source: src/SymTab/Validate.cc @ 4ac402d

Last change on this file since 4ac402d was 9feb34b, checked in by Andrew Beach <ajbeach@…>, 15 months ago

Moved toString and toCString to a new header. Updated includes. cassert was somehow getting instances of toString before but that stopped working so I embedded the new smaller include.

  • Property mode set to 100644
File size: 52.2 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 : Tue Jul 12 15:00:00 2022
13// Update Count     : 367
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 <cassert>                     // for assertf, assert
43#include <cstddef>                     // for size_t
44#include <list>                        // for list
45#include <string>                      // for string
46#include <unordered_map>               // for unordered_map
47#include <utility>                     // for pair
48
49#include "CodeGen/CodeGenerator.h"     // for genName
50#include "CodeGen/OperatorTable.h"     // for isCtorDtor, isCtorDtorAssign
51#include "ControlStruct/Mutate.h"      // for ForExprMutator
52#include "Common/CodeLocation.h"       // for CodeLocation
53#include "Common/Stats.h"              // for Stats::Heap
54#include "Common/PassVisitor.h"        // for PassVisitor, WithDeclsToAdd
55#include "Common/ScopedMap.h"          // for ScopedMap
56#include "Common/SemanticError.h"      // for SemanticError
57#include "Common/ToString.hpp"         // for toCString
58#include "Common/UniqueName.h"         // for UniqueName
59#include "Common/utility.h"            // for cloneAll, deleteAll
60#include "CompilationState.h"          // skip some passes in new-ast build
61#include "Concurrency/Keywords.h"      // for applyKeywords
62#include "FixFunction.h"               // for FixFunction
63#include "Indexer.h"                   // for Indexer
64#include "InitTweak/GenInit.h"         // for fixReturnStatements
65#include "InitTweak/InitTweak.h"       // for isCtorDtorAssign
66#include "ResolvExpr/typeops.h"        // for extractResultType
67#include "ResolvExpr/Unify.h"          // for typesCompatible
68#include "ResolvExpr/Resolver.h"       // for findSingleExpression
69#include "ResolvExpr/ResolveTypeof.h"  // for resolveTypeof
70#include "SymTab/Autogen.h"            // for SizeType
71#include "SymTab/ValidateType.h"       // for decayEnumsAndPointers, decayFo...
72#include "SynTree/LinkageSpec.h"       // for C
73#include "SynTree/Attribute.h"         // for noAttributes, Attribute
74#include "SynTree/Constant.h"          // for Constant
75#include "SynTree/Declaration.h"       // for ObjectDecl, DeclarationWithType
76#include "SynTree/Expression.h"        // for CompoundLiteralExpr, Expressio...
77#include "SynTree/Initializer.h"       // for ListInit, Initializer
78#include "SynTree/Label.h"             // for operator==, Label
79#include "SynTree/Mutator.h"           // for Mutator
80#include "SynTree/Type.h"              // for Type, TypeInstType, EnumInstType
81#include "SynTree/TypeSubstitution.h"  // for TypeSubstitution
82#include "SynTree/Visitor.h"           // for Visitor
83#include "Validate/HandleAttributes.h" // for handleAttributes
84#include "Validate/FindSpecialDecls.h" // for FindSpecialDecls
85
86class CompoundStmt;
87class ReturnStmt;
88class SwitchStmt;
89
90#define debugPrint( x ) if ( doDebug ) x
91
92namespace SymTab {
93        /// hoists declarations that are difficult to hoist while parsing
94        struct HoistTypeDecls final : public WithDeclsToAdd {
95                void previsit( SizeofExpr * );
96                void previsit( AlignofExpr * );
97                void previsit( UntypedOffsetofExpr * );
98                void previsit( CompoundLiteralExpr * );
99                void handleType( Type * );
100        };
101
102        struct FixQualifiedTypes final : public WithIndexer {
103                FixQualifiedTypes() : WithIndexer(false) {}
104                Type * postmutate( QualifiedType * );
105        };
106
107        struct HoistStruct final : public WithDeclsToAdd, public WithGuards {
108                /// Flattens nested struct types
109                static void hoistStruct( std::list< Declaration * > &translationUnit );
110
111                void previsit( StructDecl * aggregateDecl );
112                void previsit( UnionDecl * aggregateDecl );
113                void previsit( StaticAssertDecl * assertDecl );
114                void previsit( StructInstType * type );
115                void previsit( UnionInstType * type );
116                void previsit( EnumInstType * type );
117
118          private:
119                template< typename AggDecl > void handleAggregate( AggDecl * aggregateDecl );
120
121                AggregateDecl * parentAggr = nullptr;
122        };
123
124        /// Fix return types so that every function returns exactly one value
125        struct ReturnTypeFixer {
126                static void fix( std::list< Declaration * > &translationUnit );
127
128                void postvisit( FunctionDecl * functionDecl );
129                void postvisit( FunctionType * ftype );
130        };
131
132        /// Does early resolution on the expressions that give enumeration constants their values
133        struct ResolveEnumInitializers final : public WithIndexer, public WithGuards, public WithVisitorRef<ResolveEnumInitializers>, public WithShortCircuiting {
134                ResolveEnumInitializers( const Indexer * indexer );
135                void postvisit( EnumDecl * enumDecl );
136
137          private:
138                const Indexer * local_indexer;
139
140        };
141
142        /// Replaces array and function types in forall lists by appropriate pointer type and assigns each Object and Function declaration a unique ID.
143        struct ForallPointerDecay_old final {
144                void previsit( ObjectDecl * object );
145                void previsit( FunctionDecl * func );
146                void previsit( FunctionType * ftype );
147                void previsit( StructDecl * aggrDecl );
148                void previsit( UnionDecl * aggrDecl );
149        };
150
151        struct ReturnChecker : public WithGuards {
152                /// Checks that return statements return nothing if their return type is void
153                /// and return something if the return type is non-void.
154                static void checkFunctionReturns( std::list< Declaration * > & translationUnit );
155
156                void previsit( FunctionDecl * functionDecl );
157                void previsit( ReturnStmt * returnStmt );
158
159                typedef std::list< DeclarationWithType * > ReturnVals;
160                ReturnVals returnVals;
161        };
162
163        struct ReplaceTypedef final : public WithVisitorRef<ReplaceTypedef>, public WithGuards, public WithShortCircuiting, public WithDeclsToAdd {
164                ReplaceTypedef() : scopeLevel( 0 ) {}
165                /// Replaces typedefs by forward declarations
166                static void replaceTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit );
167
168                void premutate( QualifiedType * );
169                Type * postmutate( QualifiedType * qualType );
170                Type * postmutate( TypeInstType * aggregateUseType );
171                Declaration * postmutate( TypedefDecl * typeDecl );
172                void premutate( TypeDecl * typeDecl );
173                void premutate( FunctionDecl * funcDecl );
174                void premutate( ObjectDecl * objDecl );
175                DeclarationWithType * postmutate( ObjectDecl * objDecl );
176
177                void premutate( CastExpr * castExpr );
178
179                void premutate( CompoundStmt * compoundStmt );
180
181                void premutate( StructDecl * structDecl );
182                void premutate( UnionDecl * unionDecl );
183                void premutate( EnumDecl * enumDecl );
184                void premutate( TraitDecl * );
185
186                void premutate( FunctionType * ftype );
187
188          private:
189                template<typename AggDecl>
190                void addImplicitTypedef( AggDecl * aggDecl );
191                template< typename AggDecl >
192                void handleAggregate( AggDecl * aggr );
193
194                typedef std::unique_ptr<TypedefDecl> TypedefDeclPtr;
195                typedef ScopedMap< std::string, std::pair< TypedefDeclPtr, int > > TypedefMap;
196                typedef ScopedMap< std::string, TypeDecl * > TypeDeclMap;
197                TypedefMap typedefNames;
198                TypeDeclMap typedeclNames;
199                int scopeLevel;
200                bool inFunctionType = false;
201        };
202
203        struct EliminateTypedef {
204                /// removes TypedefDecls from the AST
205                static void eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit );
206
207                template<typename AggDecl>
208                void handleAggregate( AggDecl * aggregateDecl );
209
210                void previsit( StructDecl * aggregateDecl );
211                void previsit( UnionDecl * aggregateDecl );
212                void previsit( CompoundStmt * compoundStmt );
213        };
214
215        struct VerifyCtorDtorAssign {
216                /// ensure that constructors, destructors, and assignment have at least one
217                /// parameter, the first of which must be a pointer, and that ctor/dtors have no
218                /// return values.
219                static void verify( std::list< Declaration * > &translationUnit );
220
221                void previsit( FunctionDecl * funcDecl );
222        };
223
224        /// ensure that generic types have the correct number of type arguments
225        struct ValidateGenericParameters {
226                void previsit( StructInstType * inst );
227                void previsit( UnionInstType * inst );
228        };
229
230        /// desugar declarations and uses of dimension paramaters like [N],
231        /// from type-system managed values, to tunnneling via ordinary types,
232        /// as char[-] in and sizeof(-) out
233        struct TranslateDimensionGenericParameters : public WithIndexer, public WithGuards {
234                static void translateDimensions( std::list< Declaration * > &translationUnit );
235                TranslateDimensionGenericParameters();
236
237                bool nextVisitedNodeIsChildOfSUIT = false; // SUIT = Struct or Union -Inst Type
238                bool visitingChildOfSUIT = false;
239                void changeState_ChildOfSUIT( bool newVal );
240                void premutate( StructInstType * sit );
241                void premutate( UnionInstType * uit );
242                void premutate( BaseSyntaxNode * node );
243
244                TypeDecl * postmutate( TypeDecl * td );
245                Expression * postmutate( DimensionExpr * de );
246                Expression * postmutate( Expression * e );
247        };
248
249        struct FixObjectType : public WithIndexer {
250                /// resolves typeof type in object, function, and type declarations
251                static void fix( std::list< Declaration * > & translationUnit );
252
253                void previsit( ObjectDecl * );
254                void previsit( FunctionDecl * );
255                void previsit( TypeDecl * );
256        };
257
258        struct InitializerLength {
259                /// for array types without an explicit length, compute the length and store it so that it
260                /// is known to the rest of the phases. For example,
261                ///   int x[] = { 1, 2, 3 };
262                ///   int y[][2] = { { 1, 2, 3 }, { 1, 2, 3 } };
263                /// here x and y are known at compile-time to have length 3, so change this into
264                ///   int x[3] = { 1, 2, 3 };
265                ///   int y[3][2] = { { 1, 2, 3 }, { 1, 2, 3 } };
266                static void computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit );
267
268                void previsit( ObjectDecl * objDecl );
269        };
270
271        struct ArrayLength : public WithIndexer {
272                static void computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit );
273
274                void previsit( ArrayType * arrayType );
275        };
276
277        struct CompoundLiteral final : public WithDeclsToAdd, public WithVisitorRef<CompoundLiteral> {
278                Type::StorageClasses storageClasses;
279
280                void premutate( ObjectDecl * objectDecl );
281                Expression * postmutate( CompoundLiteralExpr * compLitExpr );
282        };
283
284        struct LabelAddressFixer final : public WithGuards {
285                std::set< Label > labels;
286
287                void premutate( FunctionDecl * funcDecl );
288                Expression * postmutate( AddressExpr * addrExpr );
289        };
290
291        void validate( std::list< Declaration * > &translationUnit, __attribute__((unused)) bool doDebug ) {
292                PassVisitor<HoistTypeDecls> hoistDecls;
293                {
294                        Stats::Heap::newPass("validate-A");
295                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-A");
296                        VerifyCtorDtorAssign::verify( translationUnit );  // must happen before autogen, because autogen examines existing ctor/dtors
297                        acceptAll( translationUnit, hoistDecls );
298                        ReplaceTypedef::replaceTypedef( translationUnit );
299                        ReturnTypeFixer::fix( translationUnit ); // must happen before autogen
300                        decayEnumsAndPointers( translationUnit ); // must happen before VerifyCtorDtorAssign, because void return objects should not exist; before LinkReferenceToTypes_old because it is an indexer and needs correct types for mangling
301                }
302                PassVisitor<FixQualifiedTypes> fixQual;
303                {
304                        Stats::Heap::newPass("validate-B");
305                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-B");
306                        linkReferenceToTypes( translationUnit ); // Must happen before auto-gen, because it uses the sized flag.
307                        mutateAll( translationUnit, fixQual ); // must happen after LinkReferenceToTypes_old, because aggregate members are accessed
308                        HoistStruct::hoistStruct( translationUnit );
309                        EliminateTypedef::eliminateTypedef( translationUnit );
310                }
311                PassVisitor<ValidateGenericParameters> genericParams;
312                PassVisitor<ResolveEnumInitializers> rei( nullptr );
313                {
314                        Stats::Heap::newPass("validate-C");
315                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-C");
316                        Stats::Time::TimeBlock("Validate Generic Parameters", [&]() {
317                                acceptAll( translationUnit, genericParams );  // check as early as possible - can't happen before LinkReferenceToTypes_old; observed failing when attempted before eliminateTypedef
318                        });
319                        Stats::Time::TimeBlock("Translate Dimensions", [&]() {
320                                TranslateDimensionGenericParameters::translateDimensions( translationUnit );
321                        });
322                        if (!useNewAST) {
323                        Stats::Time::TimeBlock("Resolve Enum Initializers", [&]() {
324                                acceptAll( translationUnit, rei ); // must happen after translateDimensions because rei needs identifier lookup, which needs name mangling
325                        });
326                        }
327                        Stats::Time::TimeBlock("Check Function Returns", [&]() {
328                                ReturnChecker::checkFunctionReturns( translationUnit );
329                        });
330                        Stats::Time::TimeBlock("Fix Return Statements", [&]() {
331                                InitTweak::fixReturnStatements( translationUnit ); // must happen before autogen
332                        });
333                }
334                {
335                        Stats::Heap::newPass("validate-D");
336                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-D");
337                        Stats::Time::TimeBlock("Apply Concurrent Keywords", [&]() {
338                                Concurrency::applyKeywords( translationUnit );
339                        });
340                        Stats::Time::TimeBlock("Forall Pointer Decay", [&]() {
341                                decayForallPointers( translationUnit ); // must happen before autogenerateRoutines, after Concurrency::applyKeywords because uniqueIds must be set on declaration before resolution
342                        });
343                        Stats::Time::TimeBlock("Hoist Control Declarations", [&]() {
344                                ControlStruct::hoistControlDecls( translationUnit );  // hoist initialization out of for statements; must happen before autogenerateRoutines
345                        });
346                        Stats::Time::TimeBlock("Generate Autogen routines", [&]() {
347                                autogenerateRoutines( translationUnit ); // moved up, used to be below compoundLiteral - currently needs EnumAndPointerDecay_old
348                        });
349                }
350                PassVisitor<CompoundLiteral> compoundliteral;
351                {
352                        Stats::Heap::newPass("validate-E");
353                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-E");
354                        Stats::Time::TimeBlock("Implement Mutex Func", [&]() {
355                                Concurrency::implementMutexFuncs( translationUnit );
356                        });
357                        Stats::Time::TimeBlock("Implement Thread Start", [&]() {
358                                Concurrency::implementThreadStarter( translationUnit );
359                        });
360                        Stats::Time::TimeBlock("Compound Literal", [&]() {
361                                mutateAll( translationUnit, compoundliteral );
362                        });
363                        if (!useNewAST) {
364                                Stats::Time::TimeBlock("Resolve With Expressions", [&]() {
365                                        ResolvExpr::resolveWithExprs( translationUnit ); // must happen before FixObjectType because user-code is resolved and may contain with variables
366                                });
367                        }
368                }
369                PassVisitor<LabelAddressFixer> labelAddrFixer;
370                {
371                        Stats::Heap::newPass("validate-F");
372                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-F");
373                        if (!useNewAST) {
374                                Stats::Time::TimeCall("Fix Object Type",
375                                        FixObjectType::fix, translationUnit);
376                        }
377                        Stats::Time::TimeCall("Initializer Length",
378                                InitializerLength::computeLength, translationUnit);
379                        if (!useNewAST) {
380                                Stats::Time::TimeCall("Array Length",
381                                        ArrayLength::computeLength, translationUnit);
382                        }
383                        Stats::Time::TimeCall("Find Special Declarations",
384                                Validate::findSpecialDecls, translationUnit);
385                        Stats::Time::TimeCall("Fix Label Address",
386                                mutateAll<LabelAddressFixer>, translationUnit, labelAddrFixer);
387                        if (!useNewAST) {
388                                Stats::Time::TimeCall("Handle Attributes",
389                                        Validate::handleAttributes, translationUnit);
390                        }
391                }
392        }
393
394        void HoistTypeDecls::handleType( Type * type ) {
395                // some type declarations are buried in expressions and not easy to hoist during parsing; hoist them here
396                AggregateDecl * aggr = nullptr;
397                if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( type ) ) {
398                        aggr = inst->baseStruct;
399                } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * >( type ) ) {
400                        aggr = inst->baseUnion;
401                } else if ( EnumInstType * inst = dynamic_cast< EnumInstType * >( type ) ) {
402                        aggr = inst->baseEnum;
403                }
404                if ( aggr && aggr->body ) {
405                        declsToAddBefore.push_front( aggr );
406                }
407        }
408
409        void HoistTypeDecls::previsit( SizeofExpr * expr ) {
410                handleType( expr->type );
411        }
412
413        void HoistTypeDecls::previsit( AlignofExpr * expr ) {
414                handleType( expr->type );
415        }
416
417        void HoistTypeDecls::previsit( UntypedOffsetofExpr * expr ) {
418                handleType( expr->type );
419        }
420
421        void HoistTypeDecls::previsit( CompoundLiteralExpr * expr ) {
422                handleType( expr->result );
423        }
424
425
426        Type * FixQualifiedTypes::postmutate( QualifiedType * qualType ) {
427                Type * parent = qualType->parent;
428                Type * child = qualType->child;
429                if ( dynamic_cast< GlobalScopeType * >( qualType->parent ) ) {
430                        // .T => lookup T at global scope
431                        if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( child ) ) {
432                                auto td = indexer.globalLookupType( inst->name );
433                                if ( ! td ) {
434                                        SemanticError( qualType->location, toString("Use of undefined global type ", inst->name) );
435                                }
436                                auto base = td->base;
437                                assert( base );
438                                Type * ret = base->clone();
439                                ret->get_qualifiers() = qualType->get_qualifiers();
440                                return ret;
441                        } else {
442                                // .T => T is not a type name
443                                assertf( false, "unhandled global qualified child type: %s", toCString(child) );
444                        }
445                } else {
446                        // S.T => S must be an aggregate type, find the declaration for T in S.
447                        AggregateDecl * aggr = nullptr;
448                        if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( parent ) ) {
449                                aggr = inst->baseStruct;
450                        } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * > ( parent ) ) {
451                                aggr = inst->baseUnion;
452                        } else {
453                                SemanticError( qualType->location, toString("Qualified type requires an aggregate on the left, but has: ", parent) );
454                        }
455                        assert( aggr ); // TODO: need to handle forward declarations
456                        for ( Declaration * member : aggr->members ) {
457                                if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( child ) ) {
458                                        // name on the right is a typedef
459                                        if ( NamedTypeDecl * aggr = dynamic_cast< NamedTypeDecl * > ( member ) ) {
460                                                if ( aggr->name == inst->name ) {
461                                                        assert( aggr->base );
462                                                        Type * ret = aggr->base->clone();
463                                                        ret->get_qualifiers() = qualType->get_qualifiers();
464                                                        TypeSubstitution sub = parent->genericSubstitution();
465                                                        sub.apply(ret);
466                                                        return ret;
467                                                }
468                                        }
469                                } else {
470                                        // S.T - S is not an aggregate => error
471                                        assertf( false, "unhandled qualified child type: %s", toCString(qualType) );
472                                }
473                        }
474                        // failed to find a satisfying definition of type
475                        SemanticError( qualType->location, toString("Undefined type in qualified type: ", qualType) );
476                }
477
478                // ... may want to link canonical SUE definition to each forward decl so that it becomes easier to lookup?
479        }
480
481
482        void HoistStruct::hoistStruct( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
483                PassVisitor<HoistStruct> hoister;
484                acceptAll( translationUnit, hoister );
485        }
486
487        bool shouldHoist( Declaration * decl ) {
488                return dynamic_cast< StructDecl * >( decl ) || dynamic_cast< UnionDecl * >( decl ) || dynamic_cast< StaticAssertDecl * >( decl );
489        }
490
491        namespace {
492                void qualifiedName( AggregateDecl * aggr, std::ostringstream & ss ) {
493                        if ( aggr->parent ) qualifiedName( aggr->parent, ss );
494                        ss << "__" << aggr->name;
495                }
496
497                // mangle nested type names using entire parent chain
498                std::string qualifiedName( AggregateDecl * aggr ) {
499                        std::ostringstream ss;
500                        qualifiedName( aggr, ss );
501                        return ss.str();
502                }
503        }
504
505        template< typename AggDecl >
506        void HoistStruct::handleAggregate( AggDecl * aggregateDecl ) {
507                if ( parentAggr ) {
508                        aggregateDecl->parent = parentAggr;
509                        aggregateDecl->name = qualifiedName( aggregateDecl );
510                        // Add elements in stack order corresponding to nesting structure.
511                        declsToAddBefore.push_front( aggregateDecl );
512                } else {
513                        GuardValue( parentAggr );
514                        parentAggr = aggregateDecl;
515                } // if
516                // Always remove the hoisted aggregate from the inner structure.
517                GuardAction( [aggregateDecl]() { filter( aggregateDecl->members, shouldHoist, false ); } );
518        }
519
520        void HoistStruct::previsit( StaticAssertDecl * assertDecl ) {
521                if ( parentAggr ) {
522                        declsToAddBefore.push_back( assertDecl );
523                }
524        }
525
526        void HoistStruct::previsit( StructDecl * aggregateDecl ) {
527                handleAggregate( aggregateDecl );
528        }
529
530        void HoistStruct::previsit( UnionDecl * aggregateDecl ) {
531                handleAggregate( aggregateDecl );
532        }
533
534        void HoistStruct::previsit( StructInstType * type ) {
535                // need to reset type name after expanding to qualified name
536                assert( type->baseStruct );
537                type->name = type->baseStruct->name;
538        }
539
540        void HoistStruct::previsit( UnionInstType * type ) {
541                assert( type->baseUnion );
542                type->name = type->baseUnion->name;
543        }
544
545        void HoistStruct::previsit( EnumInstType * type ) {
546                assert( type->baseEnum );
547                type->name = type->baseEnum->name;
548        }
549
550
551        bool isTypedef( Declaration * decl ) {
552                return dynamic_cast< TypedefDecl * >( decl );
553        }
554
555        void EliminateTypedef::eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
556                PassVisitor<EliminateTypedef> eliminator;
557                acceptAll( translationUnit, eliminator );
558                filter( translationUnit, isTypedef, true );
559        }
560
561        template< typename AggDecl >
562        void EliminateTypedef::handleAggregate( AggDecl * aggregateDecl ) {
563                filter( aggregateDecl->members, isTypedef, true );
564        }
565
566        void EliminateTypedef::previsit( StructDecl * aggregateDecl ) {
567                handleAggregate( aggregateDecl );
568        }
569
570        void EliminateTypedef::previsit( UnionDecl * aggregateDecl ) {
571                handleAggregate( aggregateDecl );
572        }
573
574        void EliminateTypedef::previsit( CompoundStmt * compoundStmt ) {
575                // remove and delete decl stmts
576                filter( compoundStmt->kids, [](Statement * stmt) {
577                        if ( DeclStmt * declStmt = dynamic_cast< DeclStmt * >( stmt ) ) {
578                                if ( dynamic_cast< TypedefDecl * >( declStmt->decl ) ) {
579                                        return true;
580                                } // if
581                        } // if
582                        return false;
583                }, true);
584        }
585
586        // expand assertions from trait instance, performing the appropriate type variable substitutions
587        template< typename Iterator >
588        void expandAssertions( TraitInstType * inst, Iterator out ) {
589                assertf( inst->baseTrait, "Trait instance not linked to base trait: %s", toCString( inst ) );
590                std::list< DeclarationWithType * > asserts;
591                for ( Declaration * decl : inst->baseTrait->members ) {
592                        asserts.push_back( strict_dynamic_cast<DeclarationWithType *>( decl->clone() ) );
593                }
594                // substitute trait decl parameters for instance parameters
595                applySubstitution( inst->baseTrait->parameters.begin(), inst->baseTrait->parameters.end(), inst->parameters.begin(), asserts.begin(), asserts.end(), out );
596        }
597
598        ResolveEnumInitializers::ResolveEnumInitializers( const Indexer * other_indexer ) : WithIndexer( true ) {
599                if ( other_indexer ) {
600                        local_indexer = other_indexer;
601                } else {
602                        local_indexer = &indexer;
603                } // if
604        }
605
606        void ResolveEnumInitializers::postvisit( EnumDecl * enumDecl ) {
607                if ( enumDecl->body ) {
608                        for ( Declaration * member : enumDecl->members ) {
609                                ObjectDecl * field = strict_dynamic_cast<ObjectDecl *>( member );
610                                if ( field->init ) {
611                                        // need to resolve enumerator initializers early so that other passes that determine if an expression is constexpr have the appropriate information.
612                                        SingleInit * init = strict_dynamic_cast<SingleInit *>( field->init );
613                                        if ( !enumDecl->base || dynamic_cast<BasicType *>(enumDecl->base))
614                                                ResolvExpr::findSingleExpression( init->value, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::SignedInt ), indexer );
615                                        else {
616                                                if (dynamic_cast<PointerType *>(enumDecl->base)) {
617                                                        auto typePtr = dynamic_cast<PointerType *>(enumDecl->base);
618                                                        ResolvExpr::findSingleExpression( init->value,
619                                                         new PointerType( Type::Qualifiers(), typePtr->base ), indexer );
620                                                } else {
621                                                        ResolvExpr::findSingleExpression( init->value, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::SignedInt ), indexer );
622                                                }
623                                        }
624                                }
625                        }
626
627                } // if
628        }
629
630        /// Fix up assertions - flattens assertion lists, removing all trait instances
631        void forallFixer( std::list< TypeDecl * > & forall, BaseSyntaxNode * node ) {
632                for ( TypeDecl * type : forall ) {
633                        std::list< DeclarationWithType * > asserts;
634                        asserts.splice( asserts.end(), type->assertions );
635                        // expand trait instances into their members
636                        for ( DeclarationWithType * assertion : asserts ) {
637                                if ( TraitInstType * traitInst = dynamic_cast< TraitInstType * >( assertion->get_type() ) ) {
638                                        // expand trait instance into all of its members
639                                        expandAssertions( traitInst, back_inserter( type->assertions ) );
640                                        delete traitInst;
641                                } else {
642                                        // pass other assertions through
643                                        type->assertions.push_back( assertion );
644                                } // if
645                        } // for
646                        // apply FixFunction to every assertion to check for invalid void type
647                        for ( DeclarationWithType *& assertion : type->assertions ) {
648                                bool isVoid = fixFunction( assertion );
649                                if ( isVoid ) {
650                                        SemanticError( node, "invalid type void in assertion of function " );
651                                } // if
652                        } // for
653                        // normalizeAssertions( type->assertions );
654                } // for
655        }
656
657        /// Replace all traits in assertion lists with their assertions.
658        void expandTraits( std::list< TypeDecl * > & forall ) {
659                for ( TypeDecl * type : forall ) {
660                        std::list< DeclarationWithType * > asserts;
661                        asserts.splice( asserts.end(), type->assertions );
662                        // expand trait instances into their members
663                        for ( DeclarationWithType * assertion : asserts ) {
664                                if ( TraitInstType * traitInst = dynamic_cast< TraitInstType * >( assertion->get_type() ) ) {
665                                        // expand trait instance into all of its members
666                                        expandAssertions( traitInst, back_inserter( type->assertions ) );
667                                        delete traitInst;
668                                } else {
669                                        // pass other assertions through
670                                        type->assertions.push_back( assertion );
671                                } // if
672                        } // for
673                }
674        }
675
676        /// Fix each function in the assertion list and check for invalid void type.
677        void fixAssertions(
678                        std::list< TypeDecl * > & forall, BaseSyntaxNode * node ) {
679                for ( TypeDecl * type : forall ) {
680                        for ( DeclarationWithType *& assertion : type->assertions ) {
681                                bool isVoid = fixFunction( assertion );
682                                if ( isVoid ) {
683                                        SemanticError( node, "invalid type void in assertion of function " );
684                                } // if
685                        } // for
686                }
687        }
688
689        void ForallPointerDecay_old::previsit( ObjectDecl * object ) {
690                // ensure that operator names only apply to functions or function pointers
691                if ( CodeGen::isOperator( object->name ) && ! dynamic_cast< FunctionType * >( object->type->stripDeclarator() ) ) {
692                        SemanticError( object->location, toCString( "operator ", object->name.c_str(), " is not a function or function pointer." )  );
693                }
694                object->fixUniqueId();
695        }
696
697        void ForallPointerDecay_old::previsit( FunctionDecl * func ) {
698                func->fixUniqueId();
699        }
700
701        void ForallPointerDecay_old::previsit( FunctionType * ftype ) {
702                forallFixer( ftype->forall, ftype );
703        }
704
705        void ForallPointerDecay_old::previsit( StructDecl * aggrDecl ) {
706                forallFixer( aggrDecl->parameters, aggrDecl );
707        }
708
709        void ForallPointerDecay_old::previsit( UnionDecl * aggrDecl ) {
710                forallFixer( aggrDecl->parameters, aggrDecl );
711        }
712
713        void ReturnChecker::checkFunctionReturns( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
714                PassVisitor<ReturnChecker> checker;
715                acceptAll( translationUnit, checker );
716        }
717
718        void ReturnChecker::previsit( FunctionDecl * functionDecl ) {
719                GuardValue( returnVals );
720                returnVals = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals();
721        }
722
723        void ReturnChecker::previsit( ReturnStmt * returnStmt ) {
724                // Previously this also checked for the existence of an expr paired with no return values on
725                // the  function return type. This is incorrect, since you can have an expression attached to
726                // a return statement in a void-returning function in C. The expression is treated as if it
727                // were cast to void.
728                if ( ! returnStmt->get_expr() && returnVals.size() != 0 ) {
729                        SemanticError( returnStmt, "Non-void function returns no values: " );
730                }
731        }
732
733
734        void ReplaceTypedef::replaceTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
735                PassVisitor<ReplaceTypedef> eliminator;
736                mutateAll( translationUnit, eliminator );
737                if ( eliminator.pass.typedefNames.count( "size_t" ) ) {
738                        // grab and remember declaration of size_t
739                        Validate::SizeType = eliminator.pass.typedefNames["size_t"].first->base->clone();
740                } else {
741                        // xxx - missing global typedef for size_t - default to long unsigned int, even though that may be wrong
742                        // eventually should have a warning for this case.
743                        Validate::SizeType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
744                }
745        }
746
747        void ReplaceTypedef::premutate( QualifiedType * ) {
748                visit_children = false;
749        }
750
751        Type * ReplaceTypedef::postmutate( QualifiedType * qualType ) {
752                // replacing typedefs only makes sense for the 'oldest ancestor' of the qualified type
753                qualType->parent = qualType->parent->acceptMutator( * visitor );
754                return qualType;
755        }
756
757        static bool isNonParameterAttribute( Attribute * attr ) {
758                static const std::vector<std::string> bad_names = {
759                        "aligned", "__aligned__",
760                };
761                for ( auto name : bad_names ) {
762                        if ( name == attr->name ) {
763                                return true;
764                        }
765                }
766                return false;
767        }
768
769        Type * ReplaceTypedef::postmutate( TypeInstType * typeInst ) {
770                // instances of typedef types will come here. If it is an instance
771                // of a typdef type, link the instance to its actual type.
772                TypedefMap::const_iterator def = typedefNames.find( typeInst->name );
773                if ( def != typedefNames.end() ) {
774                        Type * ret = def->second.first->base->clone();
775                        ret->location = typeInst->location;
776                        ret->get_qualifiers() |= typeInst->get_qualifiers();
777                        // GCC ignores certain attributes if they arrive by typedef, this mimics that.
778                        if ( inFunctionType ) {
779                                ret->attributes.remove_if( isNonParameterAttribute );
780                        }
781                        ret->attributes.splice( ret->attributes.end(), typeInst->attributes );
782                        // place instance parameters on the typedef'd type
783                        if ( ! typeInst->parameters.empty() ) {
784                                ReferenceToType * rtt = dynamic_cast<ReferenceToType *>(ret);
785                                if ( ! rtt ) {
786                                        SemanticError( typeInst->location, "Cannot apply type parameters to base type of " + typeInst->name );
787                                }
788                                rtt->parameters.clear();
789                                cloneAll( typeInst->parameters, rtt->parameters );
790                                mutateAll( rtt->parameters, * visitor );  // recursively fix typedefs on parameters
791                        } // if
792                        delete typeInst;
793                        return ret;
794                } else {
795                        TypeDeclMap::const_iterator base = typedeclNames.find( typeInst->name );
796                        if ( base == typedeclNames.end() ) {
797                                SemanticError( typeInst->location, toString("Use of undefined type ", typeInst->name) );
798                        }
799                        typeInst->set_baseType( base->second );
800                        return typeInst;
801                } // if
802                assert( false );
803        }
804
805        struct VarLenChecker : WithShortCircuiting {
806                void previsit( FunctionType * ) { visit_children = false; }
807                void previsit( ArrayType * at ) {
808                        isVarLen |= at->isVarLen;
809                }
810                bool isVarLen = false;
811        };
812
813        bool isVariableLength( Type * t ) {
814                PassVisitor<VarLenChecker> varLenChecker;
815                maybeAccept( t, varLenChecker );
816                return varLenChecker.pass.isVarLen;
817        }
818
819        Declaration * ReplaceTypedef::postmutate( TypedefDecl * tyDecl ) {
820                if ( typedefNames.count( tyDecl->name ) == 1 && typedefNames[ tyDecl->name ].second == scopeLevel ) {
821                        // typedef to the same name from the same scope
822                        // must be from the same type
823
824                        Type * t1 = tyDecl->base;
825                        Type * t2 = typedefNames[ tyDecl->name ].first->base;
826                        if ( ! ResolvExpr::typesCompatible( t1, t2, Indexer() ) ) {
827                                SemanticError( tyDecl->location, "Cannot redefine typedef: " + tyDecl->name );
828                        }
829                        // Cannot redefine VLA typedefs. Note: this is slightly incorrect, because our notion of VLAs
830                        // at this point in the translator is imprecise. In particular, this will disallow redefining typedefs
831                        // with arrays whose dimension is an enumerator or a cast of a constant/enumerator. The effort required
832                        // to fix this corner case likely outweighs the utility of allowing it.
833                        if ( isVariableLength( t1 ) || isVariableLength( t2 ) ) {
834                                SemanticError( tyDecl->location, "Cannot redefine typedef: " + tyDecl->name );
835                        }
836                } else {
837                        typedefNames[ tyDecl->name ] = std::make_pair( TypedefDeclPtr( tyDecl ), scopeLevel );
838                } // if
839
840                // When a typedef is a forward declaration:
841                //    typedef struct screen SCREEN;
842                // the declaration portion must be retained:
843                //    struct screen;
844                // because the expansion of the typedef is:
845                //    void rtn( SCREEN * p ) => void rtn( struct screen * p )
846                // hence the type-name "screen" must be defined.
847                // Note, qualifiers on the typedef are superfluous for the forward declaration.
848
849                Type * designatorType = tyDecl->base->stripDeclarator();
850                if ( StructInstType * aggDecl = dynamic_cast< StructInstType * >( designatorType ) ) {
851                        declsToAddBefore.push_back( new StructDecl( aggDecl->name, AggregateDecl::Struct, noAttributes, tyDecl->linkage ) );
852                } else if ( UnionInstType * aggDecl = dynamic_cast< UnionInstType * >( designatorType ) ) {
853                        declsToAddBefore.push_back( new UnionDecl( aggDecl->name, noAttributes, tyDecl->linkage ) );
854                } else if ( EnumInstType * enumInst = dynamic_cast< EnumInstType * >( designatorType ) ) {
855                        if ( enumInst->baseEnum ) {
856                                const EnumDecl * enumDecl = enumInst->baseEnum;
857                                declsToAddBefore.push_back( new EnumDecl( enumDecl->name, noAttributes, enumDecl->isTyped, tyDecl->linkage, enumDecl->base ) );
858                        } else {
859                                declsToAddBefore.push_back( new EnumDecl( enumInst->name, noAttributes, tyDecl->linkage ) );
860                        }
861                } // if
862                return tyDecl->clone();
863        }
864
865        void ReplaceTypedef::premutate( TypeDecl * typeDecl ) {
866                typedefNames.erase( typeDecl->name );
867                typedeclNames.insert( typeDecl->name, typeDecl );
868        }
869
870        void ReplaceTypedef::premutate( FunctionDecl * ) {
871                GuardScope( typedefNames );
872                GuardScope( typedeclNames );
873        }
874
875        void ReplaceTypedef::premutate( ObjectDecl * ) {
876                GuardScope( typedefNames );
877                GuardScope( typedeclNames );
878        }
879
880        DeclarationWithType * ReplaceTypedef::postmutate( ObjectDecl * objDecl ) {
881                if ( FunctionType * funtype = dynamic_cast<FunctionType *>( objDecl->type ) ) { // function type?
882                        // replace the current object declaration with a function declaration
883                        FunctionDecl * newDecl = new FunctionDecl( objDecl->name, objDecl->get_storageClasses(), objDecl->linkage, funtype, 0, objDecl->attributes, objDecl->get_funcSpec() );
884                        objDecl->attributes.clear();
885                        objDecl->set_type( nullptr );
886                        delete objDecl;
887                        return newDecl;
888                } // if
889                return objDecl;
890        }
891
892        void ReplaceTypedef::premutate( CastExpr * ) {
893                GuardScope( typedefNames );
894                GuardScope( typedeclNames );
895        }
896
897        void ReplaceTypedef::premutate( CompoundStmt * ) {
898                GuardScope( typedefNames );
899                GuardScope( typedeclNames );
900                scopeLevel += 1;
901                GuardAction( [this](){ scopeLevel -= 1; } );
902        }
903
904        template<typename AggDecl>
905        void ReplaceTypedef::addImplicitTypedef( AggDecl * aggDecl ) {
906                if ( typedefNames.count( aggDecl->get_name() ) == 0 ) {
907                        Type * type = nullptr;
908                        if ( StructDecl * newDeclStructDecl = dynamic_cast< StructDecl * >( aggDecl ) ) {
909                                type = new StructInstType( Type::Qualifiers(), newDeclStructDecl->get_name() );
910                        } else if ( UnionDecl * newDeclUnionDecl = dynamic_cast< UnionDecl * >( aggDecl ) ) {
911                                type = new UnionInstType( Type::Qualifiers(), newDeclUnionDecl->get_name() );
912                        } else if ( EnumDecl * newDeclEnumDecl = dynamic_cast< EnumDecl * >( aggDecl )  ) {
913                                type = new EnumInstType( Type::Qualifiers(), newDeclEnumDecl->get_name() );
914                        } // if
915                        TypedefDeclPtr tyDecl( new TypedefDecl( aggDecl->get_name(), aggDecl->location, Type::StorageClasses(), type, aggDecl->get_linkage() ) );
916                        typedefNames[ aggDecl->get_name() ] = std::make_pair( std::move( tyDecl ), scopeLevel );
917                        // add the implicit typedef to the AST
918                        declsToAddBefore.push_back( new TypedefDecl( aggDecl->get_name(), aggDecl->location, Type::StorageClasses(), type->clone(), aggDecl->get_linkage() ) );
919                } // if
920        }
921
922        template< typename AggDecl >
923        void ReplaceTypedef::handleAggregate( AggDecl * aggr ) {
924                SemanticErrorException errors;
925
926                ValueGuard< std::list<Declaration * > > oldBeforeDecls( declsToAddBefore );
927                ValueGuard< std::list<Declaration * > > oldAfterDecls ( declsToAddAfter  );
928                declsToAddBefore.clear();
929                declsToAddAfter.clear();
930
931                GuardScope( typedefNames );
932                GuardScope( typedeclNames );
933                mutateAll( aggr->parameters, * visitor );
934                mutateAll( aggr->attributes, * visitor );
935
936                // unroll mutateAll for aggr->members so that implicit typedefs for nested types are added to the aggregate body.
937                for ( std::list< Declaration * >::iterator i = aggr->members.begin(); i != aggr->members.end(); ++i ) {
938                        if ( !declsToAddAfter.empty() ) { aggr->members.splice( i, declsToAddAfter ); }
939
940                        try {
941                                * i = maybeMutate( * i, * visitor );
942                        } catch ( SemanticErrorException &e ) {
943                                errors.append( e );
944                        }
945
946                        if ( !declsToAddBefore.empty() ) { aggr->members.splice( i, declsToAddBefore ); }
947                }
948
949                if ( !declsToAddAfter.empty() ) { aggr->members.splice( aggr->members.end(), declsToAddAfter ); }
950                if ( !errors.isEmpty() ) { throw errors; }
951        }
952
953        void ReplaceTypedef::premutate( StructDecl * structDecl ) {
954                visit_children = false;
955                addImplicitTypedef( structDecl );
956                handleAggregate( structDecl );
957        }
958
959        void ReplaceTypedef::premutate( UnionDecl * unionDecl ) {
960                visit_children = false;
961                addImplicitTypedef( unionDecl );
962                handleAggregate( unionDecl );
963        }
964
965        void ReplaceTypedef::premutate( EnumDecl * enumDecl ) {
966                addImplicitTypedef( enumDecl );
967        }
968
969        void ReplaceTypedef::premutate( FunctionType * ) {
970                GuardValue( inFunctionType );
971                inFunctionType = true;
972        }
973
974        void ReplaceTypedef::premutate( TraitDecl * ) {
975                GuardScope( typedefNames );
976                GuardScope( typedeclNames);
977        }
978
979        void VerifyCtorDtorAssign::verify( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
980                PassVisitor<VerifyCtorDtorAssign> verifier;
981                acceptAll( translationUnit, verifier );
982        }
983
984        void VerifyCtorDtorAssign::previsit( FunctionDecl * funcDecl ) {
985                FunctionType * funcType = funcDecl->get_functionType();
986                std::list< DeclarationWithType * > &returnVals = funcType->get_returnVals();
987                std::list< DeclarationWithType * > &params = funcType->get_parameters();
988
989                if ( CodeGen::isCtorDtorAssign( funcDecl->get_name() ) ) { // TODO: also check /=, etc.
990                        if ( params.size() == 0 ) {
991                                SemanticError( funcDecl->location, "Constructors, destructors, and assignment functions require at least one parameter." );
992                        }
993                        ReferenceType * refType = dynamic_cast< ReferenceType * >( params.front()->get_type() );
994                        if ( ! refType ) {
995                                SemanticError( funcDecl->location, "First parameter of a constructor, destructor, or assignment function must be a reference." );
996                        }
997                        if ( CodeGen::isCtorDtor( funcDecl->get_name() ) && returnVals.size() != 0 ) {
998                                if(!returnVals.front()->get_type()->isVoid()) {
999                                        SemanticError( funcDecl->location, "Constructors and destructors cannot have explicit return values." );
1000                                }
1001                        }
1002                }
1003        }
1004
1005        // Test for special name on a generic parameter.  Special treatment for the
1006        // special name is a bootstrapping hack.  In most cases, the worlds of T's
1007        // and of N's don't overlap (normal treamtemt).  The foundations in
1008        // array.hfa use tagging for both types and dimensions.  Tagging treats
1009        // its subject parameter even more opaquely than T&, which assumes it is
1010        // possible to have a pointer/reference to such an object.  Tagging only
1011        // seeks to identify the type-system resident at compile time.  Both N's
1012        // and T's can make tags.  The tag definition uses the special name, which
1013        // is treated as "an N or a T."  This feature is not inteded to be used
1014        // outside of the definition and immediate uses of a tag.
1015        static inline bool isReservedTysysIdOnlyName( const std::string & name ) {
1016                // name's prefix was __CFA_tysys_id_only, before it got wrapped in __..._generic
1017                int foundAt = name.find("__CFA_tysys_id_only");
1018                if (foundAt == 0) return true;
1019                if (foundAt == 2 && name[0] == '_' && name[1] == '_') return true;
1020                return false;
1021        }
1022
1023        template< typename Aggr >
1024        void validateGeneric( Aggr * inst ) {
1025                std::list< TypeDecl * > * params = inst->get_baseParameters();
1026                if ( params ) {
1027                        std::list< Expression * > & args = inst->get_parameters();
1028
1029                        // insert defaults arguments when a type argument is missing (currently only supports missing arguments at the end of the list).
1030                        // A substitution is used to ensure that defaults are replaced correctly, e.g.,
1031                        //   forall(otype T, otype alloc = heap_allocator(T)) struct vector;
1032                        //   vector(int) v;
1033                        // after insertion of default values becomes
1034                        //   vector(int, heap_allocator(T))
1035                        // and the substitution is built with T=int so that after substitution, the result is
1036                        //   vector(int, heap_allocator(int))
1037                        TypeSubstitution sub;
1038                        auto paramIter = params->begin();
1039                        auto argIter = args.begin();
1040                        for ( ; paramIter != params->end(); ++paramIter, ++argIter ) {
1041                                if ( argIter != args.end() ) {
1042                                        TypeExpr * expr = dynamic_cast< TypeExpr * >( * argIter );
1043                                        if ( expr ) {
1044                                                sub.add( (* paramIter)->get_name(), expr->get_type()->clone() );
1045                                        }
1046                                } else {
1047                                        Type * defaultType = (* paramIter)->get_init();
1048                                        if ( defaultType ) {
1049                                                args.push_back( new TypeExpr( defaultType->clone() ) );
1050                                                sub.add( (* paramIter)->get_name(), defaultType->clone() );
1051                                                argIter = std::prev(args.end());
1052                                        } else {
1053                                                SemanticError( inst, "Too few type arguments in generic type " );
1054                                        }
1055                                }
1056                                assert( argIter != args.end() );
1057                                bool typeParamDeclared = (*paramIter)->kind != TypeDecl::Kind::Dimension;
1058                                bool typeArgGiven;
1059                                if ( isReservedTysysIdOnlyName( (*paramIter)->name ) ) {
1060                                        // coerce a match when declaration is reserved name, which means "either"
1061                                        typeArgGiven = typeParamDeclared;
1062                                } else {
1063                                        typeArgGiven = dynamic_cast< TypeExpr * >( * argIter );
1064                                }
1065                                if ( ! typeParamDeclared &&   typeArgGiven ) SemanticError( inst, "Type argument given for value parameter: " );
1066                                if (   typeParamDeclared && ! typeArgGiven ) SemanticError( inst, "Expression argument given for type parameter: " );
1067                        }
1068
1069                        sub.apply( inst );
1070                        if ( args.size() > params->size() ) SemanticError( inst, "Too many type arguments in generic type " );
1071                }
1072        }
1073
1074        void ValidateGenericParameters::previsit( StructInstType * inst ) {
1075                validateGeneric( inst );
1076        }
1077
1078        void ValidateGenericParameters::previsit( UnionInstType * inst ) {
1079                validateGeneric( inst );
1080        }
1081
1082        void TranslateDimensionGenericParameters::translateDimensions( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
1083                PassVisitor<TranslateDimensionGenericParameters> translator;
1084                mutateAll( translationUnit, translator );
1085        }
1086
1087        TranslateDimensionGenericParameters::TranslateDimensionGenericParameters() : WithIndexer( false ) {}
1088
1089        // Declaration of type variable:           forall( [N] )          ->  forall( N & | sized( N ) )
1090        TypeDecl * TranslateDimensionGenericParameters::postmutate( TypeDecl * td ) {
1091                if ( td->kind == TypeDecl::Dimension ) {
1092                        td->kind = TypeDecl::Dtype;
1093                        if ( ! isReservedTysysIdOnlyName( td->name ) ) {
1094                                td->sized = true;
1095                        }
1096                }
1097                return td;
1098        }
1099
1100        // Situational awareness:
1101        // array( float, [[currentExpr]]     )  has  visitingChildOfSUIT == true
1102        // array( float, [[currentExpr]] - 1 )  has  visitingChildOfSUIT == false
1103        // size_t x =    [[currentExpr]]        has  visitingChildOfSUIT == false
1104        void TranslateDimensionGenericParameters::changeState_ChildOfSUIT( bool newVal ) {
1105                GuardValue( nextVisitedNodeIsChildOfSUIT );
1106                GuardValue( visitingChildOfSUIT );
1107                visitingChildOfSUIT = nextVisitedNodeIsChildOfSUIT;
1108                nextVisitedNodeIsChildOfSUIT = newVal;
1109        }
1110        void TranslateDimensionGenericParameters::premutate( StructInstType * sit ) {
1111                (void) sit;
1112                changeState_ChildOfSUIT(true);
1113        }
1114        void TranslateDimensionGenericParameters::premutate( UnionInstType * uit ) {
1115                (void) uit;
1116                changeState_ChildOfSUIT(true);
1117        }
1118        void TranslateDimensionGenericParameters::premutate( BaseSyntaxNode * node ) {
1119                (void) node;
1120                changeState_ChildOfSUIT(false);
1121        }
1122
1123        // Passing values as dimension arguments:  array( float,     7 )  -> array( float, char[             7 ] )
1124        // Consuming dimension parameters:         size_t x =    N - 1 ;  -> size_t x =          sizeof(N) - 1   ;
1125        // Intertwined reality:                    array( float, N     )  -> array( float,              N        )
1126        //                                         array( float, N - 1 )  -> array( float, char[ sizeof(N) - 1 ] )
1127        // Intertwined case 1 is not just an optimization.
1128        // Avoiding char[sizeof(-)] is necessary to enable the call of f to bind the value of N, in:
1129        //   forall([N]) void f( array(float, N) & );
1130        //   array(float, 7) a;
1131        //   f(a);
1132
1133        Expression * TranslateDimensionGenericParameters::postmutate( DimensionExpr * de ) {
1134                // Expression de is an occurrence of N in LHS of above examples.
1135                // Look up the name that de references.
1136                // If we are in a struct body, then this reference can be to an entry of the stuct's forall list.
1137                // Whether or not we are in a struct body, this reference can be to an entry of a containing function's forall list.
1138                // If we are in a struct body, then the stuct's forall declarations are innermost (functions don't occur in structs).
1139                // Thus, a potential struct's declaration is highest priority.
1140                // A struct's forall declarations are already renamed with _generic_ suffix.  Try that name variant first.
1141
1142                std::string useName = "__" + de->name + "_generic_";
1143                TypeDecl * namedParamDecl = const_cast<TypeDecl *>( strict_dynamic_cast<const TypeDecl *, nullptr >( indexer.lookupType( useName ) ) );
1144
1145                if ( ! namedParamDecl ) {
1146                        useName = de->name;
1147                        namedParamDecl = const_cast<TypeDecl *>( strict_dynamic_cast<const TypeDecl *, nullptr >( indexer.lookupType( useName ) ) );
1148                }
1149
1150                // Expect to find it always.  A misspelled name would have been parsed as an identifier.
1151                assert( namedParamDecl && "Type-system-managed value name not found in symbol table" );
1152
1153                delete de;
1154
1155                TypeInstType * refToDecl = new TypeInstType( 0, useName, namedParamDecl );
1156
1157                if ( visitingChildOfSUIT ) {
1158                        // As in postmutate( Expression * ), topmost expression needs a TypeExpr wrapper
1159                        // But avoid ArrayType-Sizeof
1160                        return new TypeExpr( refToDecl );
1161                } else {
1162                        // the N occurrence is being used directly as a runtime value,
1163                        // if we are in a type instantiation, then the N is within a bigger value computation
1164                        return new SizeofExpr( refToDecl );
1165                }
1166        }
1167
1168        Expression * TranslateDimensionGenericParameters::postmutate( Expression * e ) {
1169                if ( visitingChildOfSUIT ) {
1170                        // e is an expression used as an argument to instantiate a type
1171                        if (! dynamic_cast< TypeExpr * >( e ) ) {
1172                                // e is a value expression
1173                                // but not a DimensionExpr, which has a distinct postmutate
1174                                Type * typeExprContent = new ArrayType( 0, new BasicType( 0, BasicType::Char ), e, true, false );
1175                                TypeExpr * result = new TypeExpr( typeExprContent );
1176                                return result;
1177                        }
1178                }
1179                return e;
1180        }
1181
1182        void CompoundLiteral::premutate( ObjectDecl * objectDecl ) {
1183                storageClasses = objectDecl->get_storageClasses();
1184        }
1185
1186        Expression * CompoundLiteral::postmutate( CompoundLiteralExpr * compLitExpr ) {
1187                // transform [storage_class] ... (struct S){ 3, ... };
1188                // into [storage_class] struct S temp =  { 3, ... };
1189                static UniqueName indexName( "_compLit" );
1190
1191                ObjectDecl * tempvar = new ObjectDecl( indexName.newName(), storageClasses, LinkageSpec::C, nullptr, compLitExpr->get_result(), compLitExpr->get_initializer() );
1192                compLitExpr->set_result( nullptr );
1193                compLitExpr->set_initializer( nullptr );
1194                delete compLitExpr;
1195                declsToAddBefore.push_back( tempvar );                                  // add modified temporary to current block
1196                return new VariableExpr( tempvar );
1197        }
1198
1199        void ReturnTypeFixer::fix( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
1200                PassVisitor<ReturnTypeFixer> fixer;
1201                acceptAll( translationUnit, fixer );
1202        }
1203
1204        void ReturnTypeFixer::postvisit( FunctionDecl * functionDecl ) {
1205                FunctionType * ftype = functionDecl->get_functionType();
1206                std::list< DeclarationWithType * > & retVals = ftype->get_returnVals();
1207                assertf( retVals.size() == 0 || retVals.size() == 1, "Function %s has too many return values: %zu", functionDecl->get_name().c_str(), retVals.size() );
1208                if ( retVals.size() == 1 ) {
1209                        // 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).
1210                        // ensure other return values have a name.
1211                        DeclarationWithType * ret = retVals.front();
1212                        if ( ret->get_name() == "" ) {
1213                                ret->set_name( toString( "_retval_", CodeGen::genName( functionDecl ) ) );
1214                        }
1215                        ret->get_attributes().push_back( new Attribute( "unused" ) );
1216                }
1217        }
1218
1219        void ReturnTypeFixer::postvisit( FunctionType * ftype ) {
1220                // xxx - need to handle named return values - this information needs to be saved somehow
1221                // so that resolution has access to the names.
1222                // Note that this pass needs to happen early so that other passes which look for tuple types
1223                // find them in all of the right places, including function return types.
1224                std::list< DeclarationWithType * > & retVals = ftype->get_returnVals();
1225                if ( retVals.size() > 1 ) {
1226                        // generate a single return parameter which is the tuple of all of the return values
1227                        TupleType * tupleType = strict_dynamic_cast< TupleType * >( ResolvExpr::extractResultType( ftype ) );
1228                        // ensure return value is not destructed by explicitly creating an empty ListInit node wherein maybeConstruct is false.
1229                        ObjectDecl * newRet = new ObjectDecl( "", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, tupleType, new ListInit( std::list<Initializer *>(), noDesignators, false ) );
1230                        deleteAll( retVals );
1231                        retVals.clear();
1232                        retVals.push_back( newRet );
1233                }
1234        }
1235
1236        void FixObjectType::fix( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
1237                PassVisitor<FixObjectType> fixer;
1238                acceptAll( translationUnit, fixer );
1239        }
1240
1241        void FixObjectType::previsit( ObjectDecl * objDecl ) {
1242                Type * new_type = ResolvExpr::resolveTypeof( objDecl->get_type(), indexer );
1243                objDecl->set_type( new_type );
1244        }
1245
1246        void FixObjectType::previsit( FunctionDecl * funcDecl ) {
1247                Type * new_type = ResolvExpr::resolveTypeof( funcDecl->type, indexer );
1248                funcDecl->set_type( new_type );
1249        }
1250
1251        void FixObjectType::previsit( TypeDecl * typeDecl ) {
1252                if ( typeDecl->get_base() ) {
1253                        Type * new_type = ResolvExpr::resolveTypeof( typeDecl->get_base(), indexer );
1254                        typeDecl->set_base( new_type );
1255                } // if
1256        }
1257
1258        void InitializerLength::computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
1259                PassVisitor<InitializerLength> len;
1260                acceptAll( translationUnit, len );
1261        }
1262
1263        void ArrayLength::computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
1264                PassVisitor<ArrayLength> len;
1265                acceptAll( translationUnit, len );
1266        }
1267
1268        void InitializerLength::previsit( ObjectDecl * objDecl ) {
1269                if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( objDecl->type ) ) {
1270                        if ( at->dimension ) return;
1271                        if ( ListInit * init = dynamic_cast< ListInit * >( objDecl->init ) ) {
1272                                at->dimension = new ConstantExpr( Constant::from_ulong( init->initializers.size() ) );
1273                        }
1274                }
1275        }
1276
1277        void ArrayLength::previsit( ArrayType * type ) {
1278                if ( type->dimension ) {
1279                        // need to resolve array dimensions early so that constructor code can correctly determine
1280                        // if a type is a VLA (and hence whether its elements need to be constructed)
1281                        ResolvExpr::findSingleExpression( type->dimension, Validate::SizeType->clone(), indexer );
1282
1283                        // must re-evaluate whether a type is a VLA, now that more information is available
1284                        // (e.g. the dimension may have been an enumerator, which was unknown prior to this step)
1285                        type->isVarLen = ! InitTweak::isConstExpr( type->dimension );
1286                }
1287        }
1288
1289        struct LabelFinder {
1290                std::set< Label > & labels;
1291                LabelFinder( std::set< Label > & labels ) : labels( labels ) {}
1292                void previsit( Statement * stmt ) {
1293                        for ( Label & l : stmt->labels ) {
1294                                labels.insert( l );
1295                        }
1296                }
1297        };
1298
1299        void LabelAddressFixer::premutate( FunctionDecl * funcDecl ) {
1300                GuardValue( labels );
1301                PassVisitor<LabelFinder> finder( labels );
1302                funcDecl->accept( finder );
1303        }
1304
1305        Expression * LabelAddressFixer::postmutate( AddressExpr * addrExpr ) {
1306                // convert &&label into label address
1307                if ( AddressExpr * inner = dynamic_cast< AddressExpr * >( addrExpr->arg ) ) {
1308                        if ( NameExpr * nameExpr = dynamic_cast< NameExpr * >( inner->arg ) ) {
1309                                if ( labels.count( nameExpr->name ) ) {
1310                                        Label name = nameExpr->name;
1311                                        delete addrExpr;
1312                                        return new LabelAddressExpr( name );
1313                                }
1314                        }
1315                }
1316                return addrExpr;
1317        }
1318
1319} // namespace SymTab
1320
1321// Local Variables: //
1322// tab-width: 4 //
1323// mode: c++ //
1324// compile-command: "make install" //
1325// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.