source: src/ResolvExpr/CurrentObject.cc @ 043a5b6

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 043a5b6 was ba4a1d8, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 6 years ago

Use eval in CurrentObject?
  • Property mode set to 100644
File size: 20.6 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// CurrentObject.h --
8//
9// Author           : Rob Schluntz
10// Created On       : Tue Jun 13 15:28:32 2017
11// Last Modified By : Rob Schluntz
12// Last Modified On : Tue Jun 13 15:28:44 2017
13// Update Count     : 2
14//
15
16#include <stddef.h>                    // for size_t
17#include <cassert>                     // for assertf, assert, safe_dynamic_...
18#include <iostream>                    // for ostream, operator<<, basic_ost...
19#include <stack>                       // for stack
20#include <string>                      // for string, operator<<, allocator
21
22#include "Common/Indenter.h"           // for Indenter, operator<<
23#include "Common/SemanticError.h"      // for SemanticError
24#include "Common/utility.h"            // for toString
25#include "CurrentObject.h"
26#include "SynTree/Constant.h"          // for Constant
27#include "SynTree/Declaration.h"       // for ObjectDecl, Declaration, Struc...
28#include "SynTree/Expression.h"        // for InitAlternative, VariableExpr
29#include "SynTree/Initializer.h"       // for Designation, operator<<
30#include "SynTree/Type.h"              // for Type, StructInstType, UnionIns...
31#include "SynTree/TypeSubstitution.h"  // for TypeSubstitution
32
33#if 0
34#define PRINT(x) x
35#else
36#define PRINT(x)
37#endif
38
39namespace ResolvExpr {
40        template< typename AggrInst >
41        TypeSubstitution makeGenericSubstitution( AggrInst * inst ) {
42                assert( inst );
43                assert( inst->get_baseParameters() );
44                std::list< TypeDecl * > baseParams = *inst->get_baseParameters();
45                std::list< Expression * > typeSubs = inst->get_parameters();
46                TypeSubstitution subs( baseParams.begin(), baseParams.end(), typeSubs.begin() );
47                return subs;
48        }
49
50        TypeSubstitution makeGenericSubstitution( Type * type ) {
51                if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( type ) ) {
52                        return makeGenericSubstitution( inst );
53                } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * >( type ) ) {
54                        return makeGenericSubstitution( inst );
55                } else {
56                        return TypeSubstitution();
57                }
58        }
59
60        class MemberIterator {
61        public:
62                virtual ~MemberIterator() {}
63
64                /// walks the current object using the given designators as a guide
65                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) = 0;
66
67                /// retrieve the list of possible Type/Designaton pairs for the current position in the currect object
68                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const = 0;
69
70                /// true if the iterator is not currently at the end
71                virtual operator bool() const = 0;
72
73                /// moves the iterator by one member in the current object
74                virtual MemberIterator & bigStep() = 0;
75
76                /// moves the iterator by one member in the current subobject
77                virtual MemberIterator & smallStep() = 0;
78
79                /// the type of the current object
80                virtual Type * getType() = 0;
81
82                /// the type of the current subobject
83                virtual Type * getNext() = 0;
84
85                /// printing for debug
86                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const = 0;
87
88                /// helper for operator*; aggregates must add designator to each init alternative, but
89                /// adding designators in operator* creates duplicates.
90                virtual std::list<InitAlternative> first() const = 0; // should be protected
91        };
92
93        std::ostream & operator<<(std::ostream & out, const MemberIterator & it) {
94                Indenter indenter;
95                it.print( out, indenter );
96                return out;
97        }
98
99        /// create a new MemberIterator that traverses a type correctly
100        MemberIterator * createMemberIterator( Type * type );
101
102        /// iterates "other" types, e.g. basic types, pointer types, etc. which do not change at list initializer entry
103        class SimpleIterator : public MemberIterator {
104        public:
105                SimpleIterator( Type * type ) : type( type ) {}
106
107                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
108                        assertf( designators.empty(), "simple iterator given non-empty designator..." ); // xxx - might be semantic error
109                }
110
111                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const { return first(); }
112                virtual operator bool() const { return type; }
113
114                // big step is the same as small step
115                virtual MemberIterator & bigStep() { return smallStep(); }
116                virtual MemberIterator & smallStep() {
117                        type = nullptr;  // type is nullified on increment since SimpleIterators do not have members
118                        return *this;
119                }
120
121                virtual void print( std::ostream & out, __attribute__((unused)) Indenter indent ) const {
122                        out << "SimpleIterator(" << type << ")";
123                }
124
125                virtual Type * getType() { return type; }
126                virtual Type * getNext() { return type; }
127
128        protected:
129                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
130                        if ( type ) return std::list<InitAlternative>{ { type->clone(), new Designation( {} ) } };
131                        else return std::list<InitAlternative>{};
132                }
133        private:
134                Type * type = nullptr;
135        };
136
137        class ArrayIterator : public MemberIterator {
138        public:
139                ArrayIterator( ArrayType * at ) : array( at ) {
140                        PRINT( std::cerr << "Creating array iterator: " << at << std::endl; )
141                        base = at->base;
142                        memberIter = createMemberIterator( base );
143                        if ( at->isVarLen ) SemanticError( at, "VLA initialization does not support @=: " );
144                        setSize( at->dimension );
145                }
146
147                ~ArrayIterator() {
148                        delete memberIter;
149                }
150
151        private:
152                void setSize( Expression * expr ) { // replace this logic with an eval call
153                        auto res = eval(expr);
154                        if (res.second) {
155                                size = res.first;
156                        } else {
157                                SemanticError( expr->location, toString("Array designator must be a constant expression: ", expr) );
158                        }
159                }
160
161        public:
162                void setPosition( Expression * expr ) {
163                        // need to permit integer-constant-expressions, including: integer constants, enumeration constants, character constants, sizeof expressions, _Alignof expressions, cast expressions
164                        if ( ConstantExpr * constExpr = dynamic_cast< ConstantExpr * >( expr ) ) {
165                                try {
166                                        index = constExpr->intValue();
167                                } catch( SemanticErrorException & ) {
168                                        SemanticError( expr, "Constant expression of non-integral type in array designator: " );
169                                }
170                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
171                                setPosition( castExpr->get_arg() );
172                        } else if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( expr ) ) {
173                                EnumInstType * inst = dynamic_cast<EnumInstType *>( varExpr->get_result() );
174                                assertf( inst, "ArrayIterator given variable that isn't an enum constant : %s", toString( expr ).c_str() );
175                                long long int value;
176                                if ( inst->baseEnum->valueOf( varExpr->var, value ) ) {
177                                        index = value;
178                                }
179                        } else if ( dynamic_cast< SizeofExpr * >( expr ) || dynamic_cast< AlignofExpr * >( expr ) ) {
180                                index = 0; // xxx - get actual sizeof/alignof value?
181                        } else {
182                                assertf( false, "bad designator given to ArrayIterator: %s", toString( expr ).c_str() );
183                        }
184                }
185
186                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
187                        if ( ! designators.empty() ) {
188                                setPosition( designators.front() );
189                                designators.pop_front();
190                                memberIter->setPosition( designators );
191                        }
192                }
193
194                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const {
195                        return first();
196                }
197
198                virtual operator bool() const { return index < size; }
199
200                virtual MemberIterator & bigStep() {
201                        PRINT( std::cerr << "bigStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
202                        ++index;
203                        delete memberIter;
204                        if ( index < size ) memberIter = createMemberIterator( base );
205                        else memberIter = nullptr;
206                        return *this;
207                }
208
209                virtual MemberIterator & smallStep() {
210                        PRINT( std::cerr << "smallStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
211                        if ( memberIter ) {
212                                PRINT( std::cerr << "has member iter: " << *memberIter << std::endl; )
213                                memberIter->smallStep();
214                                if ( *memberIter ) {
215                                        PRINT( std::cerr << "has valid member iter" << std::endl; )
216                                        return *this;
217                                }
218                        }
219                        return bigStep();
220                }
221
222                virtual Type * getType() { return array; }
223                virtual Type * getNext() { return base; }
224
225                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
226                        PRINT( std::cerr << "first in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
227                        if ( memberIter && *memberIter ) {
228                                std::list<InitAlternative> ret = memberIter->first();
229                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
230                                        alt.designation->get_designators().push_front( new ConstantExpr( Constant::from_ulong( index ) ) );
231                                }
232                                return ret;
233                        }
234                        return std::list<InitAlternative>();
235                }
236
237                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const {
238                        out << "ArrayIterator(Array of " << base << ")";
239                        if ( memberIter ) {
240                                Indenter childIndent = indent+1;
241                                out << std::endl << childIndent;
242                                memberIter->print( out, childIndent );
243                        }
244                }
245
246        private:
247                ArrayType * array = nullptr;
248                Type * base = nullptr;
249                size_t index = 0;
250                size_t size = 0;
251                MemberIterator * memberIter = nullptr;
252        };
253
254        class AggregateIterator : public MemberIterator {
255        public:
256                typedef std::list<Declaration *> MemberList;
257                typedef MemberList::const_iterator iterator;
258                std::string kind = ""; // for debug
259                std::string name;
260                Type * inst = nullptr;
261                const MemberList & members;
262                iterator curMember;
263                bool atbegin = true; // false at first {small,big}Step -- this aggr type is only added to the possibilities at the beginning
264                Type * curType = nullptr;
265                MemberIterator * memberIter = nullptr;
266                mutable TypeSubstitution sub;
267
268                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 ) ) {
269                        PRINT( std::cerr << "Creating " << kind << "(" << name << ")"; )
270                        init();
271                }
272
273                virtual ~AggregateIterator() {
274                        delete memberIter;
275                }
276
277                bool init() {
278                        PRINT( std::cerr << "--init()--" << members.size() << std::endl; )
279                        if ( curMember != members.end() ) {
280                                if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) {
281                                        PRINT( std::cerr << "incremented to field: " << field << std::endl; )
282                                        curType = field->get_type();
283                                        memberIter = createMemberIterator( curType );
284                                        return true;
285                                }
286                        }
287                        return false;
288                }
289
290                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const {
291                        if (memberIter && *memberIter) {
292                                std::list<InitAlternative> ret = memberIter->first();
293                                PRINT( std::cerr << "sub: " << sub << std::endl; )
294                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
295                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
296                                        alt.designation->get_designators().push_front( new VariableExpr( strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) );
297                                        // need to substitute for generic types, so that casts are to concrete types
298                                        PRINT( std::cerr << "  type is: " << alt.type; )
299                                        sub.apply( alt.type ); // also apply to designation??
300                                        PRINT( std::cerr << " ==> " << alt.type << std::endl; )
301                                }
302                                return ret;
303                        }
304                        return std::list<InitAlternative>();
305                }
306
307                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
308                        if ( ! designators.empty() ) {
309                                if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( designators.front() ) ) {
310                                        for ( curMember = members.begin(); curMember != members.end(); ++curMember ) {
311                                                if ( *curMember == varExpr->get_var() ) {
312                                                        designators.pop_front();
313                                                        delete memberIter;
314                                                        memberIter = createMemberIterator( varExpr->get_result() );
315                                                        curType = varExpr->get_result();
316                                                        atbegin = curMember == members.begin() && designators.empty(); // xxx - is this the right condition for atbegin??
317                                                        memberIter->setPosition( designators );
318                                                        return;
319                                                } // if
320                                        } // for
321                                        assertf( false, "could not find member in %s: %s", kind.c_str(), toString( varExpr ).c_str() );
322                                } else {
323                                        assertf( false, "bad designator given to %s: %s", kind.c_str(), toString( designators.front() ).c_str() );
324                                } // if
325                        } // if
326                }
327
328                virtual MemberIterator & smallStep() {
329                        PRINT( std::cerr << "smallStep in " << kind << std::endl; )
330                        atbegin = false;
331                        if ( memberIter ) {
332                                PRINT( std::cerr << "has member iter, incrementing..." << std::endl; )
333                                memberIter->smallStep();
334                                if ( *memberIter ) {
335                                        PRINT( std::cerr << "success!" << std::endl; )
336                                        return *this;
337                                }
338                        }
339                        return bigStep();
340                }
341
342                virtual Type * getType() { return inst; }
343                virtual Type * getNext() {
344                        if ( memberIter && *memberIter ) return memberIter->getType(); // xxx - ??? recursive call???
345                        return nullptr;
346                }
347
348                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
349                        std::list<InitAlternative> ret;
350                        PRINT( std::cerr << "first " << kind << std::endl; )
351                        if ( memberIter && *memberIter ) { // might not need *memberIter??
352                                PRINT( std::cerr << "adding children" << std::endl; )
353                                ret = memberIter->first();
354                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
355                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
356                                        alt.designation->get_designators().push_front( new VariableExpr( strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) );
357                                }
358                        }
359                        if ( atbegin ) {
360                                // xxx - what about case of empty struct??
361                                // only add self if at the very beginning of the structure
362                                PRINT( std::cerr << "adding self" << std::endl; )
363                                ret.push_front( { inst->clone(), new Designation( {} ) } );
364                        }
365                        return ret;
366                }
367
368                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const {
369                        out << kind << "(" << name << ")";
370                        if ( memberIter ) {
371                                Indenter childIndent = indent+1;
372                                out << std::endl << childIndent;
373                                memberIter->print( out, childIndent );
374                        }
375                }
376        };
377
378        class UnionIterator : public AggregateIterator {
379        public:
380                UnionIterator( UnionInstType * inst ) : AggregateIterator( "UnionIterator", inst->get_name(), inst, inst->get_baseUnion()->get_members() ) {}
381
382                virtual operator bool() const { return (memberIter && *memberIter); }
383                virtual MemberIterator & bigStep() {
384                        // unions only initialize one member
385                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
386                        atbegin = false;
387                        delete memberIter;
388                        memberIter = nullptr;
389                        curType = nullptr;
390                        curMember = members.end();
391                        return *this;
392                }
393        };
394
395        class StructIterator : public AggregateIterator {
396        public:
397                StructIterator( StructInstType * inst ) : AggregateIterator( "StructIterator", inst->get_name(), inst, inst->get_baseStruct()->get_members() ) {}
398
399                virtual operator bool() const { return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter); }
400
401                virtual MemberIterator & bigStep() {
402                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
403                        atbegin = false;
404                        delete memberIter;
405                        memberIter = nullptr;
406                        curType = nullptr;
407                        for ( ; curMember != members.end(); ) {
408                                ++curMember;
409                                if ( init() ) {
410                                        return *this;
411                                }
412                        }
413                        return *this;
414                }
415        };
416
417        class TupleIterator : public AggregateIterator {
418        public:
419                TupleIterator( TupleType * inst ) : AggregateIterator( "TupleIterator", toString("Tuple", inst->size()), inst, inst->get_members() ) {}
420
421                virtual operator bool() const { return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter); }
422
423                virtual MemberIterator & bigStep() {
424                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
425                        atbegin = false;
426                        delete memberIter;
427                        memberIter = nullptr;
428                        curType = nullptr;
429                        for ( ; curMember != members.end(); ) {
430                                ++curMember;
431                                if ( init() ) {
432                                        return *this;
433                                }
434                        }
435                        return *this;
436                }
437        };
438
439        MemberIterator * createMemberIterator( Type * type ) {
440                if ( ReferenceToType * aggr = dynamic_cast< ReferenceToType * >( type ) ) {
441                        if ( StructInstType * sit = dynamic_cast< StructInstType * >( aggr ) ) {
442                                return new StructIterator( sit );
443                        } else if ( UnionInstType * uit = dynamic_cast< UnionInstType * >( aggr ) ) {
444                                return new UnionIterator( uit );
445                        } else {
446                                assertf( dynamic_cast< EnumInstType * >( type ) || dynamic_cast< TypeInstType * >( type ), "Encountered unhandled ReferenceToType in createMemberIterator: %s", toString( type ).c_str() );
447                                return new SimpleIterator( type );
448                        }
449                } else if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
450                        return new ArrayIterator( at );
451                } else if ( TupleType * tt = dynamic_cast< TupleType * >( type ) ) {
452                        return new TupleIterator( tt );
453                } else {
454                        return new SimpleIterator( type );
455                }
456        }
457
458        CurrentObject::CurrentObject() {}
459        CurrentObject::CurrentObject( Type * type ) {
460                objStack.push( new SimpleIterator( type ) );
461        }
462
463
464        void CurrentObject::setNext( Designation * designation ) {
465                assertf( ! objStack.empty(), "obj stack empty in setNext" );
466                PRINT( std::cerr << "____setNext" << designation << std::endl; )
467                objStack.top()->setPosition( designation->get_designators() );
468        }
469
470        Designation * CurrentObject::findNext( Designation * designation ) {
471                typedef std::list< Expression * > DesignatorChain;
472                PRINT( std::cerr << "___findNext" << std::endl; )
473                // find all the d's
474                std::list<DesignatorChain> desigAlts{ { } }, newDesigAlts;
475                std::list<Type *> curTypes { (objStack.top())->getType() }, newTypes;
476                for ( Expression * expr : designation->get_designators() ) {
477                        PRINT( std::cerr << "____untyped: " << expr << std::endl; )
478                        std::list<DesignatorChain>::iterator dit = desigAlts.begin();
479                        if ( NameExpr * nexpr = dynamic_cast<NameExpr *>(expr) ) {
480                                for ( Type * t : curTypes ) {
481                                        assert( dit != desigAlts.end() );
482                                        DesignatorChain & d = *dit;
483                                        PRINT( std::cerr << "____actual: " << t << std::endl; )
484                                        ReferenceToType * refType = dynamic_cast<ReferenceToType *>(t);
485                                        std::list<Declaration *> members;
486                                        if ( refType ) {
487                                                refType->lookup( nexpr->get_name(), members ); // concatenate identical field name
488                                                // xxx - need to also include anonymous members in this somehow...
489                                                for ( Declaration * mem: members ) {
490                                                        if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast<ObjectDecl *>(mem) ) {
491                                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << field->get_type() << std::endl; )
492                                                                DesignatorChain newD = d;
493                                                                newD.push_back( new VariableExpr( field ) );
494                                                                newDesigAlts.push_back( newD );
495                                                                newTypes.push_back( field->get_type() );
496                                                        } // if
497                                                } // for
498                                        } // if
499                                        ++dit;
500                                } // for
501                        } else {
502                                for ( Type * t : curTypes ) {
503                                        assert( dit != desigAlts.end() );
504                                        DesignatorChain & d = *dit;
505                                        if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * > ( t ) ) {
506                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << at->get_base() << std::endl; )
507                                                d.push_back( expr );
508                                                newDesigAlts.push_back( d );
509                                                newTypes.push_back( at->get_base() );
510                                        }
511                                        ++dit;
512                                } // for
513                        } // if
514                        desigAlts = newDesigAlts;
515                        newDesigAlts.clear();
516                        curTypes = newTypes;
517                        newTypes.clear();
518                        assertf( desigAlts.size() == curTypes.size(), "Designator alternatives (%zu) and current types (%zu) out of sync", desigAlts.size(), curTypes.size() );
519                } // for
520                if ( desigAlts.size() > 1 ) {
521                        SemanticError( designation, toString("Too many alternatives (", desigAlts.size(), ") for designation: ") );
522                } else if ( desigAlts.size() == 0 ) {
523                        SemanticError( designation, "No reasonable alternatives for designation: " );
524                }
525                DesignatorChain & d = desigAlts.back();
526                PRINT( for ( Expression * expr : d ) {
527                        std::cerr << "____desig: " << expr << std::endl;
528                } ) // for
529                assertf( ! curTypes.empty(), "empty designator chosen");
530
531                // set new designators
532                assertf( ! objStack.empty(), "empty object stack when setting designation" );
533                Designation * actualDesignation = new Designation( d );
534                objStack.top()->setPosition( d ); // destroys d
535                return actualDesignation;
536        }
537
538        void CurrentObject::increment() {
539                PRINT( std::cerr << "____increment" << std::endl; )
540                if ( ! objStack.empty() ) {
541                        PRINT( std::cerr << *objStack.top() << std::endl; )
542                        objStack.top()->smallStep();
543                }
544        }
545
546        void CurrentObject::enterListInit() {
547                PRINT( std::cerr << "____entering list init" << std::endl; )
548                assertf( ! objStack.empty(), "empty obj stack entering list init" );
549                Type * type = objStack.top()->getNext();
550                if ( type ) {
551                        objStack.push( createMemberIterator( type ) );
552                } else {
553                        assertf( false, "not sure about this case..." );
554                }
555        }
556
557        void CurrentObject::exitListInit() {
558                PRINT( std::cerr << "____exiting list init" << std::endl; )
559                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty" );
560                delete objStack.top();
561                objStack.pop();
562                if ( ! objStack.empty() ) {
563                        PRINT( std::cerr << *objStack.top() << std::endl; )
564                        objStack.top()->bigStep();
565                }
566        }
567
568        std::list< InitAlternative > CurrentObject::getOptions() {
569                PRINT( std::cerr << "____getting current options" << std::endl; )
570                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getOptions" );
571                return **objStack.top();
572        }
573
574        Type * CurrentObject::getCurrentType() {
575                PRINT( std::cerr << "____getting current type" << std::endl; )
576                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getCurrentType" );
577                return objStack.top()->getNext();
578        }
579} // namespace ResolvExpr
580
581// Local Variables: //
582// tab-width: 4 //
583// mode: c++ //
584// compile-command: "make install" //
585// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.