source: src/ResolvExpr/Resolver.cc @ 3f27b9a

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsdeferred_resndemanglerjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerresolv-newwith_gc
Last change on this file since 3f27b9a was 3f27b9a, checked in by Aaron Moss <a3moss@…>, 4 years ago

Fix scoping issues for CatchStmt?

  • Property mode set to 100644
File size: 20.6 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Resolver.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Sun May 17 12:17:01 2015
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Tus Aug  8 16:06:00 2017
13// Update Count     : 212
14//
15
16#include <stddef.h>                      // for NULL
17#include <cassert>                       // for safe_dynamic_cast, assert
18#include <memory>                        // for allocator, allocator_traits<...
19#include <tuple>                         // for get
20
21#include "Alternative.h"                 // for Alternative, AltList
22#include "AlternativeFinder.h"           // for AlternativeFinder, resolveIn...
23#include "Common/SemanticError.h"        // for SemanticError
24#include "Common/utility.h"              // for ValueGuard, group_iterate
25#include "CurrentObject.h"               // for CurrentObject
26#include "InitTweak/InitTweak.h"         // for isIntrinsicSingleArgCallStmt
27#include "RenameVars.h"                  // for RenameVars, global_renamer
28#include "ResolvExpr/TypeEnvironment.h"  // for TypeEnvironment
29#include "ResolveTypeof.h"               // for resolveTypeof
30#include "Resolver.h"
31#include "SymTab/Autogen.h"              // for SizeType
32#include "SymTab/Indexer.h"              // for Indexer
33#include "SynTree/Declaration.h"         // for ObjectDecl, TypeDecl, Declar...
34#include "SynTree/Expression.h"          // for Expression, CastExpr, InitExpr
35#include "SynTree/Initializer.h"         // for ConstructorInit, SingleInit
36#include "SynTree/Statement.h"           // for ForStmt, Statement, BranchStmt
37#include "SynTree/Type.h"                // for Type, BasicType, PointerType
38#include "SynTree/TypeSubstitution.h"    // for TypeSubstitution
39#include "SynTree/Visitor.h"             // for acceptAll, maybeAccept
40#include "typeops.h"                     // for extractResultType
41
42using namespace std;
43
44namespace ResolvExpr {
45        class Resolver final : public SymTab::Indexer {
46          public:
47                Resolver() : SymTab::Indexer( false ) {}
48                Resolver( const SymTab:: Indexer & other ) : SymTab::Indexer( other ) {
49                        if ( const Resolver * res = dynamic_cast< const Resolver * >( &other ) ) {
50                                functionReturn = res->functionReturn;
51                                currentObject = res->currentObject;
52                                inEnumDecl = res->inEnumDecl;
53                        }
54                }
55
56                typedef SymTab::Indexer Parent;
57                using Parent::visit;
58                virtual void visit( FunctionDecl *functionDecl ) override;
59                virtual void visit( ObjectDecl *functionDecl ) override;
60                virtual void visit( TypeDecl *typeDecl ) override;
61                virtual void visit( EnumDecl * enumDecl ) override;
62
63                virtual void visit( ArrayType * at ) override;
64                virtual void visit( PointerType * at ) override;
65
66                virtual void visit( ExprStmt *exprStmt ) override;
67                virtual void visit( AsmExpr *asmExpr ) override;
68                virtual void visit( AsmStmt *asmStmt ) override;
69                virtual void visit( IfStmt *ifStmt ) override;
70                virtual void visit( WhileStmt *whileStmt ) override;
71                virtual void visit( ForStmt *forStmt ) override;
72                virtual void visit( SwitchStmt *switchStmt ) override;
73                virtual void visit( CaseStmt *caseStmt ) override;
74                virtual void visit( BranchStmt *branchStmt ) override;
75                virtual void visit( ReturnStmt *returnStmt ) override;
76                virtual void visit( ThrowStmt *throwStmt ) override;
77                virtual void visit( CatchStmt *catchStmt ) override;
78
79                virtual void visit( SingleInit *singleInit ) override;
80                virtual void visit( ListInit *listInit ) override;
81                virtual void visit( ConstructorInit *ctorInit ) override;
82          private:
83        typedef std::list< Initializer * >::iterator InitIterator;
84
85                template< typename PtrType >
86                void handlePtrType( PtrType * type );
87
88          void resolveAggrInit( ReferenceToType *, InitIterator &, InitIterator & );
89          void resolveSingleAggrInit( Declaration *, InitIterator &, InitIterator &, TypeSubstitution sub );
90          void fallbackInit( ConstructorInit * ctorInit );
91
92                Type * functionReturn = nullptr;
93                CurrentObject currentObject = nullptr;
94                bool inEnumDecl = false;
95        };
96
97        void resolve( std::list< Declaration * > translationUnit ) {
98                Resolver resolver;
99                acceptAll( translationUnit, resolver );
100        }
101
102        Expression *resolveInVoidContext( Expression *expr, const SymTab::Indexer &indexer ) {
103                TypeEnvironment env;
104                return resolveInVoidContext( expr, indexer, env );
105        }
106
107
108        namespace {
109                void finishExpr( Expression *expr, const TypeEnvironment &env ) {
110                        expr->set_env( new TypeSubstitution );
111                        env.makeSubstitution( *expr->get_env() );
112                }
113        } // namespace
114
115        Expression *findVoidExpression( Expression *untyped, const SymTab::Indexer &indexer ) {
116                global_renamer.reset();
117                TypeEnvironment env;
118                Expression *newExpr = resolveInVoidContext( untyped, indexer, env );
119                finishExpr( newExpr, env );
120                return newExpr;
121        }
122
123        namespace {
124                Expression *findSingleExpression( Expression *untyped, const SymTab::Indexer &indexer ) {
125                        TypeEnvironment env;
126                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
127                        finder.find( untyped );
128#if 0
129                        if ( finder.get_alternatives().size() != 1 ) {
130                                std::cout << "untyped expr is ";
131                                untyped->print( std::cout );
132                                std::cout << std::endl << "alternatives are:";
133                                for ( std::list< Alternative >::const_iterator i = finder.get_alternatives().begin(); i != finder.get_alternatives().end(); ++i ) {
134                                        i->print( std::cout );
135                                } // for
136                        } // if
137#endif
138                        assertf( finder.get_alternatives().size() == 1, "findSingleExpression: must have exactly one alternative at the end." );
139                        Alternative &choice = finder.get_alternatives().front();
140                        Expression *newExpr = choice.expr->clone();
141                        finishExpr( newExpr, choice.env );
142                        return newExpr;
143                }
144
145                bool isIntegralType( Type *type ) {
146                        if ( dynamic_cast< EnumInstType * >( type ) ) {
147                                return true;
148                        } else if ( BasicType *bt = dynamic_cast< BasicType * >( type ) ) {
149                                return bt->isInteger();
150                        } else if ( dynamic_cast< ZeroType* >( type ) != nullptr || dynamic_cast< OneType* >( type ) != nullptr ) {
151                                return true;
152                        } else {
153                                return false;
154                        } // if
155                }
156
157                Expression *findIntegralExpression( Expression *untyped, const SymTab::Indexer &indexer ) {
158                        TypeEnvironment env;
159                        AlternativeFinder finder( indexer, env );
160                        finder.find( untyped );
161#if 0
162                        if ( finder.get_alternatives().size() != 1 ) {
163                                std::cout << "untyped expr is ";
164                                untyped->print( std::cout );
165                                std::cout << std::endl << "alternatives are:";
166                                for ( std::list< Alternative >::const_iterator i = finder.get_alternatives().begin(); i != finder.get_alternatives().end(); ++i ) {
167                                        i->print( std::cout );
168                                } // for
169                        } // if
170#endif
171                        Expression *newExpr = 0;
172                        const TypeEnvironment *newEnv = 0;
173                        for ( AltList::const_iterator i = finder.get_alternatives().begin(); i != finder.get_alternatives().end(); ++i ) {
174                                if ( i->expr->get_result()->size() == 1 && isIntegralType( i->expr->get_result() ) ) {
175                                        if ( newExpr ) {
176                                                throw SemanticError( "Too many interpretations for case control expression", untyped );
177                                        } else {
178                                                newExpr = i->expr->clone();
179                                                newEnv = &i->env;
180                                        } // if
181                                } // if
182                        } // for
183                        if ( ! newExpr ) {
184                                throw SemanticError( "No interpretations for case control expression", untyped );
185                        } // if
186                        finishExpr( newExpr, *newEnv );
187                        return newExpr;
188                }
189
190        }
191
192        void Resolver::visit( ObjectDecl *objectDecl ) {
193                Type *new_type = resolveTypeof( objectDecl->get_type(), *this );
194                objectDecl->set_type( new_type );
195                // To handle initialization of routine pointers, e.g., int (*fp)(int) = foo(), means that class-variable
196                // initContext is changed multiple time because the LHS is analysed twice. The second analysis changes
197                // initContext because of a function type can contain object declarations in the return and parameter types. So
198                // each value of initContext is retained, so the type on the first analysis is preserved and used for selecting
199                // the RHS.
200                ValueGuard<CurrentObject> temp( currentObject );
201                currentObject = CurrentObject( objectDecl->get_type() );
202                if ( inEnumDecl && dynamic_cast< EnumInstType * >( objectDecl->get_type() ) ) {
203                        // enumerator initializers should not use the enum type to initialize, since
204                        // the enum type is still incomplete at this point. Use signed int instead.
205                        currentObject = CurrentObject( new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::SignedInt ) );
206                }
207                Parent::visit( objectDecl );
208                if ( inEnumDecl && dynamic_cast< EnumInstType * >( objectDecl->get_type() ) ) {
209                        // delete newly created signed int type
210                        // delete currentObject.getType();
211                }
212        }
213
214        template< typename PtrType >
215        void Resolver::handlePtrType( PtrType * type ) {
216                if ( type->get_dimension() ) {
217                        CastExpr *castExpr = new CastExpr( type->get_dimension(), SymTab::SizeType->clone() );
218                        Expression *newExpr = findSingleExpression( castExpr, *this );
219                        delete type->get_dimension();
220                        type->set_dimension( newExpr );
221                }
222        }
223
224        void Resolver::visit( ArrayType * at ) {
225                handlePtrType( at );
226                Parent::visit( at );
227        }
228
229        void Resolver::visit( PointerType * pt ) {
230                handlePtrType( pt );
231                Parent::visit( pt );
232        }
233
234        void Resolver::visit( TypeDecl *typeDecl ) {
235                if ( typeDecl->get_base() ) {
236                        Type *new_type = resolveTypeof( typeDecl->get_base(), *this );
237                        typeDecl->set_base( new_type );
238                } // if
239                Parent::visit( typeDecl );
240        }
241
242        void Resolver::visit( FunctionDecl *functionDecl ) {
243#if 0
244                std::cout << "resolver visiting functiondecl ";
245                functionDecl->print( std::cout );
246                std::cout << std::endl;
247#endif
248                Type *new_type = resolveTypeof( functionDecl->get_type(), *this );
249                functionDecl->set_type( new_type );
250                ValueGuard< Type * > oldFunctionReturn( functionReturn );
251                functionReturn = ResolvExpr::extractResultType( functionDecl->get_functionType() );
252                Parent::visit( functionDecl );
253
254                // default value expressions have an environment which shouldn't be there and trips up later passes.
255                // xxx - it might be necessary to somehow keep the information from this environment, but I can't currently
256                // see how it's useful.
257                for ( Declaration * d : functionDecl->get_functionType()->get_parameters() ) {
258                        if ( ObjectDecl * obj = dynamic_cast< ObjectDecl * >( d ) ) {
259                                if ( SingleInit * init = dynamic_cast< SingleInit * >( obj->get_init() ) ) {
260                                        delete init->get_value()->get_env();
261                                        init->get_value()->set_env( nullptr );
262                                }
263                        }
264                }
265        }
266
267        void Resolver::visit( EnumDecl * enumDecl ) {
268                // in case we decide to allow nested enums
269                ValueGuard< bool > oldInEnumDecl( inEnumDecl );
270                inEnumDecl = true;
271                Parent::visit( enumDecl );
272        }
273
274        void Resolver::visit( ExprStmt *exprStmt ) {
275                assertf( exprStmt->get_expr(), "ExprStmt has null Expression in resolver" );
276                Expression *newExpr = findVoidExpression( exprStmt->get_expr(), *this );
277                delete exprStmt->get_expr();
278                exprStmt->set_expr( newExpr );
279        }
280
281        void Resolver::visit( AsmExpr *asmExpr ) {
282                Expression *newExpr = findVoidExpression( asmExpr->get_operand(), *this );
283                delete asmExpr->get_operand();
284                asmExpr->set_operand( newExpr );
285                if ( asmExpr->get_inout() ) {
286                        newExpr = findVoidExpression( asmExpr->get_inout(), *this );
287                        delete asmExpr->get_inout();
288                        asmExpr->set_inout( newExpr );
289                } // if
290        }
291
292        void Resolver::visit( AsmStmt *asmStmt ) {
293                acceptAll( asmStmt->get_input(), *this);
294                acceptAll( asmStmt->get_output(), *this);
295        }
296
297        void Resolver::visit( IfStmt *ifStmt ) {
298                Expression *newExpr = findSingleExpression( ifStmt->get_condition(), *this );
299                delete ifStmt->get_condition();
300                ifStmt->set_condition( newExpr );
301                Parent::visit( ifStmt );
302        }
303
304        void Resolver::visit( WhileStmt *whileStmt ) {
305                Expression *newExpr = findSingleExpression( whileStmt->get_condition(), *this );
306                delete whileStmt->get_condition();
307                whileStmt->set_condition( newExpr );
308                Parent::visit( whileStmt );
309        }
310
311        void Resolver::visit( ForStmt *forStmt ) {
312                Parent::visit( forStmt );
313
314                if ( forStmt->get_condition() ) {
315                        Expression * newExpr = findSingleExpression( forStmt->get_condition(), *this );
316                        delete forStmt->get_condition();
317                        forStmt->set_condition( newExpr );
318                } // if
319
320                if ( forStmt->get_increment() ) {
321                        Expression * newExpr = findVoidExpression( forStmt->get_increment(), *this );
322                        delete forStmt->get_increment();
323                        forStmt->set_increment( newExpr );
324                } // if
325        }
326
327        void Resolver::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
328                ValueGuard< CurrentObject > oldCurrentObject( currentObject );
329                Expression *newExpr;
330                newExpr = findIntegralExpression( switchStmt->get_condition(), *this );
331                delete switchStmt->get_condition();
332                switchStmt->set_condition( newExpr );
333
334                currentObject = CurrentObject( newExpr->get_result() );
335                Parent::visit( switchStmt );
336        }
337
338        void Resolver::visit( CaseStmt *caseStmt ) {
339                if ( caseStmt->get_condition() ) {
340                        std::list< InitAlternative > initAlts = currentObject.getOptions();
341                        assertf( initAlts.size() == 1, "SwitchStmt did not correctly resolve an integral expression." );
342                        CastExpr * castExpr = new CastExpr( caseStmt->get_condition(), initAlts.front().type->clone() );
343                        Expression * newExpr = findSingleExpression( castExpr, *this );
344                        castExpr = safe_dynamic_cast< CastExpr * >( newExpr );
345                        caseStmt->set_condition( castExpr->get_arg() );
346                        castExpr->set_arg( nullptr );
347                        delete castExpr;
348                }
349                Parent::visit( caseStmt );
350        }
351
352        void Resolver::visit( BranchStmt *branchStmt ) {
353                // must resolve the argument for a computed goto
354                if ( branchStmt->get_type() == BranchStmt::Goto ) { // check for computed goto statement
355                        if ( Expression * arg = branchStmt->get_computedTarget() ) {
356                                VoidType v = Type::Qualifiers();                // cast to void * for the alternative finder
357                                PointerType pt( Type::Qualifiers(), v.clone() );
358                                CastExpr * castExpr = new CastExpr( arg, pt.clone() );
359                                Expression * newExpr = findSingleExpression( castExpr, *this ); // find best expression
360                                branchStmt->set_target( newExpr );
361                        } // if
362                } // if
363        }
364
365        void Resolver::visit( ReturnStmt *returnStmt ) {
366                if ( returnStmt->get_expr() ) {
367                        CastExpr *castExpr = new CastExpr( returnStmt->get_expr(), functionReturn->clone() );
368                        Expression *newExpr = findSingleExpression( castExpr, *this );
369                        delete castExpr;
370                        returnStmt->set_expr( newExpr );
371                } // if
372        }
373
374        void Resolver::visit( ThrowStmt *throwStmt ) {
375                // TODO: Replace *exception type with &exception type.
376                if ( throwStmt->get_expr() ) {
377                        StructDecl * exception_decl =
378                                lookupStruct( "__cfaehm__base_exception_t" );
379                        assert( exception_decl );
380                        Expression * wrapped = new CastExpr(
381                                throwStmt->get_expr(),
382                                new PointerType(
383                                        noQualifiers,
384                                        new StructInstType(
385                                                noQualifiers,
386                                                exception_decl
387                                                )
388                                        )
389                                );
390                        Expression * newExpr = findSingleExpression( wrapped, *this );
391                        throwStmt->set_expr( newExpr );
392                }
393        }
394
395        void Resolver::visit( CatchStmt *catchStmt ) {
396                // inline Indexer::visit so that the exception variable is still in-scope for
397                // findSingleExpression() below
398                Parent::enterScope();
399                Visitor::visit( catchStmt );
400               
401                if ( catchStmt->get_cond() ) {
402                        Expression * wrapped = new CastExpr(
403                                catchStmt->get_cond(),
404                                new BasicType( noQualifiers, BasicType::Bool )
405                                );
406                        catchStmt->set_cond( findSingleExpression( wrapped, *this ) );
407                }
408
409                Parent::leaveScope();
410        }
411
412        template< typename T >
413        bool isCharType( T t ) {
414                if ( BasicType * bt = dynamic_cast< BasicType * >( t ) ) {
415                        return bt->get_kind() == BasicType::Char || bt->get_kind() == BasicType::SignedChar ||
416                                bt->get_kind() == BasicType::UnsignedChar;
417                }
418                return false;
419        }
420
421        void Resolver::visit( SingleInit *singleInit ) {
422                // resolve initialization using the possibilities as determined by the currentObject cursor
423                UntypedInitExpr * untyped = new UntypedInitExpr( singleInit->get_value(), currentObject.getOptions() );
424                Expression * newExpr = findSingleExpression( untyped, *this );
425                InitExpr * initExpr = safe_dynamic_cast< InitExpr * >( newExpr );
426
427                // move cursor to the object that is actually initialized
428                currentObject.setNext( initExpr->get_designation() );
429
430                // discard InitExpr wrapper and retain relevant pieces
431                newExpr = initExpr->get_expr();
432                newExpr->set_env( initExpr->get_env() );
433                initExpr->set_expr( nullptr );
434                initExpr->set_env( nullptr );
435                delete initExpr;
436
437                // get the actual object's type (may not exactly match what comes back from the resolver due to conversions)
438                Type * initContext = currentObject.getCurrentType();
439
440                // check if actual object's type is char[]
441                if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( initContext ) ) {
442                        if ( isCharType( at->get_base() ) ) {
443                                // check if the resolved type is char *
444                                if ( PointerType * pt = dynamic_cast< PointerType *>( newExpr->get_result() ) ) {
445                                        if ( isCharType( pt->get_base() ) ) {
446                                                // strip cast if we're initializing a char[] with a char *, e.g.  char x[] = "hello";
447                                                CastExpr *ce = safe_dynamic_cast< CastExpr * >( newExpr );
448                                                newExpr = ce->get_arg();
449                                                ce->set_arg( nullptr );
450                                                delete ce;
451                                        }
452                                }
453                        }
454                }
455
456                // set initializer expr to resolved express
457                singleInit->set_value( newExpr );
458
459                // move cursor to next object in preparation for next initializer
460                currentObject.increment();
461        }
462
463        void Resolver::visit( ListInit * listInit ) {
464                // move cursor into brace-enclosed initializer-list
465                currentObject.enterListInit();
466                // xxx - fix this so that the list isn't copied, iterator should be used to change current element
467                std::list<Designation *> newDesignations;
468                for ( auto p : group_iterate(listInit->get_designations(), listInit->get_initializers()) ) {
469                        // iterate designations and initializers in pairs, moving the cursor to the current designated object and resolving
470                        // the initializer against that object.
471                        Designation * des = std::get<0>(p);
472                        Initializer * init = std::get<1>(p);
473                        newDesignations.push_back( currentObject.findNext( des ) );
474                        init->accept( *this );
475                }
476                // set the set of 'resolved' designations and leave the brace-enclosed initializer-list
477                listInit->get_designations() = newDesignations; // xxx - memory management
478                currentObject.exitListInit();
479
480                // xxx - this part has not be folded into CurrentObject yet
481                // } else if ( TypeInstType * tt = dynamic_cast< TypeInstType * >( initContext ) ) {
482                //      Type * base = tt->get_baseType()->get_base();
483                //      if ( base ) {
484                //              // know the implementation type, so try using that as the initContext
485                //              ObjectDecl tmpObj( "", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, base->clone(), nullptr );
486                //              currentObject = &tmpObj;
487                //              visit( listInit );
488                //      } else {
489                //              // missing implementation type -- might be an unknown type variable, so try proceeding with the current init context
490                //              Parent::visit( listInit );
491                //      }
492                // } else {
493        }
494
495        // ConstructorInit - fall back on C-style initializer
496        void Resolver::fallbackInit( ConstructorInit * ctorInit ) {
497                // could not find valid constructor, or found an intrinsic constructor
498                // fall back on C-style initializer
499                delete ctorInit->get_ctor();
500                ctorInit->set_ctor( NULL );
501                delete ctorInit->get_dtor();
502                ctorInit->set_dtor( NULL );
503                maybeAccept( ctorInit->get_init(), *this );
504        }
505
506        // needs to be callable from outside the resolver, so this is a standalone function
507        void resolveCtorInit( ConstructorInit * ctorInit, const SymTab::Indexer & indexer ) {
508                assert( ctorInit );
509                Resolver resolver( indexer );
510                ctorInit->accept( resolver );
511        }
512
513        void resolveStmtExpr( StmtExpr * stmtExpr, const SymTab::Indexer & indexer ) {
514                assert( stmtExpr );
515                Resolver resolver( indexer );
516                stmtExpr->accept( resolver );
517        }
518
519        void Resolver::visit( ConstructorInit *ctorInit ) {
520                // xxx - fallback init has been removed => remove fallbackInit function and remove complexity from FixInit and remove C-init from ConstructorInit
521                maybeAccept( ctorInit->get_ctor(), *this );
522                maybeAccept( ctorInit->get_dtor(), *this );
523
524                // found a constructor - can get rid of C-style initializer
525                delete ctorInit->get_init();
526                ctorInit->set_init( NULL );
527
528                // intrinsic single parameter constructors and destructors do nothing. Since this was
529                // implicitly generated, there's no way for it to have side effects, so get rid of it
530                // to clean up generated code.
531                if ( InitTweak::isIntrinsicSingleArgCallStmt( ctorInit->get_ctor() ) ) {
532                        delete ctorInit->get_ctor();
533                        ctorInit->set_ctor( NULL );
534                }
535
536                if ( InitTweak::isIntrinsicSingleArgCallStmt( ctorInit->get_dtor() ) ) {
537                        delete ctorInit->get_dtor();
538                        ctorInit->set_dtor( NULL );
539                }
540
541                // xxx - todo -- what about arrays?
542                // if ( dtor == NULL && InitTweak::isIntrinsicCallStmt( ctorInit->get_ctor() ) ) {
543                //      // can reduce the constructor down to a SingleInit using the
544                //      // second argument from the ctor call, since
545                //      delete ctorInit->get_ctor();
546                //      ctorInit->set_ctor( NULL );
547
548                //      Expression * arg =
549                //      ctorInit->set_init( new SingleInit( arg ) );
550                // }
551        }
552} // namespace ResolvExpr
553
554// Local Variables: //
555// tab-width: 4 //
556// mode: c++ //
557// compile-command: "make install" //
558// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.