of the system.
473                                actualExpr = def->expr;
474                                ++formal;
475                                continue;
476                        }
477                        // mark conversion cost to formal and also specialization cost of formal type
478                        Type * formalType = (*formal)->get_type();
479                        convCost += computeExpressionConversionCost( actualExpr, formalType, indexer, alt.env );
480                        convCost.decSpec( specCost( formalType ) );
481                        ++formal; // can't be in for-loop update because of the continue
482                }
483                if ( formal != formals.end() ) {
484                        return Cost::infinity;
485                }
486
487                // specialization cost of return types can't be accounted for directly, it disables
488                // otherwise-identical calls, like this example based on auto-newline in the I/O lib:
489                //
490                //   forall(otype OS) {
491                //     void ?|?(OS&, int);  // with newline
492                //     OS&  ?|?(OS&, int);  // no newline, always chosen due to more specialization
493                //   }
494
495                // mark type variable and specialization cost of forall clause
496                convCost.incVar( function->forall.size() );
497                for ( TypeDecl* td : function->forall ) {
498                        convCost.decSpec( td->assertions.size() );
499                }
500
501                return convCost;
502        }
503
504        /// Adds type variables to the open variable set and marks their assertions
505        void makeUnifiableVars( Type *type, OpenVarSet &unifiableVars, AssertionSet &needAssertions ) {
506                for ( Type::ForallList::const_iterator tyvar = type->forall.begin(); tyvar != type->forall.end(); ++tyvar ) {
507                        unifiableVars[ (*tyvar)->get_name() ] = TypeDecl::Data{ *tyvar };
508                        for ( std::list< DeclarationWithType* >::iterator assert = (*tyvar)->assertions.begin(); assert != (*tyvar)->assertions.end(); ++assert ) {
509                                needAssertions[ *assert ].isUsed = true;
510                        }
511                }
512        }
513
514        /// Unique identifier for matching expression resolutions to their requesting expression (located in CandidateFinder.cpp)
515        extern UniqueId globalResnSlot;
516
517        template< typename OutputIterator >
518        void AlternativeFinder::Finder::inferParameters( Alternative &newAlt, OutputIterator out ) {
519                // Set need bindings for any unbound assertions
520                UniqueId crntResnSlot = 0;  // matching ID for this expression's assertions
521                for ( auto& assn : newAlt.need ) {
522                        // skip already-matched assertions
523                        if ( assn.info.resnSlot != 0 ) continue;
524                        // assign slot for expression if needed
525                        if ( crntResnSlot == 0 ) { crntResnSlot = ++globalResnSlot; }
526                        // fix slot to assertion
527                        assn.info.resnSlot = crntResnSlot;
528                }
529                // pair slot to expression
530                if ( crntResnSlot != 0 ) { newAlt.expr->resnSlots.push_back( crntResnSlot ); }
531
532                // add to output list, assertion resolution is deferred
533                *out++ = newAlt;
534        }
535
536        /// Gets a default value from an initializer, nullptr if not present
537        ConstantExpr* getDefaultValue( Initializer* init ) {
538                if ( SingleInit* si = dynamic_cast<SingleInit*>( init ) ) {
539                        if ( CastExpr* ce = dynamic_cast<CastExpr*>( si->value ) ) {
540                                return dynamic_cast<ConstantExpr*>( ce->arg );
541                        } else {
542                                return dynamic_cast<ConstantExpr*>( si->value );
543                        }
544                }
545                return nullptr;
546        }
547
548        /// State to iteratively build a match of parameter expressions to arguments
549        struct ArgPack {
550                std::size_t parent;                ///< Index of parent pack
551                std::unique_ptr<Expression> expr;  ///< The argument stored here
552                Cost cost;                         ///< The cost of this argument
553                TypeEnvironment env;               ///< Environment for this pack
554                AssertionSet need;                 ///< Assertions outstanding for this pack
555                AssertionSet have;                 ///< Assertions found for this pack
556                OpenVarSet openVars;               ///< Open variables for this pack
557                unsigned nextArg;                  ///< Index of next argument in arguments list
558                unsigned tupleStart;               ///< Number of tuples that start at this index
559                unsigned nextExpl;                 ///< Index of next exploded element
560                unsigned explAlt;                  ///< Index of alternative for nextExpl > 0
561
562                ArgPack()
563                        : parent(0), expr(), cost(Cost::zero), env(), need(), have(), openVars(), nextArg(0),
564                          tupleStart(0), nextExpl(0), explAlt(0) {}
565
566                ArgPack(const TypeEnvironment& env, const AssertionSet& need, const AssertionSet& have,
567                                const OpenVarSet& openVars)
568                        : parent(0), expr(), cost(Cost::zero), env(env), need(need), have(have),
569                          openVars(openVars), nextArg(0), tupleStart(0), nextExpl(0), explAlt(0) {}
570
571                ArgPack(std::size_t parent, Expression* expr, TypeEnvironment&& env, AssertionSet&& need,
572                                AssertionSet&& have, OpenVarSet&& openVars, unsigned nextArg,
573                                unsigned tupleStart = 0, Cost cost = Cost::zero, unsigned nextExpl = 0,
574                                unsigned explAlt = 0 )
575                        : parent(parent), expr(expr->clone()), cost(cost), env(move(env)), need(move(need)),
576                          have(move(have)), openVars(move(openVars)), nextArg(nextArg), tupleStart(tupleStart),
577                          nextExpl(nextExpl), explAlt(explAlt) {}
578
579                ArgPack(const ArgPack& o, TypeEnvironment&& env, AssertionSet&& need, AssertionSet&& have,
580                                OpenVarSet&& openVars, unsigned nextArg, Cost added )
581                        : parent(o.parent), expr(o.expr ? o.expr->clone() : nullptr), cost(o.cost + added),
582                          env(move(env)), need(move(need)), have(move(have)), openVars(move(openVars)),
583                          nextArg(nextArg), tupleStart(o.tupleStart), nextExpl(0), explAlt(0) {}
584
585                /// true iff this pack is in the middle of an exploded argument
586                bool hasExpl() const { return nextExpl > 0; }
587
588                /// Gets the list of exploded alternatives for this pack
589                const ExplodedActual& getExpl( const ExplodedArgs_old& args ) const {
590                        return args[nextArg-1][explAlt];
591                }
592
593                /// Ends a tuple expression, consolidating the appropriate actuals
594                void endTuple( const std::vector<ArgPack>& packs ) {
595                        // add all expressions in tuple to list, summing cost
596                        std::list<Expression*> exprs;
597                        const ArgPack* pack = this;
598                        if ( expr ) { exprs.push_front( expr.release() ); }
599                        while ( pack->tupleStart == 0 ) {
600                                pack = &packs[pack->parent];
601                                exprs.push_front( pack->expr->clone() );
602                                cost += pack->cost;
603                        }
604                        // reset pack to appropriate tuple
605                        expr.reset( new TupleExpr( exprs ) );
606                        tupleStart = pack->tupleStart - 1;
607                        parent = pack->parent;
608                }
609        };
610
611        /// Instantiates an argument to match a formal, returns false if no results left
612        bool instantiateArgument( Type* formalType, Initializer* initializer,
613                        const ExplodedArgs_old& args, std::vector<ArgPack>& results, std::size_t& genStart,
614                        const SymTab::Indexer& indexer, unsigned nTuples = 0 ) {
615                if ( TupleType * tupleType = dynamic_cast<TupleType*>( formalType ) ) {
616                        // formalType is a TupleType - group actuals into a TupleExpr
617                        ++nTuples;
618                        for ( Type* type : *tupleType ) {
619                                // xxx - dropping initializer changes behaviour from previous, but seems correct
620                                // ^^^ need to handle the case where a tuple has a default argument
621                                if ( ! instantiateArgument(
622                                                type, nullptr, args, results, genStart, indexer, nTuples ) )
623                                        return false;
624                                nTuples = 0;
625                        }
626                        // re-consititute tuples for final generation
627                        for ( auto i = genStart; i < results.size(); ++i ) {
628                                results[i].endTuple( results );
629                        }
630                        return true;
631                } else if ( TypeInstType * ttype = Tuples::isTtype( formalType ) ) {
632                        // formalType is a ttype, consumes all remaining arguments
633                        // xxx - mixing default arguments with variadic??
634
635                        // completed tuples; will be spliced to end of results to finish
636                        std::vector<ArgPack> finalResults{};
637
638                        // iterate until all results completed
639                        std::size_t genEnd;
640                        ++nTuples;
641                        do {
642                                genEnd = results.size();
643
644                                // add another argument to results
645                                for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
646                                        auto nextArg = results[i].nextArg;
647
648                                        // use next element of exploded tuple if present
649                                        if ( results[i].hasExpl() ) {
650                                                const ExplodedActual& expl = results[i].getExpl( args );
651
652                                                unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
653                                                if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) {
654                                                        nextExpl = 0;
655                                                }
656
657                                                results.emplace_back(
658                                                        i, expl.exprs[results[i].nextExpl].get(), copy(results[i].env),
659                                                        copy(results[i].need), copy(results[i].have),
660                                                        copy(results[i].openVars), nextArg, nTuples, Cost::zero, nextExpl,
661                                                        results[i].explAlt );
662
663                                                continue;
664                                        }
665
666                                        // finish result when out of arguments
667                                        if ( nextArg >= args.size() ) {
668                                                ArgPack newResult{
669                                                        results[i].env, results[i].need, results[i].have,
670                                                        results[i].openVars };
671                                                newResult.nextArg = nextArg;
672                                                Type* argType;
673
674                                                if ( nTuples > 0 || ! results[i].expr ) {
675                                                        // first iteration or no expression to clone,
676                                                        // push empty tuple expression
677                                                        newResult.parent = i;
678                                                        std::list<Expression*> emptyList;
679                                                        newResult.expr.reset( new TupleExpr( emptyList ) );
680                                                        argType = newResult.expr->get_result();
681                                                } else {
682                                                        // clone result to collect tuple
683                                                        newResult.parent = results[i].parent;
684                                                        newResult.cost = results[i].cost;
685                                                        newResult.tupleStart = results[i].tupleStart;
686                                                        newResult.expr.reset( results[i].expr->clone() );
687                                                        argType = newResult.expr->get_result();
688
689                                                        if ( results[i].tupleStart > 0 && Tuples::isTtype( argType ) ) {
690                                                                // the case where a ttype value is passed directly is special,
691                                                                // e.g. for argument forwarding purposes
692                                                                // xxx - what if passing multiple arguments, last of which is
693                                                                //       ttype?
694                                                                // xxx - what would happen if unify was changed so that unifying
695                                                                //       tuple
696                                                                // types flattened both before unifying lists? then pass in
697                                                                // TupleType (ttype) below.
698                                                                --newResult.tupleStart;
699                                                        } else {
700                                                                // collapse leftover arguments into tuple
701                                                                newResult.endTuple( results );
702                                                                argType = newResult.expr->get_result();
703                                                        }
704                                                }
705
706                                                // check unification for ttype before adding to final
707                                                if ( unify( ttype, argType, newResult.env, newResult.need, newResult.have,
708                                                                newResult.openVars, indexer ) ) {
709                                                        finalResults.push_back( move(newResult) );
710                                                }
711
712                                                continue;
713                                        }
714
715                                        // add each possible next argument
716                                        for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
717                                                const ExplodedActual& expl = args[nextArg][j];
718
719                                                // fresh copies of parent parameters for this iteration
720                                                TypeEnvironment env = results[i].env;
721                                                OpenVarSet openVars = results[i].openVars;
722
723                                                env.addActual( expl.env, openVars );
724
725                                                // skip empty tuple arguments by (near-)cloning parent into next gen
726                                                if ( expl.exprs.empty() ) {
727                                                        results.emplace_back(
728                                                                results[i], move(env), copy(results[i].need),
729                                                                copy(results[i].have), move(openVars), nextArg + 1, expl.cost );
730
731                                                        continue;
732                                                }
733
734                                                // add new result
735                                                results.emplace_back(
736                                                        i, expl.exprs.front().get(), move(env), copy(results[i].need),
737                                                        copy(results[i].have), move(openVars), nextArg + 1,
738                                                        nTuples, expl.cost, expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
739                                        }
740                                }
741
742                                // reset for next round
743                                genStart = genEnd;
744                                nTuples = 0;
745                        } while ( genEnd != results.size() );
746
747                        // splice final results onto results
748                        for ( std::size_t i = 0; i < finalResults.size(); ++i ) {
749                                results.push_back( move(finalResults[i]) );
750                        }
751                        return ! finalResults.empty();
752                }
753
754                // iterate each current subresult
755                std::size_t genEnd = results.size();
756                for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
757                        auto nextArg = results[i].nextArg;
758
759                        // use remainder of exploded tuple if present
760                        if ( results[i].hasExpl() ) {
761                                const ExplodedActual& expl = results[i].getExpl( args );
762                                Expression* expr = expl.exprs[results[i].nextExpl].get();
763
764                                TypeEnvironment env = results[i].env;
765                                AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
766                                OpenVarSet openVars = results[i].openVars;
767
768                                Type* actualType = expr->get_result();
769
770                                PRINT(
771                                        std::cerr << "formal type is ";
772                                        formalType->print( std::cerr );
773                                        std::cerr << std::endl << "actual type is ";
774                                        actualType->print( std::cerr );
775                                        std::cerr << std::endl;
776                                )
777
778                                if ( unify( formalType, actualType, env, need, have, openVars, indexer ) ) {
779                                        unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
780                                        if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) {
781                                                nextExpl = 0;
782                                        }
783
784                                        results.emplace_back(
785                                                i, expr, move(env), move(need), move(have), move(openVars), nextArg,
786                                                nTuples, Cost::zero, nextExpl, results[i].explAlt );
787                                }
788
789                                continue;
790                        }
791
792                        // use default initializers if out of arguments
793                        if ( nextArg >= args.size() ) {
794                                if ( ConstantExpr* cnstExpr = getDefaultValue( initializer ) ) {
795                                        if ( Constant* cnst = dynamic_cast<Constant*>( cnstExpr->get_constant() ) ) {
796                                                TypeEnvironment env = results[i].env;
797                                                AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
798                                                OpenVarSet openVars = results[i].openVars;
799
800                                                if ( unify( formalType, cnst->get_type(), env, need, have, openVars,
801                                                                indexer ) ) {
802                                                        results.emplace_back(
803                                                                i, new DefaultArgExpr( cnstExpr ), move(env), move(need), move(have),
804                                                                move(openVars), nextArg, nTuples );
805                                                }
806                                        }
807                                }
808
809                                continue;
810                        }
811
812                        // Check each possible next argument
813                        for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
814                                const ExplodedActual& expl = args[nextArg][j];
815
816                                // fresh copies of parent parameters for this iteration
817                                TypeEnvironment env = results[i].env;
818                                AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
819                                OpenVarSet openVars = results[i].openVars;
820
821                                env.addActual( expl.env, openVars );
822
823                                // skip empty tuple arguments by (near-)cloning parent into next gen
824                                if ( expl.exprs.empty() ) {
825                                        results.emplace_back(
826                                                results[i], move(env), move(need), move(have), move(openVars),
827                                                nextArg + 1, expl.cost );
828
829                                        continue;
830                                }
831
832                                // consider only first exploded actual
833                                Expression* expr = expl.exprs.front().get();
834                                Type* actualType = expr->result->clone();
835
836                                PRINT(
837                                        std::cerr << "formal type is ";
838                                        formalType->print( std::cerr );
839                                        std::cerr << std::endl << "actual type is ";
840                                        actualType->print( std::cerr );
841                                        std::cerr << std::endl;
842                                )
843
844                                // attempt to unify types
845                                if ( unify( formalType, actualType, env, need, have, openVars, indexer ) ) {
846                                        // add new result
847                                        results.emplace_back(
848                                                i, expr, move(env), move(need), move(have), move(openVars), nextArg + 1,
849                                                nTuples, expl.cost, expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
850                                }
851                        }
852                }
853
854                // reset for next parameter
855                genStart = genEnd;
856
857                return genEnd != results.size();
858        }
859
860        template<typename OutputIterator>
861        void AlternativeFinder::Finder::validateFunctionAlternative( const Alternative &func, ArgPack& result,
862                        const std::vector<ArgPack>& results, OutputIterator out ) {
863                ApplicationExpr *appExpr = new ApplicationExpr( func.expr->clone() );
864                // sum cost and accumulate actuals
865                std::list<Expression*>& args = appExpr->args;
866                Cost cost = func.cost;
867                const ArgPack* pack = &result;
868                while ( pack->expr ) {
869                        args.push_front( pack->expr->clone() );
870                        cost += pack->cost;
871                        pack = &results[pack->parent];
872                }
873                // build and validate new alternative
874                Alternative newAlt{ appExpr, result.env, result.openVars, result.need, cost };
875                PRINT(
876                        std::cerr << "instantiate function success: " << appExpr << std::endl;
877                        std::cerr << "need assertions:" << std::endl;
878                        printAssertionSet( result.need, std::cerr, 8 );
879                )
880                inferParameters( newAlt, out );
881        }
882
883        template<typename OutputIterator>
884        void AlternativeFinder::Finder::makeFunctionAlternatives( const Alternative &func,
885                        FunctionType *funcType, const ExplodedArgs_old &args, OutputIterator out ) {
886                OpenVarSet funcOpenVars;
887                AssertionSet funcNeed, funcHave;
888                TypeEnvironment funcEnv( func.env );
889                makeUnifiableVars( funcType, funcOpenVars, funcNeed );
890                // add all type variables as open variables now so that those not used in the parameter
891                // list are still considered open.
892                funcEnv.add( funcType->forall );
893
894                if ( targetType && ! targetType->isVoid() && ! funcType->returnVals.empty() ) {
895                        // attempt to narrow based on expected target type
896                        Type * returnType = funcType->returnVals.front()->get_type();
897                        if ( ! unify( returnType, targetType, funcEnv, funcNeed, funcHave, funcOpenVars,
898                                        indexer ) ) {
899                                // unification failed, don't pursue this function alternative
900                                return;
901                        }
902                }
903
904                // iteratively build matches, one parameter at a time
905                std::vector<ArgPack> results;
906                results.push_back( ArgPack{ funcEnv, funcNeed, funcHave, funcOpenVars } );
907                std::size_t genStart = 0;
908
909                for ( DeclarationWithType* formal : funcType->parameters ) {
910                        ObjectDecl* obj = strict_dynamic_cast< ObjectDecl* >( formal );
911                        if ( ! instantiateArgument(
912                                        obj->type, obj->init, args, results, genStart, indexer ) )
913                                return;
914                }
915
916                if ( funcType->get_isVarArgs() ) {
917                        // append any unused arguments to vararg pack
918                        std::size_t genEnd;
919                        do {
920                                genEnd = results.size();
921
922                                // iterate results
923                                for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
924                                        auto nextArg = results[i].nextArg;
925
926                                        // use remainder of exploded tuple if present
927                                        if ( results[i].hasExpl() ) {
928                                                const ExplodedActual& expl = results[i].getExpl( args );
929
930                                                unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
931                                                if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) {
932                                                        nextExpl = 0;
933                                                }
934
935                                                results.emplace_back(
936                                                        i, expl.exprs[results[i].nextExpl].get(), copy(results[i].env),
937                                                        copy(results[i].need), copy(results[i].have),
938                                                        copy(results[i].openVars), nextArg, 0, Cost::zero, nextExpl,
939                                                        results[i].explAlt );
940
941                                                continue;
942                                        }
943
944                                        // finish result when out of arguments
945                                        if ( nextArg >= args.size() ) {
946                                                validateFunctionAlternative( func, results[i], results, out );
947
948                                                continue;
949                                        }
950
951                                        // add each possible next argument
952                                        for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
953                                                const ExplodedActual& expl = args[nextArg][j];
954
955                                                // fresh copies of parent parameters for this iteration
956                                                TypeEnvironment env = results[i].env;
957                                                OpenVarSet openVars = results[i].openVars;
958
959                                                env.addActual( expl.env, openVars );
960
961                                                // skip empty tuple arguments by (near-)cloning parent into next gen
962                                                if ( expl.exprs.empty() ) {
963                                                        results.emplace_back(
964                                                                results[i], move(env), copy(results[i].need),
965                                                                copy(results[i].have), move(openVars), nextArg + 1, expl.cost );
966
967                                                        continue;
968                                                }
969
970                                                // add new result
971                                                results.emplace_back(
972                                                        i, expl.exprs.front().get(), move(env), copy(results[i].need),
973                                                        copy(results[i].have), move(openVars), nextArg + 1, 0,
974                                                        expl.cost, expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
975                                        }
976                                }
977
978                                genStart = genEnd;
979                        } while ( genEnd != results.size() );
980                } else {
981                        // filter out results that don't use all the arguments
982                        for ( std::size_t i = genStart; i < results.size(); ++i ) {
983                                ArgPack& result = results[i];
984                                if ( ! result.hasExpl() && result.nextArg >= args.size() ) {
985                                        validateFunctionAlternative( func, result, results, out );
986                                }
987                        }
988                }
989        }
990
991        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UntypedExpr *untypedExpr ) {
992                AlternativeFinder funcFinder( indexer, env );
993                funcFinder.findWithAdjustment( untypedExpr->function );
994                // if there are no function alternatives, then proceeding is a waste of time.
995                // xxx - findWithAdjustment throws, so this check and others like it shouldn't be necessary.
996                if ( funcFinder.alternatives.empty() ) return;
997
998                std::vector< AlternativeFinder > argAlternatives;
999                altFinder.findSubExprs( untypedExpr->begin_args(), untypedExpr->end_args(),
1000                        back_inserter( argAlternatives ) );
1001
1002                // take care of possible tuple assignments
1003                // if not tuple assignment, assignment is taken care of as a normal function call
1004                Tuples::handleTupleAssignment( altFinder, untypedExpr, argAlternatives );
1005
1006                // find function operators
1007                static NameExpr *opExpr = new NameExpr( "?()" );
1008                AlternativeFinder funcOpFinder( indexer, env );
1009                // it's ok if there aren't any defined function ops
1010                funcOpFinder.maybeFind( opExpr );
1011                PRINT(
1012                        std::cerr << "known function ops:" << std::endl;
1013                        printAlts( funcOpFinder.alternatives, std::cerr, 1 );
1014                )
1015
1016                // pre-explode arguments
1017                ExplodedArgs_old argExpansions;
1018                argExpansions.reserve( argAlternatives.size() );
1019
1020                for ( const AlternativeFinder& arg : argAlternatives ) {
1021                        argExpansions.emplace_back();
1022                        auto& argE = argExpansions.back();
1023                        // argE.reserve( arg.alternatives.size() );
1024
1025                        for ( const Alternative& actual : arg ) {
1026                                argE.emplace_back( actual, indexer );
1027                        }
1028                }
1029
1030                AltList candidates;
1031                SemanticErrorException errors;
1032                for ( AltList::iterator func = funcFinder.alternatives.begin(); func != funcFinder.alternatives.end(); ++func ) {
1033                        try {
1034                                PRINT(
1035                                        std::cerr << "working on alternative: " << std::endl;
1036                                        func->print( std::cerr, 8 );
1037                                )
1038                                // check if the type is pointer to function
1039                                if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType* >( func->expr->result->stripReferences() ) ) {
1040                                        if ( FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType* >( pointer->base ) ) {
1041                                                Alternative newFunc( *func );
1042                                                referenceToRvalueConversion( newFunc.expr, newFunc.cost );
1043                                                makeFunctionAlternatives( newFunc, function, argExpansions,
1044                                                        std::back_inserter( candidates ) );
1045                                        }
1046                                } else if ( TypeInstType *typeInst = dynamic_cast< TypeInstType* >( func->expr->result->stripReferences() ) ) { // handle ftype (e.g. *? on function pointer)
1047                                        if ( const EqvClass *eqvClass = func->env.lookup( typeInst->name ) ) {
1048                                                if ( FunctionType *function = dynamic_cast< FunctionType* >( eqvClass->type ) ) {
1049                                                        Alternative newFunc( *func );
1050                                                        referenceToRvalueConversion( newFunc.expr, newFunc.cost );
1051                                                        makeFunctionAlternatives( newFunc, function, argExpansions,
1052                                                                std::back_inserter( candidates ) );
1053                                                } // if
1054                                        } // if
1055                                }
1056                        } catch ( SemanticErrorException &e ) {
1057                                errors.append( e );
1058                        }
1059                } // for
1060
1061                // try each function operator ?() with each function alternative
1062                if ( ! funcOpFinder.alternatives.empty() ) {
1063                        // add exploded function alternatives to front of argument list
1064                        std::vector<ExplodedActual> funcE;
1065                        funcE.reserve( funcFinder.alternatives.size() );
1066                        for ( const Alternative& actual : funcFinder ) {
1067                                funcE.emplace_back( actual, indexer );
1068                        }
1069                        argExpansions.insert( argExpansions.begin(), move(funcE) );
1070
1071                        for ( AltList::iterator funcOp = funcOpFinder.alternatives.begin();
1072                                        funcOp != funcOpFinder.alternatives.end(); ++funcOp ) {
1073                                try {
1074                                        // check if type is a pointer to function
1075                                        if ( PointerType* pointer = dynamic_cast<PointerType*>(
1076                                                        funcOp->expr->result->stripReferences() ) ) {
1077                                                if ( FunctionType* function =
1078                                                                dynamic_cast<FunctionType*>( pointer->base ) ) {
1079                                                        Alternative newFunc( *funcOp );
1080                                                        referenceToRvalueConversion( newFunc.expr, newFunc.cost );
1081                                                        makeFunctionAlternatives( newFunc, function, argExpansions,
1082                                                                std::back_inserter( candidates ) );
1083                                                }
1084                                        }
1085                                } catch ( SemanticErrorException &e ) {
1086                                        errors.append( e );
1087                                }
1088                        }
1089                }
1090
1091                // Implement SFINAE; resolution errors are only errors if there aren't any non-erroneous resolutions
1092                if ( candidates.empty() && ! errors.isEmpty() ) { throw errors; }
1093
1094                // compute conversionsion costs
1095                for ( Alternative& withFunc : candidates ) {
1096                        Cost cvtCost = computeApplicationConversionCost( withFunc, indexer );
1097
1098                        PRINT(
1099                                ApplicationExpr *appExpr = strict_dynamic_cast< ApplicationExpr* >( withFunc.expr );
1100                                PointerType *pointer = strict_dynamic_cast< PointerType* >( appExpr->function->result );
1101                                FunctionType *function = strict_dynamic_cast< FunctionType* >( pointer->base );
1102                                std::cerr << "Case +++++++++++++ " << appExpr->function << std::endl;
1103                                std::cerr << "formals are:" << std::endl;
1104                                printAll( function->parameters, std::cerr, 8 );
1105                                std::cerr << "actuals are:" << std::endl;
1106                                printAll( appExpr->args, std::cerr, 8 );
1107                                std::cerr << "bindings are:" << std::endl;
1108                                withFunc.env.print( std::cerr, 8 );
1109                                std::cerr << "cost is: " << withFunc.cost << std::endl;
1110                                std::cerr << "cost of conversion is:" << cvtCost << std::endl;
1111                        )
1112                        if ( cvtCost != Cost::infinity ) {
1113                                withFunc.cvtCost = cvtCost;
1114                                alternatives.push_back( withFunc );
1115                        } // if
1116                } // for
1117
1118                candidates = move(alternatives);
1119
1120                // use a new list so that alternatives are not examined by addAnonConversions twice.
1121                AltList winners;
1122                findMinCost( candidates.begin(), candidates.end(), std::back_inserter( winners ) );
1123
1124                // function may return struct or union value, in which case we need to add alternatives
1125                // for implicit conversions to each of the anonymous members, must happen after findMinCost
1126                // since anon conversions are never the cheapest expression
1127                for ( const Alternative & alt : winners ) {
1128                        addAnonConversions( alt );
1129                }
1130                spliceBegin( alternatives, winners );
1131
1132                if ( alternatives.empty() && targetType && ! targetType->isVoid() ) {
1133                        // xxx - this is a temporary hack. If resolution is unsuccessful with a target type, try again without a
1134                        // target type, since it will sometimes succeed when it wouldn't easily with target type binding. For example,
1135                        //   forall( otype T ) lvalue T ?[?]( T *, ptrdiff_t );
1136                        //   const char * x = "hello world";
1137                        //   unsigned char ch = x[0];
1138                        // Fails with simple return type binding. First, T is bound to unsigned char, then (x: const char *) is unified
1139                        // with unsigned char *, which fails because pointer base types must be unified exactly. The new resolver should
1140                        // fix this issue in a more robust way.
1141                        targetType = nullptr;
1142                        postvisit( untypedExpr );
1143                }
1144        }
1145
1146        bool isLvalue( Expression *expr ) {
1147                // xxx - recurse into tuples?
1148                return expr->result && ( expr->get_lvalue() || dynamic_cast< ReferenceType * >( expr->result ) );
1149        }
1150
1151        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( AddressExpr *addressExpr ) {
1152                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1153                finder.find( addressExpr->get_arg() );
1154                for ( Alternative& alt : finder.alternatives ) {
1155                        if ( isLvalue( alt.expr ) ) {
1156                                alternatives.push_back(
1157                                        Alternative{ alt, new AddressExpr( alt.expr->clone() ), alt.cost } );
1158                        } // if
1159                } // for
1160        }
1161
1162        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( LabelAddressExpr * expr ) {
1163                alternatives.push_back( Alternative{ expr->clone(), env } );
1164        }
1165
1166        Expression * restructureCast( Expression * argExpr, Type * toType, bool isGenerated ) {
1167                if ( argExpr->get_result()->size() > 1 && ! toType->isVoid() && ! dynamic_cast<ReferenceType *>( toType ) ) {
1168                        // Argument expression is a tuple and the target type is not void and not a reference type.
1169                        // Cast each member of the tuple to its corresponding target type, producing the tuple of those
1170                        // cast expressions. If there are more components of the tuple than components in the target type,
1171                        // then excess components do not come out in the result expression (but UniqueExprs ensure that
1172                        // side effects will still be done).
1173                        if ( Tuples::maybeImpureIgnoreUnique( argExpr ) ) {
1174                                // expressions which may contain side effects require a single unique instance of the expression.
1175                                argExpr = new UniqueExpr( argExpr );
1176                        }
1177                        std::list< Expression * > componentExprs;
1178                        for ( unsigned int i = 0; i < toType->size(); i++ ) {
1179                                // cast each component
1180                                TupleIndexExpr * idx = new TupleIndexExpr( argExpr->clone(), i );
1181                                componentExprs.push_back( restructureCast( idx, toType->getComponent( i ), isGenerated ) );
1182                        }
1183                        delete argExpr;
1184                        assert( componentExprs.size() > 0 );
1185                        // produce the tuple of casts
1186                        return new TupleExpr( componentExprs );
1187                } else {
1188                        // handle normally
1189                        CastExpr * ret = new CastExpr( argExpr, toType->clone() );
1190                        ret->isGenerated = isGenerated;
1191                        return ret;
1192                }
1193        }
1194
1195        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( CastExpr *castExpr ) {
1196                Type *& toType = castExpr->get_result();
1197                assert( toType );
1198                toType = resolveTypeof( toType, indexer );
1199                assert(!dynamic_cast<TypeofType *>(toType));
1200                SymTab::validateType( toType, &indexer );
1201                adjustExprType( toType, env, indexer );
1202
1203                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1204                finder.targetType = toType;
1205                finder.findWithAdjustment( castExpr->arg );
1206
1207                AltList candidates;
1208                for ( Alternative & alt : finder.alternatives ) {
1209                        AssertionSet needAssertions( alt.need.begin(), alt.need.end() );
1210                        AssertionSet haveAssertions;
1211                        OpenVarSet openVars{ alt.openVars };
1212
1213                        alt.env.extractOpenVars( openVars );
1214
1215                        // It's possible that a cast can throw away some values in a multiply-valued expression.  (An example is a
1216                        // cast-to-void, which casts from one value to zero.)  Figure out the prefix of the subexpression results
1217                        // that are cast directly.  The candidate is invalid if it has fewer results than there are types to cast
1218                        // to.
1219                        int discardedValues = alt.expr->result->size() - castExpr->result->size();
1220                        if ( discardedValues < 0 ) continue;
1221                        // xxx - may need to go into tuple types and extract relevant types and use unifyList. Note that currently, this does not
1222                        // allow casting a tuple to an atomic type (e.g. (int)([1, 2, 3]))
1223                        // unification run for side-effects
1224                        unify( castExpr->result, alt.expr->result, alt.env, needAssertions,
1225                                haveAssertions, openVars, indexer );
1226                        Cost thisCost =
1227                                castExpr->isGenerated
1228                                ? conversionCost( alt.expr->result, castExpr->result, alt.expr->get_lvalue(),   indexer, alt.env )
1229                                : castCost( alt.expr->result, castExpr->result, alt.expr->get_lvalue(), indexer, alt.env );
1230                        PRINT(
1231                                std::cerr << "working on cast with result: " << castExpr->result << std::endl;
1232                                std::cerr << "and expr type: " << alt.expr->result << std::endl;
1233                                std::cerr << "env: " << alt.env << std::endl;
1234                        )
1235                        if ( thisCost != Cost::infinity ) {
1236                                PRINT(
1237                                        std::cerr << "has finite cost." << std::endl;
1238                                )
1239                                // count one safe conversion for each value that is thrown away
1240                                thisCost.incSafe( discardedValues );
1241                                Alternative newAlt{
1242                                        restructureCast( alt.expr->clone(), toType, castExpr->isGenerated ),
1243                                        alt.env, openVars, needAssertions, alt.cost, alt.cost + thisCost };
1244                                inferParameters( newAlt, back_inserter( candidates ) );
1245                        } // if
1246                } // for
1247
1248                // findMinCost selects the alternatives with the lowest "cost" members, but has the side effect of copying the
1249                // cvtCost member to the cost member (since the old cost is now irrelevant).  Thus, calling findMinCost twice
1250                // selects first based on argument cost, then on conversion cost.
1251                AltList minArgCost;
1252                findMinCost( candidates.begin(), candidates.end(), std::back_inserter( minArgCost ) );
1253                findMinCost( minArgCost.begin(), minArgCost.end(), std::back_inserter( alternatives ) );
1254        }
1255
1256        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( VirtualCastExpr * castExpr ) {
1257                assertf( castExpr->get_result(), "Implicit virtual cast targets not yet supported." );
1258                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1259                // don't prune here, since it's guaranteed all alternatives will have the same type
1260                finder.findWithoutPrune( castExpr->get_arg() );
1261                for ( Alternative & alt : finder.alternatives ) {
1262                        alternatives.push_back( Alternative{
1263                                alt, new VirtualCastExpr{ alt.expr->clone(), castExpr->get_result()->clone() },
1264                                alt.cost } );
1265                }
1266        }
1267
1268        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( KeywordCastExpr * castExpr ) {
1269                assertf( castExpr->get_result(), "Cast target should have been set in Validate." );
1270                auto ref = dynamic_cast<ReferenceType*>(castExpr->get_result());
1271                assert(ref);
1272                auto inst = dynamic_cast<StructInstType*>(ref->base);
1273                assert(inst);
1274                auto target = inst->baseStruct;
1275
1276                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1277
1278                auto pick_alternatives = [target, this](AltList & found, bool expect_ref) {
1279                        for(auto & alt : found) {
1280                                Type * expr = alt.expr->get_result();
1281                                if(expect_ref) {
1282                                        auto res = dynamic_cast<ReferenceType*>(expr);
1283                                        if(!res) { continue; }
1284                                        expr = res->base;
1285                                }
1286
1287                                if(auto insttype = dynamic_cast<TypeInstType*>(expr)) {
1288                                        auto td = alt.env.lookup(insttype->name);
1289                                        if(!td) { continue; }
1290                                        expr = td->type;
1291                                }
1292
1293                                if(auto base = dynamic_cast<StructInstType*>(expr)) {
1294                                        if(base->baseStruct == target) {
1295                                                alternatives.push_back(
1296                                                        std::move(alt)
1297                                                );
1298                                        }
1299                                }
1300                        }
1301                };
1302
1303                try {
1304                        // Attempt 1 : turn (thread&)X into (thread$&)X.__thrd
1305                        // Clone is purely for memory management
1306                        std::unique_ptr<Expression> tech1 { new UntypedMemberExpr(new NameExpr(castExpr->concrete_target.field), castExpr->arg->clone()) };
1307
1308                        // don't prune here, since it's guaranteed all alternatives will have the same type
1309                        finder.findWithoutPrune( tech1.get() );
1310                        pick_alternatives(finder.alternatives, false);
1311
1312                        return;
1313                } catch(SemanticErrorException & ) {}
1314
1315                // Fallback : turn (thread&)X into (thread$&)get_thread(X)
1316                std::unique_ptr<Expression> fallback { UntypedExpr::createDeref( new UntypedExpr(new NameExpr(castExpr->concrete_target.getter), { castExpr->arg->clone() })) };
1317                // don't prune here, since it's guaranteed all alternatives will have the same type
1318                finder.findWithoutPrune( fallback.get() );
1319
1320                pick_alternatives(finder.alternatives, true);
1321
1322                // Whatever happens here, we have no more fallbacks
1323        }
1324
1325        namespace {
1326                /// Gets name from untyped member expression (member must be NameExpr)
1327                const std::string& get_member_name( UntypedMemberExpr *memberExpr ) {
1328                        if ( dynamic_cast< ConstantExpr * >( memberExpr->get_member() ) ) {
1329                                SemanticError( memberExpr, "Indexed access to struct fields unsupported: " );
1330                        } // if
1331                        NameExpr * nameExpr = dynamic_cast< NameExpr * >( memberExpr->get_member() );
1332                        assert( nameExpr );
1333                        return nameExpr->get_name();
1334                }
1335        }
1336
1337        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UntypedMemberExpr *memberExpr ) {
1338                AlternativeFinder funcFinder( indexer, env );
1339                funcFinder.findWithAdjustment( memberExpr->get_aggregate() );
1340                for ( AltList::const_iterator agg = funcFinder.alternatives.begin(); agg != funcFinder.alternatives.end(); ++agg ) {
1341                        // it's okay for the aggregate expression to have reference type -- cast it to the base type to treat the aggregate as the referenced value
1342                        Cost cost = agg->cost;
1343                        Expression * aggrExpr = agg->expr->clone();
1344                        referenceToRvalueConversion( aggrExpr, cost );
1345                        std::unique_ptr<Expression> guard( aggrExpr );
1346
1347                        // find member of the given type
1348                        if ( StructInstType *structInst = dynamic_cast< StructInstType* >( aggrExpr->get_result() ) ) {
1349                                addAggMembers( structInst, aggrExpr, *agg, cost, get_member_name(memberExpr) );
1350                        } else if ( UnionInstType *unionInst = dynamic_cast< UnionInstType* >( aggrExpr->get_result() ) ) {
1351                                addAggMembers( unionInst, aggrExpr, *agg, cost, get_member_name(memberExpr) );
1352                        } else if ( TupleType * tupleType = dynamic_cast< TupleType * >( aggrExpr->get_result() ) ) {
1353                                addTupleMembers( tupleType, aggrExpr, *agg, cost, memberExpr->get_member() );
1354                        } // if
1355                } // for
1356        }
1357
1358        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( MemberExpr *memberExpr ) {
1359                alternatives.push_back( Alternative{ memberExpr->clone(), env } );
1360        }
1361
1362        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( NameExpr *nameExpr ) {
1363                std::list< SymTab::Indexer::IdData > declList;
1364                indexer.lookupId( nameExpr->name, declList );
1365                PRINT( std::cerr << "nameExpr is " << nameExpr->name << std::endl; )
1366                for ( auto & data : declList ) {
1367                        Cost cost = Cost::zero;
1368                        Expression * newExpr = data.combine( cost );
1369
1370                        // addAnonAlternatives uses vector::push_back, which invalidates references to existing elements, so
1371                        // can't construct in place and use vector::back
1372                        Alternative newAlt{ newExpr, env, OpenVarSet{}, AssertionList{}, Cost::zero, cost };
1373                        PRINT(
1374                                std::cerr << "decl is ";
1375                                data.id->print( std::cerr );
1376                                std::cerr << std::endl;
1377                                std::cerr << "newExpr is ";
1378                                newExpr->print( std::cerr );
1379                                std::cerr << std::endl;
1380                        )
1381                        renameTypes( newAlt.expr );
1382                        addAnonConversions( newAlt ); // add anonymous member interpretations whenever an aggregate value type is seen as a name expression.
1383                        alternatives.push_back( std::move(newAlt) );
1384                } // for
1385        }
1386
1387        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( VariableExpr *variableExpr ) {
1388                // not sufficient to clone here, because variable's type may have changed
1389                // since the VariableExpr was originally created.
1390                alternatives.push_back( Alternative{ new VariableExpr{ variableExpr->var }, env } );
1391        }
1392
1393        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( ConstantExpr *constantExpr ) {
1394                alternatives.push_back( Alternative{ constantExpr->clone(), env } );
1395        }
1396
1397        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( SizeofExpr *sizeofExpr ) {
1398                if ( sizeofExpr->get_isType() ) {
1399                        Type * newType = sizeofExpr->get_type()->clone();
1400                        alternatives.push_back( Alternative{
1401                                new SizeofExpr{ resolveTypeof( newType, indexer ) }, env } );
1402                } else {
1403                        // find all alternatives for the argument to sizeof
1404                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
1405                        finder.find( sizeofExpr->get_expr() );
1406                        // find the lowest cost alternative among the alternatives, otherwise ambiguous
1407                        AltList winners;
1408                        findMinCost( finder.alternatives.begin(), finder.alternatives.end(), back_inserter( winners ) );
1409                        if ( winners.size() != 1 ) {
1410                                SemanticError( sizeofExpr->get_expr(), "Ambiguous expression in sizeof operand: " );
1411                        } // if
1412                        // return the lowest cost alternative for the argument
1413                        Alternative &choice = winners.front();
1414                        referenceToRvalueConversion( choice.expr, choice.cost );
1415                        alternatives.push_back( Alternative{
1416                                choice, new SizeofExpr( choice.expr->clone() ), Cost::zero } );
1417                } // if
1418        }
1419
1420        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( AlignofExpr *alignofExpr ) {
1421                if ( alignofExpr->get_isType() ) {
1422                        Type * newType = alignofExpr->get_type()->clone();
1423                        alternatives.push_back( Alternative{
1424                                new AlignofExpr{ resolveTypeof( newType, indexer ) }, env } );
1425                } else {
1426                        // find all alternatives for the argument to sizeof
1427                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
1428                        finder.find( alignofExpr->get_expr() );
1429                        // find the lowest cost alternative among the alternatives, otherwise ambiguous
1430                        AltList winners;
1431                        findMinCost( finder.alternatives.begin(), finder.alternatives.end(), back_inserter( winners ) );
1432                        if ( winners.size() != 1 ) {
1433                                SemanticError( alignofExpr->get_expr(), "Ambiguous expression in alignof operand: " );
1434                        } // if
1435                        // return the lowest cost alternative for the argument
1436                        Alternative &choice = winners.front();
1437                        referenceToRvalueConversion( choice.expr, choice.cost );
1438                        alternatives.push_back( Alternative{
1439                                choice, new AlignofExpr{ choice.expr->clone() }, Cost::zero } );
1440                } // if
1441        }
1442
1443        template< typename StructOrUnionType >
1444        void AlternativeFinder::Finder::addOffsetof( StructOrUnionType *aggInst, const std::string &name ) {
1445                std::list< Declaration* > members;
1446                aggInst->lookup( name, members );
1447                for ( std::list< Declaration* >::const_iterator i = members.begin(); i != members.end(); ++i ) {
1448                        if ( DeclarationWithType *dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType* >( *i ) ) {
1449                                alternatives.push_back( Alternative{
1450                                        new OffsetofExpr{ aggInst->clone(), dwt }, env } );
1451                                renameTypes( alternatives.back().expr );
1452                        } else {
1453                                assert( false );
1454                        }
1455                }
1456        }
1457
1458        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UntypedOffsetofExpr *offsetofExpr ) {
1459                AlternativeFinder funcFinder( indexer, env );
1460                // xxx - resolveTypeof?
1461                if ( StructInstType *structInst = dynamic_cast< StructInstType* >( offsetofExpr->get_type() ) ) {
1462                        addOffsetof( structInst, offsetofExpr->member );
1463                } else if ( UnionInstType *unionInst = dynamic_cast< UnionInstType* >( offsetofExpr->get_type() ) ) {
1464                        addOffsetof( unionInst, offsetofExpr->member );
1465                }
1466        }
1467
1468        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( OffsetofExpr *offsetofExpr ) {
1469                alternatives.push_back( Alternative{ offsetofExpr->clone(), env } );
1470        }
1471
1472        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( OffsetPackExpr *offsetPackExpr ) {
1473                alternatives.push_back( Alternative{ offsetPackExpr->clone(), env } );
1474        }
1475
1476        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( LogicalExpr * logicalExpr ) {
1477                AlternativeFinder firstFinder( indexer, env );
1478                firstFinder.findWithAdjustment( logicalExpr->get_arg1() );
1479                if ( firstFinder.alternatives.empty() ) return;
1480                AlternativeFinder secondFinder( indexer, env );
1481                secondFinder.findWithAdjustment( logicalExpr->get_arg2() );
1482                if ( secondFinder.alternatives.empty() ) return;
1483                for ( const Alternative & first : firstFinder.alternatives ) {
1484                        for ( const Alternative & second : secondFinder.alternatives ) {
1485                                TypeEnvironment compositeEnv{ first.env };
1486                                compositeEnv.simpleCombine( second.env );
1487                                OpenVarSet openVars{ first.openVars };
1488                                mergeOpenVars( openVars, second.openVars );
1489                                AssertionSet need;
1490                                cloneAll( first.need, need );
1491                                cloneAll( second.need, need );
1492
1493                                LogicalExpr *newExpr = new LogicalExpr{
1494                                        first.expr->clone(), second.expr->clone(), logicalExpr->get_isAnd() };
1495                                alternatives.push_back( Alternative{
1496                                        newExpr, std::move(compositeEnv), std::move(openVars),
1497                                        AssertionList( need.begin(), need.end() ), first.cost + second.cost } );
1498                        }
1499                }
1500        }
1501
1502        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( ConditionalExpr *conditionalExpr ) {
1503                // find alternatives for condition
1504                AlternativeFinder firstFinder( indexer, env );
1505                firstFinder.findWithAdjustment( conditionalExpr->arg1 );
1506                if ( firstFinder.alternatives.empty() ) return;
1507                // find alternatives for true expression
1508                AlternativeFinder secondFinder( indexer, env );
1509                secondFinder.findWithAdjustment( conditionalExpr->arg2 );
1510                if ( secondFinder.alternatives.empty() ) return;
1511                // find alterantives for false expression
1512                AlternativeFinder thirdFinder( indexer, env );
1513                thirdFinder.findWithAdjustment( conditionalExpr->arg3 );
1514                if ( thirdFinder.alternatives.empty() ) return;
1515                for ( const Alternative & first : firstFinder.alternatives ) {
1516                        for ( const Alternative & second : secondFinder.alternatives ) {
1517                                for ( const Alternative & third : thirdFinder.alternatives ) {
1518                                        TypeEnvironment compositeEnv{ first.env };
1519                                        compositeEnv.simpleCombine( second.env );
1520                                        compositeEnv.simpleCombine( third.env );
1521                                        OpenVarSet openVars{ first.openVars };
1522                                        mergeOpenVars( openVars, second.openVars );
1523                                        mergeOpenVars( openVars, third.openVars );
1524                                        AssertionSet need;
1525                                        cloneAll( first.need, need );
1526                                        cloneAll( second.need, need );
1527                                        cloneAll( third.need, need );
1528                                        AssertionSet have;
1529
1530                                        // unify true and false types, then infer parameters to produce new alternatives
1531                                        Type* commonType = nullptr;
1532                                        if ( unify( second.expr->result, third.expr->result, compositeEnv,
1533                                                        need, have, openVars, indexer, commonType ) ) {
1534                                                ConditionalExpr *newExpr = new ConditionalExpr{
1535                                                        first.expr->clone(), second.expr->clone(), third.expr->clone() };
1536                                                newExpr->result = commonType ? commonType : second.expr->result->clone();
1537                                                // convert both options to the conditional result type
1538                                                Cost cost = first.cost + second.cost + third.cost;
1539                                                cost += computeExpressionConversionCost(
1540                                                        newExpr->arg2, newExpr->result, indexer, compositeEnv );
1541                                                cost += computeExpressionConversionCost(
1542                                                        newExpr->arg3, newExpr->result, indexer, compositeEnv );
1543                                                // output alternative
1544                                                Alternative newAlt{
1545                                                        newExpr, std::move(compositeEnv), std::move(openVars),
1546                                                        AssertionList( need.begin(), need.end() ), cost };
1547                                                inferParameters( newAlt, back_inserter( alternatives ) );
1548                                        } // if
1549                                } // for
1550                        } // for
1551                } // for
1552        }
1553
1554        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( CommaExpr *commaExpr ) {
1555                TypeEnvironment newEnv( env );
1556                Expression *newFirstArg = resolveInVoidContext( commaExpr->get_arg1(), indexer, newEnv );
1557                AlternativeFinder secondFinder( indexer, newEnv );
1558                secondFinder.findWithAdjustment( commaExpr->get_arg2() );
1559                for ( const Alternative & alt : secondFinder.alternatives ) {
1560                        alternatives.push_back( Alternative{
1561                                alt, new CommaExpr{ newFirstArg->clone(), alt.expr->clone() }, alt.cost } );
1562                } // for
1563                delete newFirstArg;
1564        }
1565
1566        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( RangeExpr * rangeExpr ) {
1567                // resolve low and high, accept alternatives whose low and high types unify
1568                AlternativeFinder firstFinder( indexer, env );
1569                firstFinder.findWithAdjustment( rangeExpr->low );
1570                if ( firstFinder.alternatives.empty() ) return;
1571                AlternativeFinder secondFinder( indexer, env );
1572                secondFinder.findWithAdjustment( rangeExpr->high );
1573                if ( secondFinder.alternatives.empty() ) return;
1574                for ( const Alternative & first : firstFinder.alternatives ) {
1575                        for ( const Alternative & second : secondFinder.alternatives ) {
1576                                TypeEnvironment compositeEnv{ first.env };
1577                                compositeEnv.simpleCombine( second.env );
1578                                OpenVarSet openVars{ first.openVars };
1579                                mergeOpenVars( openVars, second.openVars );
1580                                AssertionSet need;
1581                                cloneAll( first.need, need );
1582                                cloneAll( second.need, need );
1583                                AssertionSet have;
1584
1585                                Type* commonType = nullptr;
1586                                if ( unify( first.expr->result, second.expr->result, compositeEnv, need, have,
1587                                                openVars, indexer, commonType ) ) {
1588                                        RangeExpr * newExpr =
1589                                                new RangeExpr{ first.expr->clone(), second.expr->clone() };
1590                                        newExpr->result = commonType ? commonType : first.expr->result->clone();
1591                                        Alternative newAlt{
1592                                                newExpr, std::move(compositeEnv), std::move(openVars),
1593                                                AssertionList( need.begin(), need.end() ), first.cost + second.cost };
1594                                        inferParameters( newAlt, back_inserter( alternatives ) );
1595                                } // if
1596                        } // for
1597                } // for
1598        }
1599
1600        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UntypedTupleExpr *tupleExpr ) {
1601                std::vector< AlternativeFinder > subExprAlternatives;
1602                altFinder.findSubExprs( tupleExpr->get_exprs().begin(), tupleExpr->get_exprs().end(),
1603                        back_inserter( subExprAlternatives ) );
1604                std::vector< AltList > possibilities;
1605                combos( subExprAlternatives.begin(), subExprAlternatives.end(),
1606                        back_inserter( possibilities ) );
1607                for ( const AltList& alts : possibilities ) {
1608                        std::list< Expression * > exprs;
1609                        makeExprList( alts, exprs );
1610
1611                        TypeEnvironment compositeEnv;
1612                        OpenVarSet openVars;
1613                        AssertionSet need;
1614                        for ( const Alternative& alt : alts ) {
1615                                compositeEnv.simpleCombine( alt.env );
1616                                mergeOpenVars( openVars, alt.openVars );
1617                                cloneAll( alt.need, need );
1618                        }
1619
1620                        alternatives.push_back( Alternative{
1621                                new TupleExpr{ exprs }, std::move(compositeEnv), std::move(openVars),
1622                                AssertionList( need.begin(), need.end() ), sumCost( alts ) } );
1623                } // for
1624        }
1625
1626        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( TupleExpr *tupleExpr ) {
1627                alternatives.push_back( Alternative{ tupleExpr->clone(), env } );
1628        }
1629
1630        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( ImplicitCopyCtorExpr * impCpCtorExpr ) {
1631                alternatives.push_back( Alternative{ impCpCtorExpr->clone(), env } );
1632        }
1633
1634        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( ConstructorExpr * ctorExpr ) {
1635                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1636                // don't prune here, since it's guaranteed all alternatives will have the same type
1637                // (giving the alternatives different types is half of the point of ConstructorExpr nodes)
1638                finder.findWithoutPrune( ctorExpr->get_callExpr() );
1639                for ( Alternative & alt : finder.alternatives ) {
1640                        alternatives.push_back( Alternative{
1641                                alt, new ConstructorExpr( alt.expr->clone() ), alt.cost } );
1642                }
1643        }
1644
1645        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( TupleIndexExpr *tupleExpr ) {
1646                alternatives.push_back( Alternative{ tupleExpr->clone(), env } );
1647        }
1648
1649        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( TupleAssignExpr *tupleAssignExpr ) {
1650                alternatives.push_back( Alternative{ tupleAssignExpr->clone(), env } );
1651        }
1652
1653        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UniqueExpr *unqExpr ) {
1654                AlternativeFinder finder( indexer, env );
1655                finder.findWithAdjustment( unqExpr->get_expr() );
1656                for ( Alternative & alt : finder.alternatives ) {
1657                        // ensure that the id is passed on to the UniqueExpr alternative so that the expressions are "linked"
1658                        UniqueExpr * newUnqExpr = new UniqueExpr( alt.expr->clone(), unqExpr->get_id() );
1659                        alternatives.push_back( Alternative{ alt, newUnqExpr, alt.cost } );
1660                }
1661        }
1662
1663        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( StmtExpr *stmtExpr ) {
1664                StmtExpr * newStmtExpr = stmtExpr->clone();
1665                ResolvExpr::resolveStmtExpr( newStmtExpr, indexer );
1666                // xxx - this env is almost certainly wrong, and needs to somehow contain the combined environments from all of the statements in the stmtExpr...
1667                alternatives.push_back( Alternative{ newStmtExpr, env } );
1668        }
1669
1670        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( UntypedInitExpr *initExpr ) {
1671                // handle each option like a cast
1672                AltList candidates;
1673                PRINT(
1674                        std::cerr << "untyped init expr: " << initExpr << std::endl;
1675                )
1676                // O(N^2) checks of d-types with e-types
1677                for ( InitAlternative & initAlt : initExpr->get_initAlts() ) {
1678                        Type * toType = resolveTypeof( initAlt.type->clone(), indexer );
1679                        SymTab::validateType( toType, &indexer );
1680                        adjustExprType( toType, env, indexer );
1681                        // Ideally the call to findWithAdjustment could be moved out of the loop, but unfortunately it currently has to occur inside or else
1682                        // polymorphic return types are not properly bound to the initialization type, since return type variables are only open for the duration of resolving
1683                        // the UntypedExpr. This is only actually an issue in initialization contexts that allow more than one possible initialization type, but it is still suboptimal.
1684                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
1685                        finder.targetType = toType;
1686                        finder.findWithAdjustment( initExpr->expr );
1687                        for ( Alternative & alt : finder.get_alternatives() ) {
1688                                TypeEnvironment newEnv( alt.env );
1689                                AssertionSet need;
1690                                cloneAll( alt.need, need );
1691                                AssertionSet have;
1692                                OpenVarSet openVars( alt.openVars );
1693                                // xxx - find things in env that don't have a "representative type" and claim
1694                                // those are open vars?
1695                                PRINT(
1696                                        std::cerr << "  @ " << toType << " " << initAlt.designation << std::endl;
1697                                )
1698                                // It's possible that a cast can throw away some values in a multiply-valued
1699                                // expression. (An example is a cast-to-void, which casts from one value to
1700                                // zero.)  Figure out the prefix of the subexpression results that are cast
1701                                // directly.  The candidate is invalid if it has fewer results than there are
1702                                // types to cast to.
1703                                int discardedValues = alt.expr->result->size() - toType->size();
1704                                if ( discardedValues < 0 ) continue;
1705                                // xxx - may need to go into tuple types and extract relevant types and use
1706                                // unifyList. Note that currently, this does not allow casting a tuple to an
1707                                // atomic type (e.g. (int)([1, 2, 3]))
1708
1709                                // unification run for side-effects
1710                                bool canUnify = unify( toType, alt.expr->result, newEnv, need, have, openVars, indexer );
1711                                (void) canUnify;
1712                                // xxx - do some inspecting on this line... why isn't result bound to initAlt.type?
1713
1714                                Cost thisCost = computeConversionCost( alt.expr->result, toType, alt.expr->get_lvalue(),
1715                                        indexer, newEnv );
1716
1717                                PRINT(
1718                                        Cost legacyCost = castCost( alt.expr->result, toType, alt.expr->get_lvalue(),
1719                                                indexer, newEnv );
1720                                        std::cerr << "Considering initialization:";
1721                                        std::cerr << std::endl << "  FROM: "; alt.expr->result->print(std::cerr);
1722                                        std::cerr << std::endl << "  TO: ";   toType          ->print(std::cerr);
1723                                        std::cerr << std::endl << "  Unification " << (canUnify ? "succeeded" : "failed");
1724                                        std::cerr << std::endl << "  Legacy cost " << legacyCost;
1725                                        std::cerr << std::endl << "  New cost " << thisCost;
1726                                        std::cerr << std::endl;
1727                                )
1728
1729                                if ( thisCost != Cost::infinity ) {
1730                                        // count one safe conversion for each value that is thrown away
1731                                        thisCost.incSafe( discardedValues );
1732                                        Alternative newAlt{
1733                                                new InitExpr{
1734                                                        restructureCast( alt.expr->clone(), toType, true ), initAlt.designation->clone() },
1735                                                std::move(newEnv), std::move(openVars),
1736                                                AssertionList( need.begin(), need.end() ), alt.cost, thisCost };
1737                                        inferParameters( newAlt, back_inserter( candidates ) );
1738                                }
1739                        }
1740                }
1741
1742                // findMinCost selects the alternatives with the lowest "cost" members, but has the side effect of copying the
1743                // cvtCost member to the cost member (since the old cost is now irrelevant).  Thus, calling findMinCost twice
1744                // selects first based on argument cost, then on conversion cost.
1745                AltList minArgCost;
1746                findMinCost( candidates.begin(), candidates.end(), std::back_inserter( minArgCost ) );
1747                findMinCost( minArgCost.begin(), minArgCost.end(), std::back_inserter( alternatives ) );
1748        }
1749
1750        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( InitExpr * ) {
1751                assertf( false, "AlternativeFinder should never see a resolved InitExpr." );
1752        }
1753
1754        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( DeletedExpr * ) {
1755                assertf( false, "AlternativeFinder should never see a DeletedExpr." );
1756        }
1757
1758        void AlternativeFinder::Finder::postvisit( GenericExpr * ) {
1759                assertf( false, "_Generic is not yet supported." );
1760        }
1761} // namespace ResolvExpr
1762
1763// Local Variables: //
1764// tab-width: 4 //
1765// mode: c++ //
1766// compile-command: "make install" //
1767// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.