source: src/ResolvExpr/CurrentObject.cc @ 2890212

arm-ehjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-expr
Last change on this file since 2890212 was 2890212, checked in by Thierry Delisle <tdelisle@…>, 2 years ago

Startup.cfa now compiles with new ast

  • Property mode set to 100644
File size: 36.7 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// 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 <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/Expr.hpp"                // for InitAlternative
24#include "AST/GenericSubstitution.hpp" // for genericSubstitution
25#include "AST/Init.hpp"                // for Designation
26#include "AST/Node.hpp"                // for readonly
27#include "AST/Print.hpp"                // for readonly
28#include "AST/Type.hpp"
29#include "Common/Indenter.h"           // for Indenter, operator<<
30#include "Common/SemanticError.h"      // for SemanticError
31#include "Common/utility.h"            // for toString
32#include "CurrentObject.h"
33#include "SynTree/Constant.h"          // for Constant
34#include "SynTree/Declaration.h"       // for ObjectDecl, Declaration, Struc...
35#include "SynTree/Expression.h"        // for InitAlternative, VariableExpr
36#include "SynTree/Initializer.h"       // for Designation, operator<<
37#include "SynTree/Type.h"              // for Type, StructInstType, UnionIns...
38#include "SynTree/TypeSubstitution.h"  // for TypeSubstitution
39
40#if 0
41#define PRINT(x) x
42#else
43#define PRINT(x)
44#endif
45
46namespace ResolvExpr {
47        template< typename AggrInst >
48        TypeSubstitution makeGenericSubstitution( AggrInst * inst ) {
49                assert( inst );
50                assert( inst->get_baseParameters() );
51                std::list< TypeDecl * > baseParams = *inst->get_baseParameters();
52                std::list< Expression * > typeSubs = inst->get_parameters();
53                TypeSubstitution subs( baseParams.begin(), baseParams.end(), typeSubs.begin() );
54                return subs;
55        }
56
57        TypeSubstitution makeGenericSubstitution( Type * type ) {
58                if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( type ) ) {
59                        return makeGenericSubstitution( inst );
60                } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * >( type ) ) {
61                        return makeGenericSubstitution( inst );
62                } else {
63                        return TypeSubstitution();
64                }
65        }
66
67        class MemberIterator {
68        public:
69                virtual ~MemberIterator() {}
70
71                /// walks the current object using the given designators as a guide
72                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) = 0;
73
74                /// retrieve the list of possible Type/Designaton pairs for the current position in the currect object
75                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const = 0;
76
77                /// true if the iterator is not currently at the end
78                virtual operator bool() const = 0;
79
80                /// moves the iterator by one member in the current object
81                virtual MemberIterator & bigStep() = 0;
82
83                /// moves the iterator by one member in the current subobject
84                virtual MemberIterator & smallStep() = 0;
85
86                /// the type of the current object
87                virtual Type * getType() = 0;
88
89                /// the type of the current subobject
90                virtual Type * getNext() = 0;
91
92                /// printing for debug
93                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const = 0;
94
95                /// helper for operator*; aggregates must add designator to each init alternative, but
96                /// adding designators in operator* creates duplicates.
97                virtual std::list<InitAlternative> first() const = 0; // should be protected
98        };
99
100        std::ostream & operator<<(std::ostream & out, const MemberIterator & it) {
101                Indenter indenter;
102                it.print( out, indenter );
103                return out;
104        }
105
106        /// create a new MemberIterator that traverses a type correctly
107        MemberIterator * createMemberIterator( Type * type );
108
109        /// iterates "other" types, e.g. basic types, pointer types, etc. which do not change at list initializer entry
110        class SimpleIterator : public MemberIterator {
111        public:
112                SimpleIterator( Type * type ) : type( type ) {}
113
114                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
115                        assertf( designators.empty(), "simple iterator given non-empty designator..." ); // xxx - might be semantic error
116                }
117
118                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const { return first(); }
119                virtual operator bool() const { return type; }
120
121                // big step is the same as small step
122                virtual MemberIterator & bigStep() { return smallStep(); }
123                virtual MemberIterator & smallStep() {
124                        type = nullptr;  // type is nullified on increment since SimpleIterators do not have members
125                        return *this;
126                }
127
128                virtual void print( std::ostream & out, __attribute__((unused)) Indenter indent ) const {
129                        out << "SimpleIterator(" << type << ")";
130                }
131
132                virtual Type * getType() { return type; }
133                virtual Type * getNext() { return type; }
134
135        protected:
136                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
137                        if ( type ) return std::list<InitAlternative>{ { type->clone(), new Designation( {} ) } };
138                        else return std::list<InitAlternative>{};
139                }
140        private:
141                Type * type = nullptr;
142        };
143
144        class ArrayIterator : public MemberIterator {
145        public:
146                ArrayIterator( ArrayType * at ) : array( at ) {
147                        PRINT( std::cerr << "Creating array iterator: " << at << std::endl; )
148                        base = at->base;
149                        memberIter = createMemberIterator( base );
150                        if ( at->isVarLen ) SemanticError( at, "VLA initialization does not support @=: " );
151                        setSize( at->dimension );
152                }
153
154                ~ArrayIterator() {
155                        delete memberIter;
156                }
157
158        private:
159                void setSize( Expression * expr ) { // replace this logic with an eval call
160                        auto res = eval(expr);
161                        if (res.second) {
162                                size = res.first;
163                        } else {
164                                SemanticError( expr->location, toString("Array designator must be a constant expression: ", expr) );
165                        }
166                }
167
168        public:
169                void setPosition( Expression * expr ) {
170                        // need to permit integer-constant-expressions, including: integer constants, enumeration constants, character constants, sizeof expressions, _Alignof expressions, cast expressions
171                        if ( ConstantExpr * constExpr = dynamic_cast< ConstantExpr * >( expr ) ) {
172                                try {
173                                        index = constExpr->intValue();
174                                } catch( SemanticErrorException & ) {
175                                        SemanticError( expr, "Constant expression of non-integral type in array designator: " );
176                                }
177                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
178                                setPosition( castExpr->get_arg() );
179                        } else if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( expr ) ) {
180                                EnumInstType * inst = dynamic_cast<EnumInstType *>( varExpr->get_result() );
181                                assertf( inst, "ArrayIterator given variable that isn't an enum constant : %s", toString( expr ).c_str() );
182                                long long int value;
183                                if ( inst->baseEnum->valueOf( varExpr->var, value ) ) {
184                                        index = value;
185                                }
186                        } else if ( dynamic_cast< SizeofExpr * >( expr ) || dynamic_cast< AlignofExpr * >( expr ) ) {
187                                index = 0; // xxx - get actual sizeof/alignof value?
188                        } else {
189                                assertf( false, "bad designator given to ArrayIterator: %s", toString( expr ).c_str() );
190                        }
191                }
192
193                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
194                        if ( ! designators.empty() ) {
195                                setPosition( designators.front() );
196                                designators.pop_front();
197                                memberIter->setPosition( designators );
198                        }
199                }
200
201                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const {
202                        return first();
203                }
204
205                virtual operator bool() const { return index < size; }
206
207                virtual MemberIterator & bigStep() {
208                        PRINT( std::cerr << "bigStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
209                        ++index;
210                        delete memberIter;
211                        if ( index < size ) memberIter = createMemberIterator( base );
212                        else memberIter = nullptr;
213                        return *this;
214                }
215
216                virtual MemberIterator & smallStep() {
217                        PRINT( std::cerr << "smallStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
218                        if ( memberIter ) {
219                                PRINT( std::cerr << "has member iter: " << *memberIter << std::endl; )
220                                memberIter->smallStep();
221                                if ( *memberIter ) {
222                                        PRINT( std::cerr << "has valid member iter" << std::endl; )
223                                        return *this;
224                                }
225                        }
226                        return bigStep();
227                }
228
229                virtual Type * getType() { return array; }
230                virtual Type * getNext() { return base; }
231
232                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
233                        PRINT( std::cerr << "first in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
234                        if ( memberIter && *memberIter ) {
235                                std::list<InitAlternative> ret = memberIter->first();
236                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
237                                        alt.designation->get_designators().push_front( new ConstantExpr( Constant::from_ulong( index ) ) );
238                                }
239                                return ret;
240                        }
241                        return std::list<InitAlternative>();
242                }
243
244                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const {
245                        out << "ArrayIterator(Array of " << base << ")";
246                        if ( memberIter ) {
247                                Indenter childIndent = indent+1;
248                                out << std::endl << childIndent;
249                                memberIter->print( out, childIndent );
250                        }
251                }
252
253        private:
254                ArrayType * array = nullptr;
255                Type * base = nullptr;
256                size_t index = 0;
257                size_t size = 0;
258                MemberIterator * memberIter = nullptr;
259        };
260
261        class AggregateIterator : public MemberIterator {
262        public:
263                typedef std::list<Declaration *> MemberList;
264                typedef MemberList::const_iterator iterator;
265                std::string kind = ""; // for debug
266                std::string name;
267                Type * inst = nullptr;
268                const MemberList & members;
269                iterator curMember;
270                bool atbegin = true; // false at first {small,big}Step -- this aggr type is only added to the possibilities at the beginning
271                Type * curType = nullptr;
272                MemberIterator * memberIter = nullptr;
273                mutable TypeSubstitution sub;
274
275                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 ) ) {
276                        PRINT( std::cerr << "Creating " << kind << "(" << name << ")"; )
277                        init();
278                }
279
280                virtual ~AggregateIterator() {
281                        delete memberIter;
282                }
283
284                bool init() {
285                        PRINT( std::cerr << "--init()--" << members.size() << std::endl; )
286                        if ( curMember != members.end() ) {
287                                if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) {
288                                        PRINT( std::cerr << "incremented to field: " << field << std::endl; )
289                                        curType = field->get_type();
290                                        memberIter = createMemberIterator( curType );
291                                        return true;
292                                }
293                        }
294                        return false;
295                }
296
297                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const {
298                        if (memberIter && *memberIter) {
299                                std::list<InitAlternative> ret = memberIter->first();
300                                PRINT( std::cerr << "sub: " << sub << std::endl; )
301                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
302                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
303                                        alt.designation->get_designators().push_front( new VariableExpr( strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) );
304                                        // need to substitute for generic types, so that casts are to concrete types
305                                        PRINT( std::cerr << "  type is: " << alt.type; )
306                                        sub.apply( alt.type ); // also apply to designation??
307                                        PRINT( std::cerr << " ==> " << alt.type << std::endl; )
308                                }
309                                return ret;
310                        }
311                        return std::list<InitAlternative>();
312                }
313
314                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
315                        if ( ! designators.empty() ) {
316                                if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( designators.front() ) ) {
317                                        for ( curMember = members.begin(); curMember != members.end(); ++curMember ) {
318                                                if ( *curMember == varExpr->get_var() ) {
319                                                        designators.pop_front();
320                                                        delete memberIter;
321                                                        memberIter = createMemberIterator( varExpr->get_result() );
322                                                        curType = varExpr->get_result();
323                                                        atbegin = curMember == members.begin() && designators.empty(); // xxx - is this the right condition for atbegin??
324                                                        memberIter->setPosition( designators );
325                                                        return;
326                                                } // if
327                                        } // for
328                                        assertf( false, "could not find member in %s: %s", kind.c_str(), toString( varExpr ).c_str() );
329                                } else {
330                                        assertf( false, "bad designator given to %s: %s", kind.c_str(), toString( designators.front() ).c_str() );
331                                } // if
332                        } // if
333                }
334
335                virtual MemberIterator & smallStep() {
336                        PRINT( std::cerr << "smallStep in " << kind << std::endl; )
337                        atbegin = false;
338                        if ( memberIter ) {
339                                PRINT( std::cerr << "has member iter, incrementing..." << std::endl; )
340                                memberIter->smallStep();
341                                if ( *memberIter ) {
342                                        PRINT( std::cerr << "success!" << std::endl; )
343                                        return *this;
344                                }
345                        }
346                        return bigStep();
347                }
348
349                virtual Type * getType() { return inst; }
350                virtual Type * getNext() {
351                        if ( memberIter && *memberIter ) return memberIter->getType(); // xxx - ??? recursive call???
352                        return nullptr;
353                }
354
355                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
356                        std::list<InitAlternative> ret;
357                        PRINT( std::cerr << "first " << kind << std::endl; )
358                        if ( memberIter && *memberIter ) { // might not need *memberIter??
359                                PRINT( std::cerr << "adding children" << std::endl; )
360                                ret = memberIter->first();
361                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
362                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
363                                        alt.designation->get_designators().push_front( new VariableExpr( strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) );
364                                }
365                        }
366                        if ( atbegin ) {
367                                // xxx - what about case of empty struct??
368                                // only add self if at the very beginning of the structure
369                                PRINT( std::cerr << "adding self" << std::endl; )
370                                ret.push_front( { inst->clone(), new Designation( {} ) } );
371                        }
372                        return ret;
373                }
374
375                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const {
376                        out << kind << "(" << name << ")";
377                        if ( memberIter ) {
378                                Indenter childIndent = indent+1;
379                                out << std::endl << childIndent;
380                                memberIter->print( out, childIndent );
381                        }
382                }
383        };
384
385        class UnionIterator : public AggregateIterator {
386        public:
387                UnionIterator( UnionInstType * inst ) : AggregateIterator( "UnionIterator", inst->get_name(), inst, inst->get_baseUnion()->get_members() ) {}
388
389                virtual operator bool() const { return (memberIter && *memberIter); }
390                virtual MemberIterator & bigStep() {
391                        // unions only initialize one member
392                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
393                        atbegin = false;
394                        delete memberIter;
395                        memberIter = nullptr;
396                        curType = nullptr;
397                        curMember = members.end();
398                        return *this;
399                }
400        };
401
402        class StructIterator : public AggregateIterator {
403        public:
404                StructIterator( StructInstType * inst ) : AggregateIterator( "StructIterator", inst->get_name(), inst, inst->get_baseStruct()->get_members() ) {}
405
406                virtual operator bool() const { return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter); }
407
408                virtual MemberIterator & bigStep() {
409                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
410                        atbegin = false;
411                        delete memberIter;
412                        memberIter = nullptr;
413                        curType = nullptr;
414                        for ( ; curMember != members.end(); ) {
415                                ++curMember;
416                                if ( init() ) {
417                                        return *this;
418                                }
419                        }
420                        return *this;
421                }
422        };
423
424        class TupleIterator : public AggregateIterator {
425        public:
426                TupleIterator( TupleType * inst ) : AggregateIterator( "TupleIterator", toString("Tuple", inst->size()), inst, inst->get_members() ) {}
427
428                virtual operator bool() const { return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter); }
429
430                virtual MemberIterator & bigStep() {
431                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
432                        atbegin = false;
433                        delete memberIter;
434                        memberIter = nullptr;
435                        curType = nullptr;
436                        for ( ; curMember != members.end(); ) {
437                                ++curMember;
438                                if ( init() ) {
439                                        return *this;
440                                }
441                        }
442                        return *this;
443                }
444        };
445
446        MemberIterator * createMemberIterator( Type * type ) {
447                if ( ReferenceToType * aggr = dynamic_cast< ReferenceToType * >( type ) ) {
448                        if ( StructInstType * sit = dynamic_cast< StructInstType * >( aggr ) ) {
449                                return new StructIterator( sit );
450                        } else if ( UnionInstType * uit = dynamic_cast< UnionInstType * >( aggr ) ) {
451                                return new UnionIterator( uit );
452                        } else {
453                                assertf( dynamic_cast< EnumInstType * >( type ) || dynamic_cast< TypeInstType * >( type ), "Encountered unhandled ReferenceToType in createMemberIterator: %s", toString( type ).c_str() );
454                                return new SimpleIterator( type );
455                        }
456                } else if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
457                        return new ArrayIterator( at );
458                } else if ( TupleType * tt = dynamic_cast< TupleType * >( type ) ) {
459                        return new TupleIterator( tt );
460                } else {
461                        return new SimpleIterator( type );
462                }
463        }
464
465        CurrentObject::CurrentObject() {}
466        CurrentObject::CurrentObject( Type * type ) {
467                objStack.push( new SimpleIterator( type ) );
468        }
469
470
471        void CurrentObject::setNext( Designation * designation ) {
472                assertf( ! objStack.empty(), "obj stack empty in setNext" );
473                PRINT( std::cerr << "____setNext" << designation << std::endl; )
474                objStack.top()->setPosition( designation->get_designators() );
475        }
476
477        Designation * CurrentObject::findNext( Designation * designation ) {
478                typedef std::list< Expression * > DesignatorChain;
479                PRINT( std::cerr << "___findNext" << std::endl; )
480                // find all the d's
481                std::list<DesignatorChain> desigAlts{ { } }, newDesigAlts;
482                std::list<Type *> curTypes { (objStack.top())->getType() }, newTypes;
483                for ( Expression * expr : designation->get_designators() ) {
484                        PRINT( std::cerr << "____untyped: " << expr << std::endl; )
485                        std::list<DesignatorChain>::iterator dit = desigAlts.begin();
486                        if ( NameExpr * nexpr = dynamic_cast<NameExpr *>(expr) ) {
487                                for ( Type * t : curTypes ) {
488                                        assert( dit != desigAlts.end() );
489                                        DesignatorChain & d = *dit;
490                                        PRINT( std::cerr << "____actual: " << t << std::endl; )
491                                        ReferenceToType * refType = dynamic_cast<ReferenceToType *>(t);
492                                        std::list<Declaration *> members;
493                                        if ( refType ) {
494                                                refType->lookup( nexpr->get_name(), members ); // concatenate identical field name
495                                                // xxx - need to also include anonymous members in this somehow...
496                                                for ( Declaration * mem: members ) {
497                                                        if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast<ObjectDecl *>(mem) ) {
498                                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << field->get_type() << std::endl; )
499                                                                DesignatorChain newD = d;
500                                                                newD.push_back( new VariableExpr( field ) );
501                                                                newDesigAlts.push_back( newD );
502                                                                newTypes.push_back( field->get_type() );
503                                                        } // if
504                                                } // for
505                                        } // if
506                                        ++dit;
507                                } // for
508                        } else {
509                                for ( Type * t : curTypes ) {
510                                        assert( dit != desigAlts.end() );
511                                        DesignatorChain & d = *dit;
512                                        if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * > ( t ) ) {
513                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << at->get_base() << std::endl; )
514                                                d.push_back( expr );
515                                                newDesigAlts.push_back( d );
516                                                newTypes.push_back( at->get_base() );
517                                        }
518                                        ++dit;
519                                } // for
520                        } // if
521                        desigAlts = newDesigAlts;
522                        newDesigAlts.clear();
523                        curTypes = newTypes;
524                        newTypes.clear();
525                        assertf( desigAlts.size() == curTypes.size(), "Designator alternatives (%zu) and current types (%zu) out of sync", desigAlts.size(), curTypes.size() );
526                } // for
527                if ( desigAlts.size() > 1 ) {
528                        SemanticError( designation, toString("Too many alternatives (", desigAlts.size(), ") for designation: ") );
529                } else if ( desigAlts.size() == 0 ) {
530                        SemanticError( designation, "No reasonable alternatives for designation: " );
531                }
532                DesignatorChain & d = desigAlts.back();
533                PRINT( for ( Expression * expr : d ) {
534                        std::cerr << "____desig: " << expr << std::endl;
535                } ) // for
536                assertf( ! curTypes.empty(), "empty designator chosen");
537
538                // set new designators
539                assertf( ! objStack.empty(), "empty object stack when setting designation" );
540                Designation * actualDesignation = new Designation( d );
541                objStack.top()->setPosition( d ); // destroys d
542                return actualDesignation;
543        }
544
545        void CurrentObject::increment() {
546                PRINT( std::cerr << "____increment" << std::endl; )
547                if ( ! objStack.empty() ) {
548                        PRINT( std::cerr << *objStack.top() << std::endl; )
549                        objStack.top()->smallStep();
550                }
551        }
552
553        void CurrentObject::enterListInit() {
554                PRINT( std::cerr << "____entering list init" << std::endl; )
555                assertf( ! objStack.empty(), "empty obj stack entering list init" );
556                Type * type = objStack.top()->getNext();
557                if ( type ) {
558                        objStack.push( createMemberIterator( type ) );
559                } else {
560                        assertf( false, "not sure about this case..." );
561                }
562        }
563
564        void CurrentObject::exitListInit() {
565                PRINT( std::cerr << "____exiting list init" << std::endl; )
566                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty" );
567                delete objStack.top();
568                objStack.pop();
569                if ( ! objStack.empty() ) {
570                        PRINT( std::cerr << *objStack.top() << std::endl; )
571                        objStack.top()->bigStep();
572                }
573        }
574
575        std::list< InitAlternative > CurrentObject::getOptions() {
576                PRINT( std::cerr << "____getting current options" << std::endl; )
577                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getOptions" );
578                return **objStack.top();
579        }
580
581        Type * CurrentObject::getCurrentType() {
582                PRINT( std::cerr << "____getting current type" << std::endl; )
583                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getCurrentType" );
584                return objStack.top()->getNext();
585        }
586} // namespace ResolvExpr
587
588namespace ast {
589        /// create a new MemberIterator that traverses a type correctly
590        MemberIterator * createMemberIterator( const CodeLocation & loc, const Type * type );
591
592        /// Iterates "other" types (e.g. basic, pointer) which do not change at list initializer entry
593        class SimpleIterator final : public MemberIterator {
594                CodeLocation location;
595                readonly< Type > type = nullptr;
596        public:
597                SimpleIterator( const CodeLocation & loc, const Type * t ) : location( loc ), type( t ) {}
598
599                void setPosition(
600                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator begin,
601                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator end
602                ) override {
603                        if ( begin != end ) {
604                                SemanticError( location, "Un-designated initializer given non-empty designator" );
605                        }
606                }
607
608                std::deque< InitAlternative > operator* () const override { return first(); }
609
610                operator bool() const override { return type; }
611
612                SimpleIterator & bigStep() override { return smallStep(); }
613                SimpleIterator & smallStep() override {
614                        type = nullptr;  // empty on increment because no members
615                        return *this;
616                }
617
618                const Type * getType() override { return type; }
619
620                const Type * getNext() override { return type; }
621
622                std::deque< InitAlternative > first() const override {
623                        if ( type ) return { InitAlternative{ type, new Designation{ location } } };
624                        return {};
625                }
626        };
627
628        /// Iterates array types
629        class ArrayIterator final : public MemberIterator {
630                CodeLocation location;
631                readonly< ArrayType > array = nullptr;
632                readonly< Type > base = nullptr;
633                size_t index = 0;
634                size_t size = 0;
635                std::unique_ptr< MemberIterator > memberIter;
636
637                void setSize( const Expr * expr ) {
638                        auto res = eval(expr);
639                        if ( ! res.second ) {
640                                SemanticError( location,
641                                        toString("Array designator must be a constant expression: ", expr ) );
642                        }
643                        size = res.first;
644                }
645
646        public:
647                ArrayIterator( const CodeLocation & loc, const ArrayType * at )
648                : location( loc ), array( at ), base( at->base ) {
649                        PRINT( std::cerr << "Creating array iterator: " << at << std::endl; )
650                        memberIter.reset( createMemberIterator( loc, base ) );
651                        if ( at->isVarLen ) {
652                                SemanticError( location, at, "VLA initialization does not support @=: " );
653                        }
654                        setSize( at->dimension );
655                }
656
657                void setPosition( const Expr * expr ) {
658                        // need to permit integer-constant-expressions, including: integer constants,
659                        // enumeration constants, character constants, sizeof expressions, alignof expressions,
660                        // cast expressions
661                        if ( auto constExpr = dynamic_cast< const ConstantExpr * >( expr ) ) {
662                                try {
663                                        index = constExpr->intValue();
664                                } catch ( SemanticErrorException & ) {
665                                        SemanticError( expr,
666                                                "Constant expression of non-integral type in array designator: " );
667                                }
668                        } else if ( auto castExpr = dynamic_cast< const CastExpr * >( expr ) ) {
669                                setPosition( castExpr->arg );
670                        } else if (
671                                dynamic_cast< const SizeofExpr * >( expr )
672                                || dynamic_cast< const AlignofExpr * >( expr )
673                        ) {
674                                index = 0;
675                        } else {
676                                assertf( false,
677                                        "bad designator given to ArrayIterator: %s", toString( expr ).c_str() );
678                        }
679                }
680
681                void setPosition(
682                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator begin,
683                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator end
684                ) override {
685                        if ( begin == end ) return;
686
687                        setPosition( *begin );
688                        memberIter->setPosition( ++begin, end );
689                }
690
691                std::deque< InitAlternative > operator* () const override { return first(); }
692
693                operator bool() const override { return index < size; }
694
695                ArrayIterator & bigStep() override {
696                        PRINT( std::cerr << "bigStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
697                        ++index;
698                        memberIter.reset( index < size ? createMemberIterator( location, base ) : nullptr );
699                        return *this;
700                }
701
702                ArrayIterator & smallStep() override {
703                        PRINT( std::cerr << "smallStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
704                        if ( memberIter ) {
705                                PRINT( std::cerr << "has member iter: " << *memberIter << std::endl; )
706                                memberIter->smallStep();
707                                if ( *memberIter ) {
708                                        PRINT( std::cerr << "has valid member iter" << std::endl; )
709                                        return *this;
710                                }
711                        }
712                        return bigStep();
713                }
714
715                const Type * getType() override { return array; }
716
717                const Type * getNext() override { return base; }
718
719                std::deque< InitAlternative > first() const override {
720                        PRINT( std::cerr << "first in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
721                        if ( memberIter && *memberIter ) {
722                                std::deque< InitAlternative > ret = memberIter->first();
723                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
724                                        alt.designation.get_and_mutate()->designators.emplace_front(
725                                                ConstantExpr::from_ulong( location, index ) );
726                                }
727                                return ret;
728                        }
729                        return {};
730                }
731        };
732
733        class AggregateIterator : public MemberIterator {
734        protected:
735                using MemberList = std::vector< ptr< Decl > >;
736
737                CodeLocation location;
738                std::string kind;  // for debug
739                std::string name;
740                const Type * inst;
741                const MemberList & members;
742                MemberList::const_iterator curMember;
743                bool atbegin = true;  // false at first {small,big}Step
744                const Type * curType = nullptr;
745                std::unique_ptr< MemberIterator > memberIter = nullptr;
746                TypeSubstitution sub;
747
748                bool init() {
749                        PRINT( std::cerr << "--init()--" << members.size() << std::endl; )
750                        if ( curMember != members.end() ) {
751                                if ( auto field = curMember->as< ObjectDecl >() ) {
752                                        PRINT( std::cerr << "incremented to field: " << field << std::endl; )
753                                        curType = field->get_type();
754                                        memberIter.reset( createMemberIterator( location, curType ) );
755                                        return true;
756                                }
757                        }
758                        return false;
759                }
760
761                AggregateIterator(
762                        const CodeLocation & loc, const std::string k, const std::string & n, const Type * i,
763                        const MemberList & ms )
764                : location( loc ), kind( k ), name( n ), inst( i ), members( ms ), curMember( ms.begin() ),
765                  sub( genericSubstitution( i ) ) {
766                        PRINT( std::cerr << "Creating " << kind << "(" << name << ")"; )
767                        init();
768                }
769
770        public:
771                void setPosition(
772                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator begin,
773                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator end
774                ) final {
775                        if ( begin == end ) return;
776
777                        if ( auto varExpr = begin->as< VariableExpr >() ) {
778                                for ( curMember = members.begin(); curMember != members.end(); ++curMember ) {
779                                        if ( *curMember != varExpr->var ) continue;
780
781                                        ++begin;
782
783                                        memberIter.reset( createMemberIterator( location, varExpr->result ) );
784                                        curType = varExpr->result;
785                                        atbegin = curMember == members.begin() && begin == end;
786                                        memberIter->setPosition( begin, end );
787                                        return;
788                                }
789                                assertf( false,
790                                        "could not find member in %s: %s", kind.c_str(), toString( varExpr ).c_str() );
791                        } else {
792                                assertf( false,
793                                        "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                                        PRINT( std::cerr << "  type is: " << alt.type; )
807                                        sub.apply( alt.type ); // also apply to designation??
808                                        PRINT( std::cerr << " ==> " << alt.type << std::endl; )
809                                }
810                                return ret;
811                        }
812                        return {};
813                }
814
815                AggregateIterator & smallStep() final {
816                        PRINT( std::cerr << "smallStep in " << kind << std::endl; )
817                        atbegin = false;
818                        if ( memberIter ) {
819                                PRINT( std::cerr << "has member iter, incrementing..." << std::endl; )
820                                memberIter->smallStep();
821                                if ( *memberIter ) {
822                                        PRINT( std::cerr << "success!" << std::endl; )
823                                        return *this;
824                                }
825                        }
826                        return bigStep();
827                }
828
829                AggregateIterator & bigStep() override = 0;
830
831                const Type * getType() final { return inst; }
832
833                const Type * getNext() final {
834                        return ( memberIter && *memberIter ) ? memberIter->getType() : nullptr;
835                }
836
837                std::deque< InitAlternative > first() const final {
838                        std::deque< InitAlternative > ret;
839                        PRINT( std::cerr << "first " << kind << std::endl; )
840                        if ( memberIter && *memberIter ) {
841                                PRINT( std::cerr << "adding children" << std::endl; )
842                                ret = memberIter->first();
843                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
844                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
845                                        alt.designation.get_and_mutate()->designators.emplace_front(
846                                                new VariableExpr{ location, curMember->strict_as< ObjectDecl >() } );
847                                }
848                        }
849                        if ( atbegin ) {
850                                // only add self if at the very beginning of the structure
851                                PRINT( std::cerr << "adding self" << std::endl; )
852                                ret.emplace_front( inst, new Designation{ location } );
853                        }
854                        return ret;
855                }
856        };
857
858        class StructIterator final : public AggregateIterator {
859        public:
860                StructIterator( const CodeLocation & loc, const StructInstType * inst )
861                : AggregateIterator( loc, "StructIterator", inst->name, inst, inst->base->members ) {}
862
863                operator bool() const override {
864                        return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter);
865                }
866
867                StructIterator & bigStep() override {
868                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
869                        atbegin = false;
870                        memberIter = nullptr;
871                        curType = nullptr;
872                        while ( curMember != members.end() ) {
873                                ++curMember;
874                                if ( init() ) return *this;
875                        }
876                        return *this;
877                }
878        };
879
880        class UnionIterator final : public AggregateIterator {
881        public:
882                UnionIterator( const CodeLocation & loc, const UnionInstType * inst )
883                : AggregateIterator( loc, "UnionIterator", inst->name, inst, inst->base->members ) {}
884
885                operator bool() const override { return memberIter && *memberIter; }
886
887                UnionIterator & bigStep() override {
888                        // unions only initialize one member
889                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
890                        atbegin = false;
891                        memberIter = nullptr;
892                        curType = nullptr;
893                        curMember = members.end();
894                        return *this;
895                }
896        };
897
898        class TupleIterator final : public AggregateIterator {
899        public:
900                TupleIterator( const CodeLocation & loc, const TupleType * inst )
901                : AggregateIterator(
902                        loc, "TupleIterator", toString("Tuple", inst->size()), inst, inst->members
903                ) {}
904
905                operator bool() const override {
906                        return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter);
907                }
908
909                TupleIterator & bigStep() override {
910                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
911                        atbegin = false;
912                        memberIter = nullptr;
913                        curType = nullptr;
914                        while ( curMember != members.end() ) {
915                                ++curMember;
916                                if ( init() ) return *this;
917                        }
918                        return *this;
919                }
920        };
921
922        MemberIterator * createMemberIterator( const CodeLocation & loc, const Type * type ) {
923                if ( auto aggr = dynamic_cast< const ReferenceToType * >( type ) ) {
924                        if ( auto sit = dynamic_cast< const StructInstType * >( aggr ) ) {
925                                return new StructIterator{ loc, sit };
926                        } else if ( auto uit = dynamic_cast< const UnionInstType * >( aggr ) ) {
927                                return new UnionIterator{ loc, uit };
928                        } else {
929                                assertf(
930                                        dynamic_cast< const EnumInstType * >( type )
931                                                || dynamic_cast< const TypeInstType * >( type ),
932                                        "Encountered unhandled ReferenceToType in createMemberIterator: %s",
933                                                toString( type ).c_str() );
934                                return new SimpleIterator{ loc, type };
935                        }
936                } else if ( auto at = dynamic_cast< const ArrayType * >( type ) ) {
937                        return new ArrayIterator{ loc, at };
938                } else if ( auto tt = dynamic_cast< const TupleType * >( type ) ) {
939                        return new TupleIterator{ loc, tt };
940                } else {
941                        return new SimpleIterator{ loc, type };
942                }
943        }
944
945        CurrentObject::CurrentObject( const CodeLocation & loc, const Type * type ) : objStack() {
946                objStack.emplace_back( new SimpleIterator{ loc, type } );
947        }
948
949        const Designation * CurrentObject::findNext( const Designation * designation ) {
950                using DesignatorChain = std::deque< ptr< Expr > >;
951                PRINT( std::cerr << "___findNext" << std::endl; )
952
953                // find all the d's
954                std::vector< DesignatorChain > desigAlts{ {} }, newDesigAlts;
955                std::deque< const Type * > curTypes{ objStack.back()->getType() }, newTypes;
956                for ( const Expr * expr : designation->designators ) {
957                        PRINT( std::cerr << "____untyped: " << expr << std::endl; )
958                        auto dit = desigAlts.begin();
959                        if ( auto nexpr = dynamic_cast< const NameExpr * >( expr ) ) {
960                                for ( const Type * t : curTypes ) {
961                                        assert( dit != desigAlts.end() );
962
963                                        DesignatorChain & d = *dit;
964                                        PRINT( std::cerr << "____actual: " << t << std::endl; )
965                                        if ( auto refType = dynamic_cast< const ReferenceToType * >( t ) ) {
966                                                // concatenate identical field names
967                                                for ( const Decl * mem : refType->lookup( nexpr->name ) ) {
968                                                        if ( auto field = dynamic_cast< const ObjectDecl * >( mem ) ) {
969                                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << field->type << std::endl; )
970                                                                DesignatorChain d2 = d;
971                                                                d2.emplace_back( new VariableExpr{ expr->location, field } );
972                                                                newDesigAlts.emplace_back( std::move( d2 ) );
973                                                                newTypes.emplace_back( field->type );
974                                                        }
975                                                }
976                                        }
977
978                                        ++dit;
979                                }
980                        } else {
981                                for ( const Type * t : curTypes ) {
982                                        assert( dit != desigAlts.end() );
983
984                                        DesignatorChain & d = *dit;
985                                        if ( auto at = dynamic_cast< const ArrayType * >( t ) ) {
986                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << at->get_base() << std::endl; )
987                                                d.emplace_back( expr );
988                                                newDesigAlts.emplace_back( d );
989                                                newTypes.emplace_back( at->base );
990                                        }
991                                }
992                        }
993
994                        // reset queue
995                        desigAlts = std::move( newDesigAlts );
996                        newDesigAlts.clear();
997                        curTypes = std::move( newTypes );
998                        newTypes.clear();
999                        assertf( desigAlts.size() == curTypes.size(), "Designator alternatives (%zu) and current types (%zu) out of sync", desigAlts.size(), curTypes.size() );
1000                }
1001
1002                if ( desigAlts.size() > 1 ) {
1003                        SemanticError( designation, toString("Too many alternatives (", desigAlts.size(), ") for designation: ") );
1004                } else if ( desigAlts.empty() ) {
1005                        SemanticError( designation, "No reasonable alternatives for designation: " );
1006                }
1007
1008                DesignatorChain & d = desigAlts.back();
1009                PRINT( for ( Expression * expr : d ) {
1010                        std::cerr << "____desig: " << expr << std::endl;
1011                } ) // for
1012                assertf( ! curTypes.empty(), "empty designator chosen");
1013
1014                // set new designators
1015                assertf( ! objStack.empty(), "empty object stack when setting designation" );
1016                Designation * actualDesignation =
1017                        new Designation{ designation->location, DesignatorChain{d} };
1018                objStack.back()->setPosition( d ); // destroys d
1019                return actualDesignation;
1020        }
1021
1022        void CurrentObject::setNext( const Designation * designation ) {
1023                PRINT( std::cerr << "____setNext" << designation << std::endl; )
1024                assertf( ! objStack.empty(), "obj stack empty in setNext" );
1025                objStack.back()->setPosition( designation->designators );
1026        }
1027
1028        void CurrentObject::increment() {
1029                PRINT( std::cerr << "____increment" << std::endl; )
1030                if ( objStack.empty() ) return;
1031                PRINT( std::cerr << *objStack.back() << std::endl; )
1032                objStack.back()->smallStep();
1033        }
1034
1035        void CurrentObject::enterListInit( const CodeLocation & loc ) {
1036                PRINT( std::cerr << "____entering list init" << std::endl; )
1037                assertf( ! objStack.empty(), "empty obj stack entering list init" );
1038                const ast::Type * type = objStack.back()->getNext();
1039                assert( type );
1040                objStack.emplace_back( createMemberIterator( loc, type ) );
1041        }
1042
1043        void CurrentObject::exitListInit() {
1044                PRINT( std::cerr << "____exiting list init" << std::endl; )
1045                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty" );
1046                objStack.pop_back();
1047                if ( ! objStack.empty() ) {
1048                        PRINT( std::cerr << *objStack.back() << std::endl; )
1049                        objStack.back()->bigStep();
1050                }
1051        }
1052
1053        std::deque< InitAlternative > CurrentObject::getOptions() {
1054                PRINT( std::cerr << "____getting current options" << std::endl; )
1055                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getOptions" );
1056                return **objStack.back();
1057        }
1058
1059        const Type * CurrentObject::getCurrentType() {
1060                PRINT( std::cerr << "____getting current type" << std::endl; )
1061                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getCurrentType" );
1062                return objStack.back()->getNext();
1063        }
1064}
1065
1066// Local Variables: //
1067// tab-width: 4 //
1068// mode: c++ //
1069// compile-command: "make install" //
1070// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.