source: src/ResolvExpr/CurrentObject.cc @ 98e8b3b

arm-ehjacob/cs343-translationnew-ast-unique-expr
Last change on this file since 98e8b3b was 98e8b3b, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 15 months ago

ast::ReferenceToType? is now ast::BaseInstType?.

  • Property mode set to 100644
File size: 36.8 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/Copy.hpp"                // for shallowCopy
24#include "AST/Expr.hpp"                // for InitAlternative
25#include "AST/GenericSubstitution.hpp" // for genericSubstitution
26#include "AST/Init.hpp"                // for Designation
27#include "AST/Node.hpp"                // for readonly
28#include "AST/Print.hpp"                // for readonly
29#include "AST/Type.hpp"
30#include "Common/Indenter.h"           // for Indenter, operator<<
31#include "Common/SemanticError.h"      // for SemanticError
32#include "Common/utility.h"            // for toString
33#include "CurrentObject.h"
34#include "SynTree/Constant.h"          // for Constant
35#include "SynTree/Declaration.h"       // for ObjectDecl, Declaration, Struc...
36#include "SynTree/Expression.h"        // for InitAlternative, VariableExpr
37#include "SynTree/Initializer.h"       // for Designation, operator<<
38#include "SynTree/Type.h"              // for Type, StructInstType, UnionIns...
39#include "SynTree/TypeSubstitution.h"  // for TypeSubstitution
40
41#if 0
42#define PRINT(x) x
43#else
44#define PRINT(x)
45#endif
46
47namespace ResolvExpr {
48        template< typename AggrInst >
49        TypeSubstitution makeGenericSubstitution( AggrInst * inst ) {
50                assert( inst );
51                assert( inst->get_baseParameters() );
52                std::list< TypeDecl * > baseParams = *inst->get_baseParameters();
53                std::list< Expression * > typeSubs = inst->get_parameters();
54                TypeSubstitution subs( baseParams.begin(), baseParams.end(), typeSubs.begin() );
55                return subs;
56        }
57
58        TypeSubstitution makeGenericSubstitution( Type * type ) {
59                if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( type ) ) {
60                        return makeGenericSubstitution( inst );
61                } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * >( type ) ) {
62                        return makeGenericSubstitution( inst );
63                } else {
64                        return TypeSubstitution();
65                }
66        }
67
68        class MemberIterator {
69        public:
70                virtual ~MemberIterator() {}
71
72                /// walks the current object using the given designators as a guide
73                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) = 0;
74
75                /// retrieve the list of possible Type/Designaton pairs for the current position in the currect object
76                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const = 0;
77
78                /// true if the iterator is not currently at the end
79                virtual operator bool() const = 0;
80
81                /// moves the iterator by one member in the current object
82                virtual MemberIterator & bigStep() = 0;
83
84                /// moves the iterator by one member in the current subobject
85                virtual MemberIterator & smallStep() = 0;
86
87                /// the type of the current object
88                virtual Type * getType() = 0;
89
90                /// the type of the current subobject
91                virtual Type * getNext() = 0;
92
93                /// printing for debug
94                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const = 0;
95
96                /// helper for operator*; aggregates must add designator to each init alternative, but
97                /// adding designators in operator* creates duplicates.
98                virtual std::list<InitAlternative> first() const = 0; // should be protected
99        };
100
101        std::ostream & operator<<(std::ostream & out, const MemberIterator & it) {
102                Indenter indenter;
103                it.print( out, indenter );
104                return out;
105        }
106
107        /// create a new MemberIterator that traverses a type correctly
108        MemberIterator * createMemberIterator( Type * type );
109
110        /// iterates "other" types, e.g. basic types, pointer types, etc. which do not change at list initializer entry
111        class SimpleIterator : public MemberIterator {
112        public:
113                SimpleIterator( Type * type ) : type( type ) {}
114
115                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
116                        assertf( designators.empty(), "simple iterator given non-empty designator..." ); // xxx - might be semantic error
117                }
118
119                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const { return first(); }
120                virtual operator bool() const { return type; }
121
122                // big step is the same as small step
123                virtual MemberIterator & bigStep() { return smallStep(); }
124                virtual MemberIterator & smallStep() {
125                        type = nullptr;  // type is nullified on increment since SimpleIterators do not have members
126                        return *this;
127                }
128
129                virtual void print( std::ostream & out, __attribute__((unused)) Indenter indent ) const {
130                        out << "SimpleIterator(" << type << ")";
131                }
132
133                virtual Type * getType() { return type; }
134                virtual Type * getNext() { return type; }
135
136        protected:
137                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
138                        if ( type ) return std::list<InitAlternative>{ { type->clone(), new Designation( {} ) } };
139                        else return std::list<InitAlternative>{};
140                }
141        private:
142                Type * type = nullptr;
143        };
144
145        class ArrayIterator : public MemberIterator {
146        public:
147                ArrayIterator( ArrayType * at ) : array( at ) {
148                        PRINT( std::cerr << "Creating array iterator: " << at << std::endl; )
149                        base = at->base;
150                        memberIter = createMemberIterator( base );
151                        if ( at->isVarLen ) SemanticError( at, "VLA initialization does not support @=: " );
152                        setSize( at->dimension );
153                }
154
155                ~ArrayIterator() {
156                        delete memberIter;
157                }
158
159        private:
160                void setSize( Expression * expr ) { // replace this logic with an eval call
161                        auto res = eval(expr);
162                        if (res.second) {
163                                size = res.first;
164                        } else {
165                                SemanticError( expr->location, toString("Array designator must be a constant expression: ", expr) );
166                        }
167                }
168
169        public:
170                void setPosition( Expression * expr ) {
171                        // need to permit integer-constant-expressions, including: integer constants, enumeration constants, character constants, sizeof expressions, _Alignof expressions, cast expressions
172                        if ( ConstantExpr * constExpr = dynamic_cast< ConstantExpr * >( expr ) ) {
173                                try {
174                                        index = constExpr->intValue();
175                                } catch( SemanticErrorException & ) {
176                                        SemanticError( expr, "Constant expression of non-integral type in array designator: " );
177                                }
178                        } else if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
179                                setPosition( castExpr->get_arg() );
180                        } else if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( expr ) ) {
181                                EnumInstType * inst = dynamic_cast<EnumInstType *>( varExpr->get_result() );
182                                assertf( inst, "ArrayIterator given variable that isn't an enum constant : %s", toString( expr ).c_str() );
183                                long long int value;
184                                if ( inst->baseEnum->valueOf( varExpr->var, value ) ) {
185                                        index = value;
186                                }
187                        } else if ( dynamic_cast< SizeofExpr * >( expr ) || dynamic_cast< AlignofExpr * >( expr ) ) {
188                                index = 0; // xxx - get actual sizeof/alignof value?
189                        } else {
190                                assertf( false, "bad designator given to ArrayIterator: %s", toString( expr ).c_str() );
191                        }
192                }
193
194                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
195                        if ( ! designators.empty() ) {
196                                setPosition( designators.front() );
197                                designators.pop_front();
198                                memberIter->setPosition( designators );
199                        }
200                }
201
202                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const {
203                        return first();
204                }
205
206                virtual operator bool() const { return index < size; }
207
208                virtual MemberIterator & bigStep() {
209                        PRINT( std::cerr << "bigStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
210                        ++index;
211                        delete memberIter;
212                        if ( index < size ) memberIter = createMemberIterator( base );
213                        else memberIter = nullptr;
214                        return *this;
215                }
216
217                virtual MemberIterator & smallStep() {
218                        PRINT( std::cerr << "smallStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
219                        if ( memberIter ) {
220                                PRINT( std::cerr << "has member iter: " << *memberIter << std::endl; )
221                                memberIter->smallStep();
222                                if ( *memberIter ) {
223                                        PRINT( std::cerr << "has valid member iter" << std::endl; )
224                                        return *this;
225                                }
226                        }
227                        return bigStep();
228                }
229
230                virtual Type * getType() { return array; }
231                virtual Type * getNext() { return base; }
232
233                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
234                        PRINT( std::cerr << "first in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
235                        if ( memberIter && *memberIter ) {
236                                std::list<InitAlternative> ret = memberIter->first();
237                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
238                                        alt.designation->get_designators().push_front( new ConstantExpr( Constant::from_ulong( index ) ) );
239                                }
240                                return ret;
241                        }
242                        return std::list<InitAlternative>();
243                }
244
245                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const {
246                        out << "ArrayIterator(Array of " << base << ")";
247                        if ( memberIter ) {
248                                Indenter childIndent = indent+1;
249                                out << std::endl << childIndent;
250                                memberIter->print( out, childIndent );
251                        }
252                }
253
254        private:
255                ArrayType * array = nullptr;
256                Type * base = nullptr;
257                size_t index = 0;
258                size_t size = 0;
259                MemberIterator * memberIter = nullptr;
260        };
261
262        class AggregateIterator : public MemberIterator {
263        public:
264                typedef std::list<Declaration *> MemberList;
265                typedef MemberList::const_iterator iterator;
266                std::string kind = ""; // for debug
267                std::string name;
268                Type * inst = nullptr;
269                const MemberList & members;
270                iterator curMember;
271                bool atbegin = true; // false at first {small,big}Step -- this aggr type is only added to the possibilities at the beginning
272                Type * curType = nullptr;
273                MemberIterator * memberIter = nullptr;
274                mutable TypeSubstitution sub;
275
276                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 ) ) {
277                        PRINT( std::cerr << "Creating " << kind << "(" << name << ")"; )
278                        init();
279                }
280
281                virtual ~AggregateIterator() {
282                        delete memberIter;
283                }
284
285                bool init() {
286                        PRINT( std::cerr << "--init()--" << members.size() << std::endl; )
287                        if ( curMember != members.end() ) {
288                                if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) {
289                                        PRINT( std::cerr << "incremented to field: " << field << std::endl; )
290                                        curType = field->get_type();
291                                        memberIter = createMemberIterator( curType );
292                                        return true;
293                                }
294                        }
295                        return false;
296                }
297
298                virtual std::list<InitAlternative> operator*() const {
299                        if (memberIter && *memberIter) {
300                                std::list<InitAlternative> ret = memberIter->first();
301                                PRINT( std::cerr << "sub: " << sub << std::endl; )
302                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
303                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
304                                        alt.designation->get_designators().push_front( new VariableExpr( strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) );
305                                        // need to substitute for generic types, so that casts are to concrete types
306                                        PRINT( std::cerr << "  type is: " << alt.type; )
307                                        sub.apply( alt.type ); // also apply to designation??
308                                        PRINT( std::cerr << " ==> " << alt.type << std::endl; )
309                                }
310                                return ret;
311                        }
312                        return std::list<InitAlternative>();
313                }
314
315                virtual void setPosition( std::list< Expression * > & designators ) {
316                        if ( ! designators.empty() ) {
317                                if ( VariableExpr * varExpr = dynamic_cast< VariableExpr * >( designators.front() ) ) {
318                                        for ( curMember = members.begin(); curMember != members.end(); ++curMember ) {
319                                                if ( *curMember == varExpr->get_var() ) {
320                                                        designators.pop_front();
321                                                        delete memberIter;
322                                                        memberIter = createMemberIterator( varExpr->get_result() );
323                                                        curType = varExpr->get_result();
324                                                        atbegin = curMember == members.begin() && designators.empty(); // xxx - is this the right condition for atbegin??
325                                                        memberIter->setPosition( designators );
326                                                        return;
327                                                } // if
328                                        } // for
329                                        assertf( false, "could not find member in %s: %s", kind.c_str(), toString( varExpr ).c_str() );
330                                } else {
331                                        assertf( false, "bad designator given to %s: %s", kind.c_str(), toString( designators.front() ).c_str() );
332                                } // if
333                        } // if
334                }
335
336                virtual MemberIterator & smallStep() {
337                        PRINT( std::cerr << "smallStep in " << kind << std::endl; )
338                        atbegin = false;
339                        if ( memberIter ) {
340                                PRINT( std::cerr << "has member iter, incrementing..." << std::endl; )
341                                memberIter->smallStep();
342                                if ( *memberIter ) {
343                                        PRINT( std::cerr << "success!" << std::endl; )
344                                        return *this;
345                                }
346                        }
347                        return bigStep();
348                }
349
350                virtual Type * getType() { return inst; }
351                virtual Type * getNext() {
352                        if ( memberIter && *memberIter ) return memberIter->getType(); // xxx - ??? recursive call???
353                        return nullptr;
354                }
355
356                virtual std::list<InitAlternative> first() const {
357                        std::list<InitAlternative> ret;
358                        PRINT( std::cerr << "first " << kind << std::endl; )
359                        if ( memberIter && *memberIter ) { // might not need *memberIter??
360                                PRINT( std::cerr << "adding children" << std::endl; )
361                                ret = memberIter->first();
362                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
363                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
364                                        alt.designation->get_designators().push_front( new VariableExpr( strict_dynamic_cast< ObjectDecl * >( *curMember ) ) );
365                                }
366                        }
367                        if ( atbegin ) {
368                                // xxx - what about case of empty struct??
369                                // only add self if at the very beginning of the structure
370                                PRINT( std::cerr << "adding self" << std::endl; )
371                                ret.push_front( { inst->clone(), new Designation( {} ) } );
372                        }
373                        return ret;
374                }
375
376                virtual void print( std::ostream & out, Indenter indent ) const {
377                        out << kind << "(" << name << ")";
378                        if ( memberIter ) {
379                                Indenter childIndent = indent+1;
380                                out << std::endl << childIndent;
381                                memberIter->print( out, childIndent );
382                        }
383                }
384        };
385
386        class UnionIterator : public AggregateIterator {
387        public:
388                UnionIterator( UnionInstType * inst ) : AggregateIterator( "UnionIterator", inst->get_name(), inst, inst->get_baseUnion()->get_members() ) {}
389
390                virtual operator bool() const { return (memberIter && *memberIter); }
391                virtual MemberIterator & bigStep() {
392                        // unions only initialize one member
393                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
394                        atbegin = false;
395                        delete memberIter;
396                        memberIter = nullptr;
397                        curType = nullptr;
398                        curMember = members.end();
399                        return *this;
400                }
401        };
402
403        class StructIterator : public AggregateIterator {
404        public:
405                StructIterator( StructInstType * inst ) : AggregateIterator( "StructIterator", inst->get_name(), inst, inst->get_baseStruct()->get_members() ) {}
406
407                virtual operator bool() const { return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter); }
408
409                virtual MemberIterator & bigStep() {
410                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
411                        atbegin = false;
412                        delete memberIter;
413                        memberIter = nullptr;
414                        curType = nullptr;
415                        for ( ; curMember != members.end(); ) {
416                                ++curMember;
417                                if ( init() ) {
418                                        return *this;
419                                }
420                        }
421                        return *this;
422                }
423        };
424
425        class TupleIterator : public AggregateIterator {
426        public:
427                TupleIterator( TupleType * inst ) : AggregateIterator( "TupleIterator", toString("Tuple", inst->size()), inst, inst->get_members() ) {}
428
429                virtual operator bool() const { return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter); }
430
431                virtual MemberIterator & bigStep() {
432                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
433                        atbegin = false;
434                        delete memberIter;
435                        memberIter = nullptr;
436                        curType = nullptr;
437                        for ( ; curMember != members.end(); ) {
438                                ++curMember;
439                                if ( init() ) {
440                                        return *this;
441                                }
442                        }
443                        return *this;
444                }
445        };
446
447        MemberIterator * createMemberIterator( Type * type ) {
448                if ( ReferenceToType * aggr = dynamic_cast< ReferenceToType * >( type ) ) {
449                        if ( StructInstType * sit = dynamic_cast< StructInstType * >( aggr ) ) {
450                                return new StructIterator( sit );
451                        } else if ( UnionInstType * uit = dynamic_cast< UnionInstType * >( aggr ) ) {
452                                return new UnionIterator( uit );
453                        } else {
454                                assertf( dynamic_cast< EnumInstType * >( type ) || dynamic_cast< TypeInstType * >( type ), "Encountered unhandled ReferenceToType in createMemberIterator: %s", toString( type ).c_str() );
455                                return new SimpleIterator( type );
456                        }
457                } else if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
458                        return new ArrayIterator( at );
459                } else if ( TupleType * tt = dynamic_cast< TupleType * >( type ) ) {
460                        return new TupleIterator( tt );
461                } else {
462                        return new SimpleIterator( type );
463                }
464        }
465
466        CurrentObject::CurrentObject() {}
467        CurrentObject::CurrentObject( Type * type ) {
468                objStack.push( new SimpleIterator( type ) );
469        }
470
471
472        void CurrentObject::setNext( Designation * designation ) {
473                assertf( ! objStack.empty(), "obj stack empty in setNext" );
474                PRINT( std::cerr << "____setNext" << designation << std::endl; )
475                objStack.top()->setPosition( designation->get_designators() );
476        }
477
478        Designation * CurrentObject::findNext( Designation * designation ) {
479                typedef std::list< Expression * > DesignatorChain;
480                PRINT( std::cerr << "___findNext" << std::endl; )
481                // find all the d's
482                std::list<DesignatorChain> desigAlts{ { } }, newDesigAlts;
483                std::list<Type *> curTypes { (objStack.top())->getType() }, newTypes;
484                for ( Expression * expr : designation->get_designators() ) {
485                        PRINT( std::cerr << "____untyped: " << expr << std::endl; )
486                        std::list<DesignatorChain>::iterator dit = desigAlts.begin();
487                        if ( NameExpr * nexpr = dynamic_cast<NameExpr *>(expr) ) {
488                                for ( Type * t : curTypes ) {
489                                        assert( dit != desigAlts.end() );
490                                        DesignatorChain & d = *dit;
491                                        PRINT( std::cerr << "____actual: " << t << std::endl; )
492                                        ReferenceToType * refType = dynamic_cast<ReferenceToType *>(t);
493                                        std::list<Declaration *> members;
494                                        if ( refType ) {
495                                                refType->lookup( nexpr->get_name(), members ); // concatenate identical field name
496                                                // xxx - need to also include anonymous members in this somehow...
497                                                for ( Declaration * mem: members ) {
498                                                        if ( ObjectDecl * field = dynamic_cast<ObjectDecl *>(mem) ) {
499                                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << field->get_type() << std::endl; )
500                                                                DesignatorChain newD = d;
501                                                                newD.push_back( new VariableExpr( field ) );
502                                                                newDesigAlts.push_back( newD );
503                                                                newTypes.push_back( field->get_type() );
504                                                        } // if
505                                                } // for
506                                        } // if
507                                        ++dit;
508                                } // for
509                        } else {
510                                for ( Type * t : curTypes ) {
511                                        assert( dit != desigAlts.end() );
512                                        DesignatorChain & d = *dit;
513                                        if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * > ( t ) ) {
514                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << at->get_base() << std::endl; )
515                                                d.push_back( expr );
516                                                newDesigAlts.push_back( d );
517                                                newTypes.push_back( at->get_base() );
518                                        }
519                                        ++dit;
520                                } // for
521                        } // if
522                        desigAlts = newDesigAlts;
523                        newDesigAlts.clear();
524                        curTypes = newTypes;
525                        newTypes.clear();
526                        assertf( desigAlts.size() == curTypes.size(), "Designator alternatives (%zu) and current types (%zu) out of sync", desigAlts.size(), curTypes.size() );
527                } // for
528                if ( desigAlts.size() > 1 ) {
529                        SemanticError( designation, toString("Too many alternatives (", desigAlts.size(), ") for designation: ") );
530                } else if ( desigAlts.size() == 0 ) {
531                        SemanticError( designation, "No reasonable alternatives for designation: " );
532                }
533                DesignatorChain & d = desigAlts.back();
534                PRINT( for ( Expression * expr : d ) {
535                        std::cerr << "____desig: " << expr << std::endl;
536                } ) // for
537                assertf( ! curTypes.empty(), "empty designator chosen");
538
539                // set new designators
540                assertf( ! objStack.empty(), "empty object stack when setting designation" );
541                Designation * actualDesignation = new Designation( d );
542                objStack.top()->setPosition( d ); // destroys d
543                return actualDesignation;
544        }
545
546        void CurrentObject::increment() {
547                PRINT( std::cerr << "____increment" << std::endl; )
548                if ( ! objStack.empty() ) {
549                        PRINT( std::cerr << *objStack.top() << std::endl; )
550                        objStack.top()->smallStep();
551                }
552        }
553
554        void CurrentObject::enterListInit() {
555                PRINT( std::cerr << "____entering list init" << std::endl; )
556                assertf( ! objStack.empty(), "empty obj stack entering list init" );
557                Type * type = objStack.top()->getNext();
558                if ( type ) {
559                        objStack.push( createMemberIterator( type ) );
560                } else {
561                        assertf( false, "not sure about this case..." );
562                }
563        }
564
565        void CurrentObject::exitListInit() {
566                PRINT( std::cerr << "____exiting list init" << std::endl; )
567                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty" );
568                delete objStack.top();
569                objStack.pop();
570                if ( ! objStack.empty() ) {
571                        PRINT( std::cerr << *objStack.top() << std::endl; )
572                        objStack.top()->bigStep();
573                }
574        }
575
576        std::list< InitAlternative > CurrentObject::getOptions() {
577                PRINT( std::cerr << "____getting current options" << std::endl; )
578                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getOptions" );
579                return **objStack.top();
580        }
581
582        Type * CurrentObject::getCurrentType() {
583                PRINT( std::cerr << "____getting current type" << std::endl; )
584                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getCurrentType" );
585                return objStack.top()->getNext();
586        }
587} // namespace ResolvExpr
588
589namespace ast {
590        /// create a new MemberIterator that traverses a type correctly
591        MemberIterator * createMemberIterator( const CodeLocation & loc, const Type * type );
592
593        /// Iterates "other" types (e.g. basic, pointer) which do not change at list initializer entry
594        class SimpleIterator final : public MemberIterator {
595                CodeLocation location;
596                readonly< Type > type = nullptr;
597        public:
598                SimpleIterator( const CodeLocation & loc, const Type * t ) : location( loc ), type( t ) {}
599
600                void setPosition(
601                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator begin,
602                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator end
603                ) override {
604                        if ( begin != end ) {
605                                SemanticError( location, "Un-designated initializer given non-empty designator" );
606                        }
607                }
608
609                std::deque< InitAlternative > operator* () const override { return first(); }
610
611                operator bool() const override { return type; }
612
613                SimpleIterator & bigStep() override { return smallStep(); }
614                SimpleIterator & smallStep() override {
615                        type = nullptr;  // empty on increment because no members
616                        return *this;
617                }
618
619                const Type * getType() override { return type; }
620
621                const Type * getNext() override { return type; }
622
623                std::deque< InitAlternative > first() const override {
624                        if ( type ) return { InitAlternative{ type, new Designation{ location } } };
625                        return {};
626                }
627        };
628
629        /// Iterates array types
630        class ArrayIterator final : public MemberIterator {
631                CodeLocation location;
632                readonly< ArrayType > array = nullptr;
633                readonly< Type > base = nullptr;
634                size_t index = 0;
635                size_t size = 0;
636                std::unique_ptr< MemberIterator > memberIter;
637
638                void setSize( const Expr * expr ) {
639                        auto res = eval(expr);
640                        if ( ! res.second ) {
641                                SemanticError( location,
642                                        toString("Array designator must be a constant expression: ", expr ) );
643                        }
644                        size = res.first;
645                }
646
647        public:
648                ArrayIterator( const CodeLocation & loc, const ArrayType * at )
649                : location( loc ), array( at ), base( at->base ) {
650                        PRINT( std::cerr << "Creating array iterator: " << at << std::endl; )
651                        memberIter.reset( createMemberIterator( loc, base ) );
652                        if ( at->isVarLen ) {
653                                SemanticError( location, at, "VLA initialization does not support @=: " );
654                        }
655                        setSize( at->dimension );
656                }
657
658                void setPosition( const Expr * expr ) {
659                        // need to permit integer-constant-expressions, including: integer constants,
660                        // enumeration constants, character constants, sizeof expressions, alignof expressions,
661                        // cast expressions
662                        if ( auto constExpr = dynamic_cast< const ConstantExpr * >( expr ) ) {
663                                try {
664                                        index = constExpr->intValue();
665                                } catch ( SemanticErrorException & ) {
666                                        SemanticError( expr,
667                                                "Constant expression of non-integral type in array designator: " );
668                                }
669                        } else if ( auto castExpr = dynamic_cast< const CastExpr * >( expr ) ) {
670                                setPosition( castExpr->arg );
671                        } else if (
672                                dynamic_cast< const SizeofExpr * >( expr )
673                                || dynamic_cast< const AlignofExpr * >( expr )
674                        ) {
675                                index = 0;
676                        } else {
677                                assertf( false,
678                                        "bad designator given to ArrayIterator: %s", toString( expr ).c_str() );
679                        }
680                }
681
682                void setPosition(
683                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator begin,
684                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator end
685                ) override {
686                        if ( begin == end ) return;
687
688                        setPosition( *begin );
689                        memberIter->setPosition( ++begin, end );
690                }
691
692                std::deque< InitAlternative > operator* () const override { return first(); }
693
694                operator bool() const override { return index < size; }
695
696                ArrayIterator & bigStep() override {
697                        PRINT( std::cerr << "bigStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
698                        ++index;
699                        memberIter.reset( index < size ? createMemberIterator( location, base ) : nullptr );
700                        return *this;
701                }
702
703                ArrayIterator & smallStep() override {
704                        PRINT( std::cerr << "smallStep in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
705                        if ( memberIter ) {
706                                PRINT( std::cerr << "has member iter: " << *memberIter << std::endl; )
707                                memberIter->smallStep();
708                                if ( *memberIter ) {
709                                        PRINT( std::cerr << "has valid member iter" << std::endl; )
710                                        return *this;
711                                }
712                        }
713                        return bigStep();
714                }
715
716                const Type * getType() override { return array; }
717
718                const Type * getNext() override { return base; }
719
720                std::deque< InitAlternative > first() const override {
721                        PRINT( std::cerr << "first in ArrayIterator (" << index << "/" << size << ")" << std::endl; )
722                        if ( memberIter && *memberIter ) {
723                                std::deque< InitAlternative > ret = memberIter->first();
724                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
725                                        alt.designation.get_and_mutate()->designators.emplace_front(
726                                                ConstantExpr::from_ulong( location, index ) );
727                                }
728                                return ret;
729                        }
730                        return {};
731                }
732        };
733
734        class AggregateIterator : public MemberIterator {
735        protected:
736                using MemberList = std::vector< ptr< Decl > >;
737
738                CodeLocation location;
739                std::string kind;  // for debug
740                std::string name;
741                const Type * inst;
742                const MemberList & members;
743                MemberList::const_iterator curMember;
744                bool atbegin = true;  // false at first {small,big}Step
745                const Type * curType = nullptr;
746                std::unique_ptr< MemberIterator > memberIter = nullptr;
747                TypeSubstitution sub;
748
749                bool init() {
750                        PRINT( std::cerr << "--init()--" << members.size() << std::endl; )
751                        if ( curMember != members.end() ) {
752                                if ( auto field = curMember->as< ObjectDecl >() ) {
753                                        PRINT( std::cerr << "incremented to field: " << field << std::endl; )
754                                        curType = field->get_type();
755                                        memberIter.reset( createMemberIterator( location, curType ) );
756                                        return true;
757                                }
758                        }
759                        return false;
760                }
761
762                AggregateIterator(
763                        const CodeLocation & loc, const std::string k, const std::string & n, const Type * i,
764                        const MemberList & ms )
765                : location( loc ), kind( k ), name( n ), inst( i ), members( ms ), curMember( ms.begin() ),
766                  sub( genericSubstitution( i ) ) {
767                        PRINT( std::cerr << "Creating " << kind << "(" << name << ")"; )
768                        init();
769                }
770
771        public:
772                void setPosition(
773                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator begin,
774                        std::deque< ptr< Expr > >::const_iterator end
775                ) final {
776                        if ( begin == end ) return;
777
778                        if ( auto varExpr = begin->as< VariableExpr >() ) {
779                                for ( curMember = members.begin(); curMember != members.end(); ++curMember ) {
780                                        if ( *curMember != varExpr->var ) continue;
781
782                                        ++begin;
783
784                                        memberIter.reset( createMemberIterator( location, varExpr->result ) );
785                                        curType = varExpr->result;
786                                        atbegin = curMember == members.begin() && begin == end;
787                                        memberIter->setPosition( begin, end );
788                                        return;
789                                }
790                                assertf( false,
791                                        "could not find member in %s: %s", kind.c_str(), toString( varExpr ).c_str() );
792                        } else {
793                                assertf( false,
794                                        "bad designator given to %s: %s", kind.c_str(), toString( *begin ).c_str() );
795                        }
796                }
797
798                std::deque< InitAlternative > operator* () const final {
799                        if ( memberIter && *memberIter ) {
800                                std::deque< InitAlternative > ret = memberIter->first();
801                                PRINT( std::cerr << "sub: " << sub << std::endl; )
802                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
803                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
804                                        alt.designation.get_and_mutate()->designators.emplace_front(
805                                                new VariableExpr{ location, curMember->strict_as< ObjectDecl >() } );
806                                        // need to substitute for generic types so that casts are to concrete types
807                                        alt.type = shallowCopy(alt.type.get());
808                                        PRINT( std::cerr << "  type is: " << alt.type; )
809                                        sub.apply( alt.type ); // also apply to designation??
810                                        PRINT( std::cerr << " ==> " << alt.type << std::endl; )
811                                }
812                                return ret;
813                        }
814                        return {};
815                }
816
817                AggregateIterator & smallStep() final {
818                        PRINT( std::cerr << "smallStep in " << kind << std::endl; )
819                        atbegin = false;
820                        if ( memberIter ) {
821                                PRINT( std::cerr << "has member iter, incrementing..." << std::endl; )
822                                memberIter->smallStep();
823                                if ( *memberIter ) {
824                                        PRINT( std::cerr << "success!" << std::endl; )
825                                        return *this;
826                                }
827                        }
828                        return bigStep();
829                }
830
831                AggregateIterator & bigStep() override = 0;
832
833                const Type * getType() final { return inst; }
834
835                const Type * getNext() final {
836                        return ( memberIter && *memberIter ) ? memberIter->getType() : nullptr;
837                }
838
839                std::deque< InitAlternative > first() const final {
840                        std::deque< InitAlternative > ret;
841                        PRINT( std::cerr << "first " << kind << std::endl; )
842                        if ( memberIter && *memberIter ) {
843                                PRINT( std::cerr << "adding children" << std::endl; )
844                                ret = memberIter->first();
845                                for ( InitAlternative & alt : ret ) {
846                                        PRINT( std::cerr << "iterating and adding designators" << std::endl; )
847                                        alt.designation.get_and_mutate()->designators.emplace_front(
848                                                new VariableExpr{ location, curMember->strict_as< ObjectDecl >() } );
849                                }
850                        }
851                        if ( atbegin ) {
852                                // only add self if at the very beginning of the structure
853                                PRINT( std::cerr << "adding self" << std::endl; )
854                                ret.emplace_front( inst, new Designation{ location } );
855                        }
856                        return ret;
857                }
858        };
859
860        class StructIterator final : public AggregateIterator {
861        public:
862                StructIterator( const CodeLocation & loc, const StructInstType * inst )
863                : AggregateIterator( loc, "StructIterator", inst->name, inst, inst->base->members ) {}
864
865                operator bool() const override {
866                        return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter);
867                }
868
869                StructIterator & bigStep() override {
870                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
871                        atbegin = false;
872                        memberIter = nullptr;
873                        curType = nullptr;
874                        while ( curMember != members.end() ) {
875                                ++curMember;
876                                if ( init() ) return *this;
877                        }
878                        return *this;
879                }
880        };
881
882        class UnionIterator final : public AggregateIterator {
883        public:
884                UnionIterator( const CodeLocation & loc, const UnionInstType * inst )
885                : AggregateIterator( loc, "UnionIterator", inst->name, inst, inst->base->members ) {}
886
887                operator bool() const override { return memberIter && *memberIter; }
888
889                UnionIterator & bigStep() override {
890                        // unions only initialize one member
891                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
892                        atbegin = false;
893                        memberIter = nullptr;
894                        curType = nullptr;
895                        curMember = members.end();
896                        return *this;
897                }
898        };
899
900        class TupleIterator final : public AggregateIterator {
901        public:
902                TupleIterator( const CodeLocation & loc, const TupleType * inst )
903                : AggregateIterator(
904                        loc, "TupleIterator", toString("Tuple", inst->size()), inst, inst->members
905                ) {}
906
907                operator bool() const override {
908                        return curMember != members.end() || (memberIter && *memberIter);
909                }
910
911                TupleIterator & bigStep() override {
912                        PRINT( std::cerr << "bigStep in " << kind << std::endl; )
913                        atbegin = false;
914                        memberIter = nullptr;
915                        curType = nullptr;
916                        while ( curMember != members.end() ) {
917                                ++curMember;
918                                if ( init() ) return *this;
919                        }
920                        return *this;
921                }
922        };
923
924        MemberIterator * createMemberIterator( const CodeLocation & loc, const Type * type ) {
925                if ( auto aggr = dynamic_cast< const BaseInstType * >( type ) ) {
926                        if ( auto sit = dynamic_cast< const StructInstType * >( aggr ) ) {
927                                return new StructIterator{ loc, sit };
928                        } else if ( auto uit = dynamic_cast< const UnionInstType * >( aggr ) ) {
929                                return new UnionIterator{ loc, uit };
930                        } else {
931                                assertf(
932                                        dynamic_cast< const EnumInstType * >( type )
933                                                || dynamic_cast< const TypeInstType * >( type ),
934                                        "Encountered unhandled BaseInstType in createMemberIterator: %s",
935                                                toString( type ).c_str() );
936                                return new SimpleIterator{ loc, type };
937                        }
938                } else if ( auto at = dynamic_cast< const ArrayType * >( type ) ) {
939                        return new ArrayIterator{ loc, at };
940                } else if ( auto tt = dynamic_cast< const TupleType * >( type ) ) {
941                        return new TupleIterator{ loc, tt };
942                } else {
943                        return new SimpleIterator{ loc, type };
944                }
945        }
946
947        CurrentObject::CurrentObject( const CodeLocation & loc, const Type * type ) : objStack() {
948                objStack.emplace_back( new SimpleIterator{ loc, type } );
949        }
950
951        const Designation * CurrentObject::findNext( const Designation * designation ) {
952                using DesignatorChain = std::deque< ptr< Expr > >;
953                PRINT( std::cerr << "___findNext" << std::endl; )
954
955                // find all the d's
956                std::vector< DesignatorChain > desigAlts{ {} }, newDesigAlts;
957                std::deque< const Type * > curTypes{ objStack.back()->getType() }, newTypes;
958                for ( const Expr * expr : designation->designators ) {
959                        PRINT( std::cerr << "____untyped: " << expr << std::endl; )
960                        auto dit = desigAlts.begin();
961                        if ( auto nexpr = dynamic_cast< const NameExpr * >( expr ) ) {
962                                for ( const Type * t : curTypes ) {
963                                        assert( dit != desigAlts.end() );
964
965                                        DesignatorChain & d = *dit;
966                                        PRINT( std::cerr << "____actual: " << t << std::endl; )
967                                        if ( auto refType = dynamic_cast< const BaseInstType * >( t ) ) {
968                                                // concatenate identical field names
969                                                for ( const Decl * mem : refType->lookup( nexpr->name ) ) {
970                                                        if ( auto field = dynamic_cast< const ObjectDecl * >( mem ) ) {
971                                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << field->type << std::endl; )
972                                                                DesignatorChain d2 = d;
973                                                                d2.emplace_back( new VariableExpr{ expr->location, field } );
974                                                                newDesigAlts.emplace_back( std::move( d2 ) );
975                                                                newTypes.emplace_back( field->type );
976                                                        }
977                                                }
978                                        }
979
980                                        ++dit;
981                                }
982                        } else {
983                                for ( const Type * t : curTypes ) {
984                                        assert( dit != desigAlts.end() );
985
986                                        DesignatorChain & d = *dit;
987                                        if ( auto at = dynamic_cast< const ArrayType * >( t ) ) {
988                                                PRINT( std::cerr << "____alt: " << at->get_base() << std::endl; )
989                                                d.emplace_back( expr );
990                                                newDesigAlts.emplace_back( d );
991                                                newTypes.emplace_back( at->base );
992                                        }
993                                }
994                        }
995
996                        // reset queue
997                        desigAlts = std::move( newDesigAlts );
998                        newDesigAlts.clear();
999                        curTypes = std::move( newTypes );
1000                        newTypes.clear();
1001                        assertf( desigAlts.size() == curTypes.size(), "Designator alternatives (%zu) and current types (%zu) out of sync", desigAlts.size(), curTypes.size() );
1002                }
1003
1004                if ( desigAlts.size() > 1 ) {
1005                        SemanticError( designation, toString("Too many alternatives (", desigAlts.size(), ") for designation: ") );
1006                } else if ( desigAlts.empty() ) {
1007                        SemanticError( designation, "No reasonable alternatives for designation: " );
1008                }
1009
1010                DesignatorChain & d = desigAlts.back();
1011                PRINT( for ( Expression * expr : d ) {
1012                        std::cerr << "____desig: " << expr << std::endl;
1013                } ) // for
1014                assertf( ! curTypes.empty(), "empty designator chosen");
1015
1016                // set new designators
1017                assertf( ! objStack.empty(), "empty object stack when setting designation" );
1018                Designation * actualDesignation =
1019                        new Designation{ designation->location, DesignatorChain{d} };
1020                objStack.back()->setPosition( d ); // destroys d
1021                return actualDesignation;
1022        }
1023
1024        void CurrentObject::setNext( const Designation * designation ) {
1025                PRINT( std::cerr << "____setNext" << designation << std::endl; )
1026                assertf( ! objStack.empty(), "obj stack empty in setNext" );
1027                objStack.back()->setPosition( designation->designators );
1028        }
1029
1030        void CurrentObject::increment() {
1031                PRINT( std::cerr << "____increment" << std::endl; )
1032                if ( objStack.empty() ) return;
1033                PRINT( std::cerr << *objStack.back() << std::endl; )
1034                objStack.back()->smallStep();
1035        }
1036
1037        void CurrentObject::enterListInit( const CodeLocation & loc ) {
1038                PRINT( std::cerr << "____entering list init" << std::endl; )
1039                assertf( ! objStack.empty(), "empty obj stack entering list init" );
1040                const ast::Type * type = objStack.back()->getNext();
1041                assert( type );
1042                objStack.emplace_back( createMemberIterator( loc, type ) );
1043        }
1044
1045        void CurrentObject::exitListInit() {
1046                PRINT( std::cerr << "____exiting list init" << std::endl; )
1047                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty" );
1048                objStack.pop_back();
1049                if ( ! objStack.empty() ) {
1050                        PRINT( std::cerr << *objStack.back() << std::endl; )
1051                        objStack.back()->bigStep();
1052                }
1053        }
1054
1055        std::deque< InitAlternative > CurrentObject::getOptions() {
1056                PRINT( std::cerr << "____getting current options" << std::endl; )
1057                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getOptions" );
1058                return **objStack.back();
1059        }
1060
1061        const Type * CurrentObject::getCurrentType() {
1062                PRINT( std::cerr << "____getting current type" << std::endl; )
1063                assertf( ! objStack.empty(), "objstack empty in getCurrentType" );
1064                return objStack.back()->getNext();
1065        }
1066}
1067
1068// Local Variables: //
1069// tab-width: 4 //
1070// mode: c++ //
1071// compile-command: "make install" //
1072// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.