source: src/ResolvExpr/CurrentObject.cc @ 997185e

ADT
Last change on this file since 997185e was f37d9e7, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 2 years ago

change CurrentObject?.cc to use eval rather than ad-hoc constant-expression evaluation
  • Property mode set to 100644
File size: 37.0 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// CurrentObject.h --
8//
9// Author           : Rob Schluntz
10// Created On       : Tue Jun 13 15:28:32 2017
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Fri Jul  1 09:16:01 2022
13// Update Count     : 15
14//
15
16#include <stddef.h>                    // for size_t
17#include <cassert>                     // for assertf, assert, safe_dynamic_...
18#include <deque>
19#include <iostream>                    // for ostream, operator<<, basic_ost...
20#include <stack>                       // for stack
21#include <string>                      // for string, operator<<, allocator
22
23#include "AST/Copy.hpp"                // for shallowCopy
24#include "AST/Expr.hpp"                // for InitAlternative
25#include "AST/GenericSubstitution.hpp" // for genericSubstitution
26#include "AST/Init.hpp"                // for Designation
27#include "AST/Node.hpp"                // for readonly
28#include "AST/Print.hpp"                // for readonly
29#include "AST/Type.hpp"
30#include "Common/Indenter.h"           // for Indenter, operator<<
31#include "Common/SemanticError.h"      // for SemanticError
32#include "Common/utility.h"            // for toString
33#include "CurrentObject.h"
34#include "SynTree/Constant.h"          // for Constant
35#include "SynTree/Declaration.h"       // for ObjectDecl, Declaration, Struc...
36#include "SynTree/Expression.h"        // for InitAlternative, VariableExpr
37#include "SynTree/Initializer.h"       // for Designation, operator<<
38#include "SynTree/Type.h"              // for Type, StructInstType, UnionIns...
39#include "SynTree/TypeSubstitution.h"  // for TypeSubstitution
40
41#if 0
42#define PRINT(x) x
43#else
44#define PRINT(x)
45#endif
46
47namespace ResolvExpr {
48        template< typename AggrInst >
49        TypeSubstitution makeGenericSubstitution( AggrInst * inst ) {
50                assert( inst );
51                assert( inst->get_baseParameters() );
52                std::list< TypeDecl * > baseParams = *inst->get_baseParameters();
53                std::list< Expression * > typeSubs = inst->get_parameters();
54                TypeSubstitution subs( baseParams.begin(), baseParams.end(), typeSubs.begin() );
55                return subs;
56        }
57
58        TypeSubstitution makeGenericSubstitution( Type * type ) {
59                if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( type ) ) {
60                        return makeGenericSubstitution( inst );
61                } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * >( type ) ) {
62                        return makeGenericSubstitution( inst );
63                } else {
64                        return TypeSubstitution();
65                }
66        }
67
68        class MemberIterator {
69        public:
70                virtual ~MemberIterator() {}
71
72                /// walks the current object using the given designators as a guide
73                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) = 0;
74
75                /// retrieve the list of possible Type/Designation pairs for the current position in the currect object
76                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const = 0;
77
78                /// true if the iterator is not currently at the end
79                virtual operator bool() const = 0;
80
81                /// moves the iterator by one member in the current object
82                virtual MemberIterator & bigStep() = 0;
83
84                /// moves the iterator by one member in the current subobject
85                virtual MemberIterator & smallStep() = 0;
86
87                /// the type of the current object
88                virtual Type * getType() = 0;
89
90                /// the type of the current subobject
91                virtual Type * getNext() = 0;
92
93                /// printing for debug
94                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const = 0;
95
96                /// helper for operator*; aggregates must add designator to each init alternative, but
97                /// adding designators in operator* creates duplicates.
98                virtual std::list<InitAlternative> first() const = 0; // should be protected
99        };
100
101        std::ostream & operator<<(std::ostream & out, const MemberIterator & it) {
102                Indenter indenter;
103                it.print( out, indenter );
104                return out;
105        }
106
107        /// create a new MemberIterator that traverses a type correctly
108        MemberIterator * createMemberIterator( Type * type );
109
110        /// iterates "other" types, e.g. basic types, pointer types, etc. which do not change at list initializer entry
111        class SimpleIterator : public MemberIterator {
112        public:
113                SimpleIterator( Type * type ) : type( type ) {}
114
115                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
116                        assertf( designators.empty(), "simple iterator given non-empty designator..." ); // xxx - might be semantic error
117                }
118
119                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const { return first(); }
120                virtual operator bool() const { return type; }
121
122                // big step is the same as small step
123                virtual MemberIterator & bigStep() { return smallStep(); }
124                virtual MemberIterator & smallStep() {
125                        type = nullptr;  // type is nullified on increment since SimpleIterators do not have members
126                        return *this;
127                }
128
129                virtual void print( std::ostream & out, __attribute__((unused)) Indenter indent ) const {
130                        out << "SimpleIterator(" << type << ")";
131                }
132
133                virtual Type * getType() { return type; }
134                virtual Type * getNext() { return type; }
135
136        protected:
137                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
138                        if ( type ) return std::list<InitAlternative>{ { type->clone(), new Designation( {} ) } };
139                        else return std::list<InitAlternative>{};
140                }
141        private:
142                Type * type = nullptr;
143        };
144
145        class ArrayIterator : public MemberIterator {
146        public:
147                ArrayIterator( ArrayType * at ) : array( at ) {
148                        PRINT( std::cerr << "Creating array iterator: " << at << std::endl; )
149                        base = at->base;
150                        memberIter = createMemberIterator( base );
151                        if ( at->isVarLen ) SemanticError( at, "VLA initialization does not support @=: " );
152                        setSize( at->dimension );
153                }
154
155                ~ArrayIterator() {
156                        delete memberIter;
157                }
158
159        private:
160                void setSize( Expression * expr ) {
161                        auto res = eval( expr );
162                        if (res.second) {
163                                size = res.first;
164                        } else {
165                                SemanticError( expr->location, toString("Array designator must be a constant expression: ", expr) );
166                        }
167                }
168
169        public:
170                void setPosition( Expression * expr ) {
171                        // need to permit integer-constant-expressions, including: integer constants, enumeration constants, character constants, sizeof expressions, _Alignof expressions, cast expressions
172                        auto arg = eval( expr );
173                        index = arg.first;
174                        return;
175
176                        // if ( ConstantExpr * constExpr = dynamic_cast< ConstantExpr * >( expr ) ) {
177                        //      try {
178                        //              index = constExpr->intValue();
179                        //      } catch( SemanticErrorException & ) {
180                        //              SemanticError( expr, "Constant expression of non-integral type in array designator: " );
181                        //      }
182                        // } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
183                        //      setPosition( castExpr->get_arg() );
184                        // } else if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( expr ) ) {
185                        //      EnumInstType * inst = dynamic_cast<EnumInstType *>( varExpr->get_result() );
186                        //      assertf( inst, "ArrayIterator given variable that isn't an enum constant : %s", toString( expr ).c_str() );
187                        //      long long int value;
188                        //      if ( inst->baseEnum->valueOf( varExpr->var, value ) ) {
189                        //              index = value;
190                        //      }
191                        // } else if ( dynamic_cast< SizeofExpr * >( expr ) || dynamic_cast< AlignofExpr * >( expr ) ) {
192                        //      index = 0; // xxx - get actual sizeof/alignof value?
193                        // } else {
194                        //      assertf( false, "4 bad designator given to ArrayIterator: %s", toString( expr ).c_str() );
195                        // }
196                }
197
198                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
199                        if ( ! designators.empty() ) {
200                                setPosition( designators.front() );
201                                designators.pop_front();
202                                memberIter->setPosition( designators );
203                        }
204                }
205
206                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const {
207                        return first();
208                }
209
210                virtual operator bool() const { return index < size; }
211
212                virtual MemberIterator & bigStep() {
213                        PRINT( std::cerr << "bigStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
214                        ++index;
215                        delete memberIter;
216                        if ( index < size ) memberIter = createMemberIterator( base );
217                        else memberIter = nullptr;
218                        return *this;
219                }
220
221                virtual MemberIterator & smallStep() {
222                        PRINT( std::cerr << "smallStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
223                        if ( memberIter ) {
224                                PRINT( std::cerr << "has member iter: " << *memberIter << std::endl; )
225                                memberIter->smallStep();
226                                if ( *memberIter ) {
227                                        PRINT( std::cerr << "has valid member iter" << std::endl; )
228                                        return *this;
229                                }
230                        }
231                        return bigStep();
232                }
233
234                virtual Type * getType() { return array; }
235                virtual Type * getNext() { return base; }
236
237                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
238                        PRINT( std::cerr << "first in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
239                        if ( memberIter && *memberIter ) {
240                                std::list<InitAlternative> ret = memberIter->first();
241                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
242                                        alt.designation->get_designators().push_front( new ConstantExpr( Constant::from_ulong( index ) ) );
243                                }
244                                return ret;
245                        }
246                        return std::list<InitAlternative>();
247                }
248
249                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const {
250                        out << "ArrayIterator(Array of " << base << ")";
251                        if ( memberIter ) {
252                                Indenter childIndent = indent+1;
253                                out << std::endl << childIndent;
254                                memberIter->print( out, childIndent );
255                        }
256                }
257
258        private:
259                ArrayType * array = nullptr;
260                Type * base = nullptr;
261                size_t index = 0;
262                size_t size = 0;
263                MemberIterator * memberIter = nullptr;
264        };
265
266        class AggregateIterator : public MemberIterator {
267        public:
268                typedef std::list<Declaration *> MemberList;
269                typedef MemberList::const_iterator iterator;
270                std::string kind = ""; // for debug
271                std::string name;
272                Type * inst = nullptr;
273                const MemberList & members;
274                iterator curMember;
275                bool atbegin = true; // false at first {small,big}Step -- this aggr type is only added to the possibilities at the beginning
276                Type * curType = nullptr;
277                MemberIterator * memberIter = nullptr;
278                mutable TypeSubstitution sub;
279
280                AggregateIterator( const std::string & kind, const std::string & name, Type * inst, const MemberList & members ) : kind( kind ), name( name ), inst( inst ), members( members ), curMember( members.begin() ), sub( makeGenericSubstitution( inst ) ) {
281                        PRINT( std::cerr << "Creating " << kind << "(" << name << ")"; )
282                        init();
283                }
284
285                virtual ~AggregateIterator() {
286                        delete memberIter;
287                }
288
289                bool init() {
290                        PRINT( std::cerr << "--init()--" << members.size() << std::endl; )
291                        if ( curMember != members.end() ) {
292                                if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) {
293                                        PRINT( std::cerr << "incremented to field: " << field << std::endl; )
294                                        curType = field->get_type();
295                                        memberIter = createMemberIterator( curType );
296                                        return true;
297                                }
298                        }
299                        return false;
300                }
301
302                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const {
303                        if (memberIter && *memberIter) {
304                                std::list<InitAlternative> ret = memberIter->first();
305                                PRINT( std::cerr << "sub: " << sub << std::endl; )
306                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
307                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
308                                        alt.designation->get_designators().push_front( new VariableExpr( strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) );
309                                        // need to substitute for generic types, so that casts are to concrete types
310                                        PRINT( std::cerr << "  type is: " << alt.type; )
311                                        sub.apply( alt.type ); // also apply to designation??
312                                        PRINT( std::cerr << " ==> " << alt.type << std::endl; )
313                                }
314                                return ret;
315                        }
316                        return std::list<InitAlternative>();
317                }
318
319                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
320                        if ( ! designators.empty() ) {
321                                if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( designators.front() ) ) {
322                                        for ( curMember = members.begin(); curMember != members.end(); ++curMember ) {
323                                                if ( *curMember == varExpr->get_var() ) {
324                                                        designators.pop_front();
325                                                        delete memberIter;
326                                                        memberIter = createMemberIterator( varExpr->get_result() );
327                                                        curType = varExpr->get_result();
328                                                        atbegin = curMember == members.begin() && designators.empty(); // xxx - is this the right condition for atbegin??
329                                                        memberIter->setPosition( designators );
330                                                        return;
331                                                } // if
332                                        } // for
333                                        assertf( false, "could not find member in %s: %s", kind.c_str(), toString( varExpr ).c_str() );
334                                } else {
335                                        assertf( false, "3 bad designator given to %s: %s", kind.c_str(), toString( designators.front() ).c_str() );
336                                } // if
337                        } // if
338                }
339
340                virtual MemberIterator & smallStep() {
341                        PRINT( std::cerr << "smallStep in " << kind << std::endl; )
342                        atbegin = false;
343                        if ( memberIter ) {
344                                PRINT( std::cerr << "has member iter, incrementing..." << std::endl; )
345                                memberIter->smallStep();
346                                if ( *memberIter ) {
347                                        PRINT( std::cerr << "success!" << std::endl; )
348                                        return *this;
349                                }
350                        }
351                        return bigStep();
352                }
353
354                virtual Type * getType() { return inst; }
355                virtual Type * getNext() {
356                        if ( memberIter && *memberIter ) return memberIter->getType(); // xxx - ??? recursive call???
357                        return nullptr;
358                }
359
360                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
361                        std::list<InitAlternative> ret;
362                        PRINT( std::cerr << "first " << kind << std::endl; )
363                        if ( memberIter && *memberIter ) { // might not need *memberIter??
364                                PRINT( std::cerr << "adding children" << std::endl; )
365                                ret = memberIter->first();
366                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
367                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
368                                        alt.designation->get_designators().push_front( new VariableExpr( strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) );
369                                }
370                        }
371                        if ( atbegin ) {
372                                // xxx - what about case of empty struct??
373                                // only add self if at the very beginning of the structure
374                                PRINT( std::cerr << "adding self" << std::endl; )
375                                ret.push_front( { inst->clone(), new Designation( {} ) } );
376                        }
377                        return ret;
378                }
379
380                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const {
381                        out << kind << "(" << name << ")";
382                        if ( memberIter ) {
383                                Indenter childIndent = indent+1;
384                                out << std::endl << childIndent;
385                                memberIter->print( out, childIndent );
386                        }
387                }
388        };
389
390        class UnionIterator : public AggregateIterator {
391        public:
392                UnionIterator( UnionInstType * inst ) : AggregateIterator( "UnionIterator", inst->get_name(), inst, inst->get_baseUnion()->get_members() ) {}
393
394                virtual operator bool() const { return (memberIter && *memberIter); }
395                virtual MemberIterator & bigStep() {
396                        // unions only initialize one member
397                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
398                        atbegin = false;
399                        delete memberIter;
400                        memberIter = nullptr;
401                        curType = nullptr;
402                        curMember = members.end();
403                        return *this;
404                }
405        };
406
407        class StructIterator : public AggregateIterator {
408        public:
409                StructIterator( StructInstType * inst ) : AggregateIterator( "StructIterator", inst->get_name(), inst, inst->get_baseStruct()->get_members() ) {}
410
411                virtual operator bool() const { return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter); }
412
413                virtual MemberIterator & bigStep() {
414                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
415                        atbegin = false;
416                        delete memberIter;
417                        memberIter = nullptr;
418                        curType = nullptr;
419                        for ( ; curMember != members.end(); ) {
420                                ++curMember;
421                                if ( init() ) {
422                                        return *this;
423                                }
424                        }
425                        return *this;
426                }
427        };
428
429        class TupleIterator : public AggregateIterator {
430        public:
431                TupleIterator( TupleType * inst ) : AggregateIterator( "TupleIterator", toString("Tuple", inst->size()), inst, inst->get_members() ) {}
432
433                virtual operator bool() const { return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter); }
434
435                virtual MemberIterator & bigStep() {
436                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
437                        atbegin = false;
438                        delete memberIter;
439                        memberIter = nullptr;
440                        curType = nullptr;
441                        for ( ; curMember != members.end(); ) {
442                                ++curMember;
443                                if ( init() ) {
444                                        return *this;
445                                }
446                        }
447                        return *this;
448                }
449        };
450
451        MemberIterator * createMemberIterator( Type * type ) {
452                if ( ReferenceToType * aggr = dynamic_cast< ReferenceToType * >( type ) ) {
453                        if ( StructInstType * sit = dynamic_cast< StructInstType * >( aggr ) ) {
454                                return new StructIterator( sit );
455                        } else if ( UnionInstType * uit = dynamic_cast< UnionInstType * >( aggr ) ) {
456                                return new UnionIterator( uit );
457                        } else {
458                                assertf( dynamic_cast< EnumInstType * >( type ) || dynamic_cast< TypeInstType * >( type ), "Encountered unhandled ReferenceToType in createMemberIterator: %s", toString( type ).c_str() );
459                                return new SimpleIterator( type );
460                        }
461                } else if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
462                        return new ArrayIterator( at );
463                } else if ( TupleType * tt = dynamic_cast< TupleType * >( type ) ) {
464                        return new TupleIterator( tt );
465                } else {
466                        return new SimpleIterator( type );
467                }
468        }
469
470        CurrentObject::CurrentObject() {}
471        CurrentObject::CurrentObject( Type * type ) {
472                objStack.push( new SimpleIterator( type ) );
473        }
474
475
476        void CurrentObject::setNext( Designation * designation ) {
477                assertf( ! objStack.empty(), "obj stack empty in setNext" );
478                PRINT( std::cerr << "____setNext" << designation << std::endl; )
479                objStack.top()->setPosition( designation->get_designators() );
480        }
481
482        Designation * CurrentObject::findNext( Designation * designation ) {
483                typedef std::list< Expression * > DesignatorChain;
484                PRINT( std::cerr << "___findNext" << std::endl; )
485                // find all the d's
486                std::list<DesignatorChain> desigAlts{ { } }, newDesigAlts;
487                std::list<Type *> curTypes { (objStack.top())->getType() }, newTypes;
488                for ( Expression * expr : designation->get_designators() ) {
489                        PRINT( std::cerr << "____untyped: " << expr << std::endl; )
490                        std::list<DesignatorChain>::iterator dit = desigAlts.begin();
491                        if ( NameExpr * nexpr = dynamic_cast<NameExpr *>(expr) ) {
492                                for ( Type * t : curTypes ) {
493                                        assert( dit != desigAlts.end() );
494                                        DesignatorChain & d = *dit;
495                                        PRINT( std::cerr << "____actual: " << t << std::endl; )
496                                        ReferenceToType * refType = dynamic_cast<ReferenceToType *>(t);
497                                        std::list<Declaration *> members;
498                                        if ( refType ) {
499                                                refType->lookup( nexpr->get_name(), members ); // concatenate identical field name
500                                                // xxx - need to also include anonymous members in this somehow...
501                                                for ( Declaration * mem: members ) {
502                                                        if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast<ObjectDecl *>(mem) ) {
503                                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << field->get_type() << std::endl; )
504                                                                DesignatorChain newD = d;
505                                                                newD.push_back( new VariableExpr( field ) );
506                                                                newDesigAlts.push_back( newD );
507                                                                newTypes.push_back( field->get_type() );
508                                                        } // if
509                                                } // for
510                                        } // if
511                                        ++dit;
512                                } // for
513                        } else {
514                                for ( Type * t : curTypes ) {
515                                        assert( dit != desigAlts.end() );
516                                        DesignatorChain & d = *dit;
517                                        if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * > ( t ) ) {
518                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << at->get_base() << std::endl; )
519                                                d.push_back( expr );
520                                                newDesigAlts.push_back( d );
521                                                newTypes.push_back( at->get_base() );
522                                        }
523                                        ++dit;
524                                } // for
525                        } // if
526                        desigAlts = newDesigAlts;
527                        newDesigAlts.clear();
528                        curTypes = newTypes;
529                        newTypes.clear();
530                        assertf( desigAlts.size() == curTypes.size(), "Designator alternatives (%zu) and current types (%zu) out of sync", desigAlts.size(), curTypes.size() );
531                } // for
532                if ( desigAlts.size() > 1 ) {
533                        SemanticError( designation, toString("Too many alternatives (", desigAlts.size(), ") for designation: ") );
534                } else if ( desigAlts.size() == 0 ) {
535                        SemanticError( designation, "No reasonable alternatives for designation: " );
536                }
537                DesignatorChain & d = desigAlts.back();
538                PRINT( for ( Expression * expr : d ) {
539                        std::cerr << "____desig: " << expr << std::endl;
540                } ) // for
541                assertf( ! curTypes.empty(), "empty designator chosen");
542
543                // set new designators
544                assertf( ! objStack.empty(), "empty object stack when setting designation" );
545                Designation * actualDesignation = new Designation( d );
546                objStack.top()->setPosition( d ); // destroys d
547                return actualDesignation;
548        }
549
550        void CurrentObject::increment() {
551                PRINT( std::cerr << "____increment" << std::endl; )
552                if ( ! objStack.empty() ) {
553                        PRINT( std::cerr << *objStack.top() << std::endl; )
554                        objStack.top()->smallStep();
555                }
556        }
557
558        void CurrentObject::enterListInit() {
559                PRINT( std::cerr << "____entering list init" << std::endl; )
560                assertf( ! objStack.empty(), "empty obj stack entering list init" );
561                Type * type = objStack.top()->getNext();
562                if ( type ) {
563                        objStack.push( createMemberIterator( type ) );
564                } else {
565                        assertf( false, "not sure about this case..." );
566                }
567        }
568
569        void CurrentObject::exitListInit() {
570                PRINT( std::cerr << "____exiting list init" << std::endl; )
571                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty" );
572                delete objStack.top();
573                objStack.pop();
574                if ( ! objStack.empty() ) {
575                        PRINT( std::cerr << *objStack.top() << std::endl; )
576                        objStack.top()->bigStep();
577                }
578        }
579
580        std::list< InitAlternative > CurrentObject::getOptions() {
581                PRINT( std::cerr << "____getting current options" << std::endl; )
582                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getOptions" );
583                return **objStack.top();
584        }
585
586        Type * CurrentObject::getCurrentType() {
587                PRINT( std::cerr << "____getting current type" << std::endl; )
588                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getCurrentType" );
589                return objStack.top()->getNext();
590        }
591} // namespace ResolvExpr
592
593namespace ast {
594        /// create a new MemberIterator that traverses a type correctly
595        MemberIterator * createMemberIterator( const CodeLocation & loc, const Type * type );
596
597        /// Iterates "other" types (e.g. basic, pointer) which do not change at list initializer entry
598        class SimpleIterator final : public MemberIterator {
599                CodeLocation location;
600                const Type * type = nullptr;
601        public:
602                SimpleIterator( const CodeLocation & loc, const Type * t ) : location( loc ), type( t ) {}
603
604                void setPosition(
605                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator begin,
606                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator end
607                ) override {
608                        if ( begin != end ) {
609                                SemanticError( location, "Un-designated initializer given non-empty designator" );
610                        }
611                }
612
613                std::deque< InitAlternative > operator* () const override { return first(); }
614
615                operator bool() const override { return type; }
616
617                SimpleIterator & bigStep() override { return smallStep(); }
618                SimpleIterator & smallStep() override {
619                        type = nullptr;  // empty on increment because no members
620                        return *this;
621                }
622
623                const Type * getType() override { return type; }
624
625                const Type * getNext() override { return type; }
626
627                std::deque< InitAlternative > first() const override {
628                        if ( type ) return { InitAlternative{ type, new Designation{ location } } };
629                        return {};
630                }
631        };
632
633        /// Iterates array types
634        class ArrayIterator final : public MemberIterator {
635                CodeLocation location;
636                const ArrayType * array = nullptr;
637                const Type * base = nullptr;
638                size_t index = 0;
639                size_t size = 0;
640                std::unique_ptr< MemberIterator > memberIter;
641
642                void setSize( const Expr * expr ) {
643                        auto res = eval( expr );
644                        if ( ! res.second ) {
645                                SemanticError( location, toString( "Array designator must be a constant expression: ", expr ) );
646                        }
647                        size = res.first;
648                }
649
650        public:
651                ArrayIterator( const CodeLocation & loc, const ArrayType * at ) : location( loc ), array( at ), base( at->base ) {
652                        PRINT( std::cerr << "Creating array iterator: " << at << std::endl; )
653                        memberIter.reset( createMemberIterator( loc, base ) );
654                        if ( at->isVarLen ) {
655                                SemanticError( location, at, "VLA initialization does not support @=: " );
656                        }
657                        setSize( at->dimension );
658                }
659
660                void setPosition( const Expr * expr ) {
661                        // need to permit integer-constant-expressions, including: integer constants,
662                        // enumeration constants, character constants, sizeof expressions, alignof expressions,
663                        // cast expressions
664
665                        auto arg = eval( expr );
666                        index = arg.first;
667                        return;
668
669                        // if ( auto constExpr = dynamic_cast< const ConstantExpr * >( expr ) ) {
670                        //      try {
671                        //              index = constExpr->intValue();
672                        //      } catch ( SemanticErrorException & ) {
673                        //              SemanticError( expr, "Constant expression of non-integral type in array designator: " );
674                        //      }
675                        // } else if ( auto castExpr = dynamic_cast< const CastExpr * >( expr ) ) {
676                        //      setPosition( castExpr->arg );
677                        // } else if ( dynamic_cast< const SizeofExpr * >( expr ) || dynamic_cast< const AlignofExpr * >( expr ) ) {
678                        //      index = 0;
679                        // } else {
680                        //      assertf( false, "2 bad designator given to ArrayIterator: %s", toString( expr ).c_str() );
681                        // }
682                }
683
684                void setPosition(
685                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator begin,
686                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator end
687                ) override {
688                        if ( begin == end ) return;
689
690                        setPosition( *begin );
691                        memberIter->setPosition( ++begin, end );
692                }
693
694                std::deque< InitAlternative > operator* () const override { return first(); }
695
696                operator bool() const override { return index < size; }
697
698                ArrayIterator & bigStep() override {
699                        PRINT( std::cerr << "bigStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
700                        ++index;
701                        memberIter.reset( index < size ? createMemberIterator( location, base ) : nullptr );
702                        return *this;
703                }
704
705                ArrayIterator & smallStep() override {
706                        PRINT( std::cerr << "smallStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
707                        if ( memberIter ) {
708                                PRINT( std::cerr << "has member iter: " << *memberIter << std::endl; )
709                                memberIter->smallStep();
710                                if ( *memberIter ) {
711                                        PRINT( std::cerr << "has valid member iter" << std::endl; )
712                                        return *this;
713                                }
714                        }
715                        return bigStep();
716                }
717
718                const Type * getType() override { return array; }
719
720                const Type * getNext() override { return base; }
721
722                std::deque< InitAlternative > first() const override {
723                        PRINT( std::cerr << "first in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
724                        if ( memberIter && *memberIter ) {
725                                std::deque< InitAlternative > ret = memberIter->first();
726                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
727                                        alt.designation.get_and_mutate()->designators.emplace_front( ConstantExpr::from_ulong( location, index ) );
728                                }
729                                return ret;
730                        }
731                        return {};
732                }
733        };
734
735        class AggregateIterator : public MemberIterator {
736        protected:
737                using MemberList = std::vector< ptr< Decl > >;
738
739                CodeLocation location;
740                std::string kind;  // for debug
741                std::string name;
742                const Type * inst;
743                const MemberList & members;
744                MemberList::const_iterator curMember;
745                bool atbegin = true;  // false at first {small,big}Step
746                const Type * curType = nullptr;
747                std::unique_ptr< MemberIterator > memberIter = nullptr;
748                TypeSubstitution sub;
749
750                bool init() {
751                        PRINT( std::cerr << "--init()--" << members.size() << std::endl; )
752                        if ( curMember != members.end() ) {
753                                if ( auto field = curMember->as< ObjectDecl >() ) {
754                                        PRINT( std::cerr << "incremented to field: " << field << std::endl; )
755                                        curType = field->get_type();
756                                        memberIter.reset( createMemberIterator( location, curType ) );
757                                        return true;
758                                }
759                        }
760                        return false;
761                }
762
763                AggregateIterator(
764                        const CodeLocation & loc, const std::string k, const std::string & n, const Type * i,
765                        const MemberList & ms )
766                : location( loc ), kind( k ), name( n ), inst( i ), members( ms ), curMember( ms.begin() ),
767                  sub( genericSubstitution( i ) ) {
768                        PRINT( std::cerr << "Creating " << kind << "(" << name << ")"; )
769                        init();
770                }
771
772        public:
773                void setPosition(
774                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator begin,
775                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator end
776                ) final {
777                        if ( begin == end ) return;
778
779                        if ( auto varExpr = begin->as< VariableExpr >() ) {
780                                for ( curMember = members.begin(); curMember != members.end(); ++curMember ) {
781                                        if ( *curMember != varExpr->var ) continue;
782
783                                        ++begin;
784
785                                        memberIter.reset( createMemberIterator( location, varExpr->result ) );
786                                        curType = varExpr->result;
787                                        atbegin = curMember == members.begin() && begin == end;
788                                        memberIter->setPosition( begin, end );
789                                        return;
790                                }
791                                assertf( false, "could not find member in %s: %s", kind.c_str(), toString( varExpr ).c_str() );
792                        } else {
793                                assertf( false, "1 bad designator given to %s: %s", kind.c_str(), toString( *begin ).c_str() );
794                        }
795                }
796
797                std::deque< InitAlternative > operator* () const final {
798                        if ( memberIter && *memberIter ) {
799                                std::deque< InitAlternative > ret = memberIter->first();
800                                PRINT( std::cerr << "sub: " << sub << std::endl; )
801                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
802                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
803                                        alt.designation.get_and_mutate()->designators.emplace_front(
804                                                new VariableExpr{ location, curMember->strict_as< ObjectDecl >() } );
805                                        // need to substitute for generic types so that casts are to concrete types
806                                        alt.type = shallowCopy(alt.type.get());
807                                        PRINT( std::cerr << "  type is: " << alt.type; )
808                                        sub.apply( alt.type ); // also apply to designation??
809                                        PRINT( std::cerr << " ==> " << alt.type << std::endl; )
810                                }
811                                return ret;
812                        }
813                        return {};
814                }
815
816                AggregateIterator & smallStep() final {
817                        PRINT( std::cerr << "smallStep in " << kind << std::endl; )
818                        atbegin = false;
819                        if ( memberIter ) {
820                                PRINT( std::cerr << "has member iter, incrementing..." << std::endl; )
821                                memberIter->smallStep();
822                                if ( *memberIter ) {
823                                        PRINT( std::cerr << "success!" << std::endl; )
824                                        return *this;
825                                }
826                        }
827                        return bigStep();
828                }
829
830                AggregateIterator & bigStep() override = 0;
831
832                const Type * getType() final { return inst; }
833
834                const Type * getNext() final {
835                        return ( memberIter && *memberIter ) ? memberIter->getType() : nullptr;
836                }
837
838                std::deque< InitAlternative > first() const final {
839                        std::deque< InitAlternative > ret;
840                        PRINT( std::cerr << "first " << kind << std::endl; )
841                        if ( memberIter && *memberIter ) {
842                                PRINT( std::cerr << "adding children" << std::endl; )
843                                ret = memberIter->first();
844                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
845                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
846                                        alt.designation.get_and_mutate()->designators.emplace_front(
847                                                new VariableExpr{ location, curMember->strict_as< ObjectDecl >() } );
848                                }
849                        }
850                        if ( atbegin ) {
851                                // only add self if at the very beginning of the structure
852                                PRINT( std::cerr << "adding self" << std::endl; )
853                                ret.emplace_front( inst, new Designation{ location } );
854                        }
855                        return ret;
856                }
857        };
858
859        class StructIterator final : public AggregateIterator {
860        public:
861                StructIterator( const CodeLocation & loc, const StructInstType * inst )
862                : AggregateIterator( loc, "StructIterator", inst->name, inst, inst->base->members ) {}
863
864                operator bool() const override {
865                        return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter);
866                }
867
868                StructIterator & bigStep() override {
869                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
870                        atbegin = false;
871                        memberIter = nullptr;
872                        curType = nullptr;
873                        while ( curMember != members.end() ) {
874                                ++curMember;
875                                if ( init() ) return *this;
876                        }
877                        return *this;
878                }
879        };
880
881        class UnionIterator final : public AggregateIterator {
882        public:
883                UnionIterator( const CodeLocation & loc, const UnionInstType * inst )
884                : AggregateIterator( loc, "UnionIterator", inst->name, inst, inst->base->members ) {}
885
886                operator bool() const override { return memberIter && *memberIter; }
887
888                UnionIterator & bigStep() override {
889                        // unions only initialize one member
890                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
891                        atbegin = false;
892                        memberIter = nullptr;
893                        curType = nullptr;
894                        curMember = members.end();
895                        return *this;
896                }
897        };
898
899        class TupleIterator final : public AggregateIterator {
900        public:
901                TupleIterator( const CodeLocation & loc, const TupleType * inst )
902                : AggregateIterator(
903                        loc, "TupleIterator", toString("Tuple", inst->size()), inst, inst->members
904                ) {}
905
906                operator bool() const override {
907                        return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter);
908                }
909
910                TupleIterator & bigStep() override {
911                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
912                        atbegin = false;
913                        memberIter = nullptr;
914                        curType = nullptr;
915                        while ( curMember != members.end() ) {
916                                ++curMember;
917                                if ( init() ) return *this;
918                        }
919                        return *this;
920                }
921        };
922
923        MemberIterator * createMemberIterator( const CodeLocation & loc, const Type * type ) {
924                if ( auto aggr = dynamic_cast< const BaseInstType * >( type ) ) {
925                        if ( auto sit = dynamic_cast< const StructInstType * >( aggr ) ) {
926                                assert( sit->base );
927                                return new StructIterator{ loc, sit };
928                        } else if ( auto uit = dynamic_cast< const UnionInstType * >( aggr ) ) {
929                                assert( uit->base );
930                                return new UnionIterator{ loc, uit };
931                        } else {
932                                assertf(
933                                        dynamic_cast< const EnumInstType * >( type )
934                                                || dynamic_cast< const TypeInstType * >( type ),
935                                        "Encountered unhandled BaseInstType in createMemberIterator: %s",
936                                                toString( type ).c_str() );
937                                return new SimpleIterator{ loc, type };
938                        }
939                } else if ( auto at = dynamic_cast< const ArrayType * >( type ) ) {
940                        return new ArrayIterator{ loc, at };
941                } else if ( auto tt = dynamic_cast< const TupleType * >( type ) ) {
942                        return new TupleIterator{ loc, tt };
943                } else {
944                        return new SimpleIterator{ loc, type };
945                }
946        }
947
948        CurrentObject::CurrentObject( const CodeLocation & loc, const Type * type ) : objStack() {
949                objStack.emplace_back( new SimpleIterator{ loc, type } );
950        }
951
952        const Designation * CurrentObject::findNext( const Designation * designation ) {
953                using DesignatorChain = std::deque< ptr< Expr > >;
954                PRINT( std::cerr << "___findNext" << std::endl; )
955
956                // find all the d's
957                std::vector< DesignatorChain > desigAlts{ {} }, newDesigAlts;
958                std::deque< const Type * > curTypes{ objStack.back()->getType() }, newTypes;
959                for ( const Expr * expr : designation->designators ) {
960                        PRINT( std::cerr << "____untyped: " << expr << std::endl; )
961                        auto dit = desigAlts.begin();
962                        if ( auto nexpr = dynamic_cast< const NameExpr * >( expr ) ) {
963                                for ( const Type * t : curTypes ) {
964                                        assert( dit != desigAlts.end() );
965
966                                        DesignatorChain & d = *dit;
967                                        PRINT( std::cerr << "____actual: " << t << std::endl; )
968                                        if ( auto refType = dynamic_cast< const BaseInstType * >( t ) ) {
969                                                // concatenate identical field names
970                                                for ( const Decl * mem : refType->lookup( nexpr->name ) ) {
971                                                        if ( auto field = dynamic_cast< const ObjectDecl * >( mem ) ) {
972                                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << field->type << std::endl; )
973                                                                DesignatorChain d2 = d;
974                                                                d2.emplace_back( new VariableExpr{ expr->location, field } );
975                                                                newDesigAlts.emplace_back( std::move( d2 ) );
976                                                                newTypes.emplace_back( field->type );
977                                                        }
978                                                }
979                                        }
980
981                                        ++dit;
982                                }
983                        } else {
984                                for ( const Type * t : curTypes ) {
985                                        assert( dit != desigAlts.end() );
986
987                                        DesignatorChain & d = *dit;
988                                        if ( auto at = dynamic_cast< const ArrayType * >( t ) ) {
989                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << at->get_base() << std::endl; )
990                                                d.emplace_back( expr );
991                                                newDesigAlts.emplace_back( d );
992                                                newTypes.emplace_back( at->base );
993                                        }
994                                }
995                        }
996
997                        // reset queue
998                        desigAlts = std::move( newDesigAlts );
999                        newDesigAlts.clear();
1000                        curTypes = std::move( newTypes );
1001                        newTypes.clear();
1002                        assertf( desigAlts.size() == curTypes.size(), "Designator alternatives (%zu) and current types (%zu) out of sync", desigAlts.size(), curTypes.size() );
1003                }
1004
1005                if ( desigAlts.size() > 1 ) {
1006                        SemanticError( designation, toString("Too many alternatives (", desigAlts.size(), ") for designation: ") );
1007                } else if ( desigAlts.empty() ) {
1008                        SemanticError( designation, "No reasonable alternatives for designation: " );
1009                }
1010
1011                DesignatorChain & d = desigAlts.back();
1012                PRINT( for ( Expression * expr : d ) {
1013                        std::cerr << "____desig: " << expr << std::endl;
1014                } ) // for
1015                assertf( ! curTypes.empty(), "empty designator chosen");
1016
1017                // set new designators
1018                assertf( ! objStack.empty(), "empty object stack when setting designation" );
1019                Designation * actualDesignation =
1020                        new Designation{ designation->location, DesignatorChain{d} };
1021                objStack.back()->setPosition( d ); // destroys d
1022                return actualDesignation;
1023        }
1024
1025        void CurrentObject::setNext( const Designation * designation ) {
1026                PRINT( std::cerr << "____setNext" << designation << std::endl; )
1027                assertf( ! objStack.empty(), "obj stack empty in setNext" );
1028                objStack.back()->setPosition( designation->designators );
1029        }
1030
1031        void CurrentObject::increment() {
1032                PRINT( std::cerr << "____increment" << std::endl; )
1033                if ( objStack.empty() ) return;
1034                PRINT( std::cerr << *objStack.back() << std::endl; )
1035                objStack.back()->smallStep();
1036        }
1037
1038        void CurrentObject::enterListInit( const CodeLocation & loc ) {
1039                PRINT( std::cerr << "____entering list init" << std::endl; )
1040                assertf( ! objStack.empty(), "empty obj stack entering list init" );
1041                const ast::Type * type = objStack.back()->getNext();
1042                assert( type );
1043                objStack.emplace_back( createMemberIterator( loc, type ) );
1044        }
1045
1046        void CurrentObject::exitListInit() {
1047                PRINT( std::cerr << "____exiting list init" << std::endl; )
1048                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty" );
1049                objStack.pop_back();
1050                if ( ! objStack.empty() ) {
1051                        PRINT( std::cerr << *objStack.back() << std::endl; )
1052                        objStack.back()->bigStep();
1053                }
1054        }
1055
1056        std::deque< InitAlternative > CurrentObject::getOptions() {
1057                PRINT( std::cerr << "____getting current options" << std::endl; )
1058                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getOptions" );
1059                return **objStack.back();
1060        }
1061
1062        const Type * CurrentObject::getCurrentType() {
1063                PRINT( std::cerr << "____getting current type" << std::endl; )
1064                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getCurrentType" );
1065                return objStack.back()->getNext();
1066        }
1067}
1068
1069// Local Variables: //
1070// tab-width: 4 //
1071// mode: c++ //
1072// compile-command: "make install" //
1073// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.