source: src/ResolvExpr/CandidateFinder.cpp @ 9d5089e

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 9d5089e was 9d5089e, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 6 years ago

Port CandidateFinder::makeFunctionCandidates() and deps
  • Property mode set to 100644
File size: 46.6 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// CandidateFinder.cpp --
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Wed Jun 5 14:30:00 2019
11// Last Modified By : Aaron B. Moss
12// Last Modified On : Wed Jun 5 14:30:00 2019
13// Update Count     : 1
14//
15
16#include "CandidateFinder.hpp"
17
18#include <deque>
19#include <iterator>               // for back_inserter
20#include <sstream>
21#include <string>
22#include <unordered_map>
23#include <vector>
24
25#include "Candidate.hpp"
26#include "CompilationState.h"
27#include "Cost.h"
28#include "ExplodedArg.hpp"
29#include "Resolver.h"
30#include "SatisfyAssertions.hpp"
31#include "typeops.h"              // for adjustExprType, conversionCost, polyCost, specCost
32#include "Unify.h"
33#include "AST/Expr.hpp"
34#include "AST/Node.hpp"
35#include "AST/Pass.hpp"
36#include "AST/Print.hpp"
37#include "AST/SymbolTable.hpp"
38#include "AST/Type.hpp"
39#include "SymTab/Mangler.h"
40#include "Tuples/Tuples.h"        // for handleTupleAssignment
41
42#define PRINT( text ) if ( resolvep ) { text }
43
44namespace ResolvExpr {
45
46using std::move;
47
48/// partner to move that copies any copyable type
49template<typename T>
50T copy( const T & x ) { return x; }
51
52const ast::Expr * referenceToRvalueConversion( const ast::Expr * expr, Cost & cost ) {
53        if ( expr->result.as< ast::ReferenceType >() ) {
54                // cast away reference from expr
55                cost.incReference();
56                return new ast::CastExpr{ expr->location, expr, expr->result->stripReferences() };
57        }
58       
59        return expr;
60}
61
62/// Unique identifier for matching expression resolutions to their requesting expression
63UniqueId globalResnSlot = 0;
64
65namespace {
66        /// First index is which argument, second is which alternative, third is which exploded element
67        using ExplodedArgs_new = std::deque< std::vector< ExplodedArg > >;
68
69        /// Returns a list of alternatives with the minimum cost in the given list
70        CandidateList findMinCost( const CandidateList & candidates ) {
71                CandidateList out;
72                Cost minCost = Cost::infinity;
73                for ( const CandidateRef & r : candidates ) {
74                        if ( r->cost < minCost ) {
75                                minCost = r->cost;
76                                out.clear();
77                                out.emplace_back( r );
78                        } else if ( r->cost == minCost ) {
79                                out.emplace_back( r );
80                        }
81                }
82                return out;
83        }
84
85        /// Computes conversion cost between two types
86        Cost computeConversionCost( 
87                const ast::Type * argType, const ast::Type * paramType, const ast::SymbolTable & symtab, 
88                const ast::TypeEnvironment & env
89        ) {
90                PRINT(
91                        std::cerr << std::endl << "converting ";
92                        ast::print( std::cerr, argType, 2 );
93                        std::cerr << std::endl << " to ";
94                        ast::print( std::cerr, paramType, 2 );
95                        std::cerr << std::endl << "environment is: ";
96                        ast::print( std::cerr, env, 2 );
97                        std::cerr << std::endl;
98                )
99                Cost convCost = conversionCost( argType, paramType, symtab, env );
100                PRINT(
101                        std::cerr << std::endl << "cost is " << convCost << std::endl;
102                )
103                if ( convCost == Cost::infinity ) return convCost;
104                convCost.incPoly( polyCost( paramType, symtab, env ) + polyCost( argType, symtab, env ) );
105                PRINT(
106                        std::cerr << "cost with polycost is " << convCost << std::endl;
107                )
108                return convCost;
109        }
110
111        /// Computes conversion cost for a given expression to a given type
112        const ast::Expr * computeExpressionConversionCost( 
113                const ast::Expr * arg, const ast::Type * paramType, const ast::SymbolTable & symtab, const ast::TypeEnvironment & env, Cost & outCost
114        ) {
115                Cost convCost = computeConversionCost( arg->result, paramType, symtab, env );
116                outCost += convCost;
117
118                // If there is a non-zero conversion cost, ignoring poly cost, then the expression requires
119                // conversion. Ignore poly cost for now, since this requires resolution of the cast to
120                // infer parameters and this does not currently work for the reason stated below
121                Cost tmpCost = convCost;
122                tmpCost.incPoly( -tmpCost.get_polyCost() );
123                if ( tmpCost != Cost::zero ) {
124                        ast::ptr< ast::Type > newType = paramType;
125                        env.apply( newType );
126                        return new ast::CastExpr{ arg->location, arg, newType };
127
128                        // xxx - *should* be able to resolve this cast, but at the moment pointers are not
129                        // castable to zero_t, but are implicitly convertible. This is clearly inconsistent,
130                        // once this is fixed it should be possible to resolve the cast.
131                        // xxx - this isn't working, it appears because type1 (parameter) is seen as widenable,
132                        // but it shouldn't be because this makes the conversion from DT* to DT* since
133                        // commontype(zero_t, DT*) is DT*, rather than nothing
134
135                        // CandidateFinder finder{ symtab, env };
136                        // finder.find( arg, ResolvMode::withAdjustment() );
137                        // assertf( finder.candidates.size() > 0,
138                        //      "Somehow castable expression failed to find alternatives." );
139                        // assertf( finder.candidates.size() == 1,
140                        //      "Somehow got multiple alternatives for known cast expression." );
141                        // return finder.candidates.front()->expr;
142                }
143
144                return arg;
145        }
146
147        /// Computes conversion cost for a given candidate
148        Cost computeApplicationConversionCost( 
149                CandidateRef cand, const ast::SymbolTable & symtab
150        ) {
151                auto appExpr = cand->expr.strict_as< ast::ApplicationExpr >();
152                auto pointer = appExpr->func->result.strict_as< ast::PointerType >();
153                auto function = pointer->base.strict_as< ast::FunctionType >();
154
155                Cost convCost = Cost::zero;
156                const auto & params = function->params;
157                auto param = params.begin();
158                auto & args = appExpr->args;
159
160                for ( unsigned i = 0; i < args.size(); ++i ) {
161                        const ast::Type * argType = args[i]->result;
162                        PRINT(
163                                std::cerr << "arg expression:" << std::endl;
164                                ast::print( std::cerr, args[i], 2 );
165                                std::cerr << "--- results are" << std::endl;
166                                ast::print( std::cerr, argType, 2 );
167                        )
168
169                        if ( param == params.end() ) {
170                                if ( function->isVarArgs ) {
171                                        convCost.incUnsafe();
172                                        PRINT( std::cerr << "end of params with varargs function: inc unsafe: " 
173                                                << convCost << std::endl; ; )
174                                        // convert reference-typed expressions into value-typed expressions
175                                        cand->expr = ast::mutate_field_index( 
176                                                appExpr, &ast::ApplicationExpr::args, i, 
177                                                referenceToRvalueConversion( args[i], convCost ) );
178                                        continue;
179                                } else return Cost::infinity;
180                        }
181
182                        if ( auto def = args[i].as< ast::DefaultArgExpr >() ) {
183                                // Default arguments should be free - don't include conversion cost.
184                                // Unwrap them here because they are not relevant to the rest of the system
185                                cand->expr = ast::mutate_field_index( 
186                                        appExpr, &ast::ApplicationExpr::args, i, def->expr );
187                                ++param;
188                                continue;
189                        }
190
191                        // mark conversion cost and also specialization cost of param type
192                        const ast::Type * paramType = (*param)->get_type();
193                        cand->expr = ast::mutate_field_index( 
194                                appExpr, &ast::ApplicationExpr::args, i, 
195                                computeExpressionConversionCost( 
196                                        args[i], paramType, symtab, cand->env, convCost ) );
197                        convCost.decSpec( specCost( paramType ) );
198                        ++param;  // can't be in for-loop update because of the continue
199                }
200
201                if ( param != params.end() ) return Cost::infinity;
202
203                // specialization cost of return types can't be accounted for directly, it disables
204                // otherwise-identical calls, like this example based on auto-newline in the I/O lib:
205                //
206                //   forall(otype OS) {
207                //     void ?|?(OS&, int);  // with newline
208                //     OS&  ?|?(OS&, int);  // no newline, always chosen due to more specialization
209                //   }
210
211                // mark type variable and specialization cost of forall clause
212                convCost.incVar( function->forall.size() );
213                for ( const ast::TypeDecl * td : function->forall ) {
214                        convCost.decSpec( td->assertions.size() );
215                }
216
217                return convCost;
218        }
219
220        void makeUnifiableVars( 
221                const ast::ParameterizedType * type, ast::OpenVarSet & unifiableVars, 
222                ast::AssertionSet & need
223        ) {
224                for ( const ast::TypeDecl * tyvar : type->forall ) {
225                        unifiableVars[ tyvar->name ] = ast::TypeDecl::Data{ tyvar };
226                        for ( const ast::DeclWithType * assn : tyvar->assertions ) {
227                                need[ assn ].isUsed = true;
228                        }
229                }
230        }
231
232        /// Gets a default value from an initializer, nullptr if not present
233        const ast::ConstantExpr * getDefaultValue( const ast::Init * init ) {
234                if ( auto si = dynamic_cast< const ast::SingleInit * >( init ) ) {
235                        if ( auto ce = si->value.as< ast::CastExpr >() ) {
236                                return ce->arg.as< ast::ConstantExpr >();
237                        } else {
238                                return si->value.as< ast::ConstantExpr >();
239                        }
240                }
241                return nullptr;
242        }
243
244        /// State to iteratively build a match of parameter expressions to arguments
245        struct ArgPack {
246                std::size_t parent;          ///< Index of parent pack
247                ast::ptr< ast::Expr > expr;  ///< The argument stored here
248                Cost cost;                   ///< The cost of this argument
249                ast::TypeEnvironment env;    ///< Environment for this pack
250                ast::AssertionSet need;      ///< Assertions outstanding for this pack
251                ast::AssertionSet have;      ///< Assertions found for this pack
252                ast::OpenVarSet open;        ///< Open variables for this pack
253                unsigned nextArg;            ///< Index of next argument in arguments list
254                unsigned tupleStart;         ///< Number of tuples that start at this index
255                unsigned nextExpl;           ///< Index of next exploded element
256                unsigned explAlt;            ///< Index of alternative for nextExpl > 0
257
258                ArgPack()
259                : parent( 0 ), expr(), cost( Cost::zero ), env(), need(), have(), open(), nextArg( 0 ), 
260                  tupleStart( 0 ), nextExpl( 0 ), explAlt( 0 ) {}
261               
262                ArgPack( 
263                        const ast::TypeEnvironment & env, const ast::AssertionSet & need, 
264                        const ast::AssertionSet & have, const ast::OpenVarSet & open )
265                : parent( 0 ), expr(), cost( Cost::zero ), env( env ), need( need ), have( have ), 
266                  open( open ), nextArg( 0 ), tupleStart( 0 ), nextExpl( 0 ), explAlt( 0 ) {}
267               
268                ArgPack(
269                        std::size_t parent, const ast::Expr * expr, ast::TypeEnvironment && env, 
270                        ast::AssertionSet && need, ast::AssertionSet && have, ast::OpenVarSet && open, 
271                        unsigned nextArg, unsigned tupleStart = 0, Cost cost = Cost::zero, 
272                        unsigned nextExpl = 0, unsigned explAlt = 0 )
273                : parent(parent), expr( expr ), cost( cost ), env( move( env ) ), need( move( need ) ),
274                  have( move( have ) ), open( move( open ) ), nextArg( nextArg ), tupleStart( tupleStart ),
275                  nextExpl( nextExpl ), explAlt( explAlt ) {}
276               
277                ArgPack(
278                        const ArgPack & o, ast::TypeEnvironment && env, ast::AssertionSet && need, 
279                        ast::AssertionSet && have, ast::OpenVarSet && open, unsigned nextArg, Cost added )
280                : parent( o.parent ), expr( o.expr ), cost( o.cost + added ), env( move( env ) ), 
281                  need( move( need ) ), have( move( have ) ), open( move( open ) ), nextArg( nextArg ), 
282                  tupleStart( o.tupleStart ), nextExpl( 0 ), explAlt( 0 ) {}
283               
284                /// true if this pack is in the middle of an exploded argument
285                bool hasExpl() const { return nextExpl > 0; }
286
287                /// Gets the list of exploded candidates for this pack
288                const ExplodedArg & getExpl( const ExplodedArgs_new & args ) const {
289                        return args[ nextArg-1 ][ explAlt ];
290                }
291               
292                /// Ends a tuple expression, consolidating the appropriate args
293                void endTuple( const std::vector< ArgPack > & packs ) {
294                        // add all expressions in tuple to list, summing cost
295                        std::deque< const ast::Expr * > exprs;
296                        const ArgPack * pack = this;
297                        if ( expr ) { exprs.emplace_front( expr ); }
298                        while ( pack->tupleStart == 0 ) {
299                                pack = &packs[pack->parent];
300                                exprs.emplace_front( pack->expr );
301                                cost += pack->cost;
302                        }
303                        // reset pack to appropriate tuple
304                        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > exprv( exprs.begin(), exprs.end() );
305                        expr = new ast::TupleExpr{ expr->location, move( exprv ) };
306                        tupleStart = pack->tupleStart - 1;
307                        parent = pack->parent;
308                }
309        };
310
311        /// Instantiates an argument to match a parameter, returns false if no matching results left
312        bool instantiateArgument( 
313                const ast::Type * paramType, const ast::Init * init, const ExplodedArgs_new & args, 
314                std::vector< ArgPack > & results, std::size_t & genStart, const ast::SymbolTable & symtab, 
315                unsigned nTuples = 0 
316        ) {
317                if ( auto tupleType = dynamic_cast< const ast::TupleType * >( paramType ) ) {
318                        // paramType is a TupleType -- group args into a TupleExpr
319                        ++nTuples;
320                        for ( const ast::Type * type : *tupleType ) {
321                                // xxx - dropping initializer changes behaviour from previous, but seems correct
322                                // ^^^ need to handle the case where a tuple has a default argument
323                                if ( ! instantiateArgument( 
324                                        type, nullptr, args, results, genStart, symtab, nTuples ) ) return false;
325                                nTuples = 0;
326                        }
327                        // re-constitute tuples for final generation
328                        for ( auto i = genStart; i < results.size(); ++i ) {
329                                results[i].endTuple( results );
330                        }
331                        return true;
332                } else if ( const ast::TypeInstType * ttype = Tuples::isTtype( paramType ) ) {
333                        // paramType is a ttype, consumes all remaining arguments
334                       
335                        // completed tuples; will be spliced to end of results to finish
336                        std::vector< ArgPack > finalResults{};
337
338                        // iterate until all results completed
339                        std::size_t genEnd;
340                        ++nTuples;
341                        do {
342                                genEnd = results.size();
343
344                                // add another argument to results
345                                for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
346                                        unsigned nextArg = results[i].nextArg;
347                                       
348                                        // use next element of exploded tuple if present
349                                        if ( results[i].hasExpl() ) {
350                                                const ExplodedArg & expl = results[i].getExpl( args );
351
352                                                unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
353                                                if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) { nextExpl = 0; }
354
355                                                results.emplace_back(
356                                                        i, expl.exprs[ results[i].nextExpl ], copy( results[i].env ),
357                                                        copy( results[i].need ), copy( results[i].have ), 
358                                                        copy( results[i].open ), nextArg, nTuples, Cost::zero, nextExpl,
359                                                        results[i].explAlt );
360
361                                                continue;
362                                        }
363
364                                        // finish result when out of arguments
365                                        if ( nextArg >= args.size() ) {
366                                                ArgPack newResult{
367                                                        results[i].env, results[i].need, results[i].have, results[i].open };
368                                                newResult.nextArg = nextArg;
369                                                const ast::Type * argType = nullptr;
370
371                                                if ( nTuples > 0 || ! results[i].expr ) {
372                                                        // first iteration or no expression to clone,
373                                                        // push empty tuple expression
374                                                        newResult.parent = i;
375                                                        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > emptyList;
376                                                        newResult.expr = 
377                                                                new ast::TupleExpr{ CodeLocation{}, move( emptyList ) };
378                                                        argType = newResult.expr->result;
379                                                } else {
380                                                        // clone result to collect tuple
381                                                        newResult.parent = results[i].parent;
382                                                        newResult.cost = results[i].cost;
383                                                        newResult.tupleStart = results[i].tupleStart;
384                                                        newResult.expr = results[i].expr;
385                                                        argType = newResult.expr->result;
386
387                                                        if ( results[i].tupleStart > 0 && Tuples::isTtype( argType ) ) {
388                                                                // the case where a ttype value is passed directly is special,
389                                                                // e.g. for argument forwarding purposes
390                                                                // xxx - what if passing multiple arguments, last of which is
391                                                                //       ttype?
392                                                                // xxx - what would happen if unify was changed so that unifying
393                                                                //       tuple
394                                                                // types flattened both before unifying lists? then pass in
395                                                                // TupleType (ttype) below.
396                                                                --newResult.tupleStart;
397                                                        } else {
398                                                                // collapse leftover arguments into tuple
399                                                                newResult.endTuple( results );
400                                                                argType = newResult.expr->result;
401                                                        }
402                                                }
403
404                                                // check unification for ttype before adding to final
405                                                if ( 
406                                                        unify( 
407                                                                ttype, argType, newResult.env, newResult.need, newResult.have,
408                                                                newResult.open, symtab ) 
409                                                ) {
410                                                        finalResults.emplace_back( move( newResult ) );
411                                                }
412
413                                                continue;
414                                        }
415
416                                        // add each possible next argument
417                                        for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
418                                                const ExplodedArg & expl = args[nextArg][j];
419
420                                                // fresh copies of parent parameters for this iteration
421                                                ast::TypeEnvironment env = results[i].env;
422                                                ast::OpenVarSet open = results[i].open;
423
424                                                env.addActual( expl.env, open );
425
426                                                // skip empty tuple arguments by (nearly) cloning parent into next gen
427                                                if ( expl.exprs.empty() ) {
428                                                        results.emplace_back(
429                                                                results[i], move( env ), copy( results[i].need ), 
430                                                                copy( results[i].have ), move( open ), nextArg + 1, expl.cost );
431                                                       
432                                                        continue;
433                                                }
434
435                                                // add new result
436                                                results.emplace_back(
437                                                        i, expl.exprs.front(), move( env ), copy( results[i].need ), 
438                                                        copy( results[i].have ), move( open ), nextArg + 1, nTuples, 
439                                                        expl.cost, expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
440                                        }
441                                }
442
443                                // reset for next round
444                                genStart = genEnd;
445                                nTuples = 0;
446                        } while ( genEnd != results.size() );
447
448                        // splice final results onto results
449                        for ( std::size_t i = 0; i < finalResults.size(); ++i ) {
450                                results.emplace_back( move( finalResults[i] ) );
451                        }
452                        return ! finalResults.empty();
453                }
454
455                // iterate each current subresult
456                std::size_t genEnd = results.size();
457                for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
458                        unsigned nextArg = results[i].nextArg;
459
460                        // use remainder of exploded tuple if present
461                        if ( results[i].hasExpl() ) {
462                                const ExplodedArg & expl = results[i].getExpl( args );
463                                const ast::Expr * expr = expl.exprs[ results[i].nextExpl ];
464
465                                ast::TypeEnvironment env = results[i].env;
466                                ast::AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
467                                ast::OpenVarSet open = results[i].open;
468
469                                const ast::Type * argType = expr->result;
470
471                                PRINT(
472                                        std::cerr << "param type is ";
473                                        ast::print( std::cerr, paramType );
474                                        std::cerr << std::endl << "arg type is ";
475                                        ast::print( std::cerr, argType );
476                                        std::cerr << std::endl;
477                                )
478
479                                if ( unify( paramType, argType, env, need, have, open, symtab ) ) {
480                                        unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
481                                        if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) { nextExpl = 0; }
482
483                                        results.emplace_back(
484                                                i, expr, move( env ), move( need ), move( have ), move( open ), nextArg, 
485                                                nTuples, Cost::zero, nextExpl, results[i].explAlt );
486                                }
487
488                                continue;
489                        }
490
491                        // use default initializers if out of arguments
492                        if ( nextArg >= args.size() ) {
493                                if ( const ast::ConstantExpr * cnst = getDefaultValue( init ) ) {
494                                        ast::TypeEnvironment env = results[i].env;
495                                        ast::AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
496                                        ast::OpenVarSet open = results[i].open;
497
498                                        if ( unify( paramType, cnst->result, env, need, have, open, symtab ) ) {
499                                                results.emplace_back(
500                                                        i, new ast::DefaultArgExpr{ cnst->location, cnst }, move( env ), 
501                                                        move( need ), move( have ), move( open ), nextArg, nTuples );
502                                        }
503                                }
504
505                                continue;
506                        }
507
508                        // Check each possible next argument
509                        for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
510                                const ExplodedArg & expl = args[nextArg][j];
511
512                                // fresh copies of parent parameters for this iteration
513                                ast::TypeEnvironment env = results[i].env;
514                                ast::AssertionSet need = results[i].need, have = results[i].have;
515                                ast::OpenVarSet open = results[i].open;
516
517                                env.addActual( expl.env, open );
518
519                                // skip empty tuple arguments by (nearly) cloning parent into next gen
520                                if ( expl.exprs.empty() ) {
521                                        results.emplace_back(
522                                                results[i], move( env ), move( need ), move( have ), move( open ), 
523                                                nextArg + 1, expl.cost );
524                                       
525                                        continue;
526                                }
527
528                                // consider only first exploded arg
529                                const ast::Expr * expr = expl.exprs.front();
530                                const ast::Type * argType = expr->result;
531
532                                PRINT(
533                                        std::cerr << "param type is ";
534                                        ast::print( std::cerr, paramType );
535                                        std::cerr << std::endl << "arg type is ";
536                                        ast::print( std::cerr, argType );
537                                        std::cerr << std::endl;
538                                )
539
540                                // attempt to unify types
541                                if ( unify( paramType, argType, env, need, have, open, symtab ) ) {
542                                        // add new result
543                                        results.emplace_back(
544                                                i, expr, move( env ), move( need ), move( have ), move( open ), 
545                                                nextArg + 1, nTuples, expl.cost, expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
546                                }
547                        }
548                }
549
550                // reset for next parameter
551                genStart = genEnd;
552
553                return genEnd != results.size();
554        }
555
556        /// Actually visits expressions to find their candidate interpretations
557        struct Finder final : public ast::WithShortCircuiting {
558                CandidateFinder & selfFinder;
559                const ast::SymbolTable & symtab;
560                CandidateList & candidates;
561                const ast::TypeEnvironment & tenv;
562                ast::ptr< ast::Type > & targetType;
563
564                Finder( CandidateFinder & f )
565                : selfFinder( f ), symtab( f.symtab ), candidates( f.candidates ), tenv( f.env ), 
566                  targetType( f.targetType ) {}
567               
568                void previsit( const ast::Node * ) { visit_children = false; }
569
570                /// Convenience to add candidate to list
571                template<typename... Args>
572                void addCandidate( Args &&... args ) {
573                        candidates.emplace_back( new Candidate{ std::forward<Args>( args )... } );
574                }
575
576                void postvisit( const ast::ApplicationExpr * applicationExpr ) {
577                        addCandidate( applicationExpr, tenv );
578                }
579
580                /// Set up candidate assertions for inference
581                void inferParameters( CandidateRef & newCand, CandidateList & out ) {
582                        // Set need bindings for any unbound assertions
583                        UniqueId crntResnSlot = 0; // matching ID for this expression's assertions
584                        for ( auto & assn : newCand->need ) {
585                                // skip already-matched assertions
586                                if ( assn.second.resnSlot != 0 ) continue;
587                                // assign slot for expression if needed
588                                if ( crntResnSlot == 0 ) { crntResnSlot = ++globalResnSlot; }
589                                // fix slot to assertion
590                                assn.second.resnSlot = crntResnSlot;
591                        }
592                        // pair slot to expression
593                        if ( crntResnSlot != 0 ) {
594                                newCand->expr.get_and_mutate()->inferred.resnSlots().emplace_back( crntResnSlot );
595                        }
596
597                        // add to output list; assertion satisfaction will occur later
598                        out.emplace_back( newCand );
599                }
600
601                /// Completes a function candidate with arguments located
602                void validateFunctionCandidate( 
603                        const CandidateRef & func, ArgPack & result, const std::vector< ArgPack > & results, 
604                        CandidateList & out
605                ) {
606                        ast::ApplicationExpr * appExpr = 
607                                new ast::ApplicationExpr{ func->expr->location, func->expr };
608                        // sum cost and accumulate arguments
609                        std::deque< const ast::Expr * > args;
610                        Cost cost = func->cost;
611                        const ArgPack * pack = &result;
612                        while ( pack->expr ) {
613                                args.emplace_front( pack->expr );
614                                cost += pack->cost;
615                                pack = &results[pack->parent];
616                        }
617                        std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > vargs( args.begin(), args.end() );
618                        appExpr->args = move( vargs );
619                        // build and validate new candidate
620                        auto newCand = 
621                                std::make_shared<Candidate>( appExpr, result.env, result.open, result.need, cost );
622                        PRINT(
623                                std::cerr << "instantiate function success: " << appExpr << std::endl;
624                                std::cerr << "need assertions:" << std::endl;
625                                ast::print( std::cerr, result.need, 2 );
626                        )
627                        inferParameters( newCand, out );
628                }
629
630                /// Builds a list of candidates for a function, storing them in out
631                void makeFunctionCandidates(
632                        const CandidateRef & func, const ast::FunctionType * funcType, 
633                        const ExplodedArgs_new & args, CandidateList & out
634                ) {
635                        ast::OpenVarSet funcOpen;
636                        ast::AssertionSet funcNeed, funcHave;
637                        ast::TypeEnvironment funcEnv{ func->env };
638                        makeUnifiableVars( funcType, funcOpen, funcNeed );
639                        // add all type variables as open variables now so that those not used in the parameter
640                        // list are still considered open
641                        funcEnv.add( funcType->forall );
642
643                        if ( targetType && ! targetType->isVoid() && ! funcType->returns.empty() ) {
644                                // attempt to narrow based on expected target type
645                                const ast::Type * returnType = funcType->returns.front()->get_type();
646                                if ( ! unify( 
647                                        returnType, targetType, funcEnv, funcNeed, funcHave, funcOpen, symtab ) 
648                                ) {
649                                        // unification failed, do not pursue this candidate
650                                        return;
651                                }
652                        }
653
654                        // iteratively build matches, one parameter at a time
655                        std::vector< ArgPack > results;
656                        results.emplace_back( funcEnv, funcNeed, funcHave, funcOpen );
657                        std::size_t genStart = 0;
658
659                        for ( const ast::DeclWithType * param : funcType->params ) {
660                                auto obj = strict_dynamic_cast< const ast::ObjectDecl * >( param );
661                                // Try adding the arguments corresponding to the current parameter to the existing
662                                // matches
663                                if ( ! instantiateArgument( 
664                                        obj->type, obj->init, args, results, genStart, symtab ) ) return;
665                        }
666
667                        if ( funcType->isVarArgs ) {
668                                // append any unused arguments to vararg pack
669                                std::size_t genEnd;
670                                do {
671                                        genEnd = results.size();
672
673                                        // iterate results
674                                        for ( std::size_t i = genStart; i < genEnd; ++i ) {
675                                                unsigned nextArg = results[i].nextArg;
676
677                                                // use remainder of exploded tuple if present
678                                                if ( results[i].hasExpl() ) {
679                                                        const ExplodedArg & expl = results[i].getExpl( args );
680
681                                                        unsigned nextExpl = results[i].nextExpl + 1;
682                                                        if ( nextExpl == expl.exprs.size() ) { nextExpl = 0; }
683
684                                                        results.emplace_back(
685                                                                i, expl.exprs[ results[i].nextExpl ], copy( results[i].env ),
686                                                                copy( results[i].need ), copy( results[i].have ),
687                                                                copy( results[i].open ), nextArg, 0, Cost::zero, nextExpl,
688                                                                results[i].explAlt );
689
690                                                        continue;
691                                                }
692
693                                                // finish result when out of arguments
694                                                if ( nextArg >= args.size() ) {
695                                                        validateFunctionCandidate( func, results[i], results, out );
696
697                                                        continue;
698                                                }
699
700                                                // add each possible next argument
701                                                for ( std::size_t j = 0; j < args[nextArg].size(); ++j ) {
702                                                        const ExplodedArg & expl = args[nextArg][j];
703
704                                                        // fresh copies of parent parameters for this iteration
705                                                        ast::TypeEnvironment env = results[i].env;
706                                                        ast::OpenVarSet open = results[i].open;
707
708                                                        env.addActual( expl.env, open );
709
710                                                        // skip empty tuple arguments by (nearly) cloning parent into next gen
711                                                        if ( expl.exprs.empty() ) {
712                                                                results.emplace_back(
713                                                                        results[i], move( env ), copy( results[i].need ), 
714                                                                        copy( results[i].have ), move( open ), nextArg + 1, 
715                                                                        expl.cost );
716
717                                                                continue;
718                                                        }
719
720                                                        // add new result
721                                                        results.emplace_back(
722                                                                i, expl.exprs.front(), move( env ), copy( results[i].need ),
723                                                                copy( results[i].have ), move( open ), nextArg + 1, 0, expl.cost, 
724                                                                expl.exprs.size() == 1 ? 0 : 1, j );
725                                                }
726                                        }
727
728                                        genStart = genEnd;
729                                } while( genEnd != results.size() );
730                        } else {
731                                // filter out the results that don't use all the arguments
732                                for ( std::size_t i = genStart; i < results.size(); ++i ) {
733                                        ArgPack & result = results[i];
734                                        if ( ! result.hasExpl() && result.nextArg >= args.size() ) {
735                                                validateFunctionCandidate( func, result, results, out );
736                                        }
737                                }
738                        }
739                }
740
741                /// Adds implicit struct-conversions to the alternative list
742                void addAnonConversions( const CandidateRef & cand ) {
743                        #warning unimplemented
744                        (void)cand;
745                        assert(false);
746                }
747
748                void postvisit( const ast::UntypedExpr * untypedExpr ) {
749                        CandidateFinder funcFinder{ symtab, tenv };
750                        funcFinder.find( untypedExpr->func, ResolvMode::withAdjustment() );
751                        // short-circuit if no candidates
752                        if ( funcFinder.candidates.empty() ) return;
753
754                        std::vector< CandidateFinder > argCandidates = 
755                                selfFinder.findSubExprs( untypedExpr->args );
756                       
757                        // take care of possible tuple assignments
758                        // if not tuple assignment, handled as normal function call
759                        Tuples::handleTupleAssignment( selfFinder, untypedExpr, argCandidates );
760
761                        // find function operators
762                        ast::ptr< ast::Expr > opExpr = new ast::NameExpr{ untypedExpr->location, "?()" };
763                        CandidateFinder opFinder{ symtab, tenv };
764                        // okay if there aren't any function operations
765                        opFinder.find( opExpr, ResolvMode::withoutFailFast() );
766                        PRINT(
767                                std::cerr << "known function ops:" << std::endl;
768                                print( std::cerr, opFinder.candidates, 1 );
769                        )
770
771                        // pre-explode arguments
772                        ExplodedArgs_new argExpansions;
773                        for ( const CandidateFinder & args : argCandidates ) {
774                                argExpansions.emplace_back();
775                                auto & argE = argExpansions.back();
776                                for ( const CandidateRef & arg : args ) { argE.emplace_back( *arg, symtab ); }
777                        }
778
779                        // Find function matches
780                        CandidateList found;
781                        SemanticErrorException errors;
782                        for ( CandidateRef & func : funcFinder ) {
783                                try {
784                                        PRINT(
785                                                std::cerr << "working on alternative:" << std::endl;
786                                                print( std::cerr, *func, 2 );
787                                        )
788
789                                        // check if the type is a pointer to function
790                                        const ast::Type * funcResult = func->expr->result->stripReferences();
791                                        if ( auto pointer = dynamic_cast< const ast::PointerType * >( funcResult ) ) {
792                                                if ( auto function = pointer->base.as< ast::FunctionType >() ) {
793                                                        CandidateRef newFunc{ new Candidate{ *func } };
794                                                        newFunc->expr = 
795                                                                referenceToRvalueConversion( newFunc->expr, newFunc->cost );
796                                                        makeFunctionCandidates( newFunc, function, argExpansions, found );
797                                                }
798                                        } else if ( 
799                                                auto inst = dynamic_cast< const ast::TypeInstType * >( funcResult ) 
800                                        ) {
801                                                if ( const ast::EqvClass * clz = func->env.lookup( inst->name ) ) {
802                                                        if ( auto function = clz->bound.as< ast::FunctionType >() ) {
803                                                                CandidateRef newFunc{ new Candidate{ *func } };
804                                                                newFunc->expr = 
805                                                                        referenceToRvalueConversion( newFunc->expr, newFunc->cost );
806                                                                makeFunctionCandidates( newFunc, function, argExpansions, found );
807                                                        }
808                                                }
809                                        }
810                                } catch ( SemanticErrorException & e ) { errors.append( e ); }
811                        }
812
813                        // Find matches on function operators `?()`
814                        if ( ! opFinder.candidates.empty() ) {
815                                // add exploded function alternatives to front of argument list
816                                std::vector< ExplodedArg > funcE;
817                                funcE.reserve( funcFinder.candidates.size() );
818                                for ( const CandidateRef & func : funcFinder ) { 
819                                        funcE.emplace_back( *func, symtab );
820                                }
821                                argExpansions.emplace_front( move( funcE ) );
822
823                                for ( const CandidateRef & op : opFinder ) {
824                                        try {
825                                                // check if type is pointer-to-function
826                                                const ast::Type * opResult = op->expr->result->stripReferences();
827                                                if ( auto pointer = dynamic_cast< const ast::PointerType * >( opResult ) ) {
828                                                        if ( auto function = pointer->base.as< ast::FunctionType >() ) {
829                                                                CandidateRef newOp{ new Candidate{ *op} };
830                                                                newOp->expr = 
831                                                                        referenceToRvalueConversion( newOp->expr, newOp->cost );
832                                                                makeFunctionCandidates( newOp, function, argExpansions, found );
833                                                        }
834                                                }
835                                        } catch ( SemanticErrorException & e ) { errors.append( e ); }
836                                }
837                        }
838
839                        // Implement SFINAE; resolution errors are only errors if there aren't any non-error
840                        // candidates
841                        if ( found.empty() && ! errors.isEmpty() ) { throw errors; }
842
843                        // Compute conversion costs
844                        for ( CandidateRef & withFunc : found ) {
845                                Cost cvtCost = computeApplicationConversionCost( withFunc, symtab );
846
847                                PRINT(
848                                        auto appExpr = withFunc->expr.strict_as< ast::ApplicationExpr >();
849                                        auto pointer = appExpr->func->result.strict_as< ast::PointerType >();
850                                        auto function = pointer->base.strict_as< ast::FunctionType >();
851                                       
852                                        std::cerr << "Case +++++++++++++ " << appExpr->func << std::endl;
853                                        std::cerr << "parameters are:" << std::endl;
854                                        ast::printAll( std::cerr, function->params, 2 );
855                                        std::cerr << "arguments are:" << std::endl;
856                                        ast::printAll( std::cerr, appExpr->args, 2 );
857                                        std::cerr << "bindings are:" << std::endl;
858                                        ast::print( std::cerr, withFunc->env, 2 );
859                                        std::cerr << "cost is: " << withFunc->cost << std::endl;
860                                        std::cerr << "cost of conversion is:" << cvtCost << std::endl;
861                                )
862
863                                if ( cvtCost != Cost::infinity ) {
864                                        withFunc->cvtCost = cvtCost;
865                                        candidates.emplace_back( move( withFunc ) );
866                                }
867                        }
868                        found = move( candidates );
869
870                        // use a new list so that candidates are not examined by addAnonConversions twice
871                        CandidateList winners = findMinCost( found );
872                        promoteCvtCost( winners );
873
874                        // function may return a struct/union value, in which case we need to add candidates
875                        // for implicit conversions to each of the anonymous members, which must happen after
876                        // `findMinCost`, since anon conversions are never the cheapest
877                        for ( const CandidateRef & c : winners ) {
878                                addAnonConversions( c );
879                        }
880                        spliceBegin( candidates, winners );
881
882                        if ( candidates.empty() && targetType && ! targetType->isVoid() ) {
883                                // If resolution is unsuccessful with a target type, try again without, since it
884                                // will sometimes succeed when it wouldn't with a target type binding.
885                                // For example:
886                                //   forall( otype T ) T & ?[]( T *, ptrdiff_t );
887                                //   const char * x = "hello world";
888                                //   unsigned char ch = x[0];
889                                // Fails with simple return type binding (xxx -- check this!) as follows:
890                                // * T is bound to unsigned char
891                                // * (x: const char *) is unified with unsigned char *, which fails
892                                // xxx -- fix this better
893                                targetType = nullptr;
894                                postvisit( untypedExpr );
895                        }
896                }
897
898                /// true if expression is an lvalue
899                static bool isLvalue( const ast::Expr * x ) {
900                        return x->result && ( x->result->is_lvalue() || x->result.as< ast::ReferenceType >() );
901                }
902
903                void postvisit( const ast::AddressExpr * addressExpr ) {
904                        CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
905                        finder.find( addressExpr->arg );
906                        for ( CandidateRef & r : finder.candidates ) {
907                                if ( ! isLvalue( r->expr ) ) continue;
908                                addCandidate( *r, new ast::AddressExpr{ addressExpr->location, r->expr } );
909                        }
910                }
911
912                void postvisit( const ast::LabelAddressExpr * labelExpr ) {
913                        addCandidate( labelExpr, tenv );
914                }
915
916                void postvisit( const ast::CastExpr * castExpr ) {
917                        #warning unimplemented
918                        (void)castExpr;
919                        assert(false);
920                }
921
922                void postvisit( const ast::VirtualCastExpr * castExpr ) {
923                        assertf( castExpr->result, "Implicit virtual cast targets not yet supported." );
924                        CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
925                        // don't prune here, all alternatives guaranteed to have same type
926                        finder.find( castExpr->arg, ResolvMode::withoutPrune() );
927                        for ( CandidateRef & r : finder.candidates ) {
928                                addCandidate( 
929                                        *r, new ast::VirtualCastExpr{ castExpr->location, r->expr, castExpr->result } );
930                        }
931                }
932
933                void postvisit( const ast::UntypedMemberExpr * memberExpr ) {
934                        #warning unimplemented
935                        (void)memberExpr;
936                        assert(false);
937                }
938
939                void postvisit( const ast::MemberExpr * memberExpr ) {
940                        addCandidate( memberExpr, tenv );
941                }
942
943                void postvisit( const ast::NameExpr * variableExpr ) {
944                        #warning unimplemented
945                        (void)variableExpr;
946                        assert(false);
947                }
948
949                void postvisit( const ast::VariableExpr * variableExpr ) {
950                        // not sufficient to just pass `variableExpr` here, type might have changed since
951                        // creation
952                        addCandidate( 
953                                new ast::VariableExpr{ variableExpr->location, variableExpr->var }, tenv );
954                }
955
956                void postvisit( const ast::ConstantExpr * constantExpr ) {
957                        addCandidate( constantExpr, tenv );
958                }
959
960                void postvisit( const ast::SizeofExpr * sizeofExpr ) {
961                        #warning unimplemented
962                        (void)sizeofExpr;
963                        assert(false);
964                }
965
966                void postvisit( const ast::AlignofExpr * alignofExpr ) {
967                        #warning unimplemented
968                        (void)alignofExpr;
969                        assert(false);
970                }
971
972                void postvisit( const ast::UntypedOffsetofExpr * offsetofExpr ) {
973                        #warning unimplemented
974                        (void)offsetofExpr;
975                        assert(false);
976                }
977
978                void postvisit( const ast::OffsetofExpr * offsetofExpr ) {
979                        addCandidate( offsetofExpr, tenv );
980                }
981
982                void postvisit( const ast::OffsetPackExpr * offsetPackExpr ) {
983                        addCandidate( offsetPackExpr, tenv );
984                }
985
986                void postvisit( const ast::LogicalExpr * logicalExpr ) {
987                        CandidateFinder finder1{ symtab, tenv };
988                        finder1.find( logicalExpr->arg1, ResolvMode::withAdjustment() );
989                        if ( finder1.candidates.empty() ) return;
990
991                        CandidateFinder finder2{ symtab, tenv };
992                        finder2.find( logicalExpr->arg2, ResolvMode::withAdjustment() );
993                        if ( finder2.candidates.empty() ) return;
994
995                        for ( const CandidateRef & r1 : finder1.candidates ) {
996                                for ( const CandidateRef & r2 : finder2.candidates ) {
997                                        ast::TypeEnvironment env{ r1->env };
998                                        env.simpleCombine( r2->env );
999                                        ast::OpenVarSet open{ r1->open };
1000                                        mergeOpenVars( open, r2->open );
1001                                        ast::AssertionSet need;
1002                                        mergeAssertionSet( need, r1->need );
1003                                        mergeAssertionSet( need, r2->need );
1004
1005                                        addCandidate(
1006                                                new ast::LogicalExpr{ 
1007                                                        logicalExpr->location, r1->expr, r2->expr, logicalExpr->isAnd },
1008                                                move( env ), move( open ), move( need ), r1->cost + r2->cost );
1009                                }
1010                        }
1011                }
1012
1013                void postvisit( const ast::ConditionalExpr * conditionalExpr ) {
1014                        // candidates for condition
1015                        CandidateFinder finder1{ symtab, tenv };
1016                        finder1.find( conditionalExpr->arg1, ResolvMode::withAdjustment() );
1017                        if ( finder1.candidates.empty() ) return;
1018
1019                        // candidates for true result
1020                        CandidateFinder finder2{ symtab, tenv };
1021                        finder2.find( conditionalExpr->arg2, ResolvMode::withAdjustment() );
1022                        if ( finder2.candidates.empty() ) return;
1023
1024                        // candidates for false result
1025                        CandidateFinder finder3{ symtab, tenv };
1026                        finder3.find( conditionalExpr->arg3, ResolvMode::withAdjustment() );
1027                        if ( finder3.candidates.empty() ) return;
1028
1029                        for ( const CandidateRef & r1 : finder1.candidates ) {
1030                                for ( const CandidateRef & r2 : finder2.candidates ) {
1031                                        for ( const CandidateRef & r3 : finder3.candidates ) {
1032                                                ast::TypeEnvironment env{ r1->env };
1033                                                env.simpleCombine( r2->env );
1034                                                env.simpleCombine( r3->env );
1035                                                ast::OpenVarSet open{ r1->open };
1036                                                mergeOpenVars( open, r2->open );
1037                                                mergeOpenVars( open, r3->open );
1038                                                ast::AssertionSet need;
1039                                                mergeAssertionSet( need, r1->need );
1040                                                mergeAssertionSet( need, r2->need );
1041                                                mergeAssertionSet( need, r3->need );
1042                                                ast::AssertionSet have;
1043
1044                                                // unify true and false results, then infer parameters to produce new
1045                                                // candidates
1046                                                ast::ptr< ast::Type > common;
1047                                                if ( 
1048                                                        unify( 
1049                                                                r2->expr->result, r3->expr->result, env, need, have, open, symtab, 
1050                                                                common ) 
1051                                                ) {
1052                                                        #warning unimplemented
1053                                                        assert(false);
1054                                                }
1055                                        }
1056                                }
1057                        }
1058                }
1059
1060                void postvisit( const ast::CommaExpr * commaExpr ) {
1061                        ast::TypeEnvironment env{ tenv };
1062                        ast::ptr< ast::Expr > arg1 = resolveInVoidContext( commaExpr->arg1, symtab, env );
1063                       
1064                        CandidateFinder finder2{ symtab, env };
1065                        finder2.find( commaExpr->arg2, ResolvMode::withAdjustment() );
1066
1067                        for ( const CandidateRef & r2 : finder2.candidates ) {
1068                                addCandidate( *r2, new ast::CommaExpr{ commaExpr->location, arg1, r2->expr } );
1069                        }
1070                }
1071
1072                void postvisit( const ast::ImplicitCopyCtorExpr * ctorExpr ) {
1073                        addCandidate( ctorExpr, tenv );
1074                }
1075
1076                void postvisit( const ast::ConstructorExpr * ctorExpr ) {
1077                        CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
1078                        finder.find( ctorExpr->callExpr, ResolvMode::withoutPrune() );
1079                        for ( CandidateRef & r : finder.candidates ) {
1080                                addCandidate( *r, new ast::ConstructorExpr{ ctorExpr->location, r->expr } );
1081                        }
1082                }
1083
1084                void postvisit( const ast::RangeExpr * rangeExpr ) {
1085                        // resolve low and high, accept candidates where low and high types unify
1086                        CandidateFinder finder1{ symtab, tenv };
1087                        finder1.find( rangeExpr->low, ResolvMode::withAdjustment() );
1088                        if ( finder1.candidates.empty() ) return;
1089
1090                        CandidateFinder finder2{ symtab, tenv };
1091                        finder2.find( rangeExpr->high, ResolvMode::withAdjustment() );
1092                        if ( finder2.candidates.empty() ) return;
1093
1094                        for ( const CandidateRef & r1 : finder1.candidates ) {
1095                                for ( const CandidateRef & r2 : finder2.candidates ) {
1096                                        ast::TypeEnvironment env{ r1->env };
1097                                        env.simpleCombine( r2->env );
1098                                        ast::OpenVarSet open{ r1->open };
1099                                        mergeOpenVars( open, r2->open );
1100                                        ast::AssertionSet need;
1101                                        mergeAssertionSet( need, r1->need );
1102                                        mergeAssertionSet( need, r2->need );
1103                                        ast::AssertionSet have;
1104
1105                                        ast::ptr< ast::Type > common;
1106                                        if ( 
1107                                                unify( 
1108                                                        r1->expr->result, r2->expr->result, env, need, have, open, symtab, 
1109                                                        common ) 
1110                                        ) {
1111                                                ast::RangeExpr * newExpr = 
1112                                                        new ast::RangeExpr{ rangeExpr->location, r1->expr, r2->expr };
1113                                                newExpr->result = common ? common : r1->expr->result;
1114                                               
1115                                                #warning unimplemented
1116                                                assert(false);
1117                                        }
1118                                }
1119                        }
1120                }
1121
1122                void postvisit( const ast::UntypedTupleExpr * tupleExpr ) {
1123                        std::vector< CandidateFinder > subCandidates = 
1124                                selfFinder.findSubExprs( tupleExpr->exprs );
1125                        std::vector< CandidateList > possibilities;
1126                        combos( subCandidates.begin(), subCandidates.end(), back_inserter( possibilities ) );
1127
1128                        for ( const CandidateList & subs : possibilities ) {
1129                                std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > exprs;
1130                                exprs.reserve( subs.size() );
1131                                for ( const CandidateRef & sub : subs ) { exprs.emplace_back( sub->expr ); }
1132
1133                                ast::TypeEnvironment env;
1134                                ast::OpenVarSet open;
1135                                ast::AssertionSet need;
1136                                for ( const CandidateRef & sub : subs ) {
1137                                        env.simpleCombine( sub->env );
1138                                        mergeOpenVars( open, sub->open );
1139                                        mergeAssertionSet( need, sub->need );
1140                                }
1141
1142                                addCandidate(
1143                                        new ast::TupleExpr{ tupleExpr->location, move( exprs ) }, 
1144                                        move( env ), move( open ), move( need ), sumCost( subs ) );
1145                        }
1146                }
1147
1148                void postvisit( const ast::TupleExpr * tupleExpr ) {
1149                        addCandidate( tupleExpr, tenv );
1150                }
1151
1152                void postvisit( const ast::TupleIndexExpr * tupleExpr ) {
1153                        addCandidate( tupleExpr, tenv );
1154                }
1155
1156                void postvisit( const ast::TupleAssignExpr * tupleExpr ) {
1157                        addCandidate( tupleExpr, tenv );
1158                }
1159
1160                void postvisit( const ast::UniqueExpr * unqExpr ) {
1161                        CandidateFinder finder{ symtab, tenv };
1162                        finder.find( unqExpr->expr, ResolvMode::withAdjustment() );
1163                        for ( CandidateRef & r : finder.candidates ) {
1164                                // ensure that the the id is passed on so that the expressions are "linked"
1165                                addCandidate( *r, new ast::UniqueExpr{ unqExpr->location, r->expr, unqExpr->id } );
1166                        }
1167                }
1168
1169                void postvisit( const ast::StmtExpr * stmtExpr ) {
1170                        #warning unimplemented
1171                        (void)stmtExpr;
1172                        assert(false);
1173                }
1174
1175                void postvisit( const ast::UntypedInitExpr * initExpr ) {
1176                        #warning unimplemented
1177                        (void)initExpr;
1178                        assert(false);
1179                }
1180
1181                void postvisit( const ast::InitExpr * ) {
1182                        assertf( false, "CandidateFinder should never see a resolved InitExpr." );
1183                }
1184
1185                void postvisit( const ast::DeletedExpr * ) {
1186                        assertf( false, "CandidateFinder should never see a DeletedExpr." );
1187                }
1188
1189                void postvisit( const ast::GenericExpr * ) {
1190                        assertf( false, "_Generic is not yet supported." );
1191                }
1192        };
1193
1194        /// Prunes a list of candidates down to those that have the minimum conversion cost for a given
1195        /// return type. Skips ambiguous candidates.
1196        CandidateList pruneCandidates( CandidateList & candidates ) {
1197                struct PruneStruct {
1198                        CandidateRef candidate;
1199                        bool ambiguous;
1200
1201                        PruneStruct() = default;
1202                        PruneStruct( const CandidateRef & c ) : candidate( c ), ambiguous( false ) {}
1203                };
1204
1205                // find lowest-cost candidate for each type
1206                std::unordered_map< std::string, PruneStruct > selected;
1207                for ( CandidateRef & candidate : candidates ) {
1208                        std::string mangleName;
1209                        {
1210                                ast::ptr< ast::Type > newType = candidate->expr->result;
1211                                candidate->env.apply( newType );
1212                                mangleName = Mangle::mangle( newType );
1213                        }
1214
1215                        auto found = selected.find( mangleName );
1216                        if ( found != selected.end() ) {
1217                                if ( candidate->cost < found->second.candidate->cost ) {
1218                                        PRINT(
1219                                                std::cerr << "cost " << candidate->cost << " beats " 
1220                                                        << found->second.candidate->cost << std::endl;
1221                                        )
1222
1223                                        found->second = PruneStruct{ candidate };
1224                                } else if ( candidate->cost == found->second.candidate->cost ) {
1225                                        // if one of the candidates contains a deleted identifier, can pick the other,
1226                                        // since deleted expressions should not be ambiguous if there is another option
1227                                        // that is at least as good
1228                                        if ( findDeletedExpr( candidate->expr ) ) {
1229                                                // do nothing
1230                                                PRINT( std::cerr << "candidate is deleted" << std::endl; )
1231                                        } else if ( findDeletedExpr( found->second.candidate->expr ) ) {
1232                                                PRINT( std::cerr << "current is deleted" << std::endl; )
1233                                                found->second = PruneStruct{ candidate };
1234                                        } else {
1235                                                PRINT( std::cerr << "marking ambiguous" << std::endl; )
1236                                                found->second.ambiguous = true;
1237                                        }
1238                                } else {
1239                                        PRINT(
1240                                                std::cerr << "cost " << candidate->cost << " loses to " 
1241                                                        << found->second.candidate->cost << std::endl;
1242                                        )
1243                                }
1244                        } else {
1245                                selected.emplace_hint( found, mangleName, candidate );
1246                        }
1247                }
1248
1249                // report unambiguous min-cost candidates
1250                CandidateList out;
1251                for ( auto & target : selected ) {
1252                        if ( target.second.ambiguous ) continue;
1253
1254                        CandidateRef cand = target.second.candidate;
1255                       
1256                        ast::ptr< ast::Type > newResult = cand->expr->result;
1257                        cand->env.applyFree( newResult );
1258                        cand->expr = ast::mutate_field(
1259                                cand->expr.get(), &ast::Expr::result, move( newResult ) );
1260                       
1261                        out.emplace_back( cand );
1262                }
1263                return out;
1264        }
1265
1266} // anonymous namespace
1267
1268void CandidateFinder::find( const ast::Expr * expr, ResolvMode mode ) {
1269        // Find alternatives for expression
1270        ast::Pass<Finder> finder{ *this };
1271        expr->accept( finder );
1272
1273        if ( mode.failFast && candidates.empty() ) {
1274                SemanticError( expr, "No reasonable alternatives for expression " );
1275        }
1276
1277        if ( mode.satisfyAssns || mode.prune ) {
1278                // trim candidates to just those where the assertions are satisfiable
1279                // - necessary pre-requisite to pruning
1280                CandidateList satisfied;
1281                std::vector< std::string > errors;
1282                for ( auto & candidate : candidates ) {
1283                        satisfyAssertions( *candidate, symtab, satisfied, errors );
1284                }
1285
1286                // fail early if none such
1287                if ( mode.failFast && satisfied.empty() ) {
1288                        std::ostringstream stream;
1289                        stream << "No alternatives with satisfiable assertions for " << expr << "\n";
1290                        for ( const auto& err : errors ) {
1291                                stream << err;
1292                        }
1293                        SemanticError( expr->location, stream.str() );
1294                }
1295
1296                // reset candidates
1297                candidates = move( satisfied );
1298        }
1299
1300        if ( mode.prune ) {
1301                // trim candidates to single best one
1302                PRINT(
1303                        std::cerr << "alternatives before prune:" << std::endl;
1304                        print( std::cerr, candidates );
1305                )
1306
1307                CandidateList pruned = pruneCandidates( candidates );
1308               
1309                if ( mode.failFast && pruned.empty() ) {
1310                        std::ostringstream stream;
1311                        CandidateList winners = findMinCost( candidates );
1312                        stream << "Cannot choose between " << winners.size() << " alternatives for "
1313                                "expression\n";
1314                        ast::print( stream, expr );
1315                        stream << " Alternatives are:\n";
1316                        print( stream, winners, 1 );
1317                        SemanticError( expr->location, stream.str() );
1318                }
1319
1320                auto oldsize = candidates.size();
1321                candidates = move( pruned );
1322
1323                PRINT(
1324                        std::cerr << "there are " << oldsize << " alternatives before elimination" << std::endl;
1325                )
1326                PRINT(
1327                        std::cerr << "there are " << candidates.size() << " alternatives after elimination" 
1328                                << std::endl;
1329                )
1330        }
1331
1332        // adjust types after pruning so that types substituted by pruneAlternatives are correctly
1333        // adjusted
1334        if ( mode.adjust ) {
1335                for ( CandidateRef & r : candidates ) {
1336                        r->expr = ast::mutate_field( 
1337                                r->expr.get(), &ast::Expr::result, 
1338                                adjustExprType( r->expr->result, r->env, symtab ) );
1339                }
1340        }
1341
1342        // Central location to handle gcc extension keyword, etc. for all expressions
1343        for ( CandidateRef & r : candidates ) {
1344                if ( r->expr->extension != expr->extension ) {
1345                        r->expr.get_and_mutate()->extension = expr->extension;
1346                }
1347        }
1348}
1349
1350std::vector< CandidateFinder > CandidateFinder::findSubExprs( 
1351        const std::vector< ast::ptr< ast::Expr > > & xs
1352) {
1353        std::vector< CandidateFinder > out;
1354
1355        for ( const auto & x : xs ) {
1356                out.emplace_back( symtab, env );
1357                out.back().find( x, ResolvMode::withAdjustment() );
1358               
1359                PRINT(
1360                        std::cerr << "findSubExprs" << std::endl;
1361                        print( std::cerr, out.back().candidates );
1362                )
1363        }
1364
1365        return out;
1366}
1367
1368} // namespace ResolvExpr
1369
1370// Local Variables: //
1371// tab-width: 4 //
1372// mode: c++ //
1373// compile-command: "make install" //
1374// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.