source: src/SymTab/Autogen.cc @ 396ee0a

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 396ee0a was 3a5131ed, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 8 years ago

handle KR function declarations

  • Property mode set to 100644
File size: 36.5 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 : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Thu Feb 16 15:02:50 2017
13// Update Count     : 13
14//
15
16#include <list>
17#include <iterator>
18#include "SynTree/Visitor.h"
19#include "SynTree/Type.h"
20#include "SynTree/Statement.h"
21#include "SynTree/TypeSubstitution.h"
22#include "Common/utility.h"
23#include "AddVisit.h"
24#include "MakeLibCfa.h"
25#include "Autogen.h"
26#include "GenPoly/ScopedSet.h"
27#include "Common/ScopedMap.h"
28#include "SymTab/Mangler.h"
29#include "GenPoly/DeclMutator.h"
30
31namespace SymTab {
32        Type * SizeType = 0;
33        typedef ScopedMap< std::string, bool > TypeMap;
34
35        /// 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.
36        struct FuncData {
37                typedef FunctionType * (*TypeGen)( Type * );
38                FuncData( const std::string & fname, const TypeGen & genType, TypeMap & map ) : fname( fname ), genType( genType ), map( map ) {}
39                std::string fname;
40                TypeGen genType;
41                TypeMap & map;
42        };
43
44        class AutogenerateRoutines final : public Visitor {
45            template< typename Visitor >
46            friend void acceptAndAdd( std::list< Declaration * > &translationUnit, Visitor &visitor );
47            template< typename Visitor >
48            friend void addVisitStatementList( std::list< Statement* > &stmts, Visitor &visitor );
49          public:
50                std::list< Declaration * > &get_declsToAdd() { return declsToAdd; }
51
52                typedef Visitor Parent;
53                using Parent::visit;
54
55                AutogenerateRoutines();
56
57                virtual void visit( EnumDecl *enumDecl );
58                virtual void visit( StructDecl *structDecl );
59                virtual void visit( UnionDecl *structDecl );
60                virtual void visit( TypeDecl *typeDecl );
61                virtual void visit( TraitDecl *ctxDecl );
62                virtual void visit( FunctionDecl *functionDecl );
63
64                virtual void visit( FunctionType *ftype );
65                virtual void visit( PointerType *ftype );
66
67                virtual void visit( CompoundStmt *compoundStmt );
68                virtual void visit( SwitchStmt *switchStmt );
69
70          private:
71                template< typename StmtClass > void visitStatement( StmtClass *stmt );
72
73                std::list< Declaration * > declsToAdd, declsToAddAfter;
74                std::set< std::string > structsDone;
75                unsigned int functionNesting = 0;     // current level of nested functions
76                /// Note: the following maps could be ScopedSets, but it should be easier to work
77                /// deleted functions in if they are maps, since the value false can be inserted
78                /// at the current scope without affecting outer scopes or requiring copies.
79                TypeMap copyable, assignable, constructable, destructable;
80                std::vector< FuncData > data;
81        };
82
83        /// generates routines for tuple types.
84        /// Doesn't really need to be a mutator, but it's easier to reuse DeclMutator than it is to use AddVisit
85        /// or anything we currently have that supports adding new declarations for visitors
86        class AutogenTupleRoutines : public GenPoly::DeclMutator {
87          public:
88                typedef GenPoly::DeclMutator Parent;
89                using Parent::mutate;
90
91                virtual DeclarationWithType * mutate( FunctionDecl *functionDecl );
92
93                virtual Type * mutate( TupleType *tupleType );
94
95                virtual CompoundStmt * mutate( CompoundStmt *compoundStmt );
96
97          private:
98                unsigned int functionNesting = 0;     // current level of nested functions
99                GenPoly::ScopedSet< std::string > seenTuples;
100        };
101
102        void autogenerateRoutines( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
103                AutogenerateRoutines generator;
104                acceptAndAdd( translationUnit, generator );
105
106                // needs to be done separately because AutogenerateRoutines skips types that appear as function arguments, etc.
107                // AutogenTupleRoutines tupleGenerator;
108                // tupleGenerator.mutateDeclarationList( translationUnit );
109        }
110
111        bool isUnnamedBitfield( ObjectDecl * obj ) {
112                return obj != NULL && obj->get_name() == "" && obj->get_bitfieldWidth() != NULL;
113        }
114
115        /// inserts a forward declaration for functionDecl into declsToAdd
116        void addForwardDecl( FunctionDecl * functionDecl, std::list< Declaration * > & declsToAdd ) {
117                FunctionDecl * decl = functionDecl->clone();
118                delete decl->get_statements();
119                decl->set_statements( NULL );
120                declsToAdd.push_back( decl );
121                decl->fixUniqueId();
122        }
123
124        /// given type T, generate type of default ctor/dtor, i.e. function type void (*) (T *)
125        FunctionType * genDefaultType( Type * paramType ) {
126                FunctionType *ftype = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
127                ObjectDecl *dstParam = new ObjectDecl( "_dst", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, nullptr, new PointerType( Type::Qualifiers(), paramType->clone() ), nullptr );
128                ftype->get_parameters().push_back( dstParam );
129
130                return ftype;
131        }
132
133        /// given type T, generate type of copy ctor, i.e. function type void (*) (T *, T)
134        FunctionType * genCopyType( Type * paramType ) {
135                FunctionType *ftype = genDefaultType( paramType );
136                ObjectDecl *srcParam = new ObjectDecl( "_src", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, nullptr, paramType->clone(), nullptr );
137                ftype->get_parameters().push_back( srcParam );
138                return ftype;
139        }
140
141        /// given type T, generate type of assignment, i.e. function type T (*) (T *, T)
142        FunctionType * genAssignType( Type * paramType ) {
143                FunctionType *ftype = genCopyType( paramType );
144                ObjectDecl *returnVal = new ObjectDecl( "_ret", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, nullptr, paramType->clone(), nullptr );
145                ftype->get_returnVals().push_back( returnVal );
146                return ftype;
147        }
148
149        /// true if the aggregate's layout is dynamic
150        template< typename AggrDecl >
151        bool hasDynamicLayout( AggrDecl * aggregateDecl ) {
152                for ( TypeDecl * param : aggregateDecl->get_parameters() ) {
153                        if ( param->get_kind() == TypeDecl::Any ) return true;
154                }
155                return false;
156        }
157
158        /// generate a function decl from a name and type. Nesting depth determines whether
159        /// the declaration is static or not; optional paramter determines if declaration is intrinsic
160        FunctionDecl * genFunc( const std::string & fname, FunctionType * ftype, unsigned int functionNesting, bool isIntrinsic = false  ) {
161                // Routines at global scope marked "static" to prevent multiple definitions in separate translation units
162                // because each unit generates copies of the default routines for each aggregate.
163                DeclarationNode::StorageClass sc = functionNesting > 0 ? DeclarationNode::NoStorageClass : DeclarationNode::Static;
164                LinkageSpec::Spec spec = isIntrinsic ? LinkageSpec::Intrinsic : LinkageSpec::AutoGen;
165                FunctionDecl * decl = new FunctionDecl( fname, sc, spec, ftype, new CompoundStmt( noLabels ), true, false );
166                decl->fixUniqueId();
167                return decl;
168        }
169
170        /// inserts base type of first argument into map if pred(funcDecl) is true
171        void insert( FunctionDecl *funcDecl, TypeMap & map, FunctionDecl * (*pred)(Declaration *) ) {
172                // insert type into constructable, etc. map if appropriate
173                if ( pred( funcDecl ) ) {
174                        FunctionType * ftype = funcDecl->get_functionType();
175                        assert( ! ftype->get_parameters().empty() );
176                        Type * t = safe_dynamic_cast< PointerType * >( ftype->get_parameters().front()->get_type() )->get_base();
177                        map.insert( Mangler::mangleType( t ), true );
178                }
179        }
180
181        /// using map and t, determines if is constructable, etc.
182        bool lookup( const TypeMap & map, Type * t ) {
183                if ( dynamic_cast< PointerType * >( t ) ) {
184                        // will need more complicated checking if we want this to work with pointer types, since currently
185                        return true;
186                } else if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( t ) ) {
187                        // an array's constructor, etc. is generated on the fly based on the base type's constructor, etc.
188                        return lookup( map, at->get_base() );
189                }
190                TypeMap::const_iterator it = map.find( Mangler::mangleType( t ) );
191                if ( it != map.end() ) return it->second;
192                // something that does not appear in the map is by default not constructable, etc.
193                return false;
194        }
195
196        /// using map and aggr, examines each member to determine if constructor, etc. should be generated
197        template<typename AggrDecl>
198        bool shouldGenerate( const TypeMap & map, AggrDecl * aggr ) {
199                for ( Declaration * dcl : aggr->get_members() ) {
200                        if ( DeclarationWithType * dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( dcl ) ) {
201                                if ( ! lookup( map, dwt->get_type() ) ) return false;
202                        }
203                }
204                return true;
205        }
206
207        /// data structure for abstracting the generation of special functions
208        template< typename OutputIterator >
209        struct FuncGenerator {
210                StructDecl *aggregateDecl;
211                StructInstType *refType;
212                unsigned int functionNesting;
213                const std::list< TypeDecl* > & typeParams;
214                OutputIterator out;
215                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 ) {}
216
217                /// generates a function (?{}, ?=?, ^?{}) based on the data argument and members. If function is generated, inserts the type into the map.
218                void gen( const FuncData & data ) {
219                        if ( ! shouldGenerate( data.map, aggregateDecl ) ) return;
220                        FunctionType * ftype = data.genType( refType );
221                        cloneAll( typeParams, ftype->get_forall() );
222                        *out++ = genFunc( data.fname, ftype, functionNesting );
223                        data.map.insert( Mangler::mangleType( refType ), true );
224                }
225        };
226
227        template< typename OutputIterator >
228        FuncGenerator<OutputIterator> makeFuncGenerator( StructDecl *aggregateDecl, StructInstType *refType, unsigned int functionNesting, const std::list< TypeDecl* > & typeParams, OutputIterator out ) {
229                return FuncGenerator<OutputIterator>( aggregateDecl, refType, functionNesting, typeParams, out );
230        }
231
232        /// generates a single enumeration assignment expression
233        ApplicationExpr * genEnumAssign( FunctionType * ftype, FunctionDecl * assignDecl ) {
234                // enum copy construct and assignment is just C-style assignment.
235                // this looks like a bad recursive call, but code gen will turn it into
236                // a C-style assignment.
237                // This happens before function pointer type conversion, so need to do it manually here
238                // NOTE: ftype is not necessarily the functionType belonging to assignDecl - ftype is the
239                // type of the function that this expression is being generated for (so that the correct
240                // parameters) are using in the variable exprs
241                assert( ftype->get_parameters().size() == 2 );
242                ObjectDecl * dstParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().front() );
243                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().back() );
244
245                VariableExpr * assignVarExpr = new VariableExpr( assignDecl );
246                Type * assignVarExprType = assignVarExpr->get_result();
247                assignVarExprType = new PointerType( Type::Qualifiers(), assignVarExprType );
248                assignVarExpr->set_result( assignVarExprType );
249                ApplicationExpr * assignExpr = new ApplicationExpr( assignVarExpr );
250                assignExpr->get_args().push_back( new VariableExpr( dstParam ) );
251                assignExpr->get_args().push_back( new VariableExpr( srcParam ) );
252                return assignExpr;
253        }
254
255        // E ?=?(E volatile*, int),
256        //   ?=?(E _Atomic volatile*, int);
257        void makeEnumFunctions( EnumDecl *enumDecl, EnumInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > &declsToAdd ) {
258
259                // T ?=?(E *, E);
260                FunctionType *assignType = genAssignType( refType );
261
262                // void ?{}(E *); void ^?{}(E *);
263                FunctionType * ctorType = genDefaultType( refType->clone() );
264                FunctionType * dtorType = genDefaultType( refType->clone() );
265
266                // void ?{}(E *, E);
267                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( refType->clone() );
268
269                // xxx - should we also generate void ?{}(E *, int) and E ?{}(E *, E)?
270                // right now these cases work, but that might change.
271
272                // xxx - Temporary: make these functions intrinsic so they codegen as C assignment.
273                // Really they're something of a cross between instrinsic and autogen, so should
274                // probably make a new linkage type
275                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting, true );
276                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}", ctorType, functionNesting, true );
277                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting, true );
278                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting, true );
279
280                // body is either return stmt or expr stmt
281                assignDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, genEnumAssign( assignType, assignDecl ) ) );
282                copyCtorDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, genEnumAssign( copyCtorType, assignDecl ) ) );
283
284                declsToAdd.push_back( ctorDecl );
285                declsToAdd.push_back( copyCtorDecl );
286                declsToAdd.push_back( dtorDecl );
287                declsToAdd.push_back( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
288        }
289
290        /// generates a single struct member operation (constructor call, destructor call, assignment call)
291        void makeStructMemberOp( ObjectDecl * dstParam, Expression * src, DeclarationWithType * field, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout, bool forward = true ) {
292                ObjectDecl * returnVal = NULL;
293                if ( ! func->get_functionType()->get_returnVals().empty() ) {
294                        returnVal = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_returnVals().front() );
295                }
296
297                InitTweak::InitExpander srcParam( src );
298
299                // assign to destination (and return value if generic)
300                UntypedExpr *derefExpr = UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( dstParam ) );
301                Expression *dstselect = new MemberExpr( field, derefExpr );
302                genImplicitCall( srcParam, dstselect, func->get_name(), back_inserter( func->get_statements()->get_kids() ), field, forward );
303
304                if ( isDynamicLayout && returnVal ) {
305                        // xxx - there used to be a dereference on returnVal, but this seems to have been wrong?
306                        Expression *retselect = new MemberExpr( field, new VariableExpr( returnVal ) );
307                        genImplicitCall( srcParam, retselect, func->get_name(), back_inserter( func->get_statements()->get_kids() ), field, forward );
308                } // if
309        }
310
311        /// 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
312        template<typename Iterator>
313        void makeStructFunctionBody( Iterator member, Iterator end, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout, bool forward = true ) {
314                for ( ; member != end; ++member ) {
315                        if ( DeclarationWithType *field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( *member ) ) { // otherwise some form of type declaration, e.g. Aggregate
316                                // query the type qualifiers of this field and skip assigning it if it is marked const.
317                                // If it is an array type, we need to strip off the array layers to find its qualifiers.
318                                Type * type = field->get_type();
319                                while ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
320                                        type = at->get_base();
321                                }
322
323                                if ( type->get_qualifiers().isConst && func->get_name() == "?=?" ) {
324                                        // don't assign const members, but do construct/destruct
325                                        continue;
326                                }
327
328                                if ( field->get_name() == "" ) {
329                                        // don't assign to anonymous members
330                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
331                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
332                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
333                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
334                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
335                                        // member, much like how generic type members are handled.
336                                        continue;
337                                }
338
339                                assert( ! func->get_functionType()->get_parameters().empty() );
340                                ObjectDecl * dstParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_parameters().front() );
341                                ObjectDecl * srcParam = NULL;
342                                if ( func->get_functionType()->get_parameters().size() == 2 ) {
343                                        srcParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_parameters().back() );
344                                }
345                                // srcParam may be NULL, in which case we have default ctor/dtor
346                                assert( dstParam );
347
348                                Expression *srcselect = srcParam ? new MemberExpr( field, new VariableExpr( srcParam ) ) : NULL;
349                                makeStructMemberOp( dstParam, srcselect, field, func, isDynamicLayout, forward );
350                        } // if
351                } // for
352        } // makeStructFunctionBody
353
354        /// generate the body of a constructor which takes parameters that match fields, e.g.
355        /// void ?{}(A *, int) and void?{}(A *, int, int) for a struct A which has two int fields.
356        template<typename Iterator>
357        void makeStructFieldCtorBody( Iterator member, Iterator end, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout ) {
358                FunctionType * ftype = func->get_functionType();
359                std::list<DeclarationWithType*> & params = ftype->get_parameters();
360                assert( params.size() >= 2 );  // should not call this function for default ctor, etc.
361
362                // skip 'this' parameter
363                ObjectDecl * dstParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( params.front() );
364                assert( dstParam );
365                std::list<DeclarationWithType*>::iterator parameter = params.begin()+1;
366                for ( ; member != end; ++member ) {
367                        if ( DeclarationWithType * field = dynamic_cast<DeclarationWithType*>( *member ) ) {
368                                if ( isUnnamedBitfield( dynamic_cast< ObjectDecl * > ( field ) ) ) {
369                                        // don't make a function whose parameter is an unnamed bitfield
370                                        continue;
371                                } else if ( field->get_name() == "" ) {
372                                        // don't assign to anonymous members
373                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
374                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
375                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
376                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
377                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
378                                        // member, much like how generic type members are handled.
379                                        continue;
380                                } else if ( parameter != params.end() ) {
381                                        // matching parameter, initialize field with copy ctor
382                                        Expression *srcselect = new VariableExpr(*parameter);
383                                        makeStructMemberOp( dstParam, srcselect, field, func, isDynamicLayout );
384                                        ++parameter;
385                                } else {
386                                        // no matching parameter, initialize field with default ctor
387                                        makeStructMemberOp( dstParam, NULL, field, func, isDynamicLayout );
388                                }
389                        }
390                }
391        }
392
393        /// generates struct constructors, destructor, and assignment functions
394        void makeStructFunctions( StructDecl *aggregateDecl, StructInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > & declsToAdd, const std::vector< FuncData > & data ) {
395                // Make function polymorphic in same parameters as generic struct, if applicable
396                const std::list< TypeDecl* > & typeParams = aggregateDecl->get_parameters(); // List of type variables to be placed on the generated functions
397                bool isDynamicLayout = hasDynamicLayout( aggregateDecl );  // NOTE this flag is an incredibly ugly kludge; we should fix the assignment signature instead (ditto for union)
398
399                // generate each of the functions based on the supplied FuncData objects
400                std::list< FunctionDecl * > newFuncs;
401                auto generator = makeFuncGenerator( aggregateDecl, refType, functionNesting, typeParams, back_inserter( newFuncs ) );
402                for ( const FuncData & d : data ) {
403                        generator.gen( d );
404                }
405                // field ctors are only generated if default constructor and copy constructor are both generated
406                unsigned numCtors = std::count_if( newFuncs.begin(), newFuncs.end(), [](FunctionDecl * dcl) { return InitTweak::isConstructor( dcl->get_name() ); } );
407
408                if ( functionNesting == 0 ) {
409                        // forward declare if top-level struct, so that
410                        // type is complete as soon as its body ends
411                        // Note: this is necessary if we want structs which contain
412                        // generic (otype) structs as members.
413                        for ( FunctionDecl * dcl : newFuncs ) {
414                                addForwardDecl( dcl, declsToAdd );
415                        }
416                }
417
418                for ( FunctionDecl * dcl : newFuncs ) {
419                        // generate appropriate calls to member ctor, assignment
420                        // destructor needs to do everything in reverse, so pass "forward" based on whether the function is a destructor
421                        if ( ! InitTweak::isDestructor( dcl->get_name() ) ) {
422                                makeStructFunctionBody( aggregateDecl->get_members().begin(), aggregateDecl->get_members().end(), dcl, isDynamicLayout );
423                        } else {
424                                makeStructFunctionBody( aggregateDecl->get_members().rbegin(), aggregateDecl->get_members().rend(), dcl, isDynamicLayout, false );
425                        }
426                        if ( InitTweak::isAssignment( dcl->get_name() ) ) {
427                                // assignment needs to return a value
428                                FunctionType * assignType = dcl->get_functionType();
429                                assert( assignType->get_parameters().size() == 2 );
430                                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( assignType->get_parameters().back() );
431                                dcl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, new VariableExpr( srcParam ) ) );
432                        }
433                        declsToAdd.push_back( dcl );
434                }
435
436                // create constructors which take each member type as a parameter.
437                // for example, for struct A { int x, y; }; generate
438                //   void ?{}(A *, int) and void ?{}(A *, int, int)
439                // Field constructors are only generated if default and copy constructor
440                // are generated, since they need access to both
441                if ( numCtors == 2 ) {
442                        FunctionType * memCtorType = genDefaultType( refType );
443                        cloneAll( typeParams, memCtorType->get_forall() );
444                        for ( std::list<Declaration *>::iterator i = aggregateDecl->get_members().begin(); i != aggregateDecl->get_members().end(); ++i ) {
445                                DeclarationWithType * member = dynamic_cast<DeclarationWithType *>( *i );
446                                assert( member );
447                                if ( isUnnamedBitfield( dynamic_cast< ObjectDecl * > ( member ) ) ) {
448                                        // don't make a function whose parameter is an unnamed bitfield
449                                        continue;
450                                } else if ( member->get_name() == "" ) {
451                                        // don't assign to anonymous members
452                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
453                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
454                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
455                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
456                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
457                                        // member, much like how generic type members are handled.
458                                        continue;
459                                }
460                                memCtorType->get_parameters().push_back( new ObjectDecl( member->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, member->get_type()->clone(), 0 ) );
461                                FunctionDecl * ctor = genFunc( "?{}", memCtorType->clone(), functionNesting );
462                                makeStructFieldCtorBody( aggregateDecl->get_members().begin(), aggregateDecl->get_members().end(), ctor, isDynamicLayout );
463                                declsToAdd.push_back( ctor );
464                        }
465                        delete memCtorType;
466                }
467        }
468
469        /// generate a single union assignment expression (using memcpy)
470        template< typename OutputIterator >
471        void makeUnionFieldsAssignment( ObjectDecl * srcParam, ObjectDecl * dstParam, OutputIterator out ) {
472                UntypedExpr *copy = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_memcpy" ) );
473                copy->get_args().push_back( new VariableExpr( dstParam ) );
474                copy->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( srcParam ) ) );
475                copy->get_args().push_back( new SizeofExpr( srcParam->get_type()->clone() ) );
476                *out++ = new ExprStmt( noLabels, copy );
477        }
478
479        /// generates the body of a union assignment/copy constructor/field constructor
480        void makeUnionAssignBody( FunctionDecl * funcDecl, bool isDynamicLayout ) {
481                FunctionType * ftype = funcDecl->get_functionType();
482                assert( ftype->get_parameters().size() == 2 );
483                ObjectDecl * dstParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().front() );
484                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().back() );
485                ObjectDecl * returnVal = nullptr;
486                if ( ! ftype->get_returnVals().empty() ) {
487                        returnVal = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_returnVals().front() );
488                }
489
490                makeUnionFieldsAssignment( srcParam, dstParam, back_inserter( funcDecl->get_statements()->get_kids() ) );
491                if ( returnVal ) {
492                        if ( isDynamicLayout ) makeUnionFieldsAssignment( srcParam, returnVal, back_inserter( funcDecl->get_statements()->get_kids() ) );
493                        else funcDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, new VariableExpr( srcParam ) ) );
494                }
495        }
496
497        /// generates union constructors, destructors, and assignment operator
498        void makeUnionFunctions( UnionDecl *aggregateDecl, UnionInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > & declsToAdd ) {
499                // Make function polymorphic in same parameters as generic union, if applicable
500                const std::list< TypeDecl* > & typeParams = aggregateDecl->get_parameters(); // List of type variables to be placed on the generated functions
501                bool isDynamicLayout = hasDynamicLayout( aggregateDecl );  // NOTE this flag is an incredibly ugly kludge; we should fix the assignment signature instead (ditto for struct)
502
503                // default ctor/dtor need only first parameter
504                // void ?{}(T *); void ^?{}(T *);
505                FunctionType *ctorType = genDefaultType( refType );
506                FunctionType *dtorType = genDefaultType( refType );
507
508                // copy ctor needs both parameters
509                // void ?{}(T *, T);
510                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( refType );
511
512                // assignment needs both and return value
513                // T ?=?(T *, T);
514                FunctionType *assignType = genAssignType( refType );
515
516                cloneAll( typeParams, ctorType->get_forall() );
517                cloneAll( typeParams, dtorType->get_forall() );
518                cloneAll( typeParams, copyCtorType->get_forall() );
519                cloneAll( typeParams, assignType->get_forall() );
520
521                // Routines at global scope marked "static" to prevent multiple definitions is separate translation units
522                // because each unit generates copies of the default routines for each aggregate.
523                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting );
524                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}",  ctorType, functionNesting );
525                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting );
526                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting );
527
528                makeUnionAssignBody( assignDecl, isDynamicLayout );
529
530                // body of assignment and copy ctor is the same
531                makeUnionAssignBody( copyCtorDecl, isDynamicLayout );
532
533                // create a constructor which takes the first member type as a parameter.
534                // for example, for Union A { int x; double y; }; generate
535                // void ?{}(A *, int)
536                // This is to mimic C's behaviour which initializes the first member of the union.
537                std::list<Declaration *> memCtors;
538                for ( Declaration * member : aggregateDecl->get_members() ) {
539                        if ( DeclarationWithType * field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( member ) ) {
540                                ObjectDecl * srcParam = new ObjectDecl( "src", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, field->get_type()->clone(), 0 );
541
542                                FunctionType * memCtorType = ctorType->clone();
543                                memCtorType->get_parameters().push_back( srcParam );
544                                FunctionDecl * ctor = genFunc( "?{}", memCtorType, functionNesting );
545
546                                makeUnionAssignBody( ctor, isDynamicLayout );
547                                memCtors.push_back( ctor );
548                                // only generate a ctor for the first field
549                                break;
550                        }
551                }
552
553                declsToAdd.push_back( ctorDecl );
554                declsToAdd.push_back( copyCtorDecl );
555                declsToAdd.push_back( dtorDecl );
556                declsToAdd.push_back( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
557                declsToAdd.splice( declsToAdd.end(), memCtors );
558        }
559
560        AutogenerateRoutines::AutogenerateRoutines() {
561                // the order here determines the order that these functions are generated.
562                // assignment should come last since it uses copy constructor in return.
563                data.push_back( FuncData( "?{}", genDefaultType, constructable ) );
564                data.push_back( FuncData( "?{}", genCopyType, copyable ) );
565                data.push_back( FuncData( "^?{}", genDefaultType, destructable ) );
566                data.push_back( FuncData( "?=?", genAssignType, assignable ) );
567        }
568
569        void AutogenerateRoutines::visit( EnumDecl *enumDecl ) {
570                if ( ! enumDecl->get_members().empty() ) {
571                        EnumInstType *enumInst = new EnumInstType( Type::Qualifiers(), enumDecl->get_name() );
572                        // enumInst->set_baseEnum( enumDecl );
573                        makeEnumFunctions( enumDecl, enumInst, functionNesting, declsToAddAfter );
574                }
575        }
576
577        void AutogenerateRoutines::visit( StructDecl *structDecl ) {
578                if ( structDecl->has_body() && structsDone.find( structDecl->get_name() ) == structsDone.end() ) {
579                        StructInstType structInst( Type::Qualifiers(), structDecl->get_name() );
580                        for ( TypeDecl * typeDecl : structDecl->get_parameters() ) {
581                                // need to visit assertions so that they are added to the appropriate maps
582                                acceptAll( typeDecl->get_assertions(), *this );
583                                structInst.get_parameters().push_back( new TypeExpr( new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), typeDecl ) ) );
584                        }
585                        structInst.set_baseStruct( structDecl );
586                        makeStructFunctions( structDecl, &structInst, functionNesting, declsToAddAfter, data );
587                        structsDone.insert( structDecl->get_name() );
588                } // if
589        }
590
591        void AutogenerateRoutines::visit( UnionDecl *unionDecl ) {
592                if ( ! unionDecl->get_members().empty() ) {
593                        UnionInstType unionInst( Type::Qualifiers(), unionDecl->get_name() );
594                        unionInst.set_baseUnion( unionDecl );
595                        for ( TypeDecl * typeDecl : unionDecl->get_parameters() ) {
596                                unionInst.get_parameters().push_back( new TypeExpr( new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), typeDecl ) ) );
597                        }
598                        makeUnionFunctions( unionDecl, &unionInst, functionNesting, declsToAddAfter );
599                } // if
600        }
601
602        void AutogenerateRoutines::visit( TypeDecl *typeDecl ) {
603                TypeInstType *typeInst = new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), false );
604                typeInst->set_baseType( typeDecl );
605                ObjectDecl *src = new ObjectDecl( "_src", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, nullptr, typeInst->clone(), nullptr );
606                ObjectDecl *dst = new ObjectDecl( "_dst", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, nullptr, new PointerType( Type::Qualifiers(), typeInst->clone() ), nullptr );
607
608                std::list< Statement * > stmts;
609                if ( typeDecl->get_base() ) {
610                        // xxx - generate ctor/dtors for typedecls, e.g.
611                        // otype T = int *;
612                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
613                        assign->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( dst ), new PointerType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_base()->clone() ) ) );
614                        assign->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( src ), typeDecl->get_base()->clone() ) );
615                        stmts.push_back( new ReturnStmt( std::list< Label >(), assign ) );
616                } // if
617                FunctionType *type = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
618                type->get_returnVals().push_back( new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, typeInst, 0 ) );
619                type->get_parameters().push_back( dst );
620                type->get_parameters().push_back( src );
621                FunctionDecl *func = genFunc( "?=?", type, functionNesting );
622                func->get_statements()->get_kids() = stmts;
623                declsToAddAfter.push_back( func );
624        }
625
626        void addDecls( std::list< Declaration * > &declsToAdd, std::list< Statement * > &statements, std::list< Statement * >::iterator i ) {
627                for ( std::list< Declaration * >::iterator decl = declsToAdd.begin(); decl != declsToAdd.end(); ++decl ) {
628                        statements.insert( i, new DeclStmt( noLabels, *decl ) );
629                } // for
630                declsToAdd.clear();
631        }
632
633        void AutogenerateRoutines::visit( FunctionType *) {
634                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the function
635        }
636
637        void AutogenerateRoutines::visit( PointerType *) {
638                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the pointer
639        }
640
641        void AutogenerateRoutines::visit( TraitDecl *) {
642                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the trait
643        }
644
645        template< typename StmtClass >
646        inline void AutogenerateRoutines::visitStatement( StmtClass *stmt ) {
647                std::set< std::string > oldStructs = structsDone;
648                addVisit( stmt, *this );
649                structsDone = oldStructs;
650        }
651
652        void AutogenerateRoutines::visit( FunctionDecl *functionDecl ) {
653                // record the existence of this function as appropriate
654                insert( functionDecl, constructable, InitTweak::isDefaultConstructor );
655                insert( functionDecl, assignable, InitTweak::isAssignment );
656                insert( functionDecl, copyable, InitTweak::isCopyConstructor );
657                insert( functionDecl, destructable, InitTweak::isDestructor );
658
659                maybeAccept( functionDecl->get_functionType(), *this );
660                functionNesting += 1;
661                maybeAccept( functionDecl->get_statements(), *this );
662                functionNesting -= 1;
663        }
664
665        void AutogenerateRoutines::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
666                constructable.beginScope();
667                assignable.beginScope();
668                copyable.beginScope();
669                destructable.beginScope();
670                visitStatement( compoundStmt );
671                constructable.endScope();
672                assignable.endScope();
673                copyable.endScope();
674                destructable.endScope();
675        }
676
677        void AutogenerateRoutines::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
678                visitStatement( switchStmt );
679        }
680
681        void makeTupleFunctionBody( FunctionDecl * function ) {
682                FunctionType * ftype = function->get_functionType();
683                assertf( ftype->get_parameters().size() == 1 || ftype->get_parameters().size() == 2, "too many parameters in generated tuple function" );
684
685                UntypedExpr * untyped = new UntypedExpr( new NameExpr( function->get_name() ) );
686
687                /// xxx - &* is used to make this easier for later passes to handle
688                untyped->get_args().push_back( new AddressExpr( UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( ftype->get_parameters().front() ) ) ) );
689                if ( ftype->get_parameters().size() == 2 ) {
690                        untyped->get_args().push_back( new VariableExpr( ftype->get_parameters().back() ) );
691                }
692                function->get_statements()->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, untyped ) );
693                function->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( ftype->get_parameters().front() ) ) ) );
694        }
695
696        Type * AutogenTupleRoutines::mutate( TupleType * tupleType ) {
697                tupleType = safe_dynamic_cast< TupleType * >( Parent::mutate( tupleType ) );
698                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangleType( tupleType );
699                if ( seenTuples.find( mangleName ) != seenTuples.end() ) return tupleType;
700                seenTuples.insert( mangleName );
701
702                // T ?=?(T *, T);
703                FunctionType *assignType = genAssignType( tupleType );
704
705                // void ?{}(T *); void ^?{}(T *);
706                FunctionType *ctorType = genDefaultType( tupleType );
707                FunctionType *dtorType = genDefaultType( tupleType );
708
709                // void ?{}(T *, T);
710                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( tupleType );
711
712                std::set< TypeDecl* > done;
713                std::list< TypeDecl * > typeParams;
714                for ( Type * t : *tupleType ) {
715                        if ( TypeInstType * ty = dynamic_cast< TypeInstType * >( t ) ) {
716                                if ( ! done.count( ty->get_baseType() ) ) {
717                                        TypeDecl * newDecl = new TypeDecl( ty->get_baseType()->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, nullptr, TypeDecl::Any );
718                                        TypeInstType * inst = new TypeInstType( Type::Qualifiers(), newDecl->get_name(), newDecl );
719                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?=?", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, genAssignType( inst ), nullptr, true, false ) );
720                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?{}", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, genDefaultType( inst ), nullptr, true, false ) );
721                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?{}", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, genCopyType( inst ), nullptr, true, false ) );
722                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "^?{}", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, genDefaultType( inst ), nullptr, true, false ) );
723                                        typeParams.push_back( newDecl );
724                                        done.insert( ty->get_baseType() );
725                                }
726                        }
727                }
728                cloneAll( typeParams, ctorType->get_forall() );
729                cloneAll( typeParams, dtorType->get_forall() );
730                cloneAll( typeParams, copyCtorType->get_forall() );
731                cloneAll( typeParams, assignType->get_forall() );
732
733                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting );
734                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}", ctorType, functionNesting );
735                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting );
736                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting );
737
738                makeTupleFunctionBody( assignDecl );
739                makeTupleFunctionBody( ctorDecl );
740                makeTupleFunctionBody( copyCtorDecl );
741                makeTupleFunctionBody( dtorDecl );
742
743                addDeclaration( ctorDecl );
744                addDeclaration( copyCtorDecl );
745                addDeclaration( dtorDecl );
746                addDeclaration( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
747
748                return tupleType;
749        }
750
751        DeclarationWithType * AutogenTupleRoutines::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
752                functionDecl->set_functionType( maybeMutate( functionDecl->get_functionType(), *this ) );
753                functionNesting += 1;
754                functionDecl->set_statements( maybeMutate( functionDecl->get_statements(), *this ) );
755                functionNesting -= 1;
756                return functionDecl;
757        }
758
759        CompoundStmt * AutogenTupleRoutines::mutate( CompoundStmt *compoundStmt ) {
760                seenTuples.beginScope();
761                compoundStmt = safe_dynamic_cast< CompoundStmt * >( Parent::mutate( compoundStmt ) );
762                seenTuples.endScope();
763                return compoundStmt;
764        }
765} // SymTab
766
767// Local Variables: //
768// tab-width: 4 //
769// mode: c++ //
770// compile-command: "make install" //
771// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.