source: src/SymTab/Autogen.cc @ 08fc48f

ADTaaron-thesisarm-ehast-experimentalcleanup-dtorsdeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerpthread-emulationqualifiedEnumresolv-newwith_gc
Last change on this file since 08fc48f was c3acf0aa, checked in by Thierry Delisle <tdelisle@…>, 7 years ago

More header cleaning

  • Property mode set to 100644
File size: 37.7 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Autogen.cc --
8//
9// Author           : Rob Schluntz
10// Created On       : Thu Mar 03 15:45:56 2016
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Fri Jul 14 16:41:00 2017
13// Update Count     : 62
14//
15#include "Autogen.h"
16
17#include <cstddef>                 // for NULL
18#include <algorithm>               // for count_if
19#include <cassert>                 // for safe_dynamic_cast, assert, assertf
20#include <iterator>                // for back_insert_iterator, back_inserter
21#include <list>                    // for list, _List_iterator, list<>::iter...
22#include <set>                     // for set, _Rb_tree_const_iterator
23#include <utility>                 // for pair
24#include <vector>                  // for vector
25
26#include "AddVisit.h"              // for addVisit
27#include "Common/ScopedMap.h"      // for ScopedMap<>::const_iterator, Scope...
28#include "Common/SemanticError.h"  // for SemanticError
29#include "Common/utility.h"        // for cloneAll, operator+
30#include "GenPoly/DeclMutator.h"   // for DeclMutator
31#include "GenPoly/ScopedSet.h"     // for ScopedSet, ScopedSet<>::iterator
32#include "SymTab/Mangler.h"        // for Mangler
33#include "SynTree/Mutator.h"       // for maybeMutate
34#include "SynTree/Statement.h"     // for CompoundStmt, ReturnStmt, ExprStmt
35#include "SynTree/Type.h"          // for FunctionType, Type, TypeInstType
36#include "SynTree/Visitor.h"       // for maybeAccept, Visitor, acceptAll
37
38class Attribute;
39
40namespace SymTab {
41        Type * SizeType = 0;
42        typedef ScopedMap< std::string, bool > TypeMap;
43
44        /// Data used to generate functions generically. Specifically, the name of the generated function, a function which generates the routine protoype, and a map which contains data to determine whether a function should be generated.
45        struct FuncData {
46                typedef FunctionType * (*TypeGen)( Type * );
47                FuncData( const std::string & fname, const TypeGen & genType, TypeMap & map ) : fname( fname ), genType( genType ), map( map ) {}
48                std::string fname;
49                TypeGen genType;
50                TypeMap & map;
51        };
52
53        class AutogenerateRoutines final : public Visitor {
54            template< typename Visitor >
55            friend void acceptAndAdd( std::list< Declaration * > &translationUnit, Visitor &visitor );
56            template< typename Visitor >
57            friend void addVisitStatementList( std::list< Statement* > &stmts, Visitor &visitor );
58          public:
59                std::list< Declaration * > &get_declsToAdd() { return declsToAdd; }
60
61                typedef Visitor Parent;
62                using Parent::visit;
63
64                AutogenerateRoutines();
65
66                virtual void visit( EnumDecl *enumDecl );
67                virtual void visit( StructDecl *structDecl );
68                virtual void visit( UnionDecl *structDecl );
69                virtual void visit( TypeDecl *typeDecl );
70                virtual void visit( TraitDecl *ctxDecl );
71                virtual void visit( FunctionDecl *functionDecl );
72
73                virtual void visit( FunctionType *ftype );
74                virtual void visit( PointerType *ftype );
75
76                virtual void visit( CompoundStmt *compoundStmt );
77                virtual void visit( SwitchStmt *switchStmt );
78
79          private:
80                template< typename StmtClass > void visitStatement( StmtClass *stmt );
81
82                std::list< Declaration * > declsToAdd, declsToAddAfter;
83                std::set< std::string > structsDone;
84                unsigned int functionNesting = 0;     // current level of nested functions
85                /// Note: the following maps could be ScopedSets, but it should be easier to work
86                /// deleted functions in if they are maps, since the value false can be inserted
87                /// at the current scope without affecting outer scopes or requiring copies.
88                TypeMap copyable, assignable, constructable, destructable;
89                std::vector< FuncData > data;
90        };
91
92        /// generates routines for tuple types.
93        /// Doesn't really need to be a mutator, but it's easier to reuse DeclMutator than it is to use AddVisit
94        /// or anything we currently have that supports adding new declarations for visitors
95        class AutogenTupleRoutines : public GenPoly::DeclMutator {
96          public:
97                typedef GenPoly::DeclMutator Parent;
98                using Parent::mutate;
99
100                virtual DeclarationWithType * mutate( FunctionDecl *functionDecl );
101
102                virtual Type * mutate( TupleType *tupleType );
103
104                virtual CompoundStmt * mutate( CompoundStmt *compoundStmt );
105
106          private:
107                unsigned int functionNesting = 0;     // current level of nested functions
108                GenPoly::ScopedSet< std::string > seenTuples;
109        };
110
111        void autogenerateRoutines( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
112                AutogenerateRoutines generator;
113                acceptAndAdd( translationUnit, generator );
114
115                // needs to be done separately because AutogenerateRoutines skips types that appear as function arguments, etc.
116                // AutogenTupleRoutines tupleGenerator;
117                // tupleGenerator.mutateDeclarationList( translationUnit );
118        }
119
120        bool isUnnamedBitfield( ObjectDecl * obj ) {
121                return obj != NULL && obj->get_name() == "" && obj->get_bitfieldWidth() != NULL;
122        }
123
124        /// inserts a forward declaration for functionDecl into declsToAdd
125        void addForwardDecl( FunctionDecl * functionDecl, std::list< Declaration * > & declsToAdd ) {
126                FunctionDecl * decl = functionDecl->clone();
127                delete decl->get_statements();
128                decl->set_statements( NULL );
129                declsToAdd.push_back( decl );
130                decl->fixUniqueId();
131        }
132
133        /// given type T, generate type of default ctor/dtor, i.e. function type void (*) (T *)
134        FunctionType * genDefaultType( Type * paramType ) {
135                FunctionType *ftype = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
136                ObjectDecl *dstParam = new ObjectDecl( "_dst", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, new PointerType( Type::Qualifiers(), paramType->clone() ), nullptr );
137                ftype->get_parameters().push_back( dstParam );
138
139                return ftype;
140        }
141
142        /// given type T, generate type of copy ctor, i.e. function type void (*) (T *, T)
143        FunctionType * genCopyType( Type * paramType ) {
144                FunctionType *ftype = genDefaultType( paramType );
145                ObjectDecl *srcParam = new ObjectDecl( "_src", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, paramType->clone(), nullptr );
146                ftype->get_parameters().push_back( srcParam );
147                return ftype;
148        }
149
150        /// given type T, generate type of assignment, i.e. function type T (*) (T *, T)
151        FunctionType * genAssignType( Type * paramType ) {
152                FunctionType *ftype = genCopyType( paramType );
153                ObjectDecl *returnVal = new ObjectDecl( "_ret", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, paramType->clone(), nullptr );
154                ftype->get_returnVals().push_back( returnVal );
155                return ftype;
156        }
157
158        /// true if the aggregate's layout is dynamic
159        template< typename AggrDecl >
160        bool hasDynamicLayout( AggrDecl * aggregateDecl ) {
161                for ( TypeDecl * param : aggregateDecl->get_parameters() ) {
162                        if ( param->isComplete() ) return true;
163                }
164                return false;
165        }
166
167        /// generate a function decl from a name and type. Nesting depth determines whether
168        /// the declaration is static or not; optional paramter determines if declaration is intrinsic
169        FunctionDecl * genFunc( const std::string & fname, FunctionType * ftype, unsigned int functionNesting, bool isIntrinsic = false  ) {
170                // Routines at global scope marked "static" to prevent multiple definitions in separate translation units
171                // because each unit generates copies of the default routines for each aggregate.
172//              DeclarationNode::StorageClass sc = functionNesting > 0 ? DeclarationNode::NoStorageClass : DeclarationNode::Static;
173                Type::StorageClasses scs = functionNesting > 0 ? Type::StorageClasses() : Type::StorageClasses( Type::Static );
174                LinkageSpec::Spec spec = isIntrinsic ? LinkageSpec::Intrinsic : LinkageSpec::AutoGen;
175                FunctionDecl * decl = new FunctionDecl( fname, scs, spec, ftype, new CompoundStmt( noLabels ),
176                                                                                                std::list< Attribute * >(), Type::FuncSpecifiers( Type::Inline ) );
177                decl->fixUniqueId();
178                return decl;
179        }
180
181        /// inserts base type of first argument into map if pred(funcDecl) is true
182        void insert( FunctionDecl *funcDecl, TypeMap & map, FunctionDecl * (*pred)(Declaration *) ) {
183                // insert type into constructable, etc. map if appropriate
184                if ( pred( funcDecl ) ) {
185                        FunctionType * ftype = funcDecl->get_functionType();
186                        assert( ! ftype->get_parameters().empty() );
187                        Type * t = safe_dynamic_cast< PointerType * >( ftype->get_parameters().front()->get_type() )->get_base();
188                        map.insert( Mangler::mangleType( t ), true );
189                }
190        }
191
192        /// using map and t, determines if is constructable, etc.
193        bool lookup( const TypeMap & map, Type * t ) {
194                if ( dynamic_cast< PointerType * >( t ) ) {
195                        // will need more complicated checking if we want this to work with pointer types, since currently
196                        return true;
197                } else if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( t ) ) {
198                        // an array's constructor, etc. is generated on the fly based on the base type's constructor, etc.
199                        return lookup( map, at->get_base() );
200                }
201                TypeMap::const_iterator it = map.find( Mangler::mangleType( t ) );
202                if ( it != map.end() ) return it->second;
203                // something that does not appear in the map is by default not constructable, etc.
204                return false;
205        }
206
207        /// using map and aggr, examines each member to determine if constructor, etc. should be generated
208        template<typename AggrDecl>
209        bool shouldGenerate( const TypeMap & map, AggrDecl * aggr ) {
210                for ( Declaration * dcl : aggr->get_members() ) {
211                        if ( DeclarationWithType * dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( dcl ) ) {
212                                if ( ! lookup( map, dwt->get_type() ) ) return false;
213                        }
214                }
215                return true;
216        }
217
218        /// data structure for abstracting the generation of special functions
219        template< typename OutputIterator >
220        struct FuncGenerator {
221                StructDecl *aggregateDecl;
222                StructInstType *refType;
223                unsigned int functionNesting;
224                const std::list< TypeDecl* > & typeParams;
225                OutputIterator out;
226                FuncGenerator( StructDecl *aggregateDecl, StructInstType *refType, unsigned int functionNesting, const std::list< TypeDecl* > & typeParams, OutputIterator out ) : aggregateDecl( aggregateDecl ), refType( refType ), functionNesting( functionNesting ), typeParams( typeParams ), out( out ) {}
227
228                /// generates a function (?{}, ?=?, ^?{}) based on the data argument and members. If function is generated, inserts the type into the map.
229                void gen( const FuncData & data, bool concurrent_type ) {
230                        if ( ! shouldGenerate( data.map, aggregateDecl ) ) return;
231                        FunctionType * ftype = data.genType( refType );
232
233                        if(concurrent_type && InitTweak::isDestructor( data.fname )) {
234                                ftype->get_parameters().front()->get_type()->set_mutex( true );
235                        }
236
237                        cloneAll( typeParams, ftype->get_forall() );
238                        *out++ = genFunc( data.fname, ftype, functionNesting );
239                        data.map.insert( Mangler::mangleType( refType ), true );
240                }
241        };
242
243        template< typename OutputIterator >
244        FuncGenerator<OutputIterator> makeFuncGenerator( StructDecl *aggregateDecl, StructInstType *refType, unsigned int functionNesting, const std::list< TypeDecl* > & typeParams, OutputIterator out ) {
245                return FuncGenerator<OutputIterator>( aggregateDecl, refType, functionNesting, typeParams, out );
246        }
247
248        /// generates a single enumeration assignment expression
249        ApplicationExpr * genEnumAssign( FunctionType * ftype, FunctionDecl * assignDecl ) {
250                // enum copy construct and assignment is just C-style assignment.
251                // this looks like a bad recursive call, but code gen will turn it into
252                // a C-style assignment.
253                // This happens before function pointer type conversion, so need to do it manually here
254                // NOTE: ftype is not necessarily the functionType belonging to assignDecl - ftype is the
255                // type of the function that this expression is being generated for (so that the correct
256                // parameters) are using in the variable exprs
257                assert( ftype->get_parameters().size() == 2 );
258                ObjectDecl * dstParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().front() );
259                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().back() );
260
261                VariableExpr * assignVarExpr = new VariableExpr( assignDecl );
262                Type * assignVarExprType = assignVarExpr->get_result();
263                assignVarExprType = new PointerType( Type::Qualifiers(), assignVarExprType );
264                assignVarExpr->set_result( assignVarExprType );
265                ApplicationExpr * assignExpr = new ApplicationExpr( assignVarExpr );
266                assignExpr->get_args().push_back( new VariableExpr( dstParam ) );
267                assignExpr->get_args().push_back( new VariableExpr( srcParam ) );
268                return assignExpr;
269        }
270
271        // E ?=?(E volatile*, int),
272        //   ?=?(E _Atomic volatile*, int);
273        void makeEnumFunctions( EnumInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > &declsToAdd ) {
274
275                // T ?=?(E *, E);
276                FunctionType *assignType = genAssignType( refType );
277
278                // void ?{}(E *); void ^?{}(E *);
279                FunctionType * ctorType = genDefaultType( refType->clone() );
280                FunctionType * dtorType = genDefaultType( refType->clone() );
281
282                // void ?{}(E *, E);
283                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( refType->clone() );
284
285                // xxx - should we also generate void ?{}(E *, int) and E ?{}(E *, E)?
286                // right now these cases work, but that might change.
287
288                // xxx - Temporary: make these functions intrinsic so they codegen as C assignment.
289                // Really they're something of a cross between instrinsic and autogen, so should
290                // probably make a new linkage type
291                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting, true );
292                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}", ctorType, functionNesting, true );
293                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting, true );
294                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting, true );
295
296                // body is either return stmt or expr stmt
297                assignDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, genEnumAssign( assignType, assignDecl ) ) );
298                copyCtorDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, genEnumAssign( copyCtorType, assignDecl ) ) );
299
300                declsToAdd.push_back( ctorDecl );
301                declsToAdd.push_back( copyCtorDecl );
302                declsToAdd.push_back( dtorDecl );
303                declsToAdd.push_back( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
304        }
305
306        /// generates a single struct member operation (constructor call, destructor call, assignment call)
307        void makeStructMemberOp( ObjectDecl * dstParam, Expression * src, DeclarationWithType * field, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout, bool forward = true ) {
308                ObjectDecl * returnVal = NULL;
309                if ( ! func->get_functionType()->get_returnVals().empty() ) {
310                        returnVal = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_returnVals().front() );
311                }
312
313                InitTweak::InitExpander srcParam( src );
314
315                // assign to destination (and return value if generic)
316                UntypedExpr *derefExpr = UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( dstParam ) );
317                Expression *dstselect = new MemberExpr( field, derefExpr );
318                genImplicitCall( srcParam, dstselect, func->get_name(), back_inserter( func->get_statements()->get_kids() ), field, forward );
319
320                if ( isDynamicLayout && returnVal ) {
321                        // xxx - there used to be a dereference on returnVal, but this seems to have been wrong?
322                        Expression *retselect = new MemberExpr( field, new VariableExpr( returnVal ) );
323                        genImplicitCall( srcParam, retselect, func->get_name(), back_inserter( func->get_statements()->get_kids() ), field, forward );
324                } // if
325        }
326
327        /// generates the body of a struct function by iterating the struct members (via parameters) - generates default ctor, copy ctor, assignment, and dtor bodies, but NOT field ctor bodies
328        template<typename Iterator>
329        void makeStructFunctionBody( Iterator member, Iterator end, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout, bool forward = true ) {
330                for ( ; member != end; ++member ) {
331                        if ( DeclarationWithType *field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( *member ) ) { // otherwise some form of type declaration, e.g. Aggregate
332                                // query the type qualifiers of this field and skip assigning it if it is marked const.
333                                // If it is an array type, we need to strip off the array layers to find its qualifiers.
334                                Type * type = field->get_type();
335                                while ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
336                                        type = at->get_base();
337                                }
338
339                                if ( type->get_const() && func->get_name() == "?=?" ) {
340                                        // don't assign const members, but do construct/destruct
341                                        continue;
342                                }
343
344                                if ( field->get_name() == "" ) {
345                                        // don't assign to anonymous members
346                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
347                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
348                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
349                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
350                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
351                                        // member, much like how generic type members are handled.
352                                        continue;
353                                }
354
355                                assert( ! func->get_functionType()->get_parameters().empty() );
356                                ObjectDecl * dstParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_parameters().front() );
357                                ObjectDecl * srcParam = NULL;
358                                if ( func->get_functionType()->get_parameters().size() == 2 ) {
359                                        srcParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_parameters().back() );
360                                }
361                                // srcParam may be NULL, in which case we have default ctor/dtor
362                                assert( dstParam );
363
364                                Expression *srcselect = srcParam ? new MemberExpr( field, new VariableExpr( srcParam ) ) : NULL;
365                                makeStructMemberOp( dstParam, srcselect, field, func, isDynamicLayout, forward );
366                        } // if
367                } // for
368        } // makeStructFunctionBody
369
370        /// generate the body of a constructor which takes parameters that match fields, e.g.
371        /// void ?{}(A *, int) and void?{}(A *, int, int) for a struct A which has two int fields.
372        template<typename Iterator>
373        void makeStructFieldCtorBody( Iterator member, Iterator end, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout ) {
374                FunctionType * ftype = func->get_functionType();
375                std::list<DeclarationWithType*> & params = ftype->get_parameters();
376                assert( params.size() >= 2 );  // should not call this function for default ctor, etc.
377
378                // skip 'this' parameter
379                ObjectDecl * dstParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( params.front() );
380                assert( dstParam );
381                std::list<DeclarationWithType*>::iterator parameter = params.begin()+1;
382                for ( ; member != end; ++member ) {
383                        if ( DeclarationWithType * field = dynamic_cast<DeclarationWithType*>( *member ) ) {
384                                if ( isUnnamedBitfield( dynamic_cast< ObjectDecl * > ( field ) ) ) {
385                                        // don't make a function whose parameter is an unnamed bitfield
386                                        continue;
387                                } else if ( field->get_name() == "" ) {
388                                        // don't assign to anonymous members
389                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
390                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
391                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
392                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
393                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
394                                        // member, much like how generic type members are handled.
395                                        continue;
396                                } else if ( parameter != params.end() ) {
397                                        // matching parameter, initialize field with copy ctor
398                                        Expression *srcselect = new VariableExpr(*parameter);
399                                        makeStructMemberOp( dstParam, srcselect, field, func, isDynamicLayout );
400                                        ++parameter;
401                                } else {
402                                        // no matching parameter, initialize field with default ctor
403                                        makeStructMemberOp( dstParam, NULL, field, func, isDynamicLayout );
404                                }
405                        }
406                }
407        }
408
409        /// generates struct constructors, destructor, and assignment functions
410        void makeStructFunctions( StructDecl *aggregateDecl, StructInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > & declsToAdd, const std::vector< FuncData > & data ) {
411                // Builtins do not use autogeneration.
412                if ( aggregateDecl->get_linkage() == LinkageSpec::BuiltinCFA ||
413                         aggregateDecl->get_linkage() == LinkageSpec::BuiltinC ) {
414                        return;
415                }
416
417                // Make function polymorphic in same parameters as generic struct, if applicable
418                const std::list< TypeDecl* > & typeParams = aggregateDecl->get_parameters(); // List of type variables to be placed on the generated functions
419                bool isDynamicLayout = hasDynamicLayout( aggregateDecl );  // NOTE this flag is an incredibly ugly kludge; we should fix the assignment signature instead (ditto for union)
420
421                // generate each of the functions based on the supplied FuncData objects
422                std::list< FunctionDecl * > newFuncs;
423                auto generator = makeFuncGenerator( aggregateDecl, refType, functionNesting, typeParams, back_inserter( newFuncs ) );
424                for ( const FuncData & d : data ) {
425                        generator.gen( d, aggregateDecl->is_thread() || aggregateDecl->is_monitor() );
426                }
427
428                // field ctors are only generated if default constructor and copy constructor are both generated
429                unsigned numCtors = std::count_if( newFuncs.begin(), newFuncs.end(), [](FunctionDecl * dcl) { return InitTweak::isConstructor( dcl->get_name() ); } );
430
431                if ( functionNesting == 0 ) {
432                        // forward declare if top-level struct, so that
433                        // type is complete as soon as its body ends
434                        // Note: this is necessary if we want structs which contain
435                        // generic (otype) structs as members.
436                        for ( FunctionDecl * dcl : newFuncs ) {
437                                addForwardDecl( dcl, declsToAdd );
438                        }
439                }
440
441                for ( FunctionDecl * dcl : newFuncs ) {
442                        // generate appropriate calls to member ctor, assignment
443                        // destructor needs to do everything in reverse, so pass "forward" based on whether the function is a destructor
444                        if ( ! InitTweak::isDestructor( dcl->get_name() ) ) {
445                                makeStructFunctionBody( aggregateDecl->get_members().begin(), aggregateDecl->get_members().end(), dcl, isDynamicLayout );
446                        } else {
447                                makeStructFunctionBody( aggregateDecl->get_members().rbegin(), aggregateDecl->get_members().rend(), dcl, isDynamicLayout, false );
448                        }
449                        if ( InitTweak::isAssignment( dcl->get_name() ) ) {
450                                // assignment needs to return a value
451                                FunctionType * assignType = dcl->get_functionType();
452                                assert( assignType->get_parameters().size() == 2 );
453                                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( assignType->get_parameters().back() );
454                                dcl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, new VariableExpr( srcParam ) ) );
455                        }
456                        declsToAdd.push_back( dcl );
457                }
458
459                // create constructors which take each member type as a parameter.
460                // for example, for struct A { int x, y; }; generate
461                //   void ?{}(A *, int) and void ?{}(A *, int, int)
462                // Field constructors are only generated if default and copy constructor
463                // are generated, since they need access to both
464                if ( numCtors == 2 ) {
465                        FunctionType * memCtorType = genDefaultType( refType );
466                        cloneAll( typeParams, memCtorType->get_forall() );
467                        for ( std::list<Declaration *>::iterator i = aggregateDecl->get_members().begin(); i != aggregateDecl->get_members().end(); ++i ) {
468                                DeclarationWithType * member = dynamic_cast<DeclarationWithType *>( *i );
469                                assert( member );
470                                if ( isUnnamedBitfield( dynamic_cast< ObjectDecl * > ( member ) ) ) {
471                                        // don't make a function whose parameter is an unnamed bitfield
472                                        continue;
473                                } else if ( member->get_name() == "" ) {
474                                        // don't assign to anonymous members
475                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
476                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
477                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
478                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
479                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
480                                        // member, much like how generic type members are handled.
481                                        continue;
482                                }
483                                memCtorType->get_parameters().push_back( new ObjectDecl( member->get_name(), Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, member->get_type()->clone(), 0 ) );
484                                FunctionDecl * ctor = genFunc( "?{}", memCtorType->clone(), functionNesting );
485                                makeStructFieldCtorBody( aggregateDecl->get_members().begin(), aggregateDecl->get_members().end(), ctor, isDynamicLayout );
486                                declsToAdd.push_back( ctor );
487                        }
488                        delete memCtorType;
489                }
490        }
491
492        /// generate a single union assignment expression (using memcpy)
493        template< typename OutputIterator >
494        void makeUnionFieldsAssignment( ObjectDecl * srcParam, ObjectDecl * dstParam, OutputIterator out ) {
495                UntypedExpr *copy = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_memcpy" ) );
496                copy->get_args().push_back( new VariableExpr( dstParam ) );
497                copy->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( srcParam ) ) );
498                copy->get_args().push_back( new SizeofExpr( srcParam->get_type()->clone() ) );
499                *out++ = new ExprStmt( noLabels, copy );
500        }
501
502        /// generates the body of a union assignment/copy constructor/field constructor
503        void makeUnionAssignBody( FunctionDecl * funcDecl ) {
504                FunctionType * ftype = funcDecl->get_functionType();
505                assert( ftype->get_parameters().size() == 2 );
506                ObjectDecl * dstParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().front() );
507                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().back() );
508                ObjectDecl * returnVal = nullptr;
509                if ( ! ftype->get_returnVals().empty() ) {
510                        returnVal = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_returnVals().front() );
511                }
512
513                makeUnionFieldsAssignment( srcParam, dstParam, back_inserter( funcDecl->get_statements()->get_kids() ) );
514                if ( returnVal ) {
515                        funcDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, new VariableExpr( srcParam ) ) );
516                }
517        }
518
519        /// generates union constructors, destructors, and assignment operator
520        void makeUnionFunctions( UnionDecl *aggregateDecl, UnionInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > & declsToAdd ) {
521                // Make function polymorphic in same parameters as generic union, if applicable
522                const std::list< TypeDecl* > & typeParams = aggregateDecl->get_parameters(); // List of type variables to be placed on the generated functions
523
524                // default ctor/dtor need only first parameter
525                // void ?{}(T *); void ^?{}(T *);
526                FunctionType *ctorType = genDefaultType( refType );
527                FunctionType *dtorType = genDefaultType( refType );
528
529                // copy ctor needs both parameters
530                // void ?{}(T *, T);
531                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( refType );
532
533                // assignment needs both and return value
534                // T ?=?(T *, T);
535                FunctionType *assignType = genAssignType( refType );
536
537                cloneAll( typeParams, ctorType->get_forall() );
538                cloneAll( typeParams, dtorType->get_forall() );
539                cloneAll( typeParams, copyCtorType->get_forall() );
540                cloneAll( typeParams, assignType->get_forall() );
541
542                // Routines at global scope marked "static" to prevent multiple definitions is separate translation units
543                // because each unit generates copies of the default routines for each aggregate.
544                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting );
545                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}",  ctorType, functionNesting );
546                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting );
547                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting );
548
549                makeUnionAssignBody( assignDecl );
550
551                // body of assignment and copy ctor is the same
552                makeUnionAssignBody( copyCtorDecl );
553
554                // create a constructor which takes the first member type as a parameter.
555                // for example, for Union A { int x; double y; }; generate
556                // void ?{}(A *, int)
557                // This is to mimic C's behaviour which initializes the first member of the union.
558                std::list<Declaration *> memCtors;
559                for ( Declaration * member : aggregateDecl->get_members() ) {
560                        if ( DeclarationWithType * field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( member ) ) {
561                                ObjectDecl * srcParam = new ObjectDecl( "src", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, field->get_type()->clone(), 0 );
562
563                                FunctionType * memCtorType = ctorType->clone();
564                                memCtorType->get_parameters().push_back( srcParam );
565                                FunctionDecl * ctor = genFunc( "?{}", memCtorType, functionNesting );
566
567                                makeUnionAssignBody( ctor );
568                                memCtors.push_back( ctor );
569                                // only generate a ctor for the first field
570                                break;
571                        }
572                }
573
574                declsToAdd.push_back( ctorDecl );
575                declsToAdd.push_back( copyCtorDecl );
576                declsToAdd.push_back( dtorDecl );
577                declsToAdd.push_back( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
578                declsToAdd.splice( declsToAdd.end(), memCtors );
579        }
580
581        AutogenerateRoutines::AutogenerateRoutines() {
582                // the order here determines the order that these functions are generated.
583                // assignment should come last since it uses copy constructor in return.
584                data.push_back( FuncData( "?{}", genDefaultType, constructable ) );
585                data.push_back( FuncData( "?{}", genCopyType, copyable ) );
586                data.push_back( FuncData( "^?{}", genDefaultType, destructable ) );
587                data.push_back( FuncData( "?=?", genAssignType, assignable ) );
588        }
589
590        void AutogenerateRoutines::visit( EnumDecl *enumDecl ) {
591                if ( ! enumDecl->get_members().empty() ) {
592                        EnumInstType *enumInst = new EnumInstType( Type::Qualifiers(), enumDecl->get_name() );
593                        // enumInst->set_baseEnum( enumDecl );
594                        makeEnumFunctions( enumInst, functionNesting, declsToAddAfter );
595                }
596        }
597
598        void AutogenerateRoutines::visit( StructDecl *structDecl ) {
599                if ( structDecl->has_body() && structsDone.find( structDecl->get_name() ) == structsDone.end() ) {
600                        StructInstType structInst( Type::Qualifiers(), structDecl->get_name() );
601                        for ( TypeDecl * typeDecl : structDecl->get_parameters() ) {
602                                // need to visit assertions so that they are added to the appropriate maps
603                                acceptAll( typeDecl->get_assertions(), *this );
604                                structInst.get_parameters().push_back( new TypeExpr( new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), typeDecl ) ) );
605                        }
606                        structInst.set_baseStruct( structDecl );
607                        makeStructFunctions( structDecl, &structInst, functionNesting, declsToAddAfter, data );
608                        structsDone.insert( structDecl->get_name() );
609                } // if
610        }
611
612        void AutogenerateRoutines::visit( UnionDecl *unionDecl ) {
613                if ( ! unionDecl->get_members().empty() ) {
614                        UnionInstType unionInst( Type::Qualifiers(), unionDecl->get_name() );
615                        unionInst.set_baseUnion( unionDecl );
616                        for ( TypeDecl * typeDecl : unionDecl->get_parameters() ) {
617                                unionInst.get_parameters().push_back( new TypeExpr( new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), typeDecl ) ) );
618                        }
619                        makeUnionFunctions( unionDecl, &unionInst, functionNesting, declsToAddAfter );
620                } // if
621        }
622
623        void AutogenerateRoutines::visit( TypeDecl *typeDecl ) {
624                TypeInstType *typeInst = new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), false );
625                typeInst->set_baseType( typeDecl );
626                ObjectDecl *src = new ObjectDecl( "_src", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, typeInst->clone(), nullptr );
627                ObjectDecl *dst = new ObjectDecl( "_dst", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, new PointerType( Type::Qualifiers(), typeInst->clone() ), nullptr );
628
629                std::list< Statement * > stmts;
630                if ( typeDecl->get_base() ) {
631                        // xxx - generate ctor/dtors for typedecls, e.g.
632                        // otype T = int *;
633                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
634                        assign->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( dst ), new PointerType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_base()->clone() ) ) );
635                        assign->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( src ), typeDecl->get_base()->clone() ) );
636                        stmts.push_back( new ReturnStmt( std::list< Label >(), assign ) );
637                } // if
638                FunctionType *type = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
639                type->get_returnVals().push_back( new ObjectDecl( "", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, typeInst, 0 ) );
640                type->get_parameters().push_back( dst );
641                type->get_parameters().push_back( src );
642                FunctionDecl *func = genFunc( "?=?", type, functionNesting );
643                func->get_statements()->get_kids() = stmts;
644                declsToAddAfter.push_back( func );
645        }
646
647        void addDecls( std::list< Declaration * > &declsToAdd, std::list< Statement * > &statements, std::list< Statement * >::iterator i ) {
648                for ( std::list< Declaration * >::iterator decl = declsToAdd.begin(); decl != declsToAdd.end(); ++decl ) {
649                        statements.insert( i, new DeclStmt( noLabels, *decl ) );
650                } // for
651                declsToAdd.clear();
652        }
653
654        void AutogenerateRoutines::visit( FunctionType *) {
655                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the function
656        }
657
658        void AutogenerateRoutines::visit( PointerType *) {
659                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the pointer
660        }
661
662        void AutogenerateRoutines::visit( TraitDecl *) {
663                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the trait
664        }
665
666        template< typename StmtClass >
667        inline void AutogenerateRoutines::visitStatement( StmtClass *stmt ) {
668                std::set< std::string > oldStructs = structsDone;
669                addVisit( stmt, *this );
670                structsDone = oldStructs;
671        }
672
673        void AutogenerateRoutines::visit( FunctionDecl *functionDecl ) {
674                // record the existence of this function as appropriate
675                insert( functionDecl, constructable, InitTweak::isDefaultConstructor );
676                insert( functionDecl, assignable, InitTweak::isAssignment );
677                insert( functionDecl, copyable, InitTweak::isCopyConstructor );
678                insert( functionDecl, destructable, InitTweak::isDestructor );
679
680                maybeAccept( functionDecl->get_functionType(), *this );
681                functionNesting += 1;
682                maybeAccept( functionDecl->get_statements(), *this );
683                functionNesting -= 1;
684        }
685
686        void AutogenerateRoutines::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
687                constructable.beginScope();
688                assignable.beginScope();
689                copyable.beginScope();
690                destructable.beginScope();
691                visitStatement( compoundStmt );
692                constructable.endScope();
693                assignable.endScope();
694                copyable.endScope();
695                destructable.endScope();
696        }
697
698        void AutogenerateRoutines::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
699                visitStatement( switchStmt );
700        }
701
702        void makeTupleFunctionBody( FunctionDecl * function ) {
703                FunctionType * ftype = function->get_functionType();
704                assertf( ftype->get_parameters().size() == 1 || ftype->get_parameters().size() == 2, "too many parameters in generated tuple function" );
705
706                UntypedExpr * untyped = new UntypedExpr( new NameExpr( function->get_name() ) );
707
708                /// xxx - &* is used to make this easier for later passes to handle
709                untyped->get_args().push_back( new AddressExpr( UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( ftype->get_parameters().front() ) ) ) );
710                if ( ftype->get_parameters().size() == 2 ) {
711                        untyped->get_args().push_back( new VariableExpr( ftype->get_parameters().back() ) );
712                }
713                function->get_statements()->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, untyped ) );
714                function->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( ftype->get_parameters().front() ) ) ) );
715        }
716
717        Type * AutogenTupleRoutines::mutate( TupleType * tupleType ) {
718                tupleType = safe_dynamic_cast< TupleType * >( Parent::mutate( tupleType ) );
719                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangleType( tupleType );
720                if ( seenTuples.find( mangleName ) != seenTuples.end() ) return tupleType;
721                seenTuples.insert( mangleName );
722
723                // T ?=?(T *, T);
724                FunctionType *assignType = genAssignType( tupleType );
725
726                // void ?{}(T *); void ^?{}(T *);
727                FunctionType *ctorType = genDefaultType( tupleType );
728                FunctionType *dtorType = genDefaultType( tupleType );
729
730                // void ?{}(T *, T);
731                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( tupleType );
732
733                std::set< TypeDecl* > done;
734                std::list< TypeDecl * > typeParams;
735                for ( Type * t : *tupleType ) {
736                        if ( TypeInstType * ty = dynamic_cast< TypeInstType * >( t ) ) {
737                                if ( ! done.count( ty->get_baseType() ) ) {
738                                        TypeDecl * newDecl = new TypeDecl( ty->get_baseType()->get_name(), Type::StorageClasses(), nullptr, TypeDecl::Any );
739                                        TypeInstType * inst = new TypeInstType( Type::Qualifiers(), newDecl->get_name(), newDecl );
740                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?=?", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, genAssignType( inst ), nullptr,
741                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), Type::FuncSpecifiers( Type::Inline ) ) );
742                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?{}", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, genDefaultType( inst ), nullptr,
743                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), Type::FuncSpecifiers( Type::Inline ) ) );
744                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?{}", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, genCopyType( inst ), nullptr,
745                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), Type::FuncSpecifiers( Type::Inline ) ) );
746                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "^?{}", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, genDefaultType( inst ), nullptr,
747                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), Type::FuncSpecifiers( Type::Inline ) ) );
748                                        typeParams.push_back( newDecl );
749                                        done.insert( ty->get_baseType() );
750                                }
751                        }
752                }
753                cloneAll( typeParams, ctorType->get_forall() );
754                cloneAll( typeParams, dtorType->get_forall() );
755                cloneAll( typeParams, copyCtorType->get_forall() );
756                cloneAll( typeParams, assignType->get_forall() );
757
758                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting );
759                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}", ctorType, functionNesting );
760                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting );
761                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting );
762
763                makeTupleFunctionBody( assignDecl );
764                makeTupleFunctionBody( ctorDecl );
765                makeTupleFunctionBody( copyCtorDecl );
766                makeTupleFunctionBody( dtorDecl );
767
768                addDeclaration( ctorDecl );
769                addDeclaration( copyCtorDecl );
770                addDeclaration( dtorDecl );
771                addDeclaration( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
772
773                return tupleType;
774        }
775
776        DeclarationWithType * AutogenTupleRoutines::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
777                functionDecl->set_functionType( maybeMutate( functionDecl->get_functionType(), *this ) );
778                functionNesting += 1;
779                functionDecl->set_statements( maybeMutate( functionDecl->get_statements(), *this ) );
780                functionNesting -= 1;
781                return functionDecl;
782        }
783
784        CompoundStmt * AutogenTupleRoutines::mutate( CompoundStmt *compoundStmt ) {
785                seenTuples.beginScope();
786                compoundStmt = safe_dynamic_cast< CompoundStmt * >( Parent::mutate( compoundStmt ) );
787                seenTuples.endScope();
788                return compoundStmt;
789        }
790} // SymTab
791
792// Local Variables: //
793// tab-width: 4 //
794// mode: c++ //
795// compile-command: "make install" //
796// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.