source: src/SymTab/Autogen.cc @ 7fe2498

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 7fe2498 was dd020c0, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 7 years ago

first attempt to create function specifiers

  • Property mode set to 100644
File size: 37.0 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 : Fri Mar  3 22:00:55 2017
13// Update Count     : 30
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 ),
166                                                                                                std::list< Attribute * >(), DeclarationNode::FuncSpecifier( DeclarationNode::InlineSpec ) );
167                decl->fixUniqueId();
168                return decl;
169        }
170
171        /// inserts base type of first argument into map if pred(funcDecl) is true
172        void insert( FunctionDecl *funcDecl, TypeMap & map, FunctionDecl * (*pred)(Declaration *) ) {
173                // insert type into constructable, etc. map if appropriate
174                if ( pred( funcDecl ) ) {
175                        FunctionType * ftype = funcDecl->get_functionType();
176                        assert( ! ftype->get_parameters().empty() );
177                        Type * t = safe_dynamic_cast< PointerType * >( ftype->get_parameters().front()->get_type() )->get_base();
178                        map.insert( Mangler::mangleType( t ), true );
179                }
180        }
181
182        /// using map and t, determines if is constructable, etc.
183        bool lookup( const TypeMap & map, Type * t ) {
184                if ( dynamic_cast< PointerType * >( t ) ) {
185                        // will need more complicated checking if we want this to work with pointer types, since currently
186                        return true;
187                } else if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( t ) ) {
188                        // an array's constructor, etc. is generated on the fly based on the base type's constructor, etc.
189                        return lookup( map, at->get_base() );
190                }
191                TypeMap::const_iterator it = map.find( Mangler::mangleType( t ) );
192                if ( it != map.end() ) return it->second;
193                // something that does not appear in the map is by default not constructable, etc.
194                return false;
195        }
196
197        /// using map and aggr, examines each member to determine if constructor, etc. should be generated
198        template<typename AggrDecl>
199        bool shouldGenerate( const TypeMap & map, AggrDecl * aggr ) {
200                for ( Declaration * dcl : aggr->get_members() ) {
201                        if ( DeclarationWithType * dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( dcl ) ) {
202                                if ( ! lookup( map, dwt->get_type() ) ) return false;
203                        }
204                }
205                return true;
206        }
207
208        /// data structure for abstracting the generation of special functions
209        template< typename OutputIterator >
210        struct FuncGenerator {
211                StructDecl *aggregateDecl;
212                StructInstType *refType;
213                unsigned int functionNesting;
214                const std::list< TypeDecl* > & typeParams;
215                OutputIterator out;
216                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 ) {}
217
218                /// generates a function (?{}, ?=?, ^?{}) based on the data argument and members. If function is generated, inserts the type into the map.
219                void gen( const FuncData & data ) {
220                        if ( ! shouldGenerate( data.map, aggregateDecl ) ) return;
221                        FunctionType * ftype = data.genType( refType );
222                        cloneAll( typeParams, ftype->get_forall() );
223                        *out++ = genFunc( data.fname, ftype, functionNesting );
224                        data.map.insert( Mangler::mangleType( refType ), true );
225                }
226        };
227
228        template< typename OutputIterator >
229        FuncGenerator<OutputIterator> makeFuncGenerator( StructDecl *aggregateDecl, StructInstType *refType, unsigned int functionNesting, const std::list< TypeDecl* > & typeParams, OutputIterator out ) {
230                return FuncGenerator<OutputIterator>( aggregateDecl, refType, functionNesting, typeParams, out );
231        }
232
233        /// generates a single enumeration assignment expression
234        ApplicationExpr * genEnumAssign( FunctionType * ftype, FunctionDecl * assignDecl ) {
235                // enum copy construct and assignment is just C-style assignment.
236                // this looks like a bad recursive call, but code gen will turn it into
237                // a C-style assignment.
238                // This happens before function pointer type conversion, so need to do it manually here
239                // NOTE: ftype is not necessarily the functionType belonging to assignDecl - ftype is the
240                // type of the function that this expression is being generated for (so that the correct
241                // parameters) are using in the variable exprs
242                assert( ftype->get_parameters().size() == 2 );
243                ObjectDecl * dstParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().front() );
244                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().back() );
245
246                VariableExpr * assignVarExpr = new VariableExpr( assignDecl );
247                Type * assignVarExprType = assignVarExpr->get_result();
248                assignVarExprType = new PointerType( Type::Qualifiers(), assignVarExprType );
249                assignVarExpr->set_result( assignVarExprType );
250                ApplicationExpr * assignExpr = new ApplicationExpr( assignVarExpr );
251                assignExpr->get_args().push_back( new VariableExpr( dstParam ) );
252                assignExpr->get_args().push_back( new VariableExpr( srcParam ) );
253                return assignExpr;
254        }
255
256        // E ?=?(E volatile*, int),
257        //   ?=?(E _Atomic volatile*, int);
258        void makeEnumFunctions( EnumDecl *enumDecl, EnumInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > &declsToAdd ) {
259
260                // T ?=?(E *, E);
261                FunctionType *assignType = genAssignType( refType );
262
263                // void ?{}(E *); void ^?{}(E *);
264                FunctionType * ctorType = genDefaultType( refType->clone() );
265                FunctionType * dtorType = genDefaultType( refType->clone() );
266
267                // void ?{}(E *, E);
268                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( refType->clone() );
269
270                // xxx - should we also generate void ?{}(E *, int) and E ?{}(E *, E)?
271                // right now these cases work, but that might change.
272
273                // xxx - Temporary: make these functions intrinsic so they codegen as C assignment.
274                // Really they're something of a cross between instrinsic and autogen, so should
275                // probably make a new linkage type
276                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting, true );
277                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}", ctorType, functionNesting, true );
278                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting, true );
279                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting, true );
280
281                // body is either return stmt or expr stmt
282                assignDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, genEnumAssign( assignType, assignDecl ) ) );
283                copyCtorDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, genEnumAssign( copyCtorType, assignDecl ) ) );
284
285                declsToAdd.push_back( ctorDecl );
286                declsToAdd.push_back( copyCtorDecl );
287                declsToAdd.push_back( dtorDecl );
288                declsToAdd.push_back( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
289        }
290
291        /// generates a single struct member operation (constructor call, destructor call, assignment call)
292        void makeStructMemberOp( ObjectDecl * dstParam, Expression * src, DeclarationWithType * field, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout, bool forward = true ) {
293                ObjectDecl * returnVal = NULL;
294                if ( ! func->get_functionType()->get_returnVals().empty() ) {
295                        returnVal = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_returnVals().front() );
296                }
297
298                InitTweak::InitExpander srcParam( src );
299
300                // assign to destination (and return value if generic)
301                UntypedExpr *derefExpr = UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( dstParam ) );
302                Expression *dstselect = new MemberExpr( field, derefExpr );
303                genImplicitCall( srcParam, dstselect, func->get_name(), back_inserter( func->get_statements()->get_kids() ), field, forward );
304
305                if ( isDynamicLayout && returnVal ) {
306                        // xxx - there used to be a dereference on returnVal, but this seems to have been wrong?
307                        Expression *retselect = new MemberExpr( field, new VariableExpr( returnVal ) );
308                        genImplicitCall( srcParam, retselect, func->get_name(), back_inserter( func->get_statements()->get_kids() ), field, forward );
309                } // if
310        }
311
312        /// 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
313        template<typename Iterator>
314        void makeStructFunctionBody( Iterator member, Iterator end, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout, bool forward = true ) {
315                for ( ; member != end; ++member ) {
316                        if ( DeclarationWithType *field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( *member ) ) { // otherwise some form of type declaration, e.g. Aggregate
317                                // query the type qualifiers of this field and skip assigning it if it is marked const.
318                                // If it is an array type, we need to strip off the array layers to find its qualifiers.
319                                Type * type = field->get_type();
320                                while ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
321                                        type = at->get_base();
322                                }
323
324                                if ( type->get_qualifiers().isConst && func->get_name() == "?=?" ) {
325                                        // don't assign const members, but do construct/destruct
326                                        continue;
327                                }
328
329                                if ( field->get_name() == "" ) {
330                                        // don't assign to anonymous members
331                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
332                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
333                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
334                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
335                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
336                                        // member, much like how generic type members are handled.
337                                        continue;
338                                }
339
340                                assert( ! func->get_functionType()->get_parameters().empty() );
341                                ObjectDecl * dstParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_parameters().front() );
342                                ObjectDecl * srcParam = NULL;
343                                if ( func->get_functionType()->get_parameters().size() == 2 ) {
344                                        srcParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_parameters().back() );
345                                }
346                                // srcParam may be NULL, in which case we have default ctor/dtor
347                                assert( dstParam );
348
349                                Expression *srcselect = srcParam ? new MemberExpr( field, new VariableExpr( srcParam ) ) : NULL;
350                                makeStructMemberOp( dstParam, srcselect, field, func, isDynamicLayout, forward );
351                        } // if
352                } // for
353        } // makeStructFunctionBody
354
355        /// generate the body of a constructor which takes parameters that match fields, e.g.
356        /// void ?{}(A *, int) and void?{}(A *, int, int) for a struct A which has two int fields.
357        template<typename Iterator>
358        void makeStructFieldCtorBody( Iterator member, Iterator end, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout ) {
359                FunctionType * ftype = func->get_functionType();
360                std::list<DeclarationWithType*> & params = ftype->get_parameters();
361                assert( params.size() >= 2 );  // should not call this function for default ctor, etc.
362
363                // skip 'this' parameter
364                ObjectDecl * dstParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( params.front() );
365                assert( dstParam );
366                std::list<DeclarationWithType*>::iterator parameter = params.begin()+1;
367                for ( ; member != end; ++member ) {
368                        if ( DeclarationWithType * field = dynamic_cast<DeclarationWithType*>( *member ) ) {
369                                if ( isUnnamedBitfield( dynamic_cast< ObjectDecl * > ( field ) ) ) {
370                                        // don't make a function whose parameter is an unnamed bitfield
371                                        continue;
372                                } else if ( field->get_name() == "" ) {
373                                        // don't assign to anonymous members
374                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
375                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
376                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
377                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
378                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
379                                        // member, much like how generic type members are handled.
380                                        continue;
381                                } else if ( parameter != params.end() ) {
382                                        // matching parameter, initialize field with copy ctor
383                                        Expression *srcselect = new VariableExpr(*parameter);
384                                        makeStructMemberOp( dstParam, srcselect, field, func, isDynamicLayout );
385                                        ++parameter;
386                                } else {
387                                        // no matching parameter, initialize field with default ctor
388                                        makeStructMemberOp( dstParam, NULL, field, func, isDynamicLayout );
389                                }
390                        }
391                }
392        }
393
394        /// generates struct constructors, destructor, and assignment functions
395        void makeStructFunctions( StructDecl *aggregateDecl, StructInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > & declsToAdd, const std::vector< FuncData > & data ) {
396                // Make function polymorphic in same parameters as generic struct, if applicable
397                const std::list< TypeDecl* > & typeParams = aggregateDecl->get_parameters(); // List of type variables to be placed on the generated functions
398                bool isDynamicLayout = hasDynamicLayout( aggregateDecl );  // NOTE this flag is an incredibly ugly kludge; we should fix the assignment signature instead (ditto for union)
399
400                // generate each of the functions based on the supplied FuncData objects
401                std::list< FunctionDecl * > newFuncs;
402                auto generator = makeFuncGenerator( aggregateDecl, refType, functionNesting, typeParams, back_inserter( newFuncs ) );
403                for ( const FuncData & d : data ) {
404                        generator.gen( d );
405                }
406                // field ctors are only generated if default constructor and copy constructor are both generated
407                unsigned numCtors = std::count_if( newFuncs.begin(), newFuncs.end(), [](FunctionDecl * dcl) { return InitTweak::isConstructor( dcl->get_name() ); } );
408
409                if ( functionNesting == 0 ) {
410                        // forward declare if top-level struct, so that
411                        // type is complete as soon as its body ends
412                        // Note: this is necessary if we want structs which contain
413                        // generic (otype) structs as members.
414                        for ( FunctionDecl * dcl : newFuncs ) {
415                                addForwardDecl( dcl, declsToAdd );
416                        }
417                }
418
419                for ( FunctionDecl * dcl : newFuncs ) {
420                        // generate appropriate calls to member ctor, assignment
421                        // destructor needs to do everything in reverse, so pass "forward" based on whether the function is a destructor
422                        if ( ! InitTweak::isDestructor( dcl->get_name() ) ) {
423                                makeStructFunctionBody( aggregateDecl->get_members().begin(), aggregateDecl->get_members().end(), dcl, isDynamicLayout );
424                        } else {
425                                makeStructFunctionBody( aggregateDecl->get_members().rbegin(), aggregateDecl->get_members().rend(), dcl, isDynamicLayout, false );
426                        }
427                        if ( InitTweak::isAssignment( dcl->get_name() ) ) {
428                                // assignment needs to return a value
429                                FunctionType * assignType = dcl->get_functionType();
430                                assert( assignType->get_parameters().size() == 2 );
431                                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( assignType->get_parameters().back() );
432                                dcl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, new VariableExpr( srcParam ) ) );
433                        }
434                        declsToAdd.push_back( dcl );
435                }
436
437                // create constructors which take each member type as a parameter.
438                // for example, for struct A { int x, y; }; generate
439                //   void ?{}(A *, int) and void ?{}(A *, int, int)
440                // Field constructors are only generated if default and copy constructor
441                // are generated, since they need access to both
442                if ( numCtors == 2 ) {
443                        FunctionType * memCtorType = genDefaultType( refType );
444                        cloneAll( typeParams, memCtorType->get_forall() );
445                        for ( std::list<Declaration *>::iterator i = aggregateDecl->get_members().begin(); i != aggregateDecl->get_members().end(); ++i ) {
446                                DeclarationWithType * member = dynamic_cast<DeclarationWithType *>( *i );
447                                assert( member );
448                                if ( isUnnamedBitfield( dynamic_cast< ObjectDecl * > ( member ) ) ) {
449                                        // don't make a function whose parameter is an unnamed bitfield
450                                        continue;
451                                } else if ( member->get_name() == "" ) {
452                                        // don't assign to anonymous members
453                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
454                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
455                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
456                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
457                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
458                                        // member, much like how generic type members are handled.
459                                        continue;
460                                }
461                                memCtorType->get_parameters().push_back( new ObjectDecl( member->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, member->get_type()->clone(), 0 ) );
462                                FunctionDecl * ctor = genFunc( "?{}", memCtorType->clone(), functionNesting );
463                                makeStructFieldCtorBody( aggregateDecl->get_members().begin(), aggregateDecl->get_members().end(), ctor, isDynamicLayout );
464                                declsToAdd.push_back( ctor );
465                        }
466                        delete memCtorType;
467                }
468        }
469
470        /// generate a single union assignment expression (using memcpy)
471        template< typename OutputIterator >
472        void makeUnionFieldsAssignment( ObjectDecl * srcParam, ObjectDecl * dstParam, OutputIterator out ) {
473                UntypedExpr *copy = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_memcpy" ) );
474                copy->get_args().push_back( new VariableExpr( dstParam ) );
475                copy->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( srcParam ) ) );
476                copy->get_args().push_back( new SizeofExpr( srcParam->get_type()->clone() ) );
477                *out++ = new ExprStmt( noLabels, copy );
478        }
479
480        /// generates the body of a union assignment/copy constructor/field constructor
481        void makeUnionAssignBody( FunctionDecl * funcDecl, bool isDynamicLayout ) {
482                FunctionType * ftype = funcDecl->get_functionType();
483                assert( ftype->get_parameters().size() == 2 );
484                ObjectDecl * dstParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().front() );
485                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().back() );
486                ObjectDecl * returnVal = nullptr;
487                if ( ! ftype->get_returnVals().empty() ) {
488                        returnVal = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_returnVals().front() );
489                }
490
491                makeUnionFieldsAssignment( srcParam, dstParam, back_inserter( funcDecl->get_statements()->get_kids() ) );
492                if ( returnVal ) {
493                        if ( isDynamicLayout ) makeUnionFieldsAssignment( srcParam, returnVal, back_inserter( funcDecl->get_statements()->get_kids() ) );
494                        else funcDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, new VariableExpr( srcParam ) ) );
495                }
496        }
497
498        /// generates union constructors, destructors, and assignment operator
499        void makeUnionFunctions( UnionDecl *aggregateDecl, UnionInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > & declsToAdd ) {
500                // Make function polymorphic in same parameters as generic union, if applicable
501                const std::list< TypeDecl* > & typeParams = aggregateDecl->get_parameters(); // List of type variables to be placed on the generated functions
502                bool isDynamicLayout = hasDynamicLayout( aggregateDecl );  // NOTE this flag is an incredibly ugly kludge; we should fix the assignment signature instead (ditto for struct)
503
504                // default ctor/dtor need only first parameter
505                // void ?{}(T *); void ^?{}(T *);
506                FunctionType *ctorType = genDefaultType( refType );
507                FunctionType *dtorType = genDefaultType( refType );
508
509                // copy ctor needs both parameters
510                // void ?{}(T *, T);
511                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( refType );
512
513                // assignment needs both and return value
514                // T ?=?(T *, T);
515                FunctionType *assignType = genAssignType( refType );
516
517                cloneAll( typeParams, ctorType->get_forall() );
518                cloneAll( typeParams, dtorType->get_forall() );
519                cloneAll( typeParams, copyCtorType->get_forall() );
520                cloneAll( typeParams, assignType->get_forall() );
521
522                // Routines at global scope marked "static" to prevent multiple definitions is separate translation units
523                // because each unit generates copies of the default routines for each aggregate.
524                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting );
525                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}",  ctorType, functionNesting );
526                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting );
527                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting );
528
529                makeUnionAssignBody( assignDecl, isDynamicLayout );
530
531                // body of assignment and copy ctor is the same
532                makeUnionAssignBody( copyCtorDecl, isDynamicLayout );
533
534                // create a constructor which takes the first member type as a parameter.
535                // for example, for Union A { int x; double y; }; generate
536                // void ?{}(A *, int)
537                // This is to mimic C's behaviour which initializes the first member of the union.
538                std::list<Declaration *> memCtors;
539                for ( Declaration * member : aggregateDecl->get_members() ) {
540                        if ( DeclarationWithType * field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( member ) ) {
541                                ObjectDecl * srcParam = new ObjectDecl( "src", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, field->get_type()->clone(), 0 );
542
543                                FunctionType * memCtorType = ctorType->clone();
544                                memCtorType->get_parameters().push_back( srcParam );
545                                FunctionDecl * ctor = genFunc( "?{}", memCtorType, functionNesting );
546
547                                makeUnionAssignBody( ctor, isDynamicLayout );
548                                memCtors.push_back( ctor );
549                                // only generate a ctor for the first field
550                                break;
551                        }
552                }
553
554                declsToAdd.push_back( ctorDecl );
555                declsToAdd.push_back( copyCtorDecl );
556                declsToAdd.push_back( dtorDecl );
557                declsToAdd.push_back( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
558                declsToAdd.splice( declsToAdd.end(), memCtors );
559        }
560
561        AutogenerateRoutines::AutogenerateRoutines() {
562                // the order here determines the order that these functions are generated.
563                // assignment should come last since it uses copy constructor in return.
564                data.push_back( FuncData( "?{}", genDefaultType, constructable ) );
565                data.push_back( FuncData( "?{}", genCopyType, copyable ) );
566                data.push_back( FuncData( "^?{}", genDefaultType, destructable ) );
567                data.push_back( FuncData( "?=?", genAssignType, assignable ) );
568        }
569
570        void AutogenerateRoutines::visit( EnumDecl *enumDecl ) {
571                if ( ! enumDecl->get_members().empty() ) {
572                        EnumInstType *enumInst = new EnumInstType( Type::Qualifiers(), enumDecl->get_name() );
573                        // enumInst->set_baseEnum( enumDecl );
574                        makeEnumFunctions( enumDecl, enumInst, functionNesting, declsToAddAfter );
575                }
576        }
577
578        void AutogenerateRoutines::visit( StructDecl *structDecl ) {
579                if ( structDecl->has_body() && structsDone.find( structDecl->get_name() ) == structsDone.end() ) {
580                        StructInstType structInst( Type::Qualifiers(), structDecl->get_name() );
581                        for ( TypeDecl * typeDecl : structDecl->get_parameters() ) {
582                                // need to visit assertions so that they are added to the appropriate maps
583                                acceptAll( typeDecl->get_assertions(), *this );
584                                structInst.get_parameters().push_back( new TypeExpr( new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), typeDecl ) ) );
585                        }
586                        structInst.set_baseStruct( structDecl );
587                        makeStructFunctions( structDecl, &structInst, functionNesting, declsToAddAfter, data );
588                        structsDone.insert( structDecl->get_name() );
589                } // if
590        }
591
592        void AutogenerateRoutines::visit( UnionDecl *unionDecl ) {
593                if ( ! unionDecl->get_members().empty() ) {
594                        UnionInstType unionInst( Type::Qualifiers(), unionDecl->get_name() );
595                        unionInst.set_baseUnion( unionDecl );
596                        for ( TypeDecl * typeDecl : unionDecl->get_parameters() ) {
597                                unionInst.get_parameters().push_back( new TypeExpr( new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), typeDecl ) ) );
598                        }
599                        makeUnionFunctions( unionDecl, &unionInst, functionNesting, declsToAddAfter );
600                } // if
601        }
602
603        void AutogenerateRoutines::visit( TypeDecl *typeDecl ) {
604                TypeInstType *typeInst = new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), false );
605                typeInst->set_baseType( typeDecl );
606                ObjectDecl *src = new ObjectDecl( "_src", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, nullptr, typeInst->clone(), nullptr );
607                ObjectDecl *dst = new ObjectDecl( "_dst", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, nullptr, new PointerType( Type::Qualifiers(), typeInst->clone() ), nullptr );
608
609                std::list< Statement * > stmts;
610                if ( typeDecl->get_base() ) {
611                        // xxx - generate ctor/dtors for typedecls, e.g.
612                        // otype T = int *;
613                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
614                        assign->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( dst ), new PointerType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_base()->clone() ) ) );
615                        assign->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( src ), typeDecl->get_base()->clone() ) );
616                        stmts.push_back( new ReturnStmt( std::list< Label >(), assign ) );
617                } // if
618                FunctionType *type = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
619                type->get_returnVals().push_back( new ObjectDecl( "", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, 0, typeInst, 0 ) );
620                type->get_parameters().push_back( dst );
621                type->get_parameters().push_back( src );
622                FunctionDecl *func = genFunc( "?=?", type, functionNesting );
623                func->get_statements()->get_kids() = stmts;
624                declsToAddAfter.push_back( func );
625        }
626
627        void addDecls( std::list< Declaration * > &declsToAdd, std::list< Statement * > &statements, std::list< Statement * >::iterator i ) {
628                for ( std::list< Declaration * >::iterator decl = declsToAdd.begin(); decl != declsToAdd.end(); ++decl ) {
629                        statements.insert( i, new DeclStmt( noLabels, *decl ) );
630                } // for
631                declsToAdd.clear();
632        }
633
634        void AutogenerateRoutines::visit( FunctionType *) {
635                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the function
636        }
637
638        void AutogenerateRoutines::visit( PointerType *) {
639                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the pointer
640        }
641
642        void AutogenerateRoutines::visit( TraitDecl *) {
643                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the trait
644        }
645
646        template< typename StmtClass >
647        inline void AutogenerateRoutines::visitStatement( StmtClass *stmt ) {
648                std::set< std::string > oldStructs = structsDone;
649                addVisit( stmt, *this );
650                structsDone = oldStructs;
651        }
652
653        void AutogenerateRoutines::visit( FunctionDecl *functionDecl ) {
654                // record the existence of this function as appropriate
655                insert( functionDecl, constructable, InitTweak::isDefaultConstructor );
656                insert( functionDecl, assignable, InitTweak::isAssignment );
657                insert( functionDecl, copyable, InitTweak::isCopyConstructor );
658                insert( functionDecl, destructable, InitTweak::isDestructor );
659
660                maybeAccept( functionDecl->get_functionType(), *this );
661                functionNesting += 1;
662                maybeAccept( functionDecl->get_statements(), *this );
663                functionNesting -= 1;
664        }
665
666        void AutogenerateRoutines::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
667                constructable.beginScope();
668                assignable.beginScope();
669                copyable.beginScope();
670                destructable.beginScope();
671                visitStatement( compoundStmt );
672                constructable.endScope();
673                assignable.endScope();
674                copyable.endScope();
675                destructable.endScope();
676        }
677
678        void AutogenerateRoutines::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
679                visitStatement( switchStmt );
680        }
681
682        void makeTupleFunctionBody( FunctionDecl * function ) {
683                FunctionType * ftype = function->get_functionType();
684                assertf( ftype->get_parameters().size() == 1 || ftype->get_parameters().size() == 2, "too many parameters in generated tuple function" );
685
686                UntypedExpr * untyped = new UntypedExpr( new NameExpr( function->get_name() ) );
687
688                /// xxx - &* is used to make this easier for later passes to handle
689                untyped->get_args().push_back( new AddressExpr( UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( ftype->get_parameters().front() ) ) ) );
690                if ( ftype->get_parameters().size() == 2 ) {
691                        untyped->get_args().push_back( new VariableExpr( ftype->get_parameters().back() ) );
692                }
693                function->get_statements()->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, untyped ) );
694                function->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( ftype->get_parameters().front() ) ) ) );
695        }
696
697        Type * AutogenTupleRoutines::mutate( TupleType * tupleType ) {
698                tupleType = safe_dynamic_cast< TupleType * >( Parent::mutate( tupleType ) );
699                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangleType( tupleType );
700                if ( seenTuples.find( mangleName ) != seenTuples.end() ) return tupleType;
701                seenTuples.insert( mangleName );
702
703                // T ?=?(T *, T);
704                FunctionType *assignType = genAssignType( tupleType );
705
706                // void ?{}(T *); void ^?{}(T *);
707                FunctionType *ctorType = genDefaultType( tupleType );
708                FunctionType *dtorType = genDefaultType( tupleType );
709
710                // void ?{}(T *, T);
711                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( tupleType );
712
713                std::set< TypeDecl* > done;
714                std::list< TypeDecl * > typeParams;
715                for ( Type * t : *tupleType ) {
716                        if ( TypeInstType * ty = dynamic_cast< TypeInstType * >( t ) ) {
717                                if ( ! done.count( ty->get_baseType() ) ) {
718                                        TypeDecl * newDecl = new TypeDecl( ty->get_baseType()->get_name(), DeclarationNode::NoStorageClass, nullptr, TypeDecl::Any );
719                                        TypeInstType * inst = new TypeInstType( Type::Qualifiers(), newDecl->get_name(), newDecl );
720                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?=?", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, genAssignType( inst ), nullptr,
721                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), DeclarationNode::FuncSpec( DeclarationNode::InlineSpec ) ) );
722                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?{}", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, genDefaultType( inst ), nullptr,
723                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), DeclarationNode::FuncSpec( DeclarationNode::InlineSpec ) ) );
724                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?{}", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, genCopyType( inst ), nullptr,
725                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), DeclarationNode::FuncSpec( DeclarationNode::InlineSpec ) ) );
726                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "^?{}", DeclarationNode::NoStorageClass, LinkageSpec::Cforall, genDefaultType( inst ), nullptr,
727                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), DeclarationNode::FuncSpec( DeclarationNode::InlineSpec ) ) );
728                                        typeParams.push_back( newDecl );
729                                        done.insert( ty->get_baseType() );
730                                }
731                        }
732                }
733                cloneAll( typeParams, ctorType->get_forall() );
734                cloneAll( typeParams, dtorType->get_forall() );
735                cloneAll( typeParams, copyCtorType->get_forall() );
736                cloneAll( typeParams, assignType->get_forall() );
737
738                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting );
739                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}", ctorType, functionNesting );
740                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting );
741                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting );
742
743                makeTupleFunctionBody( assignDecl );
744                makeTupleFunctionBody( ctorDecl );
745                makeTupleFunctionBody( copyCtorDecl );
746                makeTupleFunctionBody( dtorDecl );
747
748                addDeclaration( ctorDecl );
749                addDeclaration( copyCtorDecl );
750                addDeclaration( dtorDecl );
751                addDeclaration( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
752
753                return tupleType;
754        }
755
756        DeclarationWithType * AutogenTupleRoutines::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
757                functionDecl->set_functionType( maybeMutate( functionDecl->get_functionType(), *this ) );
758                functionNesting += 1;
759                functionDecl->set_statements( maybeMutate( functionDecl->get_statements(), *this ) );
760                functionNesting -= 1;
761                return functionDecl;
762        }
763
764        CompoundStmt * AutogenTupleRoutines::mutate( CompoundStmt *compoundStmt ) {
765                seenTuples.beginScope();
766                compoundStmt = safe_dynamic_cast< CompoundStmt * >( Parent::mutate( compoundStmt ) );
767                seenTuples.endScope();
768                return compoundStmt;
769        }
770} // SymTab
771
772// Local Variables: //
773// tab-width: 4 //
774// mode: c++ //
775// compile-command: "make install" //
776// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.