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

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

More header cleaning

  • Property mode set to 100644
File size: 38.1 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// Validate.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Sun May 17 21:50:04 2015
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Tus Aug  8 13:27:00 2017
13// Update Count     : 358
14//
15
16// The "validate" phase of translation is used to take a syntax tree and convert it into a standard form that aims to be
17// as regular in structure as possible.  Some assumptions can be made regarding the state of the tree after this pass is
18// complete, including:
19//
20// - No nested structure or union definitions; any in the input are "hoisted" to the level of the containing struct or
21//   union.
22//
23// - All enumeration constants have type EnumInstType.
24//
25// - The type "void" never occurs in lists of function parameter or return types.  A function
26//   taking no arguments has no argument types.
27//
28// - No context instances exist; they are all replaced by the set of declarations signified by the context, instantiated
29//   by the particular set of type arguments.
30//
31// - Every declaration is assigned a unique id.
32//
33// - No typedef declarations or instances exist; the actual type is substituted for each instance.
34//
35// - Each type, struct, and union definition is followed by an appropriate assignment operator.
36//
37// - Each use of a struct or union is connected to a complete definition of that struct or union, even if that
38//   definition occurs later in the input.
39
40#include "Validate.h"
41
42#include <algorithm>                   // for move, transform
43#include <cassert>                     // for safe_dynamic_cast, assertf
44#include <cstddef>                     // for size_t
45#include <iterator>                    // for back_inserter, inserter, back_...
46#include <list>                        // for list, _List_iterator, list<>::...
47#include <map>                         // for _Rb_tree_iterator, map, map<>:...
48#include <memory>                      // for unique_ptr, allocator
49#include <string>                      // for string, operator+, operator==
50#include <tuple>                       // for get
51#include <type_traits>                 // for remove_reference<>::type
52#include <utility>                     // for pair, make_pair
53
54#include "AddVisit.h"                  // for addVisit
55#include "Autogen.h"                   // for SizeType, autogenerateRoutines
56#include "CodeGen/CodeGenerator.h"     // for genName
57#include "Common/PassVisitor.h"        // for PassVisitor, WithDeclsToAdd
58#include "Common/ScopedMap.h"          // for ScopedMap<>::const_iterator
59#include "Common/SemanticError.h"      // for SemanticError
60#include "Common/UniqueName.h"         // for UniqueName
61#include "Common/utility.h"            // for operator+, cloneAll, deleteAll
62#include "Concurrency/Keywords.h"      // for applyKeywords, implementMutexF...
63#include "FixFunction.h"               // for FixFunction
64#include "Indexer.h"                   // for Indexer
65#include "InitTweak/InitTweak.h"       // for isCtorDtor, isCtorDtorAssign
66#include "Parser/LinkageSpec.h"        // for C, Cforall
67#include "Parser/ParseNode.h"          // for DeclarationNode, DeclarationNo...
68#include "PassVisitor.h"               // for acceptAll, mutateAll
69#include "ResolvExpr/typeops.h"        // for extractResultType, typesCompat...
70#include "SynTree/Attribute.h"         // for noAttributes, Attribute
71#include "SynTree/Constant.h"          // for Constant
72#include "SynTree/Declaration.h"       // for EnumDecl, StructDecl, TypedefDecl
73#include "SynTree/Expression.h"        // for TypeExpr, CompoundLiteralExpr
74#include "SynTree/Initializer.h"       // for ListInit, Initializer, noDesig...
75#include "SynTree/Mutator.h"           // for mutateAll, Mutator
76#include "SynTree/Statement.h"         // for CompoundStmt, DeclStmt, Return...
77#include "SynTree/Type.h"              // for Type, TypeInstType, TraitInstType
78#include "SynTree/TypeSubstitution.h"  // for TypeSubstitution, applySubstit...
79#include "SynTree/Visitor.h"           // for acceptAll, Visitor
80
81#define debugPrint( x ) if ( doDebug ) { std::cout << x; }
82
83namespace SymTab {
84        class HoistStruct final : public Visitor {
85                template< typename Visitor >
86                friend void acceptAndAdd( std::list< Declaration * > &translationUnit, Visitor &visitor );
87            template< typename Visitor >
88            friend void addVisitStatementList( std::list< Statement* > &stmts, Visitor &visitor );
89          public:
90                /// Flattens nested struct types
91                static void hoistStruct( std::list< Declaration * > &translationUnit );
92
93                std::list< Declaration * > &get_declsToAdd() { return declsToAdd; }
94
95                virtual void visit( EnumInstType *enumInstType );
96                virtual void visit( StructInstType *structInstType );
97                virtual void visit( UnionInstType *unionInstType );
98                virtual void visit( StructDecl *aggregateDecl );
99                virtual void visit( UnionDecl *aggregateDecl );
100
101                virtual void visit( CompoundStmt *compoundStmt );
102                virtual void visit( SwitchStmt *switchStmt );
103          private:
104                HoistStruct();
105
106                template< typename AggDecl > void handleAggregate( AggDecl *aggregateDecl );
107
108                std::list< Declaration * > declsToAdd, declsToAddAfter;
109                bool inStruct;
110        };
111
112        /// Fix return types so that every function returns exactly one value
113        struct ReturnTypeFixer {
114                static void fix( std::list< Declaration * > &translationUnit );
115
116                void postvisit( FunctionDecl * functionDecl );
117                void postvisit( FunctionType * ftype );
118        };
119
120        /// Replaces enum types by int, and function or array types in function parameter and return lists by appropriate pointers.
121        struct EnumAndPointerDecay {
122                void previsit( EnumDecl *aggregateDecl );
123                void previsit( FunctionType *func );
124        };
125
126        /// Associates forward declarations of aggregates with their definitions
127        class LinkReferenceToTypes final : public Indexer {
128                typedef Indexer Parent;
129          public:
130                LinkReferenceToTypes( bool doDebug, const Indexer *indexer );
131                using Parent::visit;
132                void visit( EnumInstType *enumInst ) final;
133                void visit( StructInstType *structInst ) final;
134                void visit( UnionInstType *unionInst ) final;
135                void visit( TraitInstType *contextInst ) final;
136                void visit( EnumDecl *enumDecl ) final;
137                void visit( StructDecl *structDecl ) final;
138                void visit( UnionDecl *unionDecl ) final;
139                void visit( TypeInstType *typeInst ) final;
140          private:
141                const Indexer *indexer;
142
143                typedef std::map< std::string, std::list< EnumInstType * > > ForwardEnumsType;
144                typedef std::map< std::string, std::list< StructInstType * > > ForwardStructsType;
145                typedef std::map< std::string, std::list< UnionInstType * > > ForwardUnionsType;
146                ForwardEnumsType forwardEnums;
147                ForwardStructsType forwardStructs;
148                ForwardUnionsType forwardUnions;
149        };
150
151        /// Replaces array and function types in forall lists by appropriate pointer type and assigns each Object and Function declaration a unique ID.
152        class ForallPointerDecay final : public Indexer {
153                typedef Indexer Parent;
154          public:
155                using Parent::visit;
156                ForallPointerDecay( const Indexer *indexer );
157
158                virtual void visit( ObjectDecl *object ) override;
159                virtual void visit( FunctionDecl *func ) override;
160
161                const Indexer *indexer;
162        };
163
164        struct ReturnChecker : public WithGuards {
165                /// Checks that return statements return nothing if their return type is void
166                /// and return something if the return type is non-void.
167                static void checkFunctionReturns( std::list< Declaration * > & translationUnit );
168
169                void previsit( FunctionDecl * functionDecl );
170                void previsit( ReturnStmt * returnStmt );
171
172                typedef std::list< DeclarationWithType * > ReturnVals;
173                ReturnVals returnVals;
174        };
175
176        class EliminateTypedef : public Mutator {
177          public:
178                EliminateTypedef() : scopeLevel( 0 ) {}
179                /// Replaces typedefs by forward declarations
180                static void eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit );
181          private:
182                virtual Declaration *mutate( TypedefDecl *typeDecl );
183                virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *typeDecl );
184                virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *funcDecl );
185                virtual DeclarationWithType *mutate( ObjectDecl *objDecl );
186                virtual CompoundStmt *mutate( CompoundStmt *compoundStmt );
187                virtual Type *mutate( TypeInstType *aggregateUseType );
188                virtual Expression *mutate( CastExpr *castExpr );
189
190                virtual Declaration *mutate( StructDecl * structDecl );
191                virtual Declaration *mutate( UnionDecl * unionDecl );
192                virtual Declaration *mutate( EnumDecl * enumDecl );
193                virtual Declaration *mutate( TraitDecl * contextDecl );
194
195                template<typename AggDecl>
196                AggDecl *handleAggregate( AggDecl * aggDecl );
197
198                template<typename AggDecl>
199                void addImplicitTypedef( AggDecl * aggDecl );
200
201                typedef std::unique_ptr<TypedefDecl> TypedefDeclPtr;
202                typedef ScopedMap< std::string, std::pair< TypedefDeclPtr, int > > TypedefMap;
203                typedef std::map< std::string, TypeDecl * > TypeDeclMap;
204                TypedefMap typedefNames;
205                TypeDeclMap typedeclNames;
206                int scopeLevel;
207        };
208
209        struct VerifyCtorDtorAssign {
210                /// ensure that constructors, destructors, and assignment have at least one
211                /// parameter, the first of which must be a pointer, and that ctor/dtors have no
212                /// return values.
213                static void verify( std::list< Declaration * > &translationUnit );
214
215                void previsit( FunctionDecl *funcDecl );
216        };
217
218        /// ensure that generic types have the correct number of type arguments
219        struct ValidateGenericParameters {
220                void previsit( StructInstType * inst );
221                void previsit( UnionInstType * inst );
222        };
223
224        struct ArrayLength {
225                /// for array types without an explicit length, compute the length and store it so that it
226                /// is known to the rest of the phases. For example,
227                ///   int x[] = { 1, 2, 3 };
228                ///   int y[][2] = { { 1, 2, 3 }, { 1, 2, 3 } };
229                /// here x and y are known at compile-time to have length 3, so change this into
230                ///   int x[3] = { 1, 2, 3 };
231                ///   int y[3][2] = { { 1, 2, 3 }, { 1, 2, 3 } };
232                static void computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit );
233
234                void previsit( ObjectDecl * objDecl );
235        };
236
237        struct CompoundLiteral final : public WithDeclsToAdd, public WithVisitorRef<CompoundLiteral> {
238                Type::StorageClasses storageClasses;
239
240                void premutate( ObjectDecl *objectDecl );
241                Expression * postmutate( CompoundLiteralExpr *compLitExpr );
242        };
243
244        void validate( std::list< Declaration * > &translationUnit, bool doDebug ) {
245                PassVisitor<EnumAndPointerDecay> epc;
246                LinkReferenceToTypes lrt( doDebug, 0 );
247                ForallPointerDecay fpd( 0 );
248                PassVisitor<CompoundLiteral> compoundliteral;
249                PassVisitor<ValidateGenericParameters> genericParams;
250
251                EliminateTypedef::eliminateTypedef( translationUnit );
252                HoistStruct::hoistStruct( translationUnit ); // must happen after EliminateTypedef, so that aggregate typedefs occur in the correct order
253                ReturnTypeFixer::fix( translationUnit ); // must happen before autogen
254                acceptAll( translationUnit, lrt ); // must happen before autogen, because sized flag needs to propagate to generated functions
255                acceptAll( translationUnit, genericParams );  // check as early as possible - can't happen before LinkReferenceToTypes
256                acceptAll( translationUnit, epc ); // must happen before VerifyCtorDtorAssign, because void return objects should not exist
257                VerifyCtorDtorAssign::verify( translationUnit );  // must happen before autogen, because autogen examines existing ctor/dtors
258                Concurrency::applyKeywords( translationUnit );
259                autogenerateRoutines( translationUnit ); // moved up, used to be below compoundLiteral - currently needs EnumAndPointerDecay
260                Concurrency::implementMutexFuncs( translationUnit );
261                Concurrency::implementThreadStarter( translationUnit );
262                ReturnChecker::checkFunctionReturns( translationUnit );
263                mutateAll( translationUnit, compoundliteral );
264                acceptAll( translationUnit, fpd );
265                ArrayLength::computeLength( translationUnit );
266        }
267
268        void validateType( Type *type, const Indexer *indexer ) {
269                PassVisitor<EnumAndPointerDecay> epc;
270                LinkReferenceToTypes lrt( false, indexer );
271                ForallPointerDecay fpd( indexer );
272                type->accept( epc );
273                type->accept( lrt );
274                type->accept( fpd );
275        }
276
277        void HoistStruct::hoistStruct( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
278                HoistStruct hoister;
279                acceptAndAdd( translationUnit, hoister );
280        }
281
282        HoistStruct::HoistStruct() : inStruct( false ) {
283        }
284
285        void filter( std::list< Declaration * > &declList, bool (*pred)( Declaration * ), bool doDelete ) {
286                std::list< Declaration * >::iterator i = declList.begin();
287                while ( i != declList.end() ) {
288                        std::list< Declaration * >::iterator next = i;
289                        ++next;
290                        if ( pred( *i ) ) {
291                                if ( doDelete ) {
292                                        delete *i;
293                                } // if
294                                declList.erase( i );
295                        } // if
296                        i = next;
297                } // while
298        }
299
300        bool isStructOrUnion( Declaration *decl ) {
301                return dynamic_cast< StructDecl * >( decl ) || dynamic_cast< UnionDecl * >( decl );
302        }
303
304        template< typename AggDecl >
305        void HoistStruct::handleAggregate( AggDecl *aggregateDecl ) {
306                if ( inStruct ) {
307                        // Add elements in stack order corresponding to nesting structure.
308                        declsToAdd.push_front( aggregateDecl );
309                        Visitor::visit( aggregateDecl );
310                } else {
311                        inStruct = true;
312                        Visitor::visit( aggregateDecl );
313                        inStruct = false;
314                } // if
315                // Always remove the hoisted aggregate from the inner structure.
316                filter( aggregateDecl->get_members(), isStructOrUnion, false );
317        }
318
319        void HoistStruct::visit( EnumInstType *structInstType ) {
320                if ( structInstType->get_baseEnum() ) {
321                        declsToAdd.push_front( structInstType->get_baseEnum() );
322                }
323        }
324
325        void HoistStruct::visit( StructInstType *structInstType ) {
326                if ( structInstType->get_baseStruct() ) {
327                        declsToAdd.push_front( structInstType->get_baseStruct() );
328                }
329        }
330
331        void HoistStruct::visit( UnionInstType *structInstType ) {
332                if ( structInstType->get_baseUnion() ) {
333                        declsToAdd.push_front( structInstType->get_baseUnion() );
334                }
335        }
336
337        void HoistStruct::visit( StructDecl *aggregateDecl ) {
338                handleAggregate( aggregateDecl );
339        }
340
341        void HoistStruct::visit( UnionDecl *aggregateDecl ) {
342                handleAggregate( aggregateDecl );
343        }
344
345        void HoistStruct::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
346                addVisit( compoundStmt, *this );
347        }
348
349        void HoistStruct::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
350                addVisit( switchStmt, *this );
351        }
352
353        void EnumAndPointerDecay::previsit( EnumDecl *enumDecl ) {
354                // Set the type of each member of the enumeration to be EnumConstant
355                for ( std::list< Declaration * >::iterator i = enumDecl->get_members().begin(); i != enumDecl->get_members().end(); ++i ) {
356                        ObjectDecl * obj = dynamic_cast< ObjectDecl * >( *i );
357                        assert( obj );
358                        obj->set_type( new EnumInstType( Type::Qualifiers( Type::Const ), enumDecl->get_name() ) );
359                } // for
360        }
361
362        namespace {
363                template< typename DWTList >
364                void fixFunctionList( DWTList & dwts, FunctionType * func ) {
365                        // the only case in which "void" is valid is where it is the only one in the list; then it should be removed
366                        // entirely. other fix ups are handled by the FixFunction class
367                        typedef typename DWTList::iterator DWTIterator;
368                        DWTIterator begin( dwts.begin() ), end( dwts.end() );
369                        if ( begin == end ) return;
370                        FixFunction fixer;
371                        DWTIterator i = begin;
372                        *i = (*i)->acceptMutator( fixer );
373                        if ( fixer.get_isVoid() ) {
374                                DWTIterator j = i;
375                                ++i;
376                                delete *j;
377                                dwts.erase( j );
378                                if ( i != end ) {
379                                        throw SemanticError( "invalid type void in function type ", func );
380                                } // if
381                        } else {
382                                ++i;
383                                for ( ; i != end; ++i ) {
384                                        FixFunction fixer;
385                                        *i = (*i)->acceptMutator( fixer );
386                                        if ( fixer.get_isVoid() ) {
387                                                throw SemanticError( "invalid type void in function type ", func );
388                                        } // if
389                                } // for
390                        } // if
391                }
392        }
393
394        void EnumAndPointerDecay::previsit( FunctionType *func ) {
395                // Fix up parameters and return types
396                fixFunctionList( func->get_parameters(), func );
397                fixFunctionList( func->get_returnVals(), func );
398        }
399
400        LinkReferenceToTypes::LinkReferenceToTypes( bool doDebug, const Indexer *other_indexer ) : Indexer( doDebug ) {
401                if ( other_indexer ) {
402                        indexer = other_indexer;
403                } else {
404                        indexer = this;
405                } // if
406        }
407
408        void LinkReferenceToTypes::visit( EnumInstType *enumInst ) {
409                Parent::visit( enumInst );
410                EnumDecl *st = indexer->lookupEnum( enumInst->get_name() );
411                // it's not a semantic error if the enum is not found, just an implicit forward declaration
412                if ( st ) {
413                        //assert( ! enumInst->get_baseEnum() || enumInst->get_baseEnum()->get_members().empty() || ! st->get_members().empty() );
414                        enumInst->set_baseEnum( st );
415                } // if
416                if ( ! st || st->get_members().empty() ) {
417                        // use of forward declaration
418                        forwardEnums[ enumInst->get_name() ].push_back( enumInst );
419                } // if
420        }
421
422        void LinkReferenceToTypes::visit( StructInstType *structInst ) {
423                Parent::visit( structInst );
424                StructDecl *st = indexer->lookupStruct( structInst->get_name() );
425                // it's not a semantic error if the struct is not found, just an implicit forward declaration
426                if ( st ) {
427                        //assert( ! structInst->get_baseStruct() || structInst->get_baseStruct()->get_members().empty() || ! st->get_members().empty() );
428                        structInst->set_baseStruct( st );
429                } // if
430                if ( ! st || st->get_members().empty() ) {
431                        // use of forward declaration
432                        forwardStructs[ structInst->get_name() ].push_back( structInst );
433                } // if
434        }
435
436        void LinkReferenceToTypes::visit( UnionInstType *unionInst ) {
437                Parent::visit( unionInst );
438                UnionDecl *un = indexer->lookupUnion( unionInst->get_name() );
439                // it's not a semantic error if the union is not found, just an implicit forward declaration
440                if ( un ) {
441                        unionInst->set_baseUnion( un );
442                } // if
443                if ( ! un || un->get_members().empty() ) {
444                        // use of forward declaration
445                        forwardUnions[ unionInst->get_name() ].push_back( unionInst );
446                } // if
447        }
448
449        void LinkReferenceToTypes::visit( TraitInstType *traitInst ) {
450                Parent::visit( traitInst );
451                if ( traitInst->get_name() == "sized" ) {
452                        // "sized" is a special trait with no members - just flick the sized status on for the type variable
453                        if ( traitInst->get_parameters().size() != 1 ) {
454                                throw SemanticError( "incorrect number of trait parameters: ", traitInst );
455                        }
456                        TypeExpr * param = safe_dynamic_cast< TypeExpr * > ( traitInst->get_parameters().front() );
457                        TypeInstType * inst = safe_dynamic_cast< TypeInstType * > ( param->get_type() );
458                        TypeDecl * decl = inst->get_baseType();
459                        decl->set_sized( true );
460                        // since "sized" is special, the next few steps don't apply
461                        return;
462                }
463                TraitDecl *traitDecl = indexer->lookupTrait( traitInst->get_name() );
464                if ( ! traitDecl ) {
465                        throw SemanticError( "use of undeclared trait " + traitInst->get_name() );
466                } // if
467                if ( traitDecl->get_parameters().size() != traitInst->get_parameters().size() ) {
468                        throw SemanticError( "incorrect number of trait parameters: ", traitInst );
469                } // if
470
471                for ( TypeDecl * td : traitDecl->get_parameters() ) {
472                        for ( DeclarationWithType * assert : td->get_assertions() ) {
473                                traitInst->get_members().push_back( assert->clone() );
474                        } // for
475                } // for
476
477                // need to clone members of the trait for ownership purposes
478                std::list< Declaration * > members;
479                std::transform( traitDecl->get_members().begin(), traitDecl->get_members().end(), back_inserter( members ), [](Declaration * dwt) { return dwt->clone(); } );
480
481                applySubstitution( traitDecl->get_parameters().begin(), traitDecl->get_parameters().end(), traitInst->get_parameters().begin(), members.begin(), members.end(), back_inserter( traitInst->get_members() ) );
482
483                // need to carry over the 'sized' status of each decl in the instance
484                for ( auto p : group_iterate( traitDecl->get_parameters(), traitInst->get_parameters() ) ) {
485                        TypeExpr * expr = safe_dynamic_cast< TypeExpr * >( std::get<1>(p) );
486                        if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( expr->get_type() ) ) {
487                                TypeDecl * formalDecl = std::get<0>(p);
488                                TypeDecl * instDecl = inst->get_baseType();
489                                if ( formalDecl->get_sized() ) instDecl->set_sized( true );
490                        }
491                }
492        }
493
494        void LinkReferenceToTypes::visit( EnumDecl *enumDecl ) {
495                // visit enum members first so that the types of self-referencing members are updated properly
496                Parent::visit( enumDecl );
497                if ( ! enumDecl->get_members().empty() ) {
498                        ForwardEnumsType::iterator fwds = forwardEnums.find( enumDecl->get_name() );
499                        if ( fwds != forwardEnums.end() ) {
500                                for ( std::list< EnumInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
501                                        (*inst )->set_baseEnum( enumDecl );
502                                } // for
503                                forwardEnums.erase( fwds );
504                        } // if
505                } // if
506        }
507
508        void LinkReferenceToTypes::visit( StructDecl *structDecl ) {
509                // visit struct members first so that the types of self-referencing members are updated properly
510                // xxx - need to ensure that type parameters match up between forward declarations and definition (most importantly, number of type parameters and and their defaults)
511                Parent::visit( structDecl );
512                if ( ! structDecl->get_members().empty() ) {
513                        ForwardStructsType::iterator fwds = forwardStructs.find( structDecl->get_name() );
514                        if ( fwds != forwardStructs.end() ) {
515                                for ( std::list< StructInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
516                                        (*inst )->set_baseStruct( structDecl );
517                                } // for
518                                forwardStructs.erase( fwds );
519                        } // if
520                } // if
521        }
522
523        void LinkReferenceToTypes::visit( UnionDecl *unionDecl ) {
524                Parent::visit( unionDecl );
525                if ( ! unionDecl->get_members().empty() ) {
526                        ForwardUnionsType::iterator fwds = forwardUnions.find( unionDecl->get_name() );
527                        if ( fwds != forwardUnions.end() ) {
528                                for ( std::list< UnionInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
529                                        (*inst )->set_baseUnion( unionDecl );
530                                } // for
531                                forwardUnions.erase( fwds );
532                        } // if
533                } // if
534        }
535
536        void LinkReferenceToTypes::visit( TypeInstType *typeInst ) {
537                if ( NamedTypeDecl *namedTypeDecl = lookupType( typeInst->get_name() ) ) {
538                        if ( TypeDecl *typeDecl = dynamic_cast< TypeDecl * >( namedTypeDecl ) ) {
539                                typeInst->set_isFtype( typeDecl->get_kind() == TypeDecl::Ftype );
540                        } // if
541                } // if
542        }
543
544        ForallPointerDecay::ForallPointerDecay( const Indexer *other_indexer ) :  Indexer( false ) {
545                if ( other_indexer ) {
546                        indexer = other_indexer;
547                } else {
548                        indexer = this;
549                } // if
550        }
551
552        /// Fix up assertions - flattens assertion lists, removing all trait instances
553        void forallFixer( Type * func ) {
554                for ( TypeDecl * type : func->get_forall() ) {
555                        std::list< DeclarationWithType * > toBeDone, nextRound;
556                        toBeDone.splice( toBeDone.end(), type->get_assertions() );
557                        while ( ! toBeDone.empty() ) {
558                                for ( DeclarationWithType * assertion : toBeDone ) {
559                                        if ( TraitInstType *traitInst = dynamic_cast< TraitInstType * >( assertion->get_type() ) ) {
560                                                // expand trait instance into all of its members
561                                                for ( Declaration * member : traitInst->get_members() ) {
562                                                        DeclarationWithType *dwt = safe_dynamic_cast< DeclarationWithType * >( member );
563                                                        nextRound.push_back( dwt->clone() );
564                                                }
565                                                delete traitInst;
566                                        } else {
567                                                // pass assertion through
568                                                FixFunction fixer;
569                                                assertion = assertion->acceptMutator( fixer );
570                                                if ( fixer.get_isVoid() ) {
571                                                        throw SemanticError( "invalid type void in assertion of function ", func );
572                                                }
573                                                type->get_assertions().push_back( assertion );
574                                        } // if
575                                } // for
576                                toBeDone.clear();
577                                toBeDone.splice( toBeDone.end(), nextRound );
578                        } // while
579                } // for
580        }
581
582        void ForallPointerDecay::visit( ObjectDecl *object ) {
583                forallFixer( object->get_type() );
584                if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType * >( object->get_type() ) ) {
585                        forallFixer( pointer->get_base() );
586                } // if
587                Parent::visit( object );
588                object->fixUniqueId();
589        }
590
591        void ForallPointerDecay::visit( FunctionDecl *func ) {
592                forallFixer( func->get_type() );
593                Parent::visit( func );
594                func->fixUniqueId();
595        }
596
597        void ReturnChecker::checkFunctionReturns( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
598                PassVisitor<ReturnChecker> checker;
599                acceptAll( translationUnit, checker );
600        }
601
602        void ReturnChecker::previsit( FunctionDecl * functionDecl ) {
603                GuardValue( returnVals );
604                returnVals = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals();
605        }
606
607        void ReturnChecker::previsit( ReturnStmt * returnStmt ) {
608                // Previously this also checked for the existence of an expr paired with no return values on
609                // the  function return type. This is incorrect, since you can have an expression attached to
610                // a return statement in a void-returning function in C. The expression is treated as if it
611                // were cast to void.
612                if ( ! returnStmt->get_expr() && returnVals.size() != 0 ) {
613                        throw SemanticError( "Non-void function returns no values: " , returnStmt );
614                }
615        }
616
617
618        bool isTypedef( Declaration *decl ) {
619                return dynamic_cast< TypedefDecl * >( decl );
620        }
621
622        void EliminateTypedef::eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
623                EliminateTypedef eliminator;
624                mutateAll( translationUnit, eliminator );
625                if ( eliminator.typedefNames.count( "size_t" ) ) {
626                        // grab and remember declaration of size_t
627                        SizeType = eliminator.typedefNames["size_t"].first->get_base()->clone();
628                } else {
629                        // xxx - missing global typedef for size_t - default to long unsigned int, even though that may be wrong
630                        // eventually should have a warning for this case.
631                        SizeType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
632                }
633                filter( translationUnit, isTypedef, true );
634
635        }
636
637        Type *EliminateTypedef::mutate( TypeInstType * typeInst ) {
638                // instances of typedef types will come here. If it is an instance
639                // of a typdef type, link the instance to its actual type.
640                TypedefMap::const_iterator def = typedefNames.find( typeInst->get_name() );
641                if ( def != typedefNames.end() ) {
642                        Type *ret = def->second.first->get_base()->clone();
643                        ret->get_qualifiers() |= typeInst->get_qualifiers();
644                        // place instance parameters on the typedef'd type
645                        if ( ! typeInst->get_parameters().empty() ) {
646                                ReferenceToType *rtt = dynamic_cast<ReferenceToType*>(ret);
647                                if ( ! rtt ) {
648                                        throw SemanticError("cannot apply type parameters to base type of " + typeInst->get_name());
649                                }
650                                rtt->get_parameters().clear();
651                                cloneAll( typeInst->get_parameters(), rtt->get_parameters() );
652                                mutateAll( rtt->get_parameters(), *this );  // recursively fix typedefs on parameters
653                        } // if
654                        delete typeInst;
655                        return ret;
656                } else {
657                        TypeDeclMap::const_iterator base = typedeclNames.find( typeInst->get_name() );
658                        assertf( base != typedeclNames.end(), "Can't find typedecl name %s", typeInst->get_name().c_str() );
659                        typeInst->set_baseType( base->second );
660                } // if
661                return typeInst;
662        }
663
664        Declaration *EliminateTypedef::mutate( TypedefDecl * tyDecl ) {
665                Declaration *ret = Mutator::mutate( tyDecl );
666
667                if ( typedefNames.count( tyDecl->get_name() ) == 1 && typedefNames[ tyDecl->get_name() ].second == scopeLevel ) {
668                        // typedef to the same name from the same scope
669                        // must be from the same type
670
671                        Type * t1 = tyDecl->get_base();
672                        Type * t2 = typedefNames[ tyDecl->get_name() ].first->get_base();
673                        if ( ! ResolvExpr::typesCompatible( t1, t2, Indexer() ) ) {
674                                throw SemanticError( "cannot redefine typedef: " + tyDecl->get_name() );
675                        }
676                } else {
677                        typedefNames[ tyDecl->get_name() ] = std::make_pair( TypedefDeclPtr( tyDecl ), scopeLevel );
678                } // if
679
680                // When a typedef is a forward declaration:
681                //    typedef struct screen SCREEN;
682                // the declaration portion must be retained:
683                //    struct screen;
684                // because the expansion of the typedef is:
685                //    void rtn( SCREEN *p ) => void rtn( struct screen *p )
686                // hence the type-name "screen" must be defined.
687                // Note, qualifiers on the typedef are superfluous for the forward declaration.
688
689                Type *designatorType = tyDecl->get_base()->stripDeclarator();
690                if ( StructInstType *aggDecl = dynamic_cast< StructInstType * >( designatorType ) ) {
691                        return new StructDecl( aggDecl->get_name(), DeclarationNode::Struct, noAttributes, tyDecl->get_linkage() );
692                } else if ( UnionInstType *aggDecl = dynamic_cast< UnionInstType * >( designatorType ) ) {
693                        return new UnionDecl( aggDecl->get_name(), noAttributes, tyDecl->get_linkage() );
694                } else if ( EnumInstType *enumDecl = dynamic_cast< EnumInstType * >( designatorType ) ) {
695                        return new EnumDecl( enumDecl->get_name(), noAttributes, tyDecl->get_linkage() );
696                } else {
697                        return ret->clone();
698                } // if
699        }
700
701        TypeDecl *EliminateTypedef::mutate( TypeDecl * typeDecl ) {
702                TypedefMap::iterator i = typedefNames.find( typeDecl->get_name() );
703                if ( i != typedefNames.end() ) {
704                        typedefNames.erase( i ) ;
705                } // if
706
707                typedeclNames[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl;
708                return Mutator::mutate( typeDecl );
709        }
710
711        DeclarationWithType *EliminateTypedef::mutate( FunctionDecl * funcDecl ) {
712                typedefNames.beginScope();
713                DeclarationWithType *ret = Mutator::mutate( funcDecl );
714                typedefNames.endScope();
715                return ret;
716        }
717
718        DeclarationWithType *EliminateTypedef::mutate( ObjectDecl * objDecl ) {
719                typedefNames.beginScope();
720                DeclarationWithType *ret = Mutator::mutate( objDecl );
721                typedefNames.endScope();
722
723                if ( FunctionType *funtype = dynamic_cast<FunctionType *>( ret->get_type() ) ) { // function type?
724                        // replace the current object declaration with a function declaration
725                        FunctionDecl * newDecl = new FunctionDecl( ret->get_name(), ret->get_storageClasses(), ret->get_linkage(), funtype, 0, objDecl->get_attributes(), ret->get_funcSpec() );
726                        objDecl->get_attributes().clear();
727                        objDecl->set_type( nullptr );
728                        delete objDecl;
729                        return newDecl;
730                } // if
731                return ret;
732        }
733
734        Expression *EliminateTypedef::mutate( CastExpr * castExpr ) {
735                typedefNames.beginScope();
736                Expression *ret = Mutator::mutate( castExpr );
737                typedefNames.endScope();
738                return ret;
739        }
740
741        CompoundStmt *EliminateTypedef::mutate( CompoundStmt * compoundStmt ) {
742                typedefNames.beginScope();
743                scopeLevel += 1;
744                CompoundStmt *ret = Mutator::mutate( compoundStmt );
745                scopeLevel -= 1;
746                std::list< Statement * >::iterator i = compoundStmt->get_kids().begin();
747                while ( i != compoundStmt->get_kids().end() ) {
748                        std::list< Statement * >::iterator next = i+1;
749                        if ( DeclStmt *declStmt = dynamic_cast< DeclStmt * >( *i ) ) {
750                                if ( dynamic_cast< TypedefDecl * >( declStmt->get_decl() ) ) {
751                                        delete *i;
752                                        compoundStmt->get_kids().erase( i );
753                                } // if
754                        } // if
755                        i = next;
756                } // while
757                typedefNames.endScope();
758                return ret;
759        }
760
761        // there may be typedefs nested within aggregates. in order for everything to work properly, these should be removed
762        // as well
763        template<typename AggDecl>
764        AggDecl *EliminateTypedef::handleAggregate( AggDecl * aggDecl ) {
765                std::list<Declaration *>::iterator it = aggDecl->get_members().begin();
766                for ( ; it != aggDecl->get_members().end(); ) {
767                        std::list< Declaration * >::iterator next = it+1;
768                        if ( dynamic_cast< TypedefDecl * >( *it ) ) {
769                                delete *it;
770                                aggDecl->get_members().erase( it );
771                        } // if
772                        it = next;
773                }
774                return aggDecl;
775        }
776
777        template<typename AggDecl>
778        void EliminateTypedef::addImplicitTypedef( AggDecl * aggDecl ) {
779                if ( typedefNames.count( aggDecl->get_name() ) == 0 ) {
780                        Type *type = nullptr;
781                        if ( StructDecl * newDeclStructDecl = dynamic_cast< StructDecl * >( aggDecl ) ) {
782                                type = new StructInstType( Type::Qualifiers(), newDeclStructDecl->get_name() );
783                        } else if ( UnionDecl * newDeclUnionDecl = dynamic_cast< UnionDecl * >( aggDecl ) ) {
784                                type = new UnionInstType( Type::Qualifiers(), newDeclUnionDecl->get_name() );
785                        } else if ( EnumDecl * newDeclEnumDecl = dynamic_cast< EnumDecl * >( aggDecl )  ) {
786                                type = new EnumInstType( Type::Qualifiers(), newDeclEnumDecl->get_name() );
787                        } // if
788                        TypedefDeclPtr tyDecl( new TypedefDecl( aggDecl->get_name(), Type::StorageClasses(), type, aggDecl->get_linkage() ) );
789                        typedefNames[ aggDecl->get_name() ] = std::make_pair( std::move( tyDecl ), scopeLevel );
790                } // if
791        }
792
793        Declaration *EliminateTypedef::mutate( StructDecl * structDecl ) {
794                addImplicitTypedef( structDecl );
795                Mutator::mutate( structDecl );
796                return handleAggregate( structDecl );
797        }
798
799        Declaration *EliminateTypedef::mutate( UnionDecl * unionDecl ) {
800                addImplicitTypedef( unionDecl );
801                Mutator::mutate( unionDecl );
802                return handleAggregate( unionDecl );
803        }
804
805        Declaration *EliminateTypedef::mutate( EnumDecl * enumDecl ) {
806                addImplicitTypedef( enumDecl );
807                Mutator::mutate( enumDecl );
808                return handleAggregate( enumDecl );
809        }
810
811        Declaration *EliminateTypedef::mutate( TraitDecl * contextDecl ) {
812                Mutator::mutate( contextDecl );
813                return handleAggregate( contextDecl );
814        }
815
816        void VerifyCtorDtorAssign::verify( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
817                PassVisitor<VerifyCtorDtorAssign> verifier;
818                acceptAll( translationUnit, verifier );
819        }
820
821        void VerifyCtorDtorAssign::previsit( FunctionDecl * funcDecl ) {
822                FunctionType * funcType = funcDecl->get_functionType();
823                std::list< DeclarationWithType * > &returnVals = funcType->get_returnVals();
824                std::list< DeclarationWithType * > &params = funcType->get_parameters();
825
826                if ( InitTweak::isCtorDtorAssign( funcDecl->get_name() ) ) {
827                        if ( params.size() == 0 ) {
828                                throw SemanticError( "Constructors, destructors, and assignment functions require at least one parameter ", funcDecl );
829                        }
830                        PointerType * ptrType = dynamic_cast< PointerType * >( params.front()->get_type() );
831                        if ( ! ptrType || ptrType->is_array() ) {
832                                throw SemanticError( "First parameter of a constructor, destructor, or assignment function must be a pointer ", funcDecl );
833                        }
834                        if ( InitTweak::isCtorDtor( funcDecl->get_name() ) && returnVals.size() != 0 ) {
835                                throw SemanticError( "Constructors and destructors cannot have explicit return values ", funcDecl );
836                        }
837                }
838        }
839
840        template< typename Aggr >
841        void validateGeneric( Aggr * inst ) {
842                std::list< TypeDecl * > * params = inst->get_baseParameters();
843                if ( params ) {
844                        std::list< Expression * > & args = inst->get_parameters();
845
846                        // insert defaults arguments when a type argument is missing (currently only supports missing arguments at the end of the list).
847                        // A substitution is used to ensure that defaults are replaced correctly, e.g.,
848                        //   forall(otype T, otype alloc = heap_allocator(T)) struct vector;
849                        //   vector(int) v;
850                        // after insertion of default values becomes
851                        //   vector(int, heap_allocator(T))
852                        // and the substitution is built with T=int so that after substitution, the result is
853                        //   vector(int, heap_allocator(int))
854                        TypeSubstitution sub;
855                        auto paramIter = params->begin();
856                        for ( size_t i = 0; paramIter != params->end(); ++paramIter, ++i ) {
857                                if ( i < args.size() ) {
858                                        TypeExpr * expr = safe_dynamic_cast< TypeExpr * >( *std::next( args.begin(), i ) );
859                                        sub.add( (*paramIter)->get_name(), expr->get_type()->clone() );
860                                } else if ( i == args.size() ) {
861                                        Type * defaultType = (*paramIter)->get_init();
862                                        if ( defaultType ) {
863                                                args.push_back( new TypeExpr( defaultType->clone() ) );
864                                                sub.add( (*paramIter)->get_name(), defaultType->clone() );
865                                        }
866                                }
867                        }
868
869                        sub.apply( inst );
870                        if ( args.size() < params->size() ) throw SemanticError( "Too few type arguments in generic type ", inst );
871                        if ( args.size() > params->size() ) throw SemanticError( "Too many type arguments in generic type ", inst );
872                }
873        }
874
875        void ValidateGenericParameters::previsit( StructInstType * inst ) {
876                validateGeneric( inst );
877        }
878
879        void ValidateGenericParameters::previsit( UnionInstType * inst ) {
880                validateGeneric( inst );
881        }
882
883        void CompoundLiteral::premutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
884                storageClasses = objectDecl->get_storageClasses();
885        }
886
887        Expression *CompoundLiteral::postmutate( CompoundLiteralExpr *compLitExpr ) {
888                // transform [storage_class] ... (struct S){ 3, ... };
889                // into [storage_class] struct S temp =  { 3, ... };
890                static UniqueName indexName( "_compLit" );
891
892                ObjectDecl *tempvar = new ObjectDecl( indexName.newName(), storageClasses, LinkageSpec::C, nullptr, compLitExpr->get_result(), compLitExpr->get_initializer() );
893                compLitExpr->set_result( nullptr );
894                compLitExpr->set_initializer( nullptr );
895                delete compLitExpr;
896                declsToAddBefore.push_back( tempvar );                                  // add modified temporary to current block
897                return new VariableExpr( tempvar );
898        }
899
900        void ReturnTypeFixer::fix( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
901                PassVisitor<ReturnTypeFixer> fixer;
902                acceptAll( translationUnit, fixer );
903        }
904
905        void ReturnTypeFixer::postvisit( FunctionDecl * functionDecl ) {
906                FunctionType * ftype = functionDecl->get_functionType();
907                std::list< DeclarationWithType * > & retVals = ftype->get_returnVals();
908                assertf( retVals.size() == 0 || retVals.size() == 1, "Function %s has too many return values: %zu", functionDecl->get_name().c_str(), retVals.size() );
909                if ( retVals.size() == 1 ) {
910                        // ensure all function return values have a name - use the name of the function to disambiguate (this also provides a nice bit of help for debugging).
911                        // ensure other return values have a name.
912                        DeclarationWithType * ret = retVals.front();
913                        if ( ret->get_name() == "" ) {
914                                ret->set_name( toString( "_retval_", CodeGen::genName( functionDecl ) ) );
915                        }
916                        ret->get_attributes().push_back( new Attribute( "unused" ) );
917                }
918        }
919
920        void ReturnTypeFixer::postvisit( FunctionType * ftype ) {
921                // xxx - need to handle named return values - this information needs to be saved somehow
922                // so that resolution has access to the names.
923                // Note that this pass needs to happen early so that other passes which look for tuple types
924                // find them in all of the right places, including function return types.
925                std::list< DeclarationWithType * > & retVals = ftype->get_returnVals();
926                if ( retVals.size() > 1 ) {
927                        // generate a single return parameter which is the tuple of all of the return values
928                        TupleType * tupleType = safe_dynamic_cast< TupleType * >( ResolvExpr::extractResultType( ftype ) );
929                        // ensure return value is not destructed by explicitly creating an empty ListInit node wherein maybeConstruct is false.
930                        ObjectDecl * newRet = new ObjectDecl( "", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, tupleType, new ListInit( std::list<Initializer*>(), noDesignators, false ) );
931                        deleteAll( retVals );
932                        retVals.clear();
933                        retVals.push_back( newRet );
934                }
935        }
936
937        void ArrayLength::computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
938                PassVisitor<ArrayLength> len;
939                acceptAll( translationUnit, len );
940        }
941
942        void ArrayLength::previsit( ObjectDecl * objDecl ) {
943                if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( objDecl->get_type() ) ) {
944                        if ( at->get_dimension() ) return;
945                        if ( ListInit * init = dynamic_cast< ListInit * >( objDecl->get_init() ) ) {
946                                at->set_dimension( new ConstantExpr( Constant::from_ulong( init->get_initializers().size() ) ) );
947                        }
948                }
949        }
950} // namespace SymTab
951
952// Local Variables: //
953// tab-width: 4 //
954// mode: c++ //
955// compile-command: "make install" //
956// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.