source: src/ResolvExpr/Resolver.cc @ 251ce80

ast-experimental
Last change on this file since 251ce80 was 251ce80, checked in by Fangren Yu <f37yu@…>, 12 months ago

remove reference to symbol table in unify

  • Property mode set to 100644
File size: 77.6 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Resolver.cc --
8//
9// Author           : Aaron B. Moss
10// Created On       : Sun May 17 12:17:01 2015
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Wed Apr 20 10:41:00 2022
13// Update Count     : 248
14//
15
16#include <cassert>                       // for strict_dynamic_cast, assert
17#include <memory>                        // for allocator, allocator_traits<...
18#include <tuple>                         // for get
19#include <vector>                        // for vector
20
21#include "Alternative.h"                 // for Alternative, AltList
22#include "AlternativeFinder.h"           // for AlternativeFinder, resolveIn...
23#include "Candidate.hpp"
24#include "CandidateFinder.hpp"
25#include "CurrentObject.h"               // for CurrentObject
26#include "RenameVars.h"                  // for RenameVars, global_renamer
27#include "Resolver.h"
28#include "ResolveTypeof.h"
29#include "ResolvMode.h"                  // for ResolvMode
30#include "typeops.h"                     // for extractResultType
31#include "Unify.h"                       // for unify
32#include "CompilationState.h"
33#include "AST/Chain.hpp"
34#include "AST/Decl.hpp"
35#include "AST/Init.hpp"
36#include "AST/Pass.hpp"
37#include "AST/Print.hpp"
38#include "AST/SymbolTable.hpp"
39#include "AST/Type.hpp"
40#include "Common/Eval.h"                 // for eval
41#include "Common/Iterate.hpp"            // for group_iterate
42#include "Common/PassVisitor.h"          // for PassVisitor
43#include "Common/SemanticError.h"        // for SemanticError
44#include "Common/Stats/ResolveTime.h"    // for ResolveTime::start(), ResolveTime::stop()
45#include "Common/ToString.hpp"           // for toCString
46#include "InitTweak/GenInit.h"
47#include "InitTweak/InitTweak.h"         // for isIntrinsicSingleArgCallStmt
48#include "ResolvExpr/TypeEnvironment.h"  // for TypeEnvironment
49#include "SymTab/Autogen.h"              // for SizeType
50#include "SymTab/Indexer.h"              // for Indexer
51#include "SymTab/Mangler.h"              // for Mangler
52#include "SynTree/Declaration.h"         // for ObjectDecl, TypeDecl, Declar...
53#include "SynTree/Expression.h"          // for Expression, CastExpr, InitExpr
54#include "SynTree/Initializer.h"         // for ConstructorInit, SingleInit
55#include "SynTree/Statement.h"           // for ForStmt, Statement, BranchStmt
56#include "SynTree/Type.h"                // for Type, BasicType, PointerType
57#include "SynTree/TypeSubstitution.h"    // for TypeSubstitution
58#include "SynTree/Visitor.h"             // for acceptAll, maybeAccept
59#include "Tuples/Tuples.h"
60#include "Validate/FindSpecialDecls.h"   // for SizeType
61
62using namespace std;
63
64namespace ResolvExpr {
65        struct Resolver_old final : public WithIndexer, public WithGuards, public WithVisitorRef<Resolver_old>, public WithShortCircuiting, public WithStmtsToAdd {
66                Resolver_old() {}
67                Resolver_old( const SymTab::Indexer & other ) {
68                        indexer = other;
69                }
70
71                void previsit( FunctionDecl * functionDecl );
72                void postvisit( FunctionDecl * functionDecl );
73                void previsit( ObjectDecl * objectDecll );
74                void previsit( EnumDecl * enumDecl );
75                void previsit( StaticAssertDecl * assertDecl );
76
77                void previsit( ArrayType * at );
78                void previsit( PointerType * at );
79
80                void previsit( ExprStmt * exprStmt );
81                void previsit( AsmExpr * asmExpr );
82                void previsit( AsmStmt * asmStmt );
83                void previsit( IfStmt * ifStmt );
84                void previsit( WhileDoStmt * whileDoStmt );
85                void previsit( ForStmt * forStmt );
86                void previsit( SwitchStmt * switchStmt );
87                void previsit( CaseStmt * caseStmt );
88                void previsit( BranchStmt * branchStmt );
89                void previsit( ReturnStmt * returnStmt );
90                void previsit( ThrowStmt * throwStmt );
91                void previsit( CatchStmt * catchStmt );
92                void postvisit( CatchStmt * catchStmt );
93                void previsit( WaitForStmt * stmt );
94
95                void previsit( SingleInit * singleInit );
96                void previsit( ListInit * listInit );
97                void previsit( ConstructorInit * ctorInit );
98          private:
99                typedef std::list< Initializer * >::iterator InitIterator;
100
101                template< typename PtrType >
102                void handlePtrType( PtrType * type );
103
104                void fallbackInit( ConstructorInit * ctorInit );
105
106                Type * functionReturn = nullptr;
107                CurrentObject currentObject = nullptr;
108                bool inEnumDecl = false;
109        };
110
111        struct ResolveWithExprs : public WithIndexer, public WithGuards, public WithVisitorRef<ResolveWithExprs>, public WithShortCircuiting, public WithStmtsToAdd {
112                void previsit( FunctionDecl * );
113                void previsit( WithStmt * );
114
115                void resolveWithExprs( std::list< Expression * > & withExprs, std::list< Statement * > & newStmts );
116        };
117
118        void resolve( std::list< Declaration * > translationUnit ) {
119                PassVisitor<Resolver_old> resolver;
120                acceptAll( translationUnit, resolver );
121        }
122
123        void resolveDecl( Declaration * decl, const SymTab::Indexer & indexer ) {
124                PassVisitor<Resolver_old> resolver( indexer );
125                maybeAccept( decl, resolver );
126        }
127
128        namespace {
129                struct DeleteFinder_old : public WithShortCircuiting    {
130                        DeletedExpr * delExpr = nullptr;
131                        void previsit( DeletedExpr * expr ) {
132                                if ( delExpr ) visit_children = false;
133                                else delExpr = expr;
134                        }
135
136                        void previsit( Expression * ) {
137                                if ( delExpr ) visit_children = false;
138                        }
139                };
140        }
141
142        DeletedExpr * findDeletedExpr( Expression * expr ) {
143                PassVisitor<DeleteFinder_old> finder;
144                expr->accept( finder );
145                return finder.pass.delExpr;
146        }
147
148        namespace {
149                struct StripCasts_old {
150                        Expression * postmutate( CastExpr * castExpr ) {
151                                if ( castExpr->isGenerated && ResolvExpr::typesCompatible( castExpr->arg->result, castExpr->result, SymTab::Indexer() ) ) {
152                                        // generated cast is to the same type as its argument, so it's unnecessary -- remove it
153                                        Expression * expr = castExpr->arg;
154                                        castExpr->arg = nullptr;
155                                        std::swap( expr->env, castExpr->env );
156                                        return expr;
157                                }
158                                return castExpr;
159                        }
160
161                        static void strip( Expression *& expr ) {
162                                PassVisitor<StripCasts_old> stripper;
163                                expr = expr->acceptMutator( stripper );
164                        }
165                };
166
167                void finishExpr( Expression *& expr, const TypeEnvironment & env, TypeSubstitution * oldenv = nullptr ) {
168                        expr->env = oldenv ? oldenv->clone() : new TypeSubstitution;
169                        env.makeSubstitution( *expr->env );
170                        StripCasts_old::strip( expr ); // remove unnecessary casts that may be buried in an expression
171                }
172
173                void removeExtraneousCast( Expression *& expr, const SymTab::Indexer & indexer ) {
174                        if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( expr ) ) {
175                                if ( typesCompatible( castExpr->arg->result, castExpr->result, indexer ) ) {
176                                        // cast is to the same type as its argument, so it's unnecessary -- remove it
177                                        expr = castExpr->arg;
178                                        castExpr->arg = nullptr;
179                                        std::swap( expr->env, castExpr->env );
180                                        delete castExpr;
181                                }
182                        }
183                }
184        } // namespace
185
186        namespace {
187                void findUnfinishedKindExpression(Expression * untyped, Alternative & alt, const SymTab::Indexer & indexer, const std::string & kindStr, std::function<bool(const Alternative &)> pred, ResolvMode mode = ResolvMode{} ) {
188                        assertf( untyped, "expected a non-null expression." );
189
190                        // xxx - this isn't thread-safe, but should work until we parallelize the resolver
191                        static unsigned recursion_level = 0;
192
193                        ++recursion_level;
194                        TypeEnvironment env;
195                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
196                        finder.find( untyped, recursion_level == 1 ? mode.atTopLevel() : mode );
197                        --recursion_level;
198
199                        #if 0
200                        if ( finder.get_alternatives().size() != 1 ) {
201                                std::cerr << "untyped expr is ";
202                                untyped->print( std::cerr );
203                                std::cerr << std::endl << "alternatives are:";
204                                for ( const Alternative & alt : finder.get_alternatives() ) {
205                                        alt.print( std::cerr );
206                                } // for
207                        } // if
208                        #endif
209
210                        // produce filtered list of alternatives
211                        AltList candidates;
212                        for ( Alternative & alt : finder.get_alternatives() ) {
213                                if ( pred( alt ) ) {
214                                        candidates.push_back( std::move( alt ) );
215                                }
216                        }
217
218                        // produce invalid error if no candidates
219                        if ( candidates.empty() ) {
220                                SemanticError( untyped, toString( "No reasonable alternatives for ", kindStr, (kindStr != "" ? " " : ""), "expression: ") );
221                        }
222
223                        // search for cheapest candidate
224                        AltList winners;
225                        bool seen_undeleted = false;
226                        for ( unsigned i = 0; i < candidates.size(); ++i ) {
227                                int c = winners.empty() ? -1 : candidates[i].cost.compare( winners.front().cost );
228
229                                if ( c > 0 ) continue; // skip more expensive than winner
230
231                                if ( c < 0 ) {
232                                        // reset on new cheapest
233                                        seen_undeleted = ! findDeletedExpr( candidates[i].expr );
234                                        winners.clear();
235                                } else /* if ( c == 0 ) */ {
236                                        if ( findDeletedExpr( candidates[i].expr ) ) {
237                                                // skip deleted expression if already seen one equivalent-cost not
238                                                if ( seen_undeleted ) continue;
239                                        } else if ( ! seen_undeleted ) {
240                                                // replace list of equivalent-cost deleted expressions with one non-deleted
241                                                winners.clear();
242                                                seen_undeleted = true;
243                                        }
244                                }
245
246                                winners.emplace_back( std::move( candidates[i] ) );
247                        }
248
249                        // promote alternative.cvtCost to .cost
250                        // xxx - I don't know why this is done, but I'm keeping the behaviour from findMinCost
251                        for ( Alternative& winner : winners ) {
252                                winner.cost = winner.cvtCost;
253                        }
254
255                        // produce ambiguous errors, if applicable
256                        if ( winners.size() != 1 ) {
257                                std::ostringstream stream;
258                                stream << "Cannot choose between " << winners.size() << " alternatives for " << kindStr << (kindStr != "" ? " " : "") << "expression\n";
259                                untyped->print( stream );
260                                stream << " Alternatives are:\n";
261                                printAlts( winners, stream, 1 );
262                                SemanticError( untyped->location, stream.str() );
263                        }
264
265                        // single selected choice
266                        Alternative& choice = winners.front();
267
268                        // fail on only expression deleted
269                        if ( ! seen_undeleted ) {
270                                SemanticError( untyped->location, choice.expr, "Unique best alternative includes deleted identifier in " );
271                        }
272
273                        // xxx - check for ambiguous expressions
274
275                        // output selected choice
276                        alt = std::move( choice );
277                }
278
279                /// resolve `untyped` to the expression whose alternative satisfies `pred` with the lowest cost; kindStr is used for providing better error messages
280                void findKindExpression(Expression *& untyped, const SymTab::Indexer & indexer, const std::string & kindStr, std::function<bool(const Alternative &)> pred, ResolvMode mode = ResolvMode{}) {
281                        if ( ! untyped ) return;
282                        Alternative choice;
283                        findUnfinishedKindExpression( untyped, choice, indexer, kindStr, pred, mode );
284                        finishExpr( choice.expr, choice.env, untyped->env );
285                        delete untyped;
286                        untyped = choice.expr;
287                        choice.expr = nullptr;
288                }
289
290                bool standardAlternativeFilter( const Alternative & ) {
291                        // currently don't need to filter, under normal circumstances.
292                        // in the future, this may be useful for removing deleted expressions
293                        return true;
294                }
295        } // namespace
296
297        // used in resolveTypeof
298        Expression * resolveInVoidContext( Expression * expr, const SymTab::Indexer & indexer ) {
299                TypeEnvironment env;
300                return resolveInVoidContext( expr, indexer, env );
301        }
302
303        Expression * resolveInVoidContext( Expression * expr, const SymTab::Indexer & indexer, TypeEnvironment & env ) {
304                // it's a property of the language that a cast expression has either 1 or 0 interpretations; if it has 0
305                // interpretations, an exception has already been thrown.
306                assertf( expr, "expected a non-null expression." );
307
308                CastExpr * untyped = new CastExpr( expr ); // cast to void
309                untyped->location = expr->location;
310
311                // set up and resolve expression cast to void
312                Alternative choice;
313                findUnfinishedKindExpression( untyped, choice, indexer, "", standardAlternativeFilter, ResolvMode::withAdjustment() );
314                CastExpr * castExpr = strict_dynamic_cast< CastExpr * >( choice.expr );
315                assert( castExpr );
316                env = std::move( choice.env );
317
318                // clean up resolved expression
319                Expression * ret = castExpr->arg;
320                castExpr->arg = nullptr;
321
322                // unlink the arg so that it isn't deleted twice at the end of the program
323                untyped->arg = nullptr;
324                return ret;
325        }
326
327        void findVoidExpression( Expression *& untyped, const SymTab::Indexer & indexer ) {
328                resetTyVarRenaming();
329                TypeEnvironment env;
330                Expression * newExpr = resolveInVoidContext( untyped, indexer, env );
331                finishExpr( newExpr, env, untyped->env );
332                delete untyped;
333                untyped = newExpr;
334        }
335
336        void findSingleExpression( Expression *& untyped, const SymTab::Indexer & indexer ) {
337                findKindExpression( untyped, indexer, "", standardAlternativeFilter );
338        }
339
340        void findSingleExpression( Expression *& untyped, Type * type, const SymTab::Indexer & indexer ) {
341                assert( untyped && type );
342                // transfer location to generated cast for error purposes
343                CodeLocation location = untyped->location;
344                untyped = new CastExpr( untyped, type );
345                untyped->location = location;
346                findSingleExpression( untyped, indexer );
347                removeExtraneousCast( untyped, indexer );
348        }
349
350        namespace {
351                bool isIntegralType( const Alternative & alt ) {
352                        Type * type = alt.expr->result;
353                        if ( dynamic_cast< EnumInstType * >( type ) ) {
354                                return true;
355                        } else if ( BasicType * bt = dynamic_cast< BasicType * >( type ) ) {
356                                return bt->isInteger();
357                        } else if ( dynamic_cast< ZeroType* >( type ) != nullptr || dynamic_cast< OneType* >( type ) != nullptr ) {
358                                return true;
359                        } else {
360                                return false;
361                        } // if
362                }
363
364                void findIntegralExpression( Expression *& untyped, const SymTab::Indexer & indexer ) {
365                        findKindExpression( untyped, indexer, "condition", isIntegralType );
366                }
367        }
368
369
370        bool isStructOrUnion( const Alternative & alt ) {
371                Type * t = alt.expr->result->stripReferences();
372                return dynamic_cast< StructInstType * >( t ) || dynamic_cast< UnionInstType * >( t );
373        }
374
375        void resolveWithExprs( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
376                PassVisitor<ResolveWithExprs> resolver;
377                acceptAll( translationUnit, resolver );
378        }
379
380        void ResolveWithExprs::resolveWithExprs( std::list< Expression * > & withExprs, std::list< Statement * > & newStmts ) {
381                for ( Expression *& expr : withExprs )  {
382                        // only struct- and union-typed expressions are viable candidates
383                        findKindExpression( expr, indexer, "with statement", isStructOrUnion );
384
385                        // if with expression might be impure, create a temporary so that it is evaluated once
386                        if ( Tuples::maybeImpure( expr ) ) {
387                                static UniqueName tmpNamer( "_with_tmp_" );
388                                ObjectDecl * tmp = ObjectDecl::newObject( tmpNamer.newName(), expr->result->clone(), new SingleInit( expr ) );
389                                expr = new VariableExpr( tmp );
390                                newStmts.push_back( new DeclStmt( tmp ) );
391                                if ( InitTweak::isConstructable( tmp->type ) ) {
392                                        // generate ctor/dtor and resolve them
393                                        tmp->init = InitTweak::genCtorInit( tmp );
394                                        tmp->accept( *visitor );
395                                }
396                        }
397                }
398        }
399
400        void ResolveWithExprs::previsit( WithStmt * withStmt ) {
401                resolveWithExprs( withStmt->exprs, stmtsToAddBefore );
402        }
403
404        void ResolveWithExprs::previsit( FunctionDecl * functionDecl ) {
405                {
406                        // resolve with-exprs with parameters in scope and add any newly generated declarations to the
407                        // front of the function body.
408                        auto guard = makeFuncGuard( [this]() { indexer.enterScope(); }, [this](){ indexer.leaveScope(); } );
409                        indexer.addFunctionType( functionDecl->type );
410                        std::list< Statement * > newStmts;
411                        resolveWithExprs( functionDecl->withExprs, newStmts );
412                        if ( functionDecl->statements ) {
413                                functionDecl->statements->kids.splice( functionDecl->statements->kids.begin(), newStmts );
414                        } else {
415                                assertf( functionDecl->withExprs.empty() && newStmts.empty(), "Function %s without a body has with-clause and/or generated with declarations.", functionDecl->name.c_str() );
416                        }
417                }
418        }
419
420        void Resolver_old::previsit( ObjectDecl * objectDecl ) {
421                // To handle initialization of routine pointers, e.g., int (*fp)(int) = foo(), means that
422                // class-variable initContext is changed multiple time because the LHS is analysed twice.
423                // The second analysis changes initContext because of a function type can contain object
424                // declarations in the return and parameter types. So each value of initContext is
425                // retained, so the type on the first analysis is preserved and used for selecting the RHS.
426                GuardValue( currentObject );
427                currentObject = CurrentObject( objectDecl->get_type() );
428                if ( inEnumDecl && dynamic_cast< EnumInstType * >( objectDecl->get_type() ) ) {
429                        // enumerator initializers should not use the enum type to initialize, since
430                        // the enum type is still incomplete at this point. Use signed int instead.
431                        // TODO: BasicType::SignedInt may not longer be true
432                        currentObject = CurrentObject( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::SignedInt ) );
433                }
434        }
435
436        template< typename PtrType >
437        void Resolver_old::handlePtrType( PtrType * type ) {
438                if ( type->get_dimension() ) {
439                        findSingleExpression( type->dimension, Validate::SizeType->clone(), indexer );
440                }
441        }
442
443        void Resolver_old::previsit( ArrayType * at ) {
444                handlePtrType( at );
445        }
446
447        void Resolver_old::previsit( PointerType * pt ) {
448                handlePtrType( pt );
449        }
450
451        void Resolver_old::previsit( FunctionDecl * functionDecl ) {
452#if 0
453                std::cerr << "resolver visiting functiondecl ";
454                functionDecl->print( std::cerr );
455                std::cerr << std::endl;
456#endif
457                GuardValue( functionReturn );
458                functionReturn = ResolvExpr::extractResultType( functionDecl->type );
459        }
460
461        void Resolver_old::postvisit( FunctionDecl * functionDecl ) {
462                // default value expressions have an environment which shouldn't be there and trips up
463                // later passes.
464                // xxx - it might be necessary to somehow keep the information from this environment, but I
465                // can't currently see how it's useful.
466                for ( Declaration * d : functionDecl->type->parameters ) {
467                        if ( ObjectDecl * obj = dynamic_cast< ObjectDecl * >( d ) ) {
468                                if ( SingleInit * init = dynamic_cast< SingleInit * >( obj->init ) ) {
469                                        delete init->value->env;
470                                        init->value->env = nullptr;
471                                }
472                        }
473                }
474        }
475
476        void Resolver_old::previsit( EnumDecl * ) {
477                // in case we decide to allow nested enums
478                GuardValue( inEnumDecl );
479                inEnumDecl = true;
480        }
481
482        void Resolver_old::previsit( StaticAssertDecl * assertDecl ) {
483                findIntegralExpression( assertDecl->condition, indexer );
484        }
485
486        void Resolver_old::previsit( ExprStmt * exprStmt ) {
487                visit_children = false;
488                assertf( exprStmt->expr, "ExprStmt has null Expression in resolver" );
489                findVoidExpression( exprStmt->expr, indexer );
490        }
491
492        void Resolver_old::previsit( AsmExpr * asmExpr ) {
493                visit_children = false;
494                findVoidExpression( asmExpr->operand, indexer );
495        }
496
497        void Resolver_old::previsit( AsmStmt * asmStmt ) {
498                visit_children = false;
499                acceptAll( asmStmt->get_input(), *visitor );
500                acceptAll( asmStmt->get_output(), *visitor );
501        }
502
503        void Resolver_old::previsit( IfStmt * ifStmt ) {
504                findIntegralExpression( ifStmt->condition, indexer );
505        }
506
507        void Resolver_old::previsit( WhileDoStmt * whileDoStmt ) {
508                findIntegralExpression( whileDoStmt->condition, indexer );
509        }
510
511        void Resolver_old::previsit( ForStmt * forStmt ) {
512                if ( forStmt->condition ) {
513                        findIntegralExpression( forStmt->condition, indexer );
514                } // if
515
516                if ( forStmt->increment ) {
517                        findVoidExpression( forStmt->increment, indexer );
518                } // if
519        }
520
521        void Resolver_old::previsit( SwitchStmt * switchStmt ) {
522                GuardValue( currentObject );
523                findIntegralExpression( switchStmt->condition, indexer );
524
525                currentObject = CurrentObject( switchStmt->condition->result );
526        }
527
528        void Resolver_old::previsit( CaseStmt * caseStmt ) {
529                if ( caseStmt->condition ) {
530                        std::list< InitAlternative > initAlts = currentObject.getOptions();
531                        assertf( initAlts.size() == 1, "SwitchStmt did not correctly resolve an integral expression." );
532                        // must remove cast from case statement because RangeExpr cannot be cast.
533                        Expression * newExpr = new CastExpr( caseStmt->condition, initAlts.front().type->clone() );
534                        findSingleExpression( newExpr, indexer );
535                        // case condition cannot have a cast in C, so it must be removed, regardless of whether it performs a conversion.
536                        // Ideally we would perform the conversion internally here.
537                        if ( CastExpr * castExpr = dynamic_cast< CastExpr * >( newExpr ) ) {
538                                newExpr = castExpr->arg;
539                                castExpr->arg = nullptr;
540                                std::swap( newExpr->env, castExpr->env );
541                                delete castExpr;
542                        }
543                        caseStmt->condition = newExpr;
544                }
545        }
546
547        void Resolver_old::previsit( BranchStmt * branchStmt ) {
548                visit_children = false;
549                // must resolve the argument for a computed goto
550                if ( branchStmt->get_type() == BranchStmt::Goto ) { // check for computed goto statement
551                        if ( branchStmt->computedTarget ) {
552                                // computed goto argument is void *
553                                findSingleExpression( branchStmt->computedTarget, new PointerType( Type::Qualifiers(), new VoidType( Type::Qualifiers() ) ), indexer );
554                        } // if
555                } // if
556        }
557
558        void Resolver_old::previsit( ReturnStmt * returnStmt ) {
559                visit_children = false;
560                if ( returnStmt->expr ) {
561                        findSingleExpression( returnStmt->expr, functionReturn->clone(), indexer );
562                } // if
563        }
564
565        void Resolver_old::previsit( ThrowStmt * throwStmt ) {
566                visit_children = false;
567                // TODO: Replace *exception type with &exception type.
568                if ( throwStmt->get_expr() ) {
569                        const StructDecl * exception_decl = indexer.lookupStruct( "__cfaehm_base_exception_t" );
570                        assert( exception_decl );
571                        Type * exceptType = new PointerType( noQualifiers, new StructInstType( noQualifiers, const_cast<StructDecl *>(exception_decl) ) );
572                        findSingleExpression( throwStmt->expr, exceptType, indexer );
573                }
574        }
575
576        void Resolver_old::previsit( CatchStmt * catchStmt ) {
577                // Until we are very sure this invarent (ifs that move between passes have then)
578                // holds, check it. This allows a check for when to decode the mangling.
579                if ( IfStmt * ifStmt = dynamic_cast<IfStmt *>( catchStmt->body ) ) {
580                        assert( ifStmt->then );
581                }
582                // Encode the catchStmt so the condition can see the declaration.
583                if ( catchStmt->cond ) {
584                        IfStmt * ifStmt = new IfStmt( catchStmt->cond, nullptr, catchStmt->body );
585                        catchStmt->cond = nullptr;
586                        catchStmt->body = ifStmt;
587                }
588        }
589
590        void Resolver_old::postvisit( CatchStmt * catchStmt ) {
591                // Decode the catchStmt so everything is stored properly.
592                IfStmt * ifStmt = dynamic_cast<IfStmt *>( catchStmt->body );
593                if ( nullptr != ifStmt && nullptr == ifStmt->then ) {
594                        assert( ifStmt->condition );
595                        assert( ifStmt->else_ );
596                        catchStmt->cond = ifStmt->condition;
597                        catchStmt->body = ifStmt->else_;
598                        ifStmt->condition = nullptr;
599                        ifStmt->else_ = nullptr;
600                        delete ifStmt;
601                }
602        }
603
604        template< typename iterator_t >
605        inline bool advance_to_mutex( iterator_t & it, const iterator_t & end ) {
606                while( it != end && !(*it)->get_type()->get_mutex() ) {
607                        it++;
608                }
609
610                return it != end;
611        }
612
613        void Resolver_old::previsit( WaitForStmt * stmt ) {
614                visit_children = false;
615
616                // Resolve all clauses first
617                for( auto& clause : stmt->clauses ) {
618
619                        TypeEnvironment env;
620                        AlternativeFinder funcFinder( indexer, env );
621
622                        // Find all alternatives for a function in canonical form
623                        funcFinder.findWithAdjustment( clause.target.function );
624
625                        if ( funcFinder.get_alternatives().empty() ) {
626                                stringstream ss;
627                                ss << "Use of undeclared indentifier '";
628                                ss << strict_dynamic_cast<NameExpr*>( clause.target.function )->name;
629                                ss << "' in call to waitfor";
630                                SemanticError( stmt->location, ss.str() );
631                        }
632
633                        if(clause.target.arguments.empty()) {
634                                SemanticError( stmt->location, "Waitfor clause must have at least one mutex parameter");
635                        }
636
637                        // Find all alternatives for all arguments in canonical form
638                        std::vector< AlternativeFinder > argAlternatives;
639                        funcFinder.findSubExprs( clause.target.arguments.begin(), clause.target.arguments.end(), back_inserter( argAlternatives ) );
640
641                        // List all combinations of arguments
642                        std::vector< AltList > possibilities;
643                        combos( argAlternatives.begin(), argAlternatives.end(), back_inserter( possibilities ) );
644
645                        AltList                func_candidates;
646                        std::vector< AltList > args_candidates;
647
648                        // For every possible function :
649                        //      try matching the arguments to the parameters
650                        //      not the other way around because we have more arguments than parameters
651                        SemanticErrorException errors;
652                        for ( Alternative & func : funcFinder.get_alternatives() ) {
653                                try {
654                                        PointerType * pointer = dynamic_cast< PointerType* >( func.expr->get_result()->stripReferences() );
655                                        if( !pointer ) {
656                                                SemanticError( func.expr->get_result(), "candidate not viable: not a pointer type\n" );
657                                        }
658
659                                        FunctionType * function = dynamic_cast< FunctionType* >( pointer->get_base() );
660                                        if( !function ) {
661                                                SemanticError( pointer->get_base(), "candidate not viable: not a function type\n" );
662                                        }
663
664
665                                        {
666                                                auto param     = function->parameters.begin();
667                                                auto param_end = function->parameters.end();
668
669                                                if( !advance_to_mutex( param, param_end ) ) {
670                                                        SemanticError(function, "candidate function not viable: no mutex parameters\n");
671                                                }
672                                        }
673
674                                        Alternative newFunc( func );
675                                        // Strip reference from function
676                                        referenceToRvalueConversion( newFunc.expr, newFunc.cost );
677
678                                        // For all the set of arguments we have try to match it with the parameter of the current function alternative
679                                        for ( auto & argsList : possibilities ) {
680
681                                                try {
682                                                        // Declare data structures need for resolution
683                                                        OpenVarSet openVars;
684                                                        AssertionSet resultNeed, resultHave;
685                                                        TypeEnvironment resultEnv( func.env );
686                                                        makeUnifiableVars( function, openVars, resultNeed );
687                                                        // add all type variables as open variables now so that those not used in the parameter
688                                                        // list are still considered open.
689                                                        resultEnv.add( function->forall );
690
691                                                        // Load type variables from arguemnts into one shared space
692                                                        simpleCombineEnvironments( argsList.begin(), argsList.end(), resultEnv );
693
694                                                        // Make sure we don't widen any existing bindings
695                                                        resultEnv.forbidWidening();
696
697                                                        // Find any unbound type variables
698                                                        resultEnv.extractOpenVars( openVars );
699
700                                                        auto param     = function->parameters.begin();
701                                                        auto param_end = function->parameters.end();
702
703                                                        int n_mutex_param = 0;
704
705                                                        // For every arguments of its set, check if it matches one of the parameter
706                                                        // The order is important
707                                                        for( auto & arg : argsList ) {
708
709                                                                // Ignore non-mutex arguments
710                                                                if( !advance_to_mutex( param, param_end ) ) {
711                                                                        // We ran out of parameters but still have arguments
712                                                                        // this function doesn't match
713                                                                        SemanticError( function, toString("candidate function not viable: too many mutex arguments, expected ", n_mutex_param, "\n" ));
714                                                                }
715
716                                                                n_mutex_param++;
717
718                                                                // Check if the argument matches the parameter type in the current scope
719                                                                if( ! unify( arg.expr->get_result(), (*param)->get_type(), resultEnv, resultNeed, resultHave, openVars, this->indexer ) ) {
720                                                                        // Type doesn't match
721                                                                        stringstream ss;
722                                                                        ss << "candidate function not viable: no known convertion from '";
723                                                                        (*param)->get_type()->print( ss );
724                                                                        ss << "' to '";
725                                                                        arg.expr->get_result()->print( ss );
726                                                                        ss << "' with env '";
727                                                                        resultEnv.print(ss);
728                                                                        ss << "'\n";
729                                                                        SemanticError( function, ss.str() );
730                                                                }
731
732                                                                param++;
733                                                        }
734
735                                                        // All arguments match !
736
737                                                        // Check if parameters are missing
738                                                        if( advance_to_mutex( param, param_end ) ) {
739                                                                do {
740                                                                        n_mutex_param++;
741                                                                        param++;
742                                                                } while( advance_to_mutex( param, param_end ) );
743
744                                                                // We ran out of arguments but still have parameters left
745                                                                // this function doesn't match
746                                                                SemanticError( function, toString("candidate function not viable: too few mutex arguments, expected ", n_mutex_param, "\n" ));
747                                                        }
748
749                                                        // All parameters match !
750
751                                                        // Finish the expressions to tie in the proper environments
752                                                        finishExpr( newFunc.expr, resultEnv );
753                                                        for( Alternative & alt : argsList ) {
754                                                                finishExpr( alt.expr, resultEnv );
755                                                        }
756
757                                                        // This is a match store it and save it for later
758                                                        func_candidates.push_back( newFunc );
759                                                        args_candidates.push_back( argsList );
760
761                                                }
762                                                catch( SemanticErrorException & e ) {
763                                                        errors.append( e );
764                                                }
765                                        }
766                                }
767                                catch( SemanticErrorException & e ) {
768                                        errors.append( e );
769                                }
770                        }
771
772                        // Make sure we got the right number of arguments
773                        if( func_candidates.empty() )    { SemanticErrorException top( stmt->location, "No alternatives for function in call to waitfor"  ); top.append( errors ); throw top; }
774                        if( args_candidates.empty() )    { SemanticErrorException top( stmt->location, "No alternatives for arguments in call to waitfor" ); top.append( errors ); throw top; }
775                        if( func_candidates.size() > 1 ) { SemanticErrorException top( stmt->location, "Ambiguous function in call to waitfor"            ); top.append( errors ); throw top; }
776                        if( args_candidates.size() > 1 ) { SemanticErrorException top( stmt->location, "Ambiguous arguments in call to waitfor"           ); top.append( errors ); throw top; }
777                        // TODO: need to use findDeletedExpr to ensure no deleted identifiers are used.
778
779                        // Swap the results from the alternative with the unresolved values.
780                        // Alternatives will handle deletion on destruction
781                        std::swap( clause.target.function, func_candidates.front().expr );
782                        for( auto arg_pair : group_iterate( clause.target.arguments, args_candidates.front() ) ) {
783                                std::swap ( std::get<0>( arg_pair), std::get<1>( arg_pair).expr );
784                        }
785
786                        // Resolve the conditions as if it were an IfStmt
787                        // Resolve the statments normally
788                        findSingleExpression( clause.condition, this->indexer );
789                        clause.statement->accept( *visitor );
790                }
791
792
793                if( stmt->timeout.statement ) {
794                        // Resolve the timeout as an size_t for now
795                        // Resolve the conditions as if it were an IfStmt
796                        // Resolve the statments normally
797                        findSingleExpression( stmt->timeout.time, new BasicType( noQualifiers, BasicType::LongLongUnsignedInt ), this->indexer );
798                        findSingleExpression( stmt->timeout.condition, this->indexer );
799                        stmt->timeout.statement->accept( *visitor );
800                }
801
802                if( stmt->orelse.statement ) {
803                        // Resolve the conditions as if it were an IfStmt
804                        // Resolve the statments normally
805                        findSingleExpression( stmt->orelse.condition, this->indexer );
806                        stmt->orelse.statement->accept( *visitor );
807                }
808        }
809
810        bool isCharType( Type * t ) {
811                if ( BasicType * bt = dynamic_cast< BasicType * >( t ) ) {
812                        return bt->get_kind() == BasicType::Char || bt->get_kind() == BasicType::SignedChar ||
813                                bt->get_kind() == BasicType::UnsignedChar;
814                }
815                return false;
816        }
817
818        void Resolver_old::previsit( SingleInit * singleInit ) {
819                visit_children = false;
820                // resolve initialization using the possibilities as determined by the currentObject cursor
821                Expression * newExpr = new UntypedInitExpr( singleInit->value, currentObject.getOptions() );
822                findSingleExpression( newExpr, indexer );
823                InitExpr * initExpr = strict_dynamic_cast< InitExpr * >( newExpr );
824
825                // move cursor to the object that is actually initialized
826                currentObject.setNext( initExpr->get_designation() );
827
828                // discard InitExpr wrapper and retain relevant pieces
829                newExpr = initExpr->expr;
830                initExpr->expr = nullptr;
831                std::swap( initExpr->env, newExpr->env );
832                // InitExpr may have inferParams in the case where the expression specializes a function
833                // pointer, and newExpr may already have inferParams of its own, so a simple swap is not
834                // sufficient.
835                newExpr->spliceInferParams( initExpr );
836                delete initExpr;
837
838                // get the actual object's type (may not exactly match what comes back from the resolver
839                // due to conversions)
840                Type * initContext = currentObject.getCurrentType();
841
842                removeExtraneousCast( newExpr, indexer );
843
844                // check if actual object's type is char[]
845                if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( initContext ) ) {
846                        if ( isCharType( at->get_base() ) ) {
847                                // check if the resolved type is char *
848                                if ( PointerType * pt = dynamic_cast< PointerType *>( newExpr->get_result() ) ) {
849                                        if ( isCharType( pt->get_base() ) ) {
850                                                if ( CastExpr * ce = dynamic_cast< CastExpr * >( newExpr ) ) {
851                                                        // strip cast if we're initializing a char[] with a char *,
852                                                        // e.g.  char x[] = "hello";
853                                                        newExpr = ce->get_arg();
854                                                        ce->set_arg( nullptr );
855                                                        std::swap( ce->env, newExpr->env );
856                                                        delete ce;
857                                                }
858                                        }
859                                }
860                        }
861                }
862
863                // set initializer expr to resolved express
864                singleInit->value = newExpr;
865
866                // move cursor to next object in preparation for next initializer
867                currentObject.increment();
868        }
869
870        void Resolver_old::previsit( ListInit * listInit ) {
871                visit_children = false;
872                // move cursor into brace-enclosed initializer-list
873                currentObject.enterListInit();
874                // xxx - fix this so that the list isn't copied, iterator should be used to change current
875                // element
876                std::list<Designation *> newDesignations;
877                for ( auto p : group_iterate(listInit->get_designations(), listInit->get_initializers()) ) {
878                        // iterate designations and initializers in pairs, moving the cursor to the current
879                        // designated object and resolving the initializer against that object.
880                        Designation * des = std::get<0>(p);
881                        Initializer * init = std::get<1>(p);
882                        newDesignations.push_back( currentObject.findNext( des ) );
883                        init->accept( *visitor );
884                }
885                // set the set of 'resolved' designations and leave the brace-enclosed initializer-list
886                listInit->get_designations() = newDesignations; // xxx - memory management
887                currentObject.exitListInit();
888
889                // xxx - this part has not be folded into CurrentObject yet
890                // } else if ( TypeInstType * tt = dynamic_cast< TypeInstType * >( initContext ) ) {
891                //      Type * base = tt->get_baseType()->get_base();
892                //      if ( base ) {
893                //              // know the implementation type, so try using that as the initContext
894                //              ObjectDecl tmpObj( "", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, base->clone(), nullptr );
895                //              currentObject = &tmpObj;
896                //              visit( listInit );
897                //      } else {
898                //              // missing implementation type -- might be an unknown type variable, so try proceeding with the current init context
899                //              Parent::visit( listInit );
900                //      }
901                // } else {
902        }
903
904        // ConstructorInit - fall back on C-style initializer
905        void Resolver_old::fallbackInit( ConstructorInit * ctorInit ) {
906                // could not find valid constructor, or found an intrinsic constructor
907                // fall back on C-style initializer
908                delete ctorInit->get_ctor();
909                ctorInit->set_ctor( nullptr );
910                delete ctorInit->get_dtor();
911                ctorInit->set_dtor( nullptr );
912                maybeAccept( ctorInit->get_init(), *visitor );
913        }
914
915        // needs to be callable from outside the resolver, so this is a standalone function
916        void resolveCtorInit( ConstructorInit * ctorInit, const SymTab::Indexer & indexer ) {
917                assert( ctorInit );
918                PassVisitor<Resolver_old> resolver( indexer );
919                ctorInit->accept( resolver );
920        }
921
922        void resolveStmtExpr( StmtExpr * stmtExpr, const SymTab::Indexer & indexer ) {
923                assert( stmtExpr );
924                PassVisitor<Resolver_old> resolver( indexer );
925                stmtExpr->accept( resolver );
926                stmtExpr->computeResult();
927                // xxx - aggregate the environments from all statements? Possibly in AlternativeFinder instead?
928        }
929
930        void Resolver_old::previsit( ConstructorInit * ctorInit ) {
931                visit_children = false;
932                // xxx - fallback init has been removed => remove fallbackInit function and remove complexity from FixInit and remove C-init from ConstructorInit
933                maybeAccept( ctorInit->ctor, *visitor );
934                maybeAccept( ctorInit->dtor, *visitor );
935
936                // found a constructor - can get rid of C-style initializer
937                delete ctorInit->init;
938                ctorInit->init = nullptr;
939
940                // intrinsic single parameter constructors and destructors do nothing. Since this was
941                // implicitly generated, there's no way for it to have side effects, so get rid of it
942                // to clean up generated code.
943                if ( InitTweak::isIntrinsicSingleArgCallStmt( ctorInit->ctor ) ) {
944                        delete ctorInit->ctor;
945                        ctorInit->ctor = nullptr;
946                }
947
948                if ( InitTweak::isIntrinsicSingleArgCallStmt( ctorInit->dtor ) ) {
949                        delete ctorInit->dtor;
950                        ctorInit->dtor = nullptr;
951                }
952
953                // xxx - todo -- what about arrays?
954                // if ( dtor == nullptr && InitTweak::isIntrinsicCallStmt( ctorInit->get_ctor() ) ) {
955                //      // can reduce the constructor down to a SingleInit using the
956                //      // second argument from the ctor call, since
957                //      delete ctorInit->get_ctor();
958                //      ctorInit->set_ctor( nullptr );
959
960                //      Expression * arg =
961                //      ctorInit->set_init( new SingleInit( arg ) );
962                // }
963        }
964
965        ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
966        //
967        // *** NEW RESOLVER ***
968        //
969        ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
970
971        namespace {
972                /// Finds deleted expressions in an expression tree
973                struct DeleteFinder_new final : public ast::WithShortCircuiting, public ast::WithVisitorRef<DeleteFinder_new> {
974                        const ast::DeletedExpr * result = nullptr;
975
976                        void previsit( const ast::DeletedExpr * expr ) {
977                                if ( result ) { visit_children = false; }
978                                else { result = expr; }
979                        }
980
981                        void previsit( const ast::Expr * expr ) {
982                                if ( result ) { visit_children = false; }
983                                if (expr->inferred.hasParams()) {
984                                        for (auto & imp : expr->inferred.inferParams() ) {
985                                                imp.second.expr->accept(*visitor);
986                                        }
987                                }
988                        }
989                };
990        } // anonymous namespace
991        /// Check if this expression is or includes a deleted expression
992        const ast::DeletedExpr * findDeletedExpr( const ast::Expr * expr ) {
993                return ast::Pass<DeleteFinder_new>::read( expr );
994        }
995
996        namespace {
997                /// always-accept candidate filter
998                bool anyCandidate( const Candidate & ) { return true; }
999
1000                /// Calls the CandidateFinder and finds the single best candidate
1001                CandidateRef findUnfinishedKindExpression(
1002                        const ast::Expr * untyped, const ResolveContext & context, const std::string & kind,
1003                        std::function<bool(const Candidate &)> pred = anyCandidate, ResolvMode mode = {}
1004                ) {
1005                        if ( ! untyped ) return nullptr;
1006
1007                        // xxx - this isn't thread-safe, but should work until we parallelize the resolver
1008                        static unsigned recursion_level = 0;
1009
1010                        ++recursion_level;
1011                        ast::TypeEnvironment env;
1012                        CandidateFinder finder( context, env );
1013                        finder.find( untyped, recursion_level == 1 ? mode.atTopLevel() : mode );
1014                        --recursion_level;
1015
1016                        // produce a filtered list of candidates
1017                        CandidateList candidates;
1018                        for ( auto & cand : finder.candidates ) {
1019                                if ( pred( *cand ) ) { candidates.emplace_back( cand ); }
1020                        }
1021
1022                        // produce invalid error if no candidates
1023                        if ( candidates.empty() ) {
1024                                SemanticError( untyped,
1025                                        toString( "No reasonable alternatives for ", kind, (kind != "" ? " " : ""),
1026                                        "expression: ") );
1027                        }
1028
1029                        // search for cheapest candidate
1030                        CandidateList winners;
1031                        bool seen_undeleted = false;
1032                        for ( CandidateRef & cand : candidates ) {
1033                                int c = winners.empty() ? -1 : cand->cost.compare( winners.front()->cost );
1034
1035                                if ( c > 0 ) continue;  // skip more expensive than winner
1036
1037                                if ( c < 0 ) {
1038                                        // reset on new cheapest
1039                                        seen_undeleted = ! findDeletedExpr( cand->expr );
1040                                        winners.clear();
1041                                } else /* if ( c == 0 ) */ {
1042                                        if ( findDeletedExpr( cand->expr ) ) {
1043                                                // skip deleted expression if already seen one equivalent-cost not
1044                                                if ( seen_undeleted ) continue;
1045                                        } else if ( ! seen_undeleted ) {
1046                                                // replace list of equivalent-cost deleted expressions with one non-deleted
1047                                                winners.clear();
1048                                                seen_undeleted = true;
1049                                        }
1050                                }
1051
1052                                winners.emplace_back( std::move( cand ) );
1053                        }
1054
1055                        // promote candidate.cvtCost to .cost
1056                        promoteCvtCost( winners );
1057
1058                        // produce ambiguous errors, if applicable
1059                        if ( winners.size() != 1 ) {
1060                                std::ostringstream stream;
1061                                stream << "Cannot choose between " << winners.size() << " alternatives for "
1062                                        << kind << (kind != "" ? " " : "") << "expression\n";
1063                                ast::print( stream, untyped );
1064                                stream << " Alternatives are:\n";
1065                                print( stream, winners, 1 );
1066                                SemanticError( untyped->location, stream.str() );
1067                        }
1068
1069                        // single selected choice
1070                        CandidateRef & choice = winners.front();
1071
1072                        // fail on only expression deleted
1073                        if ( ! seen_undeleted ) {
1074                                SemanticError( untyped->location, choice->expr.get(), "Unique best alternative "
1075                                "includes deleted identifier in " );
1076                        }
1077
1078                        return std::move( choice );
1079                }
1080
1081                /// Strips extraneous casts out of an expression
1082                struct StripCasts_new final {
1083                        const ast::Expr * postvisit( const ast::CastExpr * castExpr ) {
1084                                if (
1085                                        castExpr->isGenerated == ast::GeneratedCast
1086                                        && typesCompatible( castExpr->arg->result, castExpr->result )
1087                                ) {
1088                                        // generated cast is the same type as its argument, remove it after keeping env
1089                                        return ast::mutate_field(
1090                                                castExpr->arg.get(), &ast::Expr::env, castExpr->env );
1091                                }
1092                                return castExpr;
1093                        }
1094
1095                        static void strip( ast::ptr< ast::Expr > & expr ) {
1096                                ast::Pass< StripCasts_new > stripper;
1097                                expr = expr->accept( stripper );
1098                        }
1099                };
1100
1101                /// Swaps argument into expression pointer, saving original environment
1102                void swap_and_save_env( ast::ptr< ast::Expr > & expr, const ast::Expr * newExpr ) {
1103                        ast::ptr< ast::TypeSubstitution > env = expr->env;
1104                        expr.set_and_mutate( newExpr )->env = env;
1105                }
1106
1107                /// Removes cast to type of argument (unlike StripCasts, also handles non-generated casts)
1108                void removeExtraneousCast( ast::ptr<ast::Expr> & expr, const ast::SymbolTable & symtab ) {
1109                        if ( const ast::CastExpr * castExpr = expr.as< ast::CastExpr >() ) {
1110                                if ( typesCompatible( castExpr->arg->result, castExpr->result ) ) {
1111                                        // cast is to the same type as its argument, remove it
1112                                        swap_and_save_env( expr, castExpr->arg );
1113                                }
1114                        }
1115                }
1116
1117
1118        } // anonymous namespace
1119/// Establish post-resolver invariants for expressions
1120                void finishExpr(
1121                        ast::ptr< ast::Expr > & expr, const ast::TypeEnvironment & env,
1122                        const ast::TypeSubstitution * oldenv = nullptr
1123                ) {
1124                        // set up new type substitution for expression
1125                        ast::ptr< ast::TypeSubstitution > newenv =
1126                                 oldenv ? oldenv : new ast::TypeSubstitution{};
1127                        env.writeToSubstitution( *newenv.get_and_mutate() );
1128                        expr.get_and_mutate()->env = std::move( newenv );
1129                        // remove unncecessary casts
1130                        StripCasts_new::strip( expr );
1131                }
1132
1133        ast::ptr< ast::Expr > resolveInVoidContext(
1134                const ast::Expr * expr, const ResolveContext & context,
1135                ast::TypeEnvironment & env
1136        ) {
1137                assertf( expr, "expected a non-null expression" );
1138
1139                // set up and resolve expression cast to void
1140                ast::ptr< ast::CastExpr > untyped = new ast::CastExpr{ expr };
1141                CandidateRef choice = findUnfinishedKindExpression(
1142                        untyped, context, "", anyCandidate, ResolvMode::withAdjustment() );
1143
1144                // a cast expression has either 0 or 1 interpretations (by language rules);
1145                // if 0, an exception has already been thrown, and this code will not run
1146                const ast::CastExpr * castExpr = choice->expr.strict_as< ast::CastExpr >();
1147                env = std::move( choice->env );
1148
1149                return castExpr->arg;
1150        }
1151
1152        /// Resolve `untyped` to the expression whose candidate is the best match for a `void`
1153                /// context.
1154                ast::ptr< ast::Expr > findVoidExpression(
1155                        const ast::Expr * untyped, const ResolveContext & context
1156                ) {
1157                        ast::TypeEnvironment env;
1158                        ast::ptr< ast::Expr > newExpr = resolveInVoidContext( untyped, context, env );
1159                        finishExpr( newExpr, env, untyped->env );
1160                        return newExpr;
1161                }
1162
1163        namespace {
1164
1165
1166                /// resolve `untyped` to the expression whose candidate satisfies `pred` with the
1167                /// lowest cost, returning the resolved version
1168                ast::ptr< ast::Expr > findKindExpression(
1169                        const ast::Expr * untyped, const ResolveContext & context,
1170                        std::function<bool(const Candidate &)> pred = anyCandidate,
1171                        const std::string & kind = "", ResolvMode mode = {}
1172                ) {
1173                        if ( ! untyped ) return {};
1174                        CandidateRef choice =
1175                                findUnfinishedKindExpression( untyped, context, kind, pred, mode );
1176                        ResolvExpr::finishExpr( choice->expr, choice->env, untyped->env );
1177                        return std::move( choice->expr );
1178                }
1179
1180                /// Resolve `untyped` to the single expression whose candidate is the best match
1181                ast::ptr< ast::Expr > findSingleExpression(
1182                        const ast::Expr * untyped, const ResolveContext & context
1183                ) {
1184                        Stats::ResolveTime::start( untyped );
1185                        auto res = findKindExpression( untyped, context );
1186                        Stats::ResolveTime::stop();
1187                        return res;
1188                }
1189        } // anonymous namespace
1190
1191        ast::ptr< ast::Expr > findSingleExpression(
1192                const ast::Expr * untyped, const ast::Type * type,
1193                const ResolveContext & context
1194        ) {
1195                assert( untyped && type );
1196                ast::ptr< ast::Expr > castExpr = new ast::CastExpr{ untyped, type };
1197                ast::ptr< ast::Expr > newExpr = findSingleExpression( castExpr, context );
1198                removeExtraneousCast( newExpr, context.symtab );
1199                return newExpr;
1200        }
1201
1202        namespace {
1203                bool structOrUnion( const Candidate & i ) {
1204                        const ast::Type * t = i.expr->result->stripReferences();
1205                        return dynamic_cast< const ast::StructInstType * >( t ) || dynamic_cast< const ast::UnionInstType * >( t );
1206                }
1207                /// Predicate for "Candidate has integral type"
1208                bool hasIntegralType( const Candidate & i ) {
1209                        const ast::Type * type = i.expr->result;
1210
1211                        if ( auto bt = dynamic_cast< const ast::BasicType * >( type ) ) {
1212                                return bt->isInteger();
1213                        } else if (
1214                                dynamic_cast< const ast::EnumInstType * >( type )
1215                                || dynamic_cast< const ast::ZeroType * >( type )
1216                                || dynamic_cast< const ast::OneType * >( type )
1217                        ) {
1218                                return true;
1219                        } else return false;
1220                }
1221
1222                /// Resolve `untyped` as an integral expression, returning the resolved version
1223                ast::ptr< ast::Expr > findIntegralExpression(
1224                        const ast::Expr * untyped, const ResolveContext & context
1225                ) {
1226                        return findKindExpression( untyped, context, hasIntegralType, "condition" );
1227                }
1228
1229                /// check if a type is a character type
1230                bool isCharType( const ast::Type * t ) {
1231                        if ( auto bt = dynamic_cast< const ast::BasicType * >( t ) ) {
1232                                return bt->kind == ast::BasicType::Char
1233                                        || bt->kind == ast::BasicType::SignedChar
1234                                        || bt->kind == ast::BasicType::UnsignedChar;
1235                        }
1236                        return false;
1237                }
1238
1239                /// Advance a type itertor to the next mutex parameter
1240                template<typename Iter>
1241                inline bool nextMutex( Iter & it, const Iter & end ) {
1242                        while ( it != end && ! (*it)->is_mutex() ) { ++it; }
1243                        return it != end;
1244                }
1245        }
1246
1247        class Resolver_new final
1248        : public ast::WithSymbolTable, public ast::WithGuards,
1249          public ast::WithVisitorRef<Resolver_new>, public ast::WithShortCircuiting,
1250          public ast::WithStmtsToAdd<> {
1251
1252                ast::ptr< ast::Type > functionReturn = nullptr;
1253                ast::CurrentObject currentObject;
1254                // for work previously in GenInit
1255                static InitTweak::ManagedTypes_new managedTypes;
1256                ResolveContext context;
1257
1258                bool inEnumDecl = false;
1259
1260        public:
1261                static size_t traceId;
1262                Resolver_new( const ast::TranslationGlobal & global ) :
1263                        context{ symtab, global } {}
1264                Resolver_new( const ResolveContext & context ) :
1265                        ast::WithSymbolTable{ context.symtab },
1266                        context{ symtab, context.global } {}
1267
1268                const ast::FunctionDecl * previsit( const ast::FunctionDecl * );
1269                const ast::FunctionDecl * postvisit( const ast::FunctionDecl * );
1270                const ast::ObjectDecl * previsit( const ast::ObjectDecl * );
1271                void previsit( const ast::AggregateDecl * );
1272                void previsit( const ast::StructDecl * );
1273                void previsit( const ast::EnumDecl * );
1274                const ast::StaticAssertDecl * previsit( const ast::StaticAssertDecl * );
1275
1276                const ast::ArrayType * previsit( const ast::ArrayType * );
1277                const ast::PointerType * previsit( const ast::PointerType * );
1278
1279                const ast::ExprStmt *        previsit( const ast::ExprStmt * );
1280                const ast::AsmExpr *         previsit( const ast::AsmExpr * );
1281                const ast::AsmStmt *         previsit( const ast::AsmStmt * );
1282                const ast::IfStmt *          previsit( const ast::IfStmt * );
1283                const ast::WhileDoStmt *     previsit( const ast::WhileDoStmt * );
1284                const ast::ForStmt *         previsit( const ast::ForStmt * );
1285                const ast::SwitchStmt *      previsit( const ast::SwitchStmt * );
1286                const ast::CaseClause *      previsit( const ast::CaseClause * );
1287                const ast::BranchStmt *      previsit( const ast::BranchStmt * );
1288                const ast::ReturnStmt *      previsit( const ast::ReturnStmt * );
1289                const ast::ThrowStmt *       previsit( const ast::ThrowStmt * );
1290                const ast::CatchClause *     previsit( const ast::CatchClause * );
1291                const ast::CatchClause *     postvisit( const ast::CatchClause * );
1292                const ast::WaitForStmt *     previsit( const ast::WaitForStmt * );
1293                const ast::WithStmt *        previsit( const ast::WithStmt * );
1294
1295                const ast::SingleInit *      previsit( const ast::SingleInit * );
1296                const ast::ListInit *        previsit( const ast::ListInit * );
1297                const ast::ConstructorInit * previsit( const ast::ConstructorInit * );
1298
1299                void resolveWithExprs(std::vector<ast::ptr<ast::Expr>> & exprs, std::list<ast::ptr<ast::Stmt>> & stmtsToAdd);
1300
1301                void beginScope() { managedTypes.beginScope(); }
1302                void endScope() { managedTypes.endScope(); }
1303                bool on_error(ast::ptr<ast::Decl> & decl);
1304        };
1305        // size_t Resolver_new::traceId = Stats::Heap::new_stacktrace_id("Resolver");
1306
1307        InitTweak::ManagedTypes_new Resolver_new::managedTypes;
1308
1309        void resolve( ast::TranslationUnit& translationUnit ) {
1310                ast::Pass< Resolver_new >::run( translationUnit, translationUnit.global );
1311        }
1312
1313        ast::ptr< ast::Init > resolveCtorInit(
1314                const ast::ConstructorInit * ctorInit, const ResolveContext & context
1315        ) {
1316                assert( ctorInit );
1317                ast::Pass< Resolver_new > resolver( context );
1318                return ctorInit->accept( resolver );
1319        }
1320
1321        const ast::Expr * resolveStmtExpr(
1322                const ast::StmtExpr * stmtExpr, const ResolveContext & context
1323        ) {
1324                assert( stmtExpr );
1325                ast::Pass< Resolver_new > resolver( context );
1326                auto ret = mutate(stmtExpr->accept(resolver));
1327                strict_dynamic_cast< ast::StmtExpr * >( ret )->computeResult();
1328                return ret;
1329        }
1330
1331        namespace {
1332                const ast::Attribute * handleAttribute(const CodeLocation & loc, const ast::Attribute * attr, const ResolveContext & context) {
1333                        std::string name = attr->normalizedName();
1334                        if (name == "constructor" || name == "destructor") {
1335                                if (attr->params.size() == 1) {
1336                                        auto arg = attr->params.front();
1337                                        auto resolved = ResolvExpr::findSingleExpression( arg, new ast::BasicType( ast::BasicType::LongLongSignedInt ), context );
1338                                        auto result = eval(arg);
1339
1340                                        auto mutAttr = mutate(attr);
1341                                        mutAttr->params.front() = resolved;
1342                                        if (! result.second) {
1343                                                SemanticWarning(loc, Warning::GccAttributes,
1344                                                        toCString( name, " priorities must be integers from 0 to 65535 inclusive: ", arg ) );
1345                                        }
1346                                        else {
1347                                                auto priority = result.first;
1348                                                if (priority < 101) {
1349                                                        SemanticWarning(loc, Warning::GccAttributes,
1350                                                                toCString( name, " priorities from 0 to 100 are reserved for the implementation" ) );
1351                                                } else if (priority < 201 && ! buildingLibrary()) {
1352                                                        SemanticWarning(loc, Warning::GccAttributes,
1353                                                                toCString( name, " priorities from 101 to 200 are reserved for the implementation" ) );
1354                                                }
1355                                        }
1356                                        return mutAttr;
1357                                } else if (attr->params.size() > 1) {
1358                                        SemanticWarning(loc, Warning::GccAttributes, toCString( "too many arguments to ", name, " attribute" ) );
1359                                } else {
1360                                        SemanticWarning(loc, Warning::GccAttributes, toCString( "too few arguments to ", name, " attribute" ) );
1361                                }
1362                        }
1363                        return attr;
1364                }
1365        }
1366
1367        const ast::FunctionDecl * Resolver_new::previsit( const ast::FunctionDecl * functionDecl ) {
1368                GuardValue( functionReturn );
1369
1370                assert (functionDecl->unique());
1371                if (!functionDecl->has_body() && !functionDecl->withExprs.empty()) {
1372                        SemanticError(functionDecl->location, functionDecl, "Function without body has with declarations");
1373                }
1374
1375                if (!functionDecl->isTypeFixed) {
1376                        auto mutDecl = mutate(functionDecl);
1377                        auto mutType = mutDecl->type.get_and_mutate();
1378
1379                        for (auto & attr: mutDecl->attributes) {
1380                                attr = handleAttribute(mutDecl->location, attr, context );
1381                        }
1382
1383                        // handle assertions
1384
1385                        symtab.enterScope();
1386                        mutType->forall.clear();
1387                        mutType->assertions.clear();
1388                        for (auto & typeParam : mutDecl->type_params) {
1389                                symtab.addType(typeParam);
1390                                mutType->forall.emplace_back(new ast::TypeInstType(typeParam));
1391                        }
1392                        for (auto & asst : mutDecl->assertions) {
1393                                asst = fixObjectType(asst.strict_as<ast::ObjectDecl>(), context);
1394                                symtab.addId(asst);
1395                                mutType->assertions.emplace_back(new ast::VariableExpr(functionDecl->location, asst));
1396                        }
1397
1398                        // temporarily adds params to symbol table.
1399                        // actual scoping rules for params and withexprs differ - see Pass::visit(FunctionDecl)
1400
1401                        std::vector<ast::ptr<ast::Type>> paramTypes;
1402                        std::vector<ast::ptr<ast::Type>> returnTypes;
1403
1404                        for (auto & param : mutDecl->params) {
1405                                param = fixObjectType(param.strict_as<ast::ObjectDecl>(), context);
1406                                symtab.addId(param);
1407                                paramTypes.emplace_back(param->get_type());
1408                        }
1409                        for (auto & ret : mutDecl->returns) {
1410                                ret = fixObjectType(ret.strict_as<ast::ObjectDecl>(), context);
1411                                returnTypes.emplace_back(ret->get_type());
1412                        }
1413                        // since function type in decl is just a view of param types, need to update that as well
1414                        mutType->params = std::move(paramTypes);
1415                        mutType->returns = std::move(returnTypes);
1416
1417                        auto renamedType = strict_dynamic_cast<const ast::FunctionType *>(renameTyVars(mutType, RenameMode::GEN_EXPR_ID));
1418
1419                        std::list<ast::ptr<ast::Stmt>> newStmts;
1420                        resolveWithExprs (mutDecl->withExprs, newStmts);
1421
1422                        if (mutDecl->stmts) {
1423                                auto mutStmt = mutDecl->stmts.get_and_mutate();
1424                                mutStmt->kids.splice(mutStmt->kids.begin(), std::move(newStmts));
1425                                mutDecl->stmts = mutStmt;
1426                        }
1427
1428                        symtab.leaveScope();
1429
1430                        mutDecl->type = renamedType;
1431                        mutDecl->mangleName = Mangle::mangle(mutDecl);
1432                        mutDecl->isTypeFixed = true;
1433                        functionDecl = mutDecl;
1434                }
1435                managedTypes.handleDWT(functionDecl);
1436
1437                functionReturn = extractResultType( functionDecl->type );
1438                return functionDecl;
1439        }
1440
1441        const ast::FunctionDecl * Resolver_new::postvisit( const ast::FunctionDecl * functionDecl ) {
1442                // default value expressions have an environment which shouldn't be there and trips up
1443                // later passes.
1444                assert( functionDecl->unique() );
1445                ast::FunctionType * mutType = mutate( functionDecl->type.get() );
1446
1447                for ( unsigned i = 0 ; i < mutType->params.size() ; ++i ) {
1448                        if ( const ast::ObjectDecl * obj = mutType->params[i].as< ast::ObjectDecl >() ) {
1449                                if ( const ast::SingleInit * init = obj->init.as< ast::SingleInit >() ) {
1450                                        if ( init->value->env == nullptr ) continue;
1451                                        // clone initializer minus the initializer environment
1452                                        auto mutParam = mutate( mutType->params[i].strict_as< ast::ObjectDecl >() );
1453                                        auto mutInit = mutate( mutParam->init.strict_as< ast::SingleInit >() );
1454                                        auto mutValue = mutate( mutInit->value.get() );
1455
1456                                        mutValue->env = nullptr;
1457                                        mutInit->value = mutValue;
1458                                        mutParam->init = mutInit;
1459                                        mutType->params[i] = mutParam;
1460
1461                                        assert( ! mutType->params[i].strict_as< ast::ObjectDecl >()->init.strict_as< ast::SingleInit >()->value->env);
1462                                }
1463                        }
1464                }
1465                mutate_field(functionDecl, &ast::FunctionDecl::type, mutType);
1466                return functionDecl;
1467        }
1468
1469        const ast::ObjectDecl * Resolver_new::previsit( const ast::ObjectDecl * objectDecl ) {
1470                // To handle initialization of routine pointers [e.g. int (*fp)(int) = foo()],
1471                // class-variable `initContext` is changed multiple times because the LHS is analyzed
1472                // twice. The second analysis changes `initContext` because a function type can contain
1473                // object declarations in the return and parameter types. Therefore each value of
1474                // `initContext` is retained so the type on the first analysis is preserved and used for
1475                // selecting the RHS.
1476                GuardValue( currentObject );
1477
1478                if ( inEnumDecl && dynamic_cast< const ast::EnumInstType * >( objectDecl->get_type() ) ) {
1479                        // enumerator initializers should not use the enum type to initialize, since the
1480                        // enum type is still incomplete at this point. Use `int` instead.
1481
1482                        if ( auto enumBase = dynamic_cast< const ast::EnumInstType * >
1483                                ( objectDecl->get_type() )->base->base ) {
1484                                objectDecl = fixObjectType( objectDecl, context );
1485                                currentObject = ast::CurrentObject{ 
1486                                        objectDecl->location, 
1487                                        enumBase
1488                                };
1489                        } else {
1490                                objectDecl = fixObjectType( objectDecl, context );
1491                                currentObject = ast::CurrentObject{
1492                                        objectDecl->location, new ast::BasicType{ ast::BasicType::SignedInt } };
1493                        }
1494
1495                }
1496                else {
1497                        if ( !objectDecl->isTypeFixed ) {
1498                                auto newDecl = fixObjectType(objectDecl, context);
1499                                auto mutDecl = mutate(newDecl);
1500
1501                                // generate CtorInit wrapper when necessary.
1502                                // in certain cases, fixObjectType is called before reaching
1503                                // this object in visitor pass, thus disabling CtorInit codegen.
1504                                // this happens on aggregate members and function parameters.
1505                                if ( InitTweak::tryConstruct( mutDecl ) && ( managedTypes.isManaged( mutDecl ) || ((! isInFunction() || mutDecl->storage.is_static ) && ! InitTweak::isConstExpr( mutDecl->init ) ) ) ) {
1506                                        // constructed objects cannot be designated
1507                                        if ( InitTweak::isDesignated( mutDecl->init ) ) SemanticError( mutDecl, "Cannot include designations in the initializer for a managed Object. If this is really what you want, then initialize with @=.\n" );
1508                                        // constructed objects should not have initializers nested too deeply
1509                                        if ( ! InitTweak::checkInitDepth( mutDecl ) ) SemanticError( mutDecl, "Managed object's initializer is too deep " );
1510
1511                                        mutDecl->init = InitTweak::genCtorInit( mutDecl->location, mutDecl );
1512                                }
1513
1514                                objectDecl = mutDecl;
1515                        }
1516                        currentObject = ast::CurrentObject{ objectDecl->location, objectDecl->get_type() };
1517                }
1518
1519                return objectDecl;
1520        }
1521
1522        void Resolver_new::previsit( const ast::AggregateDecl * _aggDecl ) {
1523                auto aggDecl = mutate(_aggDecl);
1524                assertf(aggDecl == _aggDecl, "type declarations must be unique");
1525
1526                for (auto & member: aggDecl->members) {
1527                        // nested type decls are hoisted already. no need to do anything
1528                        if (auto obj = member.as<ast::ObjectDecl>()) {
1529                                member = fixObjectType(obj, context);
1530                        }
1531                }
1532        }
1533
1534        void Resolver_new::previsit( const ast::StructDecl * structDecl ) {
1535                previsit(static_cast<const ast::AggregateDecl *>(structDecl));
1536                managedTypes.handleStruct(structDecl);
1537        }
1538
1539        void Resolver_new::previsit( const ast::EnumDecl * ) {
1540                // in case we decide to allow nested enums
1541                GuardValue( inEnumDecl );
1542                inEnumDecl = true;
1543                // don't need to fix types for enum fields
1544        }
1545
1546        const ast::StaticAssertDecl * Resolver_new::previsit(
1547                const ast::StaticAssertDecl * assertDecl
1548        ) {
1549                return ast::mutate_field(
1550                        assertDecl, &ast::StaticAssertDecl::cond,
1551                        findIntegralExpression( assertDecl->cond, context ) );
1552        }
1553
1554        template< typename PtrType >
1555        const PtrType * handlePtrType( const PtrType * type, const ResolveContext & context ) {
1556                if ( type->dimension ) {
1557                        const ast::Type * sizeType = context.global.sizeType.get();
1558                        ast::ptr< ast::Expr > dimension = findSingleExpression( type->dimension, sizeType, context );
1559                        assertf(dimension->env->empty(), "array dimension expr has nonempty env");
1560                        dimension.get_and_mutate()->env = nullptr;
1561                        ast::mutate_field( type, &PtrType::dimension, dimension );
1562                }
1563                return type;
1564        }
1565
1566        const ast::ArrayType * Resolver_new::previsit( const ast::ArrayType * at ) {
1567                return handlePtrType( at, context );
1568        }
1569
1570        const ast::PointerType * Resolver_new::previsit( const ast::PointerType * pt ) {
1571                return handlePtrType( pt, context );
1572        }
1573
1574        const ast::ExprStmt * Resolver_new::previsit( const ast::ExprStmt * exprStmt ) {
1575                visit_children = false;
1576                assertf( exprStmt->expr, "ExprStmt has null expression in resolver" );
1577
1578                return ast::mutate_field(
1579                        exprStmt, &ast::ExprStmt::expr, findVoidExpression( exprStmt->expr, context ) );
1580        }
1581
1582        const ast::AsmExpr * Resolver_new::previsit( const ast::AsmExpr * asmExpr ) {
1583                visit_children = false;
1584
1585                asmExpr = ast::mutate_field(
1586                        asmExpr, &ast::AsmExpr::operand, findVoidExpression( asmExpr->operand, context ) );
1587
1588                return asmExpr;
1589        }
1590
1591        const ast::AsmStmt * Resolver_new::previsit( const ast::AsmStmt * asmStmt ) {
1592                visitor->maybe_accept( asmStmt, &ast::AsmStmt::input );
1593                visitor->maybe_accept( asmStmt, &ast::AsmStmt::output );
1594                visit_children = false;
1595                return asmStmt;
1596        }
1597
1598        const ast::IfStmt * Resolver_new::previsit( const ast::IfStmt * ifStmt ) {
1599                return ast::mutate_field(
1600                        ifStmt, &ast::IfStmt::cond, findIntegralExpression( ifStmt->cond, context ) );
1601        }
1602
1603        const ast::WhileDoStmt * Resolver_new::previsit( const ast::WhileDoStmt * whileDoStmt ) {
1604                return ast::mutate_field(
1605                        whileDoStmt, &ast::WhileDoStmt::cond, findIntegralExpression( whileDoStmt->cond, context ) );
1606        }
1607
1608        const ast::ForStmt * Resolver_new::previsit( const ast::ForStmt * forStmt ) {
1609                if ( forStmt->cond ) {
1610                        forStmt = ast::mutate_field(
1611                                forStmt, &ast::ForStmt::cond, findIntegralExpression( forStmt->cond, context ) );
1612                }
1613
1614                if ( forStmt->inc ) {
1615                        forStmt = ast::mutate_field(
1616                                forStmt, &ast::ForStmt::inc, findVoidExpression( forStmt->inc, context ) );
1617                }
1618
1619                return forStmt;
1620        }
1621
1622        const ast::SwitchStmt * Resolver_new::previsit( const ast::SwitchStmt * switchStmt ) {
1623                GuardValue( currentObject );
1624                switchStmt = ast::mutate_field(
1625                        switchStmt, &ast::SwitchStmt::cond,
1626                        findIntegralExpression( switchStmt->cond, context ) );
1627                currentObject = ast::CurrentObject{ switchStmt->location, switchStmt->cond->result };
1628                return switchStmt;
1629        }
1630
1631        const ast::CaseClause * Resolver_new::previsit( const ast::CaseClause * caseStmt ) {
1632                if ( caseStmt->cond ) {
1633                        std::deque< ast::InitAlternative > initAlts = currentObject.getOptions();
1634                        assertf( initAlts.size() == 1, "SwitchStmt did not correctly resolve an integral "
1635                                "expression." );
1636
1637                        ast::ptr< ast::Expr > untyped =
1638                                new ast::CastExpr{ caseStmt->location, caseStmt->cond, initAlts.front().type };
1639                        ast::ptr< ast::Expr > newExpr = findSingleExpression( untyped, context );
1640
1641                        // case condition cannot have a cast in C, so it must be removed here, regardless of
1642                        // whether it would perform a conversion.
1643                        if ( const ast::CastExpr * castExpr = newExpr.as< ast::CastExpr >() ) {
1644                                swap_and_save_env( newExpr, castExpr->arg );
1645                        }
1646
1647                        caseStmt = ast::mutate_field( caseStmt, &ast::CaseClause::cond, newExpr );
1648                }
1649                return caseStmt;
1650        }
1651
1652        const ast::BranchStmt * Resolver_new::previsit( const ast::BranchStmt * branchStmt ) {
1653                visit_children = false;
1654                // must resolve the argument of a computed goto
1655                if ( branchStmt->kind == ast::BranchStmt::Goto && branchStmt->computedTarget ) {
1656                        // computed goto argument is void*
1657                        ast::ptr< ast::Type > target = new ast::PointerType{ new ast::VoidType{} };
1658                        branchStmt = ast::mutate_field(
1659                                branchStmt, &ast::BranchStmt::computedTarget,
1660                                findSingleExpression( branchStmt->computedTarget, target, context ) );
1661                }
1662                return branchStmt;
1663        }
1664
1665        const ast::ReturnStmt * Resolver_new::previsit( const ast::ReturnStmt * returnStmt ) {
1666                visit_children = false;
1667                if ( returnStmt->expr ) {
1668                        returnStmt = ast::mutate_field(
1669                                returnStmt, &ast::ReturnStmt::expr,
1670                                findSingleExpression( returnStmt->expr, functionReturn, context ) );
1671                }
1672                return returnStmt;
1673        }
1674
1675        const ast::ThrowStmt * Resolver_new::previsit( const ast::ThrowStmt * throwStmt ) {
1676                visit_children = false;
1677                if ( throwStmt->expr ) {
1678                        const ast::StructDecl * exceptionDecl =
1679                                symtab.lookupStruct( "__cfaehm_base_exception_t" );
1680                        assert( exceptionDecl );
1681                        ast::ptr< ast::Type > exceptType =
1682                                new ast::PointerType{ new ast::StructInstType{ exceptionDecl } };
1683                        throwStmt = ast::mutate_field(
1684                                throwStmt, &ast::ThrowStmt::expr,
1685                                findSingleExpression( throwStmt->expr, exceptType, context ) );
1686                }
1687                return throwStmt;
1688        }
1689
1690        const ast::CatchClause * Resolver_new::previsit( const ast::CatchClause * catchClause ) {
1691                // Until we are very sure this invarent (ifs that move between passes have then)
1692                // holds, check it. This allows a check for when to decode the mangling.
1693                if ( auto ifStmt = catchClause->body.as<ast::IfStmt>() ) {
1694                        assert( ifStmt->then );
1695                }
1696                // Encode the catchStmt so the condition can see the declaration.
1697                if ( catchClause->cond ) {
1698                        ast::CatchClause * clause = mutate( catchClause );
1699                        clause->body = new ast::IfStmt( clause->location, clause->cond, nullptr, clause->body );
1700                        clause->cond = nullptr;
1701                        return clause;
1702                }
1703                return catchClause;
1704        }
1705
1706        const ast::CatchClause * Resolver_new::postvisit( const ast::CatchClause * catchClause ) {
1707                // Decode the catchStmt so everything is stored properly.
1708                const ast::IfStmt * ifStmt = catchClause->body.as<ast::IfStmt>();
1709                if ( nullptr != ifStmt && nullptr == ifStmt->then ) {
1710                        assert( ifStmt->cond );
1711                        assert( ifStmt->else_ );
1712                        ast::CatchClause * clause = ast::mutate( catchClause );
1713                        clause->cond = ifStmt->cond;
1714                        clause->body = ifStmt->else_;
1715                        // ifStmt should be implicately deleted here.
1716                        return clause;
1717                }
1718                return catchClause;
1719        }
1720
1721        const ast::WaitForStmt * Resolver_new::previsit( const ast::WaitForStmt * stmt ) {
1722                visit_children = false;
1723
1724                // Resolve all clauses first
1725                for ( unsigned i = 0; i < stmt->clauses.size(); ++i ) {
1726                        const ast::WaitForClause & clause = *stmt->clauses[i];
1727
1728                        ast::TypeEnvironment env;
1729                        CandidateFinder funcFinder( context, env );
1730
1731                        // Find all candidates for a function in canonical form
1732                        funcFinder.find( clause.target, ResolvMode::withAdjustment() );
1733
1734                        if ( funcFinder.candidates.empty() ) {
1735                                stringstream ss;
1736                                ss << "Use of undeclared indentifier '";
1737                                ss << clause.target.strict_as< ast::NameExpr >()->name;
1738                                ss << "' in call to waitfor";
1739                                SemanticError( stmt->location, ss.str() );
1740                        }
1741
1742                        if ( clause.target_args.empty() ) {
1743                                SemanticError( stmt->location,
1744                                        "Waitfor clause must have at least one mutex parameter");
1745                        }
1746
1747                        // Find all alternatives for all arguments in canonical form
1748                        std::vector< CandidateFinder > argFinders =
1749                                funcFinder.findSubExprs( clause.target_args );
1750
1751                        // List all combinations of arguments
1752                        std::vector< CandidateList > possibilities;
1753                        combos( argFinders.begin(), argFinders.end(), back_inserter( possibilities ) );
1754
1755                        // For every possible function:
1756                        // * try matching the arguments to the parameters, not the other way around because
1757                        //   more arguments than parameters
1758                        CandidateList funcCandidates;
1759                        std::vector< CandidateList > argsCandidates;
1760                        SemanticErrorException errors;
1761                        for ( CandidateRef & func : funcFinder.candidates ) {
1762                                try {
1763                                        auto pointerType = dynamic_cast< const ast::PointerType * >(
1764                                                func->expr->result->stripReferences() );
1765                                        if ( ! pointerType ) {
1766                                                SemanticError( stmt->location, func->expr->result.get(),
1767                                                        "candidate not viable: not a pointer type\n" );
1768                                        }
1769
1770                                        auto funcType = pointerType->base.as< ast::FunctionType >();
1771                                        if ( ! funcType ) {
1772                                                SemanticError( stmt->location, func->expr->result.get(),
1773                                                        "candidate not viable: not a function type\n" );
1774                                        }
1775
1776                                        {
1777                                                auto param    = funcType->params.begin();
1778                                                auto paramEnd = funcType->params.end();
1779
1780                                                if( ! nextMutex( param, paramEnd ) ) {
1781                                                        SemanticError( stmt->location, funcType,
1782                                                                "candidate function not viable: no mutex parameters\n");
1783                                                }
1784                                        }
1785
1786                                        CandidateRef func2{ new Candidate{ *func } };
1787                                        // strip reference from function
1788                                        func2->expr = referenceToRvalueConversion( func->expr, func2->cost );
1789
1790                                        // Each argument must be matched with a parameter of the current candidate
1791                                        for ( auto & argsList : possibilities ) {
1792                                                try {
1793                                                        // Declare data structures needed for resolution
1794                                                        ast::OpenVarSet open;
1795                                                        ast::AssertionSet need, have;
1796                                                        ast::TypeEnvironment resultEnv{ func->env };
1797                                                        // Add all type variables as open so that those not used in the
1798                                                        // parameter list are still considered open
1799                                                        resultEnv.add( funcType->forall );
1800
1801                                                        // load type variables from arguments into one shared space
1802                                                        for ( auto & arg : argsList ) {
1803                                                                resultEnv.simpleCombine( arg->env );
1804                                                        }
1805
1806                                                        // Make sure we don't widen any existing bindings
1807                                                        resultEnv.forbidWidening();
1808
1809                                                        // Find any unbound type variables
1810                                                        resultEnv.extractOpenVars( open );
1811
1812                                                        auto param = funcType->params.begin();
1813                                                        auto paramEnd = funcType->params.end();
1814
1815                                                        unsigned n_mutex_param = 0;
1816
1817                                                        // For every argument of its set, check if it matches one of the
1818                                                        // parameters. The order is important
1819                                                        for ( auto & arg : argsList ) {
1820                                                                // Ignore non-mutex arguments
1821                                                                if ( ! nextMutex( param, paramEnd ) ) {
1822                                                                        // We ran out of parameters but still have arguments.
1823                                                                        // This function doesn't match
1824                                                                        SemanticError( stmt->location, funcType,
1825                                                                                toString("candidate function not viable: too many mutex "
1826                                                                                "arguments, expected ", n_mutex_param, "\n" ) );
1827                                                                }
1828
1829                                                                ++n_mutex_param;
1830
1831                                                                // Check if the argument matches the parameter type in the current
1832                                                                // scope
1833                                                                // ast::ptr< ast::Type > paramType = (*param)->get_type();
1834                                                                if (
1835                                                                        ! unify(
1836                                                                                arg->expr->result, *param, resultEnv, need, have, open )
1837                                                                ) {
1838                                                                        // Type doesn't match
1839                                                                        stringstream ss;
1840                                                                        ss << "candidate function not viable: no known conversion "
1841                                                                                "from '";
1842                                                                        ast::print( ss, *param );
1843                                                                        ss << "' to '";
1844                                                                        ast::print( ss, arg->expr->result );
1845                                                                        ss << "' with env '";
1846                                                                        ast::print( ss, resultEnv );
1847                                                                        ss << "'\n";
1848                                                                        SemanticError( stmt->location, funcType, ss.str() );
1849                                                                }
1850
1851                                                                ++param;
1852                                                        }
1853
1854                                                        // All arguments match!
1855
1856                                                        // Check if parameters are missing
1857                                                        if ( nextMutex( param, paramEnd ) ) {
1858                                                                do {
1859                                                                        ++n_mutex_param;
1860                                                                        ++param;
1861                                                                } while ( nextMutex( param, paramEnd ) );
1862
1863                                                                // We ran out of arguments but still have parameters left; this
1864                                                                // function doesn't match
1865                                                                SemanticError( stmt->location, funcType,
1866                                                                        toString( "candidate function not viable: too few mutex "
1867                                                                        "arguments, expected ", n_mutex_param, "\n" ) );
1868                                                        }
1869
1870                                                        // All parameters match!
1871
1872                                                        // Finish the expressions to tie in proper environments
1873                                                        finishExpr( func2->expr, resultEnv );
1874                                                        for ( CandidateRef & arg : argsList ) {
1875                                                                finishExpr( arg->expr, resultEnv );
1876                                                        }
1877
1878                                                        // This is a match, store it and save it for later
1879                                                        funcCandidates.emplace_back( std::move( func2 ) );
1880                                                        argsCandidates.emplace_back( std::move( argsList ) );
1881
1882                                                } catch ( SemanticErrorException & e ) {
1883                                                        errors.append( e );
1884                                                }
1885                                        }
1886                                } catch ( SemanticErrorException & e ) {
1887                                        errors.append( e );
1888                                }
1889                        }
1890
1891                        // Make sure correct number of arguments
1892                        if( funcCandidates.empty() ) {
1893                                SemanticErrorException top( stmt->location,
1894                                        "No alternatives for function in call to waitfor" );
1895                                top.append( errors );
1896                                throw top;
1897                        }
1898
1899                        if( argsCandidates.empty() ) {
1900                                SemanticErrorException top( stmt->location,
1901                                        "No alternatives for arguments in call to waitfor" );
1902                                top.append( errors );
1903                                throw top;
1904                        }
1905
1906                        if( funcCandidates.size() > 1 ) {
1907                                SemanticErrorException top( stmt->location,
1908                                        "Ambiguous function in call to waitfor" );
1909                                top.append( errors );
1910                                throw top;
1911                        }
1912                        if( argsCandidates.size() > 1 ) {
1913                                SemanticErrorException top( stmt->location,
1914                                        "Ambiguous arguments in call to waitfor" );
1915                                top.append( errors );
1916                                throw top;
1917                        }
1918                        // TODO: need to use findDeletedExpr to ensure no deleted identifiers are used.
1919
1920                        // build new clause
1921                        auto clause2 = new ast::WaitForClause( clause.location );
1922
1923                        clause2->target = funcCandidates.front()->expr;
1924
1925                        clause2->target_args.reserve( clause.target_args.size() );
1926                        const ast::StructDecl * decl_monitor = symtab.lookupStruct( "monitor$" );
1927                        for ( auto arg : argsCandidates.front() ) {
1928                                const auto & loc = stmt->location;
1929
1930                                ast::Expr * init = new ast::CastExpr( loc,
1931                                        new ast::UntypedExpr( loc,
1932                                                new ast::NameExpr( loc, "get_monitor" ),
1933                                                { arg->expr }
1934                                        ),
1935                                        new ast::PointerType(
1936                                                new ast::StructInstType(
1937                                                        decl_monitor
1938                                                )
1939                                        )
1940                                );
1941
1942                                clause2->target_args.emplace_back( findSingleExpression( init, context ) );
1943                        }
1944
1945                        // Resolve the conditions as if it were an IfStmt, statements normally
1946                        clause2->when_cond = findSingleExpression( clause.when_cond, context );
1947                        clause2->stmt = clause.stmt->accept( *visitor );
1948
1949                        // set results into stmt
1950                        auto n = mutate( stmt );
1951                        n->clauses[i] = clause2;
1952                        stmt = n;
1953                }
1954
1955                if ( stmt->timeout_stmt ) {
1956                        // resolve the timeout as a size_t, the conditions like IfStmt, and stmts normally
1957                        ast::ptr< ast::Type > target =
1958                                new ast::BasicType{ ast::BasicType::LongLongUnsignedInt };
1959                        auto timeout_time = findSingleExpression( stmt->timeout_time, target, context );
1960                        auto timeout_cond = findSingleExpression( stmt->timeout_cond, context );
1961                        auto timeout_stmt = stmt->timeout_stmt->accept( *visitor );
1962
1963                        // set results into stmt
1964                        auto n = mutate( stmt );
1965                        n->timeout_time = std::move( timeout_time );
1966                        n->timeout_cond = std::move( timeout_cond );
1967                        n->timeout_stmt = std::move( timeout_stmt );
1968                        stmt = n;
1969                }
1970
1971                if ( stmt->else_stmt ) {
1972                        // resolve the condition like IfStmt, stmts normally
1973                        auto else_cond = findSingleExpression( stmt->else_cond, context );
1974                        auto else_stmt = stmt->else_stmt->accept( *visitor );
1975
1976                        // set results into stmt
1977                        auto n = mutate( stmt );
1978                        n->else_cond = std::move( else_cond );
1979                        n->else_stmt = std::move( else_stmt );
1980                        stmt = n;
1981                }
1982
1983                return stmt;
1984        }
1985
1986        const ast::WithStmt * Resolver_new::previsit( const ast::WithStmt * withStmt ) {
1987                auto mutStmt = mutate(withStmt);
1988                resolveWithExprs(mutStmt->exprs, stmtsToAddBefore);
1989                return mutStmt;
1990        }
1991
1992        void Resolver_new::resolveWithExprs(std::vector<ast::ptr<ast::Expr>> & exprs, std::list<ast::ptr<ast::Stmt>> & stmtsToAdd) {
1993                for (auto & expr : exprs) {
1994                        // only struct- and union-typed expressions are viable candidates
1995                        expr = findKindExpression( expr, context, structOrUnion, "with expression" );
1996
1997                        // if with expression might be impure, create a temporary so that it is evaluated once
1998                        if ( Tuples::maybeImpure( expr ) ) {
1999                                static UniqueName tmpNamer( "_with_tmp_" );
2000                                const CodeLocation loc = expr->location;
2001                                auto tmp = new ast::ObjectDecl(loc, tmpNamer.newName(), expr->result, new ast::SingleInit(loc, expr ) );
2002                                expr = new ast::VariableExpr( loc, tmp );
2003                                stmtsToAdd.push_back( new ast::DeclStmt(loc, tmp ) );
2004                                if ( InitTweak::isConstructable( tmp->type ) ) {
2005                                        // generate ctor/dtor and resolve them
2006                                        tmp->init = InitTweak::genCtorInit( loc, tmp );
2007                                }
2008                                // since tmp is freshly created, this should modify tmp in-place
2009                                tmp->accept( *visitor );
2010                        }
2011                        else if (expr->env && expr->env->empty()) {
2012                                expr = ast::mutate_field(expr.get(), &ast::Expr::env, nullptr);
2013                        }
2014                }
2015        }
2016
2017
2018        const ast::SingleInit * Resolver_new::previsit( const ast::SingleInit * singleInit ) {
2019                visit_children = false;
2020                // resolve initialization using the possibilities as determined by the `currentObject`
2021                // cursor.
2022                ast::ptr< ast::Expr > untyped = new ast::UntypedInitExpr{
2023                        singleInit->location, singleInit->value, currentObject.getOptions() };
2024                ast::ptr<ast::Expr> newExpr = findSingleExpression( untyped, context );
2025                const ast::InitExpr * initExpr = newExpr.strict_as< ast::InitExpr >();
2026
2027                // move cursor to the object that is actually initialized
2028                currentObject.setNext( initExpr->designation );
2029
2030                // discard InitExpr wrapper and retain relevant pieces.
2031                // `initExpr` may have inferred params in the case where the expression specialized a
2032                // function pointer, and newExpr may already have inferParams of its own, so a simple
2033                // swap is not sufficient
2034                ast::Expr::InferUnion inferred = initExpr->inferred;
2035                swap_and_save_env( newExpr, initExpr->expr );
2036                newExpr.get_and_mutate()->inferred.splice( std::move(inferred) );
2037
2038                // get the actual object's type (may not exactly match what comes back from the resolver
2039                // due to conversions)
2040                const ast::Type * initContext = currentObject.getCurrentType();
2041
2042                removeExtraneousCast( newExpr, symtab );
2043
2044                // check if actual object's type is char[]
2045                if ( auto at = dynamic_cast< const ast::ArrayType * >( initContext ) ) {
2046                        if ( isCharType( at->base ) ) {
2047                                // check if the resolved type is char*
2048                                if ( auto pt = newExpr->result.as< ast::PointerType >() ) {
2049                                        if ( isCharType( pt->base ) ) {
2050                                                // strip cast if we're initializing a char[] with a char*
2051                                                // e.g. char x[] = "hello"
2052                                                if ( auto ce = newExpr.as< ast::CastExpr >() ) {
2053                                                        swap_and_save_env( newExpr, ce->arg );
2054                                                }
2055                                        }
2056                                }
2057                        }
2058                }
2059
2060                // move cursor to next object in preparation for next initializer
2061                currentObject.increment();
2062
2063                // set initializer expression to resolved expression
2064                return ast::mutate_field( singleInit, &ast::SingleInit::value, std::move(newExpr) );
2065        }
2066
2067        const ast::ListInit * Resolver_new::previsit( const ast::ListInit * listInit ) {
2068                // move cursor into brace-enclosed initializer-list
2069                currentObject.enterListInit( listInit->location );
2070
2071                assert( listInit->designations.size() == listInit->initializers.size() );
2072                for ( unsigned i = 0; i < listInit->designations.size(); ++i ) {
2073                        // iterate designations and initializers in pairs, moving the cursor to the current
2074                        // designated object and resolving the initializer against that object
2075                        listInit = ast::mutate_field_index(
2076                                listInit, &ast::ListInit::designations, i,
2077                                currentObject.findNext( listInit->designations[i] ) );
2078                        listInit = ast::mutate_field_index(
2079                                listInit, &ast::ListInit::initializers, i,
2080                                listInit->initializers[i]->accept( *visitor ) );
2081                }
2082
2083                // move cursor out of brace-enclosed initializer-list
2084                currentObject.exitListInit();
2085
2086                visit_children = false;
2087                return listInit;
2088        }
2089
2090        const ast::ConstructorInit * Resolver_new::previsit( const ast::ConstructorInit * ctorInit ) {
2091                visitor->maybe_accept( ctorInit, &ast::ConstructorInit::ctor );
2092                visitor->maybe_accept( ctorInit, &ast::ConstructorInit::dtor );
2093
2094                // found a constructor - can get rid of C-style initializer
2095                // xxx - Rob suggests this field is dead code
2096                ctorInit = ast::mutate_field( ctorInit, &ast::ConstructorInit::init, nullptr );
2097
2098                // intrinsic single-parameter constructors and destructors do nothing. Since this was
2099                // implicitly generated, there's no way for it to have side effects, so get rid of it to
2100                // clean up generated code
2101                if ( InitTweak::isIntrinsicSingleArgCallStmt( ctorInit->ctor ) ) {
2102                        ctorInit = ast::mutate_field( ctorInit, &ast::ConstructorInit::ctor, nullptr );
2103                }
2104                if ( InitTweak::isIntrinsicSingleArgCallStmt( ctorInit->dtor ) ) {
2105                        ctorInit = ast::mutate_field( ctorInit, &ast::ConstructorInit::dtor, nullptr );
2106                }
2107
2108                return ctorInit;
2109        }
2110
2111        // suppress error on autogen functions and mark invalid autogen as deleted.
2112        bool Resolver_new::on_error(ast::ptr<ast::Decl> & decl) {
2113                if (auto functionDecl = decl.as<ast::FunctionDecl>()) {
2114                        // xxx - can intrinsic gen ever fail?
2115                        if (functionDecl->linkage == ast::Linkage::AutoGen) {
2116                                auto mutDecl = mutate(functionDecl);
2117                                mutDecl->isDeleted = true;
2118                                mutDecl->stmts = nullptr;
2119                                decl = mutDecl;
2120                                return false;
2121                        }
2122                }
2123                return true;
2124        }
2125
2126} // namespace ResolvExpr
2127
2128// Local Variables: //
2129// tab-width: 4 //
2130// mode: c++ //
2131// compile-command: "make install" //
2132// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.