source: src/SymTab/Autogen.cc @ 9236060

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsdeferred_resndemanglerjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprnew-envno_listpersistent-indexerresolv-newwith_gc
Last change on this file since 9236060 was 9236060, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 4 years ago

Merge branch 'master' into references

  • Property mode set to 100644
File size: 37.4 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Autogen.cc --
8//
9// Author           : Rob Schluntz
10// Created On       : Thu Mar 03 15:45:56 2016
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Fri Jul 14 16:41:00 2017
13// Update Count     : 62
14//
15
16#include "Autogen.h"
17
18#include <algorithm>               // for count_if
19#include <cassert>                 // for safe_dynamic_cast, assert, assertf
20#include <iterator>                // for back_insert_iterator, back_inserter
21#include <list>                    // for list, _List_iterator, list<>::iter...
22#include <set>                     // for set, _Rb_tree_const_iterator
23#include <vector>                  // for vector
24
25#include "AddVisit.h"              // for addVisit
26#include "CodeGen/OperatorTable.h" // for isCtorDtor, isCtorDtorAssign
27#include "Common/ScopedMap.h"      // for ScopedMap<>::const_iterator, Scope...
28#include "Common/utility.h"        // for cloneAll, operator+
29#include "GenPoly/DeclMutator.h"   // for DeclMutator
30#include "GenPoly/ScopedSet.h"     // for ScopedSet, ScopedSet<>::iterator
31#include "SymTab/Mangler.h"        // for Mangler
32#include "SynTree/Attribute.h"     // For Attribute
33#include "SynTree/Mutator.h"       // for maybeMutate
34#include "SynTree/Statement.h"     // for CompoundStmt, ReturnStmt, ExprStmt
35#include "SynTree/Type.h"          // for FunctionType, Type, TypeInstType
36#include "SynTree/Visitor.h"       // for maybeAccept, Visitor, acceptAll
37
38class Attribute;
39
40namespace SymTab {
41        Type * SizeType = 0;
42        typedef ScopedMap< std::string, bool > TypeMap;
43
44        /// Data used to generate functions generically. Specifically, the name of the generated function, a function which generates the routine protoype, and a map which contains data to determine whether a function should be generated.
45        struct FuncData {
46                typedef FunctionType * (*TypeGen)( Type * );
47                FuncData( const std::string & fname, const TypeGen & genType, TypeMap & map ) : fname( fname ), genType( genType ), map( map ) {}
48                std::string fname;
49                TypeGen genType;
50                TypeMap & map;
51        };
52
53        class AutogenerateRoutines final : public Visitor {
54            template< typename Visitor >
55            friend void acceptAndAdd( std::list< Declaration * > &translationUnit, Visitor &visitor );
56            template< typename Visitor >
57            friend void addVisitStatementList( std::list< Statement* > &stmts, Visitor &visitor );
58          public:
59                std::list< Declaration * > &get_declsToAdd() { return declsToAdd; }
60
61                typedef Visitor Parent;
62                using Parent::visit;
63
64                AutogenerateRoutines();
65
66                virtual void visit( EnumDecl *enumDecl );
67                virtual void visit( StructDecl *structDecl );
68                virtual void visit( UnionDecl *structDecl );
69                virtual void visit( TypeDecl *typeDecl );
70                virtual void visit( TraitDecl *ctxDecl );
71                virtual void visit( FunctionDecl *functionDecl );
72
73                virtual void visit( FunctionType *ftype );
74                virtual void visit( PointerType *ftype );
75
76                virtual void visit( CompoundStmt *compoundStmt );
77                virtual void visit( SwitchStmt *switchStmt );
78
79          private:
80                template< typename StmtClass > void visitStatement( StmtClass *stmt );
81
82                std::list< Declaration * > declsToAdd, declsToAddAfter;
83                std::set< std::string > structsDone;
84                unsigned int functionNesting = 0;     // current level of nested functions
85                /// Note: the following maps could be ScopedSets, but it should be easier to work
86                /// deleted functions in if they are maps, since the value false can be inserted
87                /// at the current scope without affecting outer scopes or requiring copies.
88                TypeMap copyable, assignable, constructable, destructable;
89                std::vector< FuncData > data;
90        };
91
92        /// generates routines for tuple types.
93        /// Doesn't really need to be a mutator, but it's easier to reuse DeclMutator than it is to use AddVisit
94        /// or anything we currently have that supports adding new declarations for visitors
95        class AutogenTupleRoutines : public GenPoly::DeclMutator {
96          public:
97                typedef GenPoly::DeclMutator Parent;
98                using Parent::mutate;
99
100                virtual DeclarationWithType * mutate( FunctionDecl *functionDecl );
101
102                virtual Type * mutate( TupleType *tupleType );
103
104                virtual CompoundStmt * mutate( CompoundStmt *compoundStmt );
105
106          private:
107                unsigned int functionNesting = 0;     // current level of nested functions
108                GenPoly::ScopedSet< std::string > seenTuples;
109        };
110
111        void autogenerateRoutines( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
112                AutogenerateRoutines generator;
113                acceptAndAdd( translationUnit, generator );
114
115                // needs to be done separately because AutogenerateRoutines skips types that appear as function arguments, etc.
116                // AutogenTupleRoutines tupleGenerator;
117                // tupleGenerator.mutateDeclarationList( translationUnit );
118        }
119
120        bool isUnnamedBitfield( ObjectDecl * obj ) {
121                return obj != NULL && obj->get_name() == "" && obj->get_bitfieldWidth() != NULL;
122        }
123
124        /// inserts a forward declaration for functionDecl into declsToAdd
125        void addForwardDecl( FunctionDecl * functionDecl, std::list< Declaration * > & declsToAdd ) {
126                FunctionDecl * decl = functionDecl->clone();
127                delete decl->get_statements();
128                decl->set_statements( NULL );
129                declsToAdd.push_back( decl );
130                decl->fixUniqueId();
131        }
132
133        /// given type T, generate type of default ctor/dtor, i.e. function type void (*) (T *)
134        FunctionType * genDefaultType( Type * paramType ) {
135                FunctionType *ftype = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
136                ObjectDecl *dstParam = new ObjectDecl( "_dst", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, new ReferenceType( Type::Qualifiers(), paramType->clone() ), nullptr );
137                ftype->get_parameters().push_back( dstParam );
138
139                return ftype;
140        }
141
142        /// given type T, generate type of copy ctor, i.e. function type void (*) (T *, T)
143        FunctionType * genCopyType( Type * paramType ) {
144                FunctionType *ftype = genDefaultType( paramType );
145                ObjectDecl *srcParam = new ObjectDecl( "_src", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, paramType->clone(), nullptr );
146                ftype->get_parameters().push_back( srcParam );
147                return ftype;
148        }
149
150        /// given type T, generate type of assignment, i.e. function type T (*) (T *, T)
151        FunctionType * genAssignType( Type * paramType ) {
152                FunctionType *ftype = genCopyType( paramType );
153                ObjectDecl *returnVal = new ObjectDecl( "_ret", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, paramType->clone(), nullptr );
154                ftype->get_returnVals().push_back( returnVal );
155                return ftype;
156        }
157
158        /// true if the aggregate's layout is dynamic
159        template< typename AggrDecl >
160        bool hasDynamicLayout( AggrDecl * aggregateDecl ) {
161                for ( TypeDecl * param : aggregateDecl->get_parameters() ) {
162                        if ( param->isComplete() ) return true;
163                }
164                return false;
165        }
166
167        /// generate a function decl from a name and type. Nesting depth determines whether
168        /// the declaration is static or not; optional paramter determines if declaration is intrinsic
169        FunctionDecl * genFunc( const std::string & fname, FunctionType * ftype, unsigned int functionNesting, bool isIntrinsic = false  ) {
170                // Routines at global scope marked "static" to prevent multiple definitions in separate translation units
171                // because each unit generates copies of the default routines for each aggregate.
172//              DeclarationNode::StorageClass sc = functionNesting > 0 ? DeclarationNode::NoStorageClass : DeclarationNode::Static;
173                Type::StorageClasses scs = functionNesting > 0 ? Type::StorageClasses() : Type::StorageClasses( Type::Static );
174                LinkageSpec::Spec spec = isIntrinsic ? LinkageSpec::Intrinsic : LinkageSpec::AutoGen;
175                FunctionDecl * decl = new FunctionDecl( fname, scs, spec, ftype, new CompoundStmt( noLabels ),
176                                                                                                std::list< Attribute * >(), Type::FuncSpecifiers( Type::Inline ) );
177                decl->fixUniqueId();
178                return decl;
179        }
180
181        /// inserts base type of first argument into map if pred(funcDecl) is true
182        void insert( FunctionDecl *funcDecl, TypeMap & map, FunctionDecl * (*pred)(Declaration *) ) {
183                // insert type into constructable, etc. map if appropriate
184                if ( pred( funcDecl ) ) {
185                        FunctionType * ftype = funcDecl->get_functionType();
186                        assert( ! ftype->get_parameters().empty() );
187                        Type * t = InitTweak::getPointerBase( ftype->get_parameters().front()->get_type() );
188                        assert( t );
189                        map.insert( Mangler::mangleType( t ), true );
190                }
191        }
192
193        /// using map and t, determines if is constructable, etc.
194        bool lookup( const TypeMap & map, Type * t ) {
195                if ( dynamic_cast< PointerType * >( t ) ) {
196                        // will need more complicated checking if we want this to work with pointer types, since currently
197                        return true;
198                } else if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( t ) ) {
199                        // an array's constructor, etc. is generated on the fly based on the base type's constructor, etc.
200                        return lookup( map, at->get_base() );
201                }
202                TypeMap::const_iterator it = map.find( Mangler::mangleType( t ) );
203                if ( it != map.end() ) return it->second;
204                // something that does not appear in the map is by default not constructable, etc.
205                return false;
206        }
207
208        /// using map and aggr, examines each member to determine if constructor, etc. should be generated
209        template<typename AggrDecl>
210        bool shouldGenerate( const TypeMap & map, AggrDecl * aggr ) {
211                for ( Declaration * dcl : aggr->get_members() ) {
212                        if ( DeclarationWithType * dwt = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( dcl ) ) {
213                                if ( ! lookup( map, dwt->get_type() ) ) return false;
214                        }
215                }
216                return true;
217        }
218
219        /// data structure for abstracting the generation of special functions
220        template< typename OutputIterator >
221        struct FuncGenerator {
222                StructDecl *aggregateDecl;
223                StructInstType *refType;
224                unsigned int functionNesting;
225                const std::list< TypeDecl* > & typeParams;
226                OutputIterator out;
227                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 ) {}
228
229                /// generates a function (?{}, ?=?, ^?{}) based on the data argument and members. If function is generated, inserts the type into the map.
230                void gen( const FuncData & data, bool concurrent_type ) {
231                        if ( ! shouldGenerate( data.map, aggregateDecl ) ) return;
232                        FunctionType * ftype = data.genType( refType );
233
234                        if(concurrent_type && CodeGen::isDestructor( data.fname )) {
235                                ftype->get_parameters().front()->get_type()->set_mutex( true );
236                        }
237
238                        cloneAll( typeParams, ftype->get_forall() );
239                        *out++ = genFunc( data.fname, ftype, functionNesting );
240                        data.map.insert( Mangler::mangleType( refType ), true );
241                }
242        };
243
244        template< typename OutputIterator >
245        FuncGenerator<OutputIterator> makeFuncGenerator( StructDecl *aggregateDecl, StructInstType *refType, unsigned int functionNesting, const std::list< TypeDecl* > & typeParams, OutputIterator out ) {
246                return FuncGenerator<OutputIterator>( aggregateDecl, refType, functionNesting, typeParams, out );
247        }
248
249        /// generates a single enumeration assignment expression
250        ApplicationExpr * genEnumAssign( FunctionType * ftype, FunctionDecl * assignDecl ) {
251                // enum copy construct and assignment is just C-style assignment.
252                // this looks like a bad recursive call, but code gen will turn it into
253                // a C-style assignment.
254                // This happens before function pointer type conversion, so need to do it manually here
255                // NOTE: ftype is not necessarily the functionType belonging to assignDecl - ftype is the
256                // type of the function that this expression is being generated for (so that the correct
257                // parameters) are using in the variable exprs
258                assert( ftype->get_parameters().size() == 2 );
259                ObjectDecl * dstParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().front() );
260                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().back() );
261
262                VariableExpr * assignVarExpr = new VariableExpr( assignDecl );
263                Type * assignVarExprType = assignVarExpr->get_result();
264                assignVarExprType = new PointerType( Type::Qualifiers(), assignVarExprType );
265                assignVarExpr->set_result( assignVarExprType );
266                ApplicationExpr * assignExpr = new ApplicationExpr( assignVarExpr );
267                assignExpr->get_args().push_back( new VariableExpr( dstParam ) );
268                assignExpr->get_args().push_back( new VariableExpr( srcParam ) );
269                return assignExpr;
270        }
271
272        // E ?=?(E volatile*, int),
273        //   ?=?(E _Atomic volatile*, int);
274        void makeEnumFunctions( EnumInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > &declsToAdd ) {
275
276                // T ?=?(E *, E);
277                FunctionType *assignType = genAssignType( refType );
278
279                // void ?{}(E *); void ^?{}(E *);
280                FunctionType * ctorType = genDefaultType( refType->clone() );
281                FunctionType * dtorType = genDefaultType( refType->clone() );
282
283                // void ?{}(E *, E);
284                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( refType->clone() );
285
286                // add unused attribute to parameters of default constructor and destructor
287                ctorType->get_parameters().front()->get_attributes().push_back( new Attribute( "unused" ) );
288                dtorType->get_parameters().front()->get_attributes().push_back( new Attribute( "unused" ) );
289
290                // xxx - should we also generate void ?{}(E *, int) and E ?{}(E *, E)?
291                // right now these cases work, but that might change.
292
293                // xxx - Temporary: make these functions intrinsic so they codegen as C assignment.
294                // Really they're something of a cross between instrinsic and autogen, so should
295                // probably make a new linkage type
296                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting, true );
297                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}", ctorType, functionNesting, true );
298                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting, true );
299                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting, true );
300
301                // body is either return stmt or expr stmt
302                assignDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, genEnumAssign( assignType, assignDecl ) ) );
303                copyCtorDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, genEnumAssign( copyCtorType, assignDecl ) ) );
304
305                declsToAdd.push_back( ctorDecl );
306                declsToAdd.push_back( copyCtorDecl );
307                declsToAdd.push_back( dtorDecl );
308                declsToAdd.push_back( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
309        }
310
311        /// generates a single struct member operation (constructor call, destructor call, assignment call)
312        void makeStructMemberOp( ObjectDecl * dstParam, Expression * src, DeclarationWithType * field, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout, bool forward = true ) {
313                InitTweak::InitExpander srcParam( src );
314
315                // assign to destination
316                Expression *dstselect = new MemberExpr( field, new CastExpr( new VariableExpr( dstParam ), safe_dynamic_cast< ReferenceType* >( dstParam->get_type() )->get_base()->clone() ) );
317                genImplicitCall( srcParam, dstselect, func->get_name(), back_inserter( func->get_statements()->get_kids() ), field, forward );
318        }
319
320        /// 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
321        template<typename Iterator>
322        void makeStructFunctionBody( Iterator member, Iterator end, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout, bool forward = true ) {
323                for ( ; member != end; ++member ) {
324                        if ( DeclarationWithType *field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( *member ) ) { // otherwise some form of type declaration, e.g. Aggregate
325                                // query the type qualifiers of this field and skip assigning it if it is marked const.
326                                // If it is an array type, we need to strip off the array layers to find its qualifiers.
327                                Type * type = field->get_type();
328                                while ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( type ) ) {
329                                        type = at->get_base();
330                                }
331
332                                if ( type->get_const() && func->get_name() == "?=?" ) {
333                                        // don't assign const members, but do construct/destruct
334                                        continue;
335                                }
336
337                                if ( field->get_name() == "" ) {
338                                        // don't assign to anonymous members
339                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
340                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
341                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
342                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
343                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
344                                        // member, much like how generic type members are handled.
345                                        continue;
346                                }
347
348                                assert( ! func->get_functionType()->get_parameters().empty() );
349                                ObjectDecl * dstParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_parameters().front() );
350                                ObjectDecl * srcParam = NULL;
351                                if ( func->get_functionType()->get_parameters().size() == 2 ) {
352                                        srcParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( func->get_functionType()->get_parameters().back() );
353                                }
354                                // srcParam may be NULL, in which case we have default ctor/dtor
355                                assert( dstParam );
356
357                                Expression *srcselect = srcParam ? new MemberExpr( field, new VariableExpr( srcParam ) ) : NULL;
358                                makeStructMemberOp( dstParam, srcselect, field, func, isDynamicLayout, forward );
359                        } // if
360                } // for
361        } // makeStructFunctionBody
362
363        /// generate the body of a constructor which takes parameters that match fields, e.g.
364        /// void ?{}(A *, int) and void?{}(A *, int, int) for a struct A which has two int fields.
365        template<typename Iterator>
366        void makeStructFieldCtorBody( Iterator member, Iterator end, FunctionDecl * func, bool isDynamicLayout ) {
367                FunctionType * ftype = func->get_functionType();
368                std::list<DeclarationWithType*> & params = ftype->get_parameters();
369                assert( params.size() >= 2 );  // should not call this function for default ctor, etc.
370
371                // skip 'this' parameter
372                ObjectDecl * dstParam = dynamic_cast<ObjectDecl*>( params.front() );
373                assert( dstParam );
374                std::list<DeclarationWithType*>::iterator parameter = params.begin()+1;
375                for ( ; member != end; ++member ) {
376                        if ( DeclarationWithType * field = dynamic_cast<DeclarationWithType*>( *member ) ) {
377                                if ( isUnnamedBitfield( dynamic_cast< ObjectDecl * > ( field ) ) ) {
378                                        // don't make a function whose parameter is an unnamed bitfield
379                                        continue;
380                                } else if ( field->get_name() == "" ) {
381                                        // don't assign to anonymous members
382                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
383                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
384                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
385                                        // figure out whether it's valid and have a pass afterwards that fixes
386                                        // the assignment to use pointer arithmetic with the offset of the
387                                        // member, much like how generic type members are handled.
388                                        continue;
389                                } else if ( parameter != params.end() ) {
390                                        // matching parameter, initialize field with copy ctor
391                                        Expression *srcselect = new VariableExpr(*parameter);
392                                        makeStructMemberOp( dstParam, srcselect, field, func, isDynamicLayout );
393                                        ++parameter;
394                                } else {
395                                        // no matching parameter, initialize field with default ctor
396                                        makeStructMemberOp( dstParam, NULL, field, func, isDynamicLayout );
397                                }
398                        }
399                }
400        }
401
402        /// generates struct constructors, destructor, and assignment functions
403        void makeStructFunctions( StructDecl *aggregateDecl, StructInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > & declsToAdd, const std::vector< FuncData > & data ) {
404                // Builtins do not use autogeneration.
405                if ( aggregateDecl->get_linkage() == LinkageSpec::BuiltinCFA ||
406                         aggregateDecl->get_linkage() == LinkageSpec::BuiltinC ) {
407                        return;
408                }
409
410                // Make function polymorphic in same parameters as generic struct, if applicable
411                const std::list< TypeDecl* > & typeParams = aggregateDecl->get_parameters(); // List of type variables to be placed on the generated functions
412                bool isDynamicLayout = hasDynamicLayout( aggregateDecl );  // NOTE this flag is an incredibly ugly kludge; we should fix the assignment signature instead (ditto for union)
413
414                // generate each of the functions based on the supplied FuncData objects
415                std::list< FunctionDecl * > newFuncs;
416                auto generator = makeFuncGenerator( aggregateDecl, refType, functionNesting, typeParams, back_inserter( newFuncs ) );
417                for ( const FuncData & d : data ) {
418                        generator.gen( d, aggregateDecl->is_thread() || aggregateDecl->is_monitor() );
419                }
420
421                // field ctors are only generated if default constructor and copy constructor are both generated
422                unsigned numCtors = std::count_if( newFuncs.begin(), newFuncs.end(), [](FunctionDecl * dcl) { return CodeGen::isConstructor( dcl->get_name() ); } );
423
424                if ( functionNesting == 0 ) {
425                        // forward declare if top-level struct, so that
426                        // type is complete as soon as its body ends
427                        // Note: this is necessary if we want structs which contain
428                        // generic (otype) structs as members.
429                        for ( FunctionDecl * dcl : newFuncs ) {
430                                addForwardDecl( dcl, declsToAdd );
431                        }
432                }
433
434                for ( FunctionDecl * dcl : newFuncs ) {
435                        // generate appropriate calls to member ctor, assignment
436                        // destructor needs to do everything in reverse, so pass "forward" based on whether the function is a destructor
437                        if ( ! CodeGen::isDestructor( dcl->get_name() ) ) {
438                                makeStructFunctionBody( aggregateDecl->get_members().begin(), aggregateDecl->get_members().end(), dcl, isDynamicLayout );
439                        } else {
440                                makeStructFunctionBody( aggregateDecl->get_members().rbegin(), aggregateDecl->get_members().rend(), dcl, isDynamicLayout, false );
441                        }
442                        if ( CodeGen::isAssignment( dcl->get_name() ) ) {
443                                // assignment needs to return a value
444                                FunctionType * assignType = dcl->get_functionType();
445                                assert( assignType->get_parameters().size() == 2 );
446                                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( assignType->get_parameters().back() );
447                                dcl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, new VariableExpr( srcParam ) ) );
448                        }
449                        declsToAdd.push_back( dcl );
450                }
451
452                // create constructors which take each member type as a parameter.
453                // for example, for struct A { int x, y; }; generate
454                //   void ?{}(A *, int) and void ?{}(A *, int, int)
455                // Field constructors are only generated if default and copy constructor
456                // are generated, since they need access to both
457                if ( numCtors == 2 ) {
458                        FunctionType * memCtorType = genDefaultType( refType );
459                        cloneAll( typeParams, memCtorType->get_forall() );
460                        for ( std::list<Declaration *>::iterator i = aggregateDecl->get_members().begin(); i != aggregateDecl->get_members().end(); ++i ) {
461                                DeclarationWithType * member = dynamic_cast<DeclarationWithType *>( *i );
462                                assert( member );
463                                if ( isUnnamedBitfield( dynamic_cast< ObjectDecl * > ( member ) ) ) {
464                                        // don't make a function whose parameter is an unnamed bitfield
465                                        continue;
466                                } else if ( member->get_name() == "" ) {
467                                        // don't assign to anonymous members
468                                        // xxx - this is a temporary fix. Anonymous members tie into
469                                        // our inheritance model. I think the correct way to handle this is to
470                                        // cast the structure to the type of the member and let the resolver
471                                        // figure out whether it's valid/choose the correct unnamed member
472                                        continue;
473                                }
474                                memCtorType->get_parameters().push_back( new ObjectDecl( member->get_name(), Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, member->get_type()->clone(), 0 ) );
475                                FunctionDecl * ctor = genFunc( "?{}", memCtorType->clone(), functionNesting );
476                                makeStructFieldCtorBody( aggregateDecl->get_members().begin(), aggregateDecl->get_members().end(), ctor, isDynamicLayout );
477                                declsToAdd.push_back( ctor );
478                        }
479                        delete memCtorType;
480                }
481        }
482
483        /// generate a single union assignment expression (using memcpy)
484        template< typename OutputIterator >
485        void makeUnionFieldsAssignment( ObjectDecl * srcParam, ObjectDecl * dstParam, OutputIterator out ) {
486                UntypedExpr *copy = new UntypedExpr( new NameExpr( "__builtin_memcpy" ) );
487                copy->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( dstParam ) ) );
488                copy->get_args().push_back( new AddressExpr( new VariableExpr( srcParam ) ) );
489                copy->get_args().push_back( new SizeofExpr( srcParam->get_type()->clone() ) );
490                *out++ = new ExprStmt( noLabels, copy );
491        }
492
493        /// generates the body of a union assignment/copy constructor/field constructor
494        void makeUnionAssignBody( FunctionDecl * funcDecl ) {
495                FunctionType * ftype = funcDecl->get_functionType();
496                assert( ftype->get_parameters().size() == 2 );
497                ObjectDecl * dstParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().front() );
498                ObjectDecl * srcParam = safe_dynamic_cast< ObjectDecl * >( ftype->get_parameters().back() );
499
500                makeUnionFieldsAssignment( srcParam, dstParam, back_inserter( funcDecl->get_statements()->get_kids() ) );
501                if ( CodeGen::isAssignment( funcDecl->get_name() ) ) {
502                        // also generate return statement in assignment
503                        funcDecl->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, new VariableExpr( srcParam ) ) );
504                }
505        }
506
507        /// generates union constructors, destructors, and assignment operator
508        void makeUnionFunctions( UnionDecl *aggregateDecl, UnionInstType *refType, unsigned int functionNesting, std::list< Declaration * > & declsToAdd ) {
509                // Make function polymorphic in same parameters as generic union, if applicable
510                const std::list< TypeDecl* > & typeParams = aggregateDecl->get_parameters(); // List of type variables to be placed on the generated functions
511
512                // default ctor/dtor need only first parameter
513                // void ?{}(T *); void ^?{}(T *);
514                FunctionType *ctorType = genDefaultType( refType );
515                FunctionType *dtorType = genDefaultType( refType );
516
517                // copy ctor needs both parameters
518                // void ?{}(T *, T);
519                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( refType );
520
521                // assignment needs both and return value
522                // T ?=?(T *, T);
523                FunctionType *assignType = genAssignType( refType );
524
525                cloneAll( typeParams, ctorType->get_forall() );
526                cloneAll( typeParams, dtorType->get_forall() );
527                cloneAll( typeParams, copyCtorType->get_forall() );
528                cloneAll( typeParams, assignType->get_forall() );
529
530                // add unused attribute to parameters of default constructor and destructor
531                ctorType->get_parameters().front()->get_attributes().push_back( new Attribute( "unused" ) );
532                dtorType->get_parameters().front()->get_attributes().push_back( new Attribute( "unused" ) );
533
534                // Routines at global scope marked "static" to prevent multiple definitions is separate translation units
535                // because each unit generates copies of the default routines for each aggregate.
536                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting );
537                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}",  ctorType, functionNesting );
538                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting );
539                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting );
540
541                makeUnionAssignBody( assignDecl );
542
543                // body of assignment and copy ctor is the same
544                makeUnionAssignBody( copyCtorDecl );
545
546                // create a constructor which takes the first member type as a parameter.
547                // for example, for Union A { int x; double y; }; generate
548                // void ?{}(A *, int)
549                // This is to mimic C's behaviour which initializes the first member of the union.
550                std::list<Declaration *> memCtors;
551                for ( Declaration * member : aggregateDecl->get_members() ) {
552                        if ( DeclarationWithType * field = dynamic_cast< DeclarationWithType * >( member ) ) {
553                                ObjectDecl * srcParam = new ObjectDecl( "src", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, field->get_type()->clone(), 0 );
554
555                                FunctionType * memCtorType = ctorType->clone();
556                                memCtorType->get_parameters().push_back( srcParam );
557                                FunctionDecl * ctor = genFunc( "?{}", memCtorType, functionNesting );
558
559                                makeUnionAssignBody( ctor );
560                                memCtors.push_back( ctor );
561                                // only generate a ctor for the first field
562                                break;
563                        }
564                }
565
566                declsToAdd.push_back( ctorDecl );
567                declsToAdd.push_back( copyCtorDecl );
568                declsToAdd.push_back( dtorDecl );
569                declsToAdd.push_back( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
570                declsToAdd.splice( declsToAdd.end(), memCtors );
571        }
572
573        AutogenerateRoutines::AutogenerateRoutines() {
574                // the order here determines the order that these functions are generated.
575                // assignment should come last since it uses copy constructor in return.
576                data.push_back( FuncData( "?{}", genDefaultType, constructable ) );
577                data.push_back( FuncData( "?{}", genCopyType, copyable ) );
578                data.push_back( FuncData( "^?{}", genDefaultType, destructable ) );
579                data.push_back( FuncData( "?=?", genAssignType, assignable ) );
580        }
581
582        void AutogenerateRoutines::visit( EnumDecl *enumDecl ) {
583                if ( ! enumDecl->get_members().empty() ) {
584                        EnumInstType *enumInst = new EnumInstType( Type::Qualifiers(), enumDecl->get_name() );
585                        // enumInst->set_baseEnum( enumDecl );
586                        makeEnumFunctions( enumInst, functionNesting, declsToAddAfter );
587                }
588        }
589
590        void AutogenerateRoutines::visit( StructDecl *structDecl ) {
591                if ( structDecl->has_body() && structsDone.find( structDecl->get_name() ) == structsDone.end() ) {
592                        StructInstType structInst( Type::Qualifiers(), structDecl->get_name() );
593                        for ( TypeDecl * typeDecl : structDecl->get_parameters() ) {
594                                // need to visit assertions so that they are added to the appropriate maps
595                                acceptAll( typeDecl->get_assertions(), *this );
596                                structInst.get_parameters().push_back( new TypeExpr( new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), typeDecl ) ) );
597                        }
598                        structInst.set_baseStruct( structDecl );
599                        makeStructFunctions( structDecl, &structInst, functionNesting, declsToAddAfter, data );
600                        structsDone.insert( structDecl->get_name() );
601                } // if
602        }
603
604        void AutogenerateRoutines::visit( UnionDecl *unionDecl ) {
605                if ( ! unionDecl->get_members().empty() ) {
606                        UnionInstType unionInst( Type::Qualifiers(), unionDecl->get_name() );
607                        unionInst.set_baseUnion( unionDecl );
608                        for ( TypeDecl * typeDecl : unionDecl->get_parameters() ) {
609                                unionInst.get_parameters().push_back( new TypeExpr( new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), typeDecl ) ) );
610                        }
611                        makeUnionFunctions( unionDecl, &unionInst, functionNesting, declsToAddAfter );
612                } // if
613        }
614
615        void AutogenerateRoutines::visit( TypeDecl *typeDecl ) {
616                TypeInstType *typeInst = new TypeInstType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_name(), false );
617                typeInst->set_baseType( typeDecl );
618                ObjectDecl *src = new ObjectDecl( "_src", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, typeInst->clone(), nullptr );
619                ObjectDecl *dst = new ObjectDecl( "_dst", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, nullptr, new PointerType( Type::Qualifiers(), typeInst->clone() ), nullptr );
620
621                std::list< Statement * > stmts;
622                if ( typeDecl->get_base() ) {
623                        // xxx - generate ctor/dtors for typedecls, e.g.
624                        // otype T = int *;
625                        UntypedExpr *assign = new UntypedExpr( new NameExpr( "?=?" ) );
626                        assign->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( dst ), new PointerType( Type::Qualifiers(), typeDecl->get_base()->clone() ) ) );
627                        assign->get_args().push_back( new CastExpr( new VariableExpr( src ), typeDecl->get_base()->clone() ) );
628                        stmts.push_back( new ReturnStmt( std::list< Label >(), assign ) );
629                } // if
630                FunctionType *type = new FunctionType( Type::Qualifiers(), false );
631                type->get_returnVals().push_back( new ObjectDecl( "", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, typeInst, 0 ) );
632                type->get_parameters().push_back( dst );
633                type->get_parameters().push_back( src );
634                FunctionDecl *func = genFunc( "?=?", type, functionNesting );
635                func->get_statements()->get_kids() = stmts;
636                declsToAddAfter.push_back( func );
637        }
638
639        void addDecls( std::list< Declaration * > &declsToAdd, std::list< Statement * > &statements, std::list< Statement * >::iterator i ) {
640                for ( std::list< Declaration * >::iterator decl = declsToAdd.begin(); decl != declsToAdd.end(); ++decl ) {
641                        statements.insert( i, new DeclStmt( noLabels, *decl ) );
642                } // for
643                declsToAdd.clear();
644        }
645
646        void AutogenerateRoutines::visit( FunctionType *) {
647                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the function
648        }
649
650        void AutogenerateRoutines::visit( PointerType *) {
651                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the pointer
652        }
653
654        void AutogenerateRoutines::visit( TraitDecl *) {
655                // ensure that we don't add assignment ops for types defined as part of the trait
656        }
657
658        template< typename StmtClass >
659        inline void AutogenerateRoutines::visitStatement( StmtClass *stmt ) {
660                std::set< std::string > oldStructs = structsDone;
661                addVisit( stmt, *this );
662                structsDone = oldStructs;
663        }
664
665        void AutogenerateRoutines::visit( FunctionDecl *functionDecl ) {
666                // record the existence of this function as appropriate
667                insert( functionDecl, constructable, InitTweak::isDefaultConstructor );
668                insert( functionDecl, assignable, InitTweak::isAssignment );
669                insert( functionDecl, copyable, InitTweak::isCopyConstructor );
670                insert( functionDecl, destructable, InitTweak::isDestructor );
671
672                maybeAccept( functionDecl->get_functionType(), *this );
673                functionNesting += 1;
674                maybeAccept( functionDecl->get_statements(), *this );
675                functionNesting -= 1;
676        }
677
678        void AutogenerateRoutines::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
679                constructable.beginScope();
680                assignable.beginScope();
681                copyable.beginScope();
682                destructable.beginScope();
683                visitStatement( compoundStmt );
684                constructable.endScope();
685                assignable.endScope();
686                copyable.endScope();
687                destructable.endScope();
688        }
689
690        void AutogenerateRoutines::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
691                visitStatement( switchStmt );
692        }
693
694        void makeTupleFunctionBody( FunctionDecl * function ) {
695                FunctionType * ftype = function->get_functionType();
696                assertf( ftype->get_parameters().size() == 1 || ftype->get_parameters().size() == 2, "too many parameters in generated tuple function" );
697
698                UntypedExpr * untyped = new UntypedExpr( new NameExpr( function->get_name() ) );
699
700                /// xxx - &* is used to make this easier for later passes to handle
701                untyped->get_args().push_back( new AddressExpr( UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( ftype->get_parameters().front() ) ) ) );
702                if ( ftype->get_parameters().size() == 2 ) {
703                        untyped->get_args().push_back( new VariableExpr( ftype->get_parameters().back() ) );
704                }
705                function->get_statements()->get_kids().push_back( new ExprStmt( noLabels, untyped ) );
706                function->get_statements()->get_kids().push_back( new ReturnStmt( noLabels, UntypedExpr::createDeref( new VariableExpr( ftype->get_parameters().front() ) ) ) );
707        }
708
709        Type * AutogenTupleRoutines::mutate( TupleType * tupleType ) {
710                tupleType = safe_dynamic_cast< TupleType * >( Parent::mutate( tupleType ) );
711                std::string mangleName = SymTab::Mangler::mangleType( tupleType );
712                if ( seenTuples.find( mangleName ) != seenTuples.end() ) return tupleType;
713                seenTuples.insert( mangleName );
714
715                // T ?=?(T *, T);
716                FunctionType *assignType = genAssignType( tupleType );
717
718                // void ?{}(T *); void ^?{}(T *);
719                FunctionType *ctorType = genDefaultType( tupleType );
720                FunctionType *dtorType = genDefaultType( tupleType );
721
722                // void ?{}(T *, T);
723                FunctionType *copyCtorType = genCopyType( tupleType );
724
725                std::set< TypeDecl* > done;
726                std::list< TypeDecl * > typeParams;
727                for ( Type * t : *tupleType ) {
728                        if ( TypeInstType * ty = dynamic_cast< TypeInstType * >( t ) ) {
729                                if ( ! done.count( ty->get_baseType() ) ) {
730                                        TypeDecl * newDecl = new TypeDecl( ty->get_baseType()->get_name(), Type::StorageClasses(), nullptr, TypeDecl::Any );
731                                        TypeInstType * inst = new TypeInstType( Type::Qualifiers(), newDecl->get_name(), newDecl );
732                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?=?", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, genAssignType( inst ), nullptr,
733                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), Type::FuncSpecifiers( Type::Inline ) ) );
734                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?{}", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, genDefaultType( inst ), nullptr,
735                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), Type::FuncSpecifiers( Type::Inline ) ) );
736                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "?{}", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, genCopyType( inst ), nullptr,
737                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), Type::FuncSpecifiers( Type::Inline ) ) );
738                                        newDecl->get_assertions().push_back( new FunctionDecl( "^?{}", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, genDefaultType( inst ), nullptr,
739                                                                                                                                                   std::list< Attribute * >(), Type::FuncSpecifiers( Type::Inline ) ) );
740                                        typeParams.push_back( newDecl );
741                                        done.insert( ty->get_baseType() );
742                                }
743                        }
744                }
745                cloneAll( typeParams, ctorType->get_forall() );
746                cloneAll( typeParams, dtorType->get_forall() );
747                cloneAll( typeParams, copyCtorType->get_forall() );
748                cloneAll( typeParams, assignType->get_forall() );
749
750                FunctionDecl *assignDecl = genFunc( "?=?", assignType, functionNesting );
751                FunctionDecl *ctorDecl = genFunc( "?{}", ctorType, functionNesting );
752                FunctionDecl *copyCtorDecl = genFunc( "?{}", copyCtorType, functionNesting );
753                FunctionDecl *dtorDecl = genFunc( "^?{}", dtorType, functionNesting );
754
755                makeTupleFunctionBody( assignDecl );
756                makeTupleFunctionBody( ctorDecl );
757                makeTupleFunctionBody( copyCtorDecl );
758                makeTupleFunctionBody( dtorDecl );
759
760                addDeclaration( ctorDecl );
761                addDeclaration( copyCtorDecl );
762                addDeclaration( dtorDecl );
763                addDeclaration( assignDecl ); // assignment should come last since it uses copy constructor in return
764
765                return tupleType;
766        }
767
768        DeclarationWithType * AutogenTupleRoutines::mutate( FunctionDecl *functionDecl ) {
769                functionDecl->set_functionType( maybeMutate( functionDecl->get_functionType(), *this ) );
770                functionNesting += 1;
771                functionDecl->set_statements( maybeMutate( functionDecl->get_statements(), *this ) );
772                functionNesting -= 1;
773                return functionDecl;
774        }
775
776        CompoundStmt * AutogenTupleRoutines::mutate( CompoundStmt *compoundStmt ) {
777                seenTuples.beginScope();
778                compoundStmt = safe_dynamic_cast< CompoundStmt * >( Parent::mutate( compoundStmt ) );
779                seenTuples.endScope();
780                return compoundStmt;
781        }
782} // SymTab
783
784// Local Variables: //
785// tab-width: 4 //
786// mode: c++ //
787// compile-command: "make install" //
788// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.