source: src/ResolvExpr/CurrentObject.cc @ b7d6a36

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since b7d6a36 was 2d11663, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 5 years ago

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