source: src/SymTab/Validate.cc @ 01b9928

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 01b9928 was 67cf18c, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 7 years ago

implement default type arguments for generic types [closes #13]

  • Property mode set to 100644
File size: 36.5 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// Validate.cc --
8//
9// Author           : Richard C. Bilson
10// Created On       : Sun May 17 21:50:04 2015
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Thu Mar 30 16:50:13 2017
13// Update Count     : 357
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 <list>
41#include <iterator>
42#include "Common/ScopedMap.h"
43#include "Common/utility.h"
44#include "Common/UniqueName.h"
45#include "Concurrency/Keywords.h"
46#include "Validate.h"
47#include "SynTree/Visitor.h"
48#include "SynTree/Mutator.h"
49#include "SynTree/Type.h"
50#include "SynTree/Expression.h"
51#include "SynTree/Statement.h"
52#include "SynTree/TypeSubstitution.h"
53#include "Indexer.h"
54#include "FixFunction.h"
55// #include "ImplementationType.h"
56#include "GenPoly/DeclMutator.h"
57#include "AddVisit.h"
58#include "MakeLibCfa.h"
59#include "TypeEquality.h"
60#include "Autogen.h"
61#include "ResolvExpr/typeops.h"
62#include <algorithm>
63#include "InitTweak/InitTweak.h"
64#include "CodeGen/CodeGenerator.h"
65
66#define debugPrint( x ) if ( doDebug ) { std::cout << x; }
67
68namespace SymTab {
69        class HoistStruct final : public Visitor {
70                template< typename Visitor >
71                friend void acceptAndAdd( std::list< Declaration * > &translationUnit, Visitor &visitor );
72            template< typename Visitor >
73            friend void addVisitStatementList( std::list< Statement* > &stmts, Visitor &visitor );
74          public:
75                /// Flattens nested struct types
76                static void hoistStruct( std::list< Declaration * > &translationUnit );
77
78                std::list< Declaration * > &get_declsToAdd() { return declsToAdd; }
79
80                virtual void visit( EnumInstType *enumInstType );
81                virtual void visit( StructInstType *structInstType );
82                virtual void visit( UnionInstType *unionInstType );
83                virtual void visit( StructDecl *aggregateDecl );
84                virtual void visit( UnionDecl *aggregateDecl );
85
86                virtual void visit( CompoundStmt *compoundStmt );
87                virtual void visit( SwitchStmt *switchStmt );
88          private:
89                HoistStruct();
90
91                template< typename AggDecl > void handleAggregate( AggDecl *aggregateDecl );
92
93                std::list< Declaration * > declsToAdd, declsToAddAfter;
94                bool inStruct;
95        };
96
97        /// Fix return types so that every function returns exactly one value
98        class ReturnTypeFixer final : public Visitor {
99          public:
100                typedef Visitor Parent;
101                using Parent::visit;
102
103                static void fix( std::list< Declaration * > &translationUnit );
104
105                virtual void visit( FunctionDecl * functionDecl );
106                virtual void visit( FunctionType * ftype );
107        };
108
109        /// Replaces enum types by int, and function or array types in function parameter and return lists by appropriate pointers.
110        class EnumAndPointerDecayPass final : public Visitor {
111                typedef Visitor Parent;
112                virtual void visit( EnumDecl *aggregateDecl );
113                virtual void visit( FunctionType *func );
114        };
115
116        /// Associates forward declarations of aggregates with their definitions
117        class LinkReferenceToTypes final : public Indexer {
118                typedef Indexer Parent;
119          public:
120                LinkReferenceToTypes( bool doDebug, const Indexer *indexer );
121          private:
122                using Parent::visit;
123                void visit( EnumInstType *enumInst ) final;
124                void visit( StructInstType *structInst ) final;
125                void visit( UnionInstType *unionInst ) final;
126                void visit( TraitInstType *contextInst ) final;
127                void visit( EnumDecl *enumDecl ) final;
128                void visit( StructDecl *structDecl ) final;
129                void visit( UnionDecl *unionDecl ) final;
130                void visit( TypeInstType *typeInst ) final;
131
132                const Indexer *indexer;
133
134                typedef std::map< std::string, std::list< EnumInstType * > > ForwardEnumsType;
135                typedef std::map< std::string, std::list< StructInstType * > > ForwardStructsType;
136                typedef std::map< std::string, std::list< UnionInstType * > > ForwardUnionsType;
137                ForwardEnumsType forwardEnums;
138                ForwardStructsType forwardStructs;
139                ForwardUnionsType forwardUnions;
140        };
141
142        /// Replaces array and function types in forall lists by appropriate pointer type
143        class Pass3 final : public Indexer {
144                typedef Indexer Parent;
145          public:
146                using Parent::visit;
147                Pass3( const Indexer *indexer );
148          private:
149                virtual void visit( ObjectDecl *object ) override;
150                virtual void visit( FunctionDecl *func ) override;
151
152                const Indexer *indexer;
153        };
154
155        class ReturnChecker : public Visitor {
156          public:
157                /// Checks that return statements return nothing if their return type is void
158                /// and return something if the return type is non-void.
159                static void checkFunctionReturns( std::list< Declaration * > & translationUnit );
160          private:
161                virtual void visit( FunctionDecl * functionDecl );
162                virtual void visit( ReturnStmt * returnStmt );
163
164                std::list< DeclarationWithType * > returnVals;
165        };
166
167        class EliminateTypedef : public Mutator {
168          public:
169                EliminateTypedef() : scopeLevel( 0 ) {}
170                /// Replaces typedefs by forward declarations
171                static void eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit );
172          private:
173                virtual Declaration *mutate( TypedefDecl *typeDecl );
174                virtual TypeDecl *mutate( TypeDecl *typeDecl );
175                virtual DeclarationWithType *mutate( FunctionDecl *funcDecl );
176                virtual DeclarationWithType *mutate( ObjectDecl *objDecl );
177                virtual CompoundStmt *mutate( CompoundStmt *compoundStmt );
178                virtual Type *mutate( TypeInstType *aggregateUseType );
179                virtual Expression *mutate( CastExpr *castExpr );
180
181                virtual Declaration *mutate( StructDecl * structDecl );
182                virtual Declaration *mutate( UnionDecl * unionDecl );
183                virtual Declaration *mutate( EnumDecl * enumDecl );
184                virtual Declaration *mutate( TraitDecl * contextDecl );
185
186                template<typename AggDecl>
187                AggDecl *handleAggregate( AggDecl * aggDecl );
188
189                template<typename AggDecl>
190                void addImplicitTypedef( AggDecl * aggDecl );
191
192                typedef std::unique_ptr<TypedefDecl> TypedefDeclPtr;
193                typedef ScopedMap< std::string, std::pair< TypedefDeclPtr, int > > TypedefMap;
194                typedef std::map< std::string, TypeDecl * > TypeDeclMap;
195                TypedefMap typedefNames;
196                TypeDeclMap typedeclNames;
197                int scopeLevel;
198        };
199
200        class VerifyCtorDtorAssign : public Visitor {
201        public:
202                /// ensure that constructors, destructors, and assignment have at least one
203                /// parameter, the first of which must be a pointer, and that ctor/dtors have no
204                /// return values.
205                static void verify( std::list< Declaration * > &translationUnit );
206
207                virtual void visit( FunctionDecl *funcDecl );
208        };
209
210        /// ensure that generic types have the correct number of type arguments
211        class ValidateGenericParameters : public Visitor {
212        public:
213                typedef Visitor Parent;
214                virtual void visit( StructInstType * inst ) final override;
215                virtual void visit( UnionInstType * inst ) final override;
216        };
217
218        class ArrayLength : public Visitor {
219        public:
220                /// for array types without an explicit length, compute the length and store it so that it
221                /// is known to the rest of the phases. For example,
222                ///   int x[] = { 1, 2, 3 };
223                ///   int y[][2] = { { 1, 2, 3 }, { 1, 2, 3 } };
224                /// here x and y are known at compile-time to have length 3, so change this into
225                ///   int x[3] = { 1, 2, 3 };
226                ///   int y[3][2] = { { 1, 2, 3 }, { 1, 2, 3 } };
227                static void computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit );
228
229                virtual void visit( ObjectDecl * objDecl );
230        };
231
232        class CompoundLiteral final : public GenPoly::DeclMutator {
233                Type::StorageClasses storageClasses;
234
235                using GenPoly::DeclMutator::mutate;
236                DeclarationWithType * mutate( ObjectDecl *objectDecl ) final;
237                Expression *mutate( CompoundLiteralExpr *compLitExpr ) final;
238        };
239
240        void validate( std::list< Declaration * > &translationUnit, bool doDebug ) {
241                EnumAndPointerDecayPass epc;
242                LinkReferenceToTypes lrt( doDebug, 0 );
243                Pass3 pass3( 0 );
244                CompoundLiteral compoundliteral;
245                ValidateGenericParameters genericParams;
246
247                EliminateTypedef::eliminateTypedef( translationUnit );
248                HoistStruct::hoistStruct( translationUnit ); // must happen after EliminateTypedef, so that aggregate typedefs occur in the correct order
249                ReturnTypeFixer::fix( translationUnit ); // must happen before autogen
250                acceptAll( translationUnit, lrt ); // must happen before autogen, because sized flag needs to propagate to generated functions
251                acceptAll( translationUnit, genericParams );  // check as early as possible - can't happen before LinkReferenceToTypes
252                acceptAll( translationUnit, epc ); // must happen before VerifyCtorDtorAssign, because void return objects should not exist
253                VerifyCtorDtorAssign::verify( translationUnit );  // must happen before autogen, because autogen examines existing ctor/dtors
254                Concurrency::applyKeywords( translationUnit );
255                autogenerateRoutines( translationUnit ); // moved up, used to be below compoundLiteral - currently needs EnumAndPointerDecayPass
256                Concurrency::implementMutexFuncs( translationUnit );
257                Concurrency::implementThreadStarter( translationUnit );
258                ReturnChecker::checkFunctionReturns( translationUnit );
259                compoundliteral.mutateDeclarationList( translationUnit );
260                acceptAll( translationUnit, pass3 );
261                ArrayLength::computeLength( translationUnit );
262        }
263
264        void validateType( Type *type, const Indexer *indexer ) {
265                EnumAndPointerDecayPass epc;
266                LinkReferenceToTypes lrt( false, indexer );
267                Pass3 pass3( indexer );
268                type->accept( epc );
269                type->accept( lrt );
270                type->accept( pass3 );
271        }
272
273        void HoistStruct::hoistStruct( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
274                HoistStruct hoister;
275                acceptAndAdd( translationUnit, hoister );
276        }
277
278        HoistStruct::HoistStruct() : inStruct( false ) {
279        }
280
281        void filter( std::list< Declaration * > &declList, bool (*pred)( Declaration * ), bool doDelete ) {
282                std::list< Declaration * >::iterator i = declList.begin();
283                while ( i != declList.end() ) {
284                        std::list< Declaration * >::iterator next = i;
285                        ++next;
286                        if ( pred( *i ) ) {
287                                if ( doDelete ) {
288                                        delete *i;
289                                } // if
290                                declList.erase( i );
291                        } // if
292                        i = next;
293                } // while
294        }
295
296        bool isStructOrUnion( Declaration *decl ) {
297                return dynamic_cast< StructDecl * >( decl ) || dynamic_cast< UnionDecl * >( decl );
298        }
299
300        template< typename AggDecl >
301        void HoistStruct::handleAggregate( AggDecl *aggregateDecl ) {
302                if ( inStruct ) {
303                        // Add elements in stack order corresponding to nesting structure.
304                        declsToAdd.push_front( aggregateDecl );
305                        Visitor::visit( aggregateDecl );
306                } else {
307                        inStruct = true;
308                        Visitor::visit( aggregateDecl );
309                        inStruct = false;
310                } // if
311                // Always remove the hoisted aggregate from the inner structure.
312                filter( aggregateDecl->get_members(), isStructOrUnion, false );
313        }
314
315        void HoistStruct::visit( EnumInstType *structInstType ) {
316                if ( structInstType->get_baseEnum() ) {
317                        declsToAdd.push_front( structInstType->get_baseEnum() );
318                }
319        }
320
321        void HoistStruct::visit( StructInstType *structInstType ) {
322                if ( structInstType->get_baseStruct() ) {
323                        declsToAdd.push_front( structInstType->get_baseStruct() );
324                }
325        }
326
327        void HoistStruct::visit( UnionInstType *structInstType ) {
328                if ( structInstType->get_baseUnion() ) {
329                        declsToAdd.push_front( structInstType->get_baseUnion() );
330                }
331        }
332
333        void HoistStruct::visit( StructDecl *aggregateDecl ) {
334                handleAggregate( aggregateDecl );
335        }
336
337        void HoistStruct::visit( UnionDecl *aggregateDecl ) {
338                handleAggregate( aggregateDecl );
339        }
340
341        void HoistStruct::visit( CompoundStmt *compoundStmt ) {
342                addVisit( compoundStmt, *this );
343        }
344
345        void HoistStruct::visit( SwitchStmt *switchStmt ) {
346                addVisit( switchStmt, *this );
347        }
348
349        void EnumAndPointerDecayPass::visit( EnumDecl *enumDecl ) {
350                // Set the type of each member of the enumeration to be EnumConstant
351                for ( std::list< Declaration * >::iterator i = enumDecl->get_members().begin(); i != enumDecl->get_members().end(); ++i ) {
352                        ObjectDecl * obj = dynamic_cast< ObjectDecl * >( *i );
353                        assert( obj );
354                        obj->set_type( new EnumInstType( Type::Qualifiers( Type::Const ), enumDecl->get_name() ) );
355                } // for
356                Parent::visit( enumDecl );
357        }
358
359        namespace {
360                template< typename DWTList >
361                void fixFunctionList( DWTList & dwts, FunctionType * func ) {
362                        // the only case in which "void" is valid is where it is the only one in the list; then it should be removed
363                        // entirely other fix ups are handled by the FixFunction class
364                        typedef typename DWTList::iterator DWTIterator;
365                        DWTIterator begin( dwts.begin() ), end( dwts.end() );
366                        if ( begin == end ) return;
367                        FixFunction fixer;
368                        DWTIterator i = begin;
369                        *i = (*i)->acceptMutator( fixer );
370                        if ( fixer.get_isVoid() ) {
371                                DWTIterator j = i;
372                                ++i;
373                                delete *j;
374                                dwts.erase( j );
375                                if ( i != end ) {
376                                        throw SemanticError( "invalid type void in function type ", func );
377                                } // if
378                        } else {
379                                ++i;
380                                for ( ; i != end; ++i ) {
381                                        FixFunction fixer;
382                                        *i = (*i )->acceptMutator( fixer );
383                                        if ( fixer.get_isVoid() ) {
384                                                throw SemanticError( "invalid type void in function type ", func );
385                                        } // if
386                                } // for
387                        } // if
388                }
389        }
390
391        void EnumAndPointerDecayPass::visit( FunctionType *func ) {
392                // Fix up parameters and return types
393                fixFunctionList( func->get_parameters(), func );
394                fixFunctionList( func->get_returnVals(), func );
395                Visitor::visit( func );
396        }
397
398        LinkReferenceToTypes::LinkReferenceToTypes( bool doDebug, const Indexer *other_indexer ) : Indexer( doDebug ) {
399                if ( other_indexer ) {
400                        indexer = other_indexer;
401                } else {
402                        indexer = this;
403                } // if
404        }
405
406        void LinkReferenceToTypes::visit( EnumInstType *enumInst ) {
407                Parent::visit( enumInst );
408                EnumDecl *st = indexer->lookupEnum( enumInst->get_name() );
409                // it's not a semantic error if the enum is not found, just an implicit forward declaration
410                if ( st ) {
411                        //assert( ! enumInst->get_baseEnum() || enumInst->get_baseEnum()->get_members().empty() || ! st->get_members().empty() );
412                        enumInst->set_baseEnum( st );
413                } // if
414                if ( ! st || st->get_members().empty() ) {
415                        // use of forward declaration
416                        forwardEnums[ enumInst->get_name() ].push_back( enumInst );
417                } // if
418        }
419
420        void LinkReferenceToTypes::visit( StructInstType *structInst ) {
421                Parent::visit( structInst );
422                StructDecl *st = indexer->lookupStruct( structInst->get_name() );
423                // it's not a semantic error if the struct is not found, just an implicit forward declaration
424                if ( st ) {
425                        //assert( ! structInst->get_baseStruct() || structInst->get_baseStruct()->get_members().empty() || ! st->get_members().empty() );
426                        structInst->set_baseStruct( st );
427                } // if
428                if ( ! st || st->get_members().empty() ) {
429                        // use of forward declaration
430                        forwardStructs[ structInst->get_name() ].push_back( structInst );
431                } // if
432        }
433
434        void LinkReferenceToTypes::visit( UnionInstType *unionInst ) {
435                Parent::visit( unionInst );
436                UnionDecl *un = indexer->lookupUnion( unionInst->get_name() );
437                // it's not a semantic error if the union is not found, just an implicit forward declaration
438                if ( un ) {
439                        unionInst->set_baseUnion( un );
440                } // if
441                if ( ! un || un->get_members().empty() ) {
442                        // use of forward declaration
443                        forwardUnions[ unionInst->get_name() ].push_back( unionInst );
444                } // if
445        }
446
447        void LinkReferenceToTypes::visit( TraitInstType *traitInst ) {
448                Parent::visit( traitInst );
449                if ( traitInst->get_name() == "sized" ) {
450                        // "sized" is a special trait with no members - just flick the sized status on for the type variable
451                        if ( traitInst->get_parameters().size() != 1 ) {
452                                throw SemanticError( "incorrect number of trait parameters: ", traitInst );
453                        }
454                        TypeExpr * param = safe_dynamic_cast< TypeExpr * > ( traitInst->get_parameters().front() );
455                        TypeInstType * inst = safe_dynamic_cast< TypeInstType * > ( param->get_type() );
456                        TypeDecl * decl = inst->get_baseType();
457                        decl->set_sized( true );
458                        // since "sized" is special, the next few steps don't apply
459                        return;
460                }
461                TraitDecl *traitDecl = indexer->lookupTrait( traitInst->get_name() );
462                if ( ! traitDecl ) {
463                        throw SemanticError( "use of undeclared trait " + traitInst->get_name() );
464                } // if
465                if ( traitDecl->get_parameters().size() != traitInst->get_parameters().size() ) {
466                        throw SemanticError( "incorrect number of trait parameters: ", traitInst );
467                } // if
468
469                for ( TypeDecl * td : traitDecl->get_parameters() ) {
470                        for ( DeclarationWithType * assert : td->get_assertions() ) {
471                                traitInst->get_members().push_back( assert->clone() );
472                        } // for
473                } // for
474
475                // need to clone members of the trait for ownership purposes
476                std::list< Declaration * > members;
477                std::transform( traitDecl->get_members().begin(), traitDecl->get_members().end(), back_inserter( members ), [](Declaration * dwt) { return dwt->clone(); } );
478
479                applySubstitution( traitDecl->get_parameters().begin(), traitDecl->get_parameters().end(), traitInst->get_parameters().begin(), members.begin(), members.end(), back_inserter( traitInst->get_members() ) );
480
481                // need to carry over the 'sized' status of each decl in the instance
482                for ( auto p : group_iterate( traitDecl->get_parameters(), traitInst->get_parameters() ) ) {
483                        TypeExpr * expr = safe_dynamic_cast< TypeExpr * >( std::get<1>(p) );
484                        if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( expr->get_type() ) ) {
485                                TypeDecl * formalDecl = std::get<0>(p);
486                                TypeDecl * instDecl = inst->get_baseType();
487                                if ( formalDecl->get_sized() ) instDecl->set_sized( true );
488                        }
489                }
490        }
491
492        void LinkReferenceToTypes::visit( EnumDecl *enumDecl ) {
493                // visit enum members first so that the types of self-referencing members are updated properly
494                Parent::visit( enumDecl );
495                if ( ! enumDecl->get_members().empty() ) {
496                        ForwardEnumsType::iterator fwds = forwardEnums.find( enumDecl->get_name() );
497                        if ( fwds != forwardEnums.end() ) {
498                                for ( std::list< EnumInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
499                                        (*inst )->set_baseEnum( enumDecl );
500                                } // for
501                                forwardEnums.erase( fwds );
502                        } // if
503                } // if
504        }
505
506        void LinkReferenceToTypes::visit( StructDecl *structDecl ) {
507                // visit struct members first so that the types of self-referencing members are updated properly
508                // xxx - need to ensure that type parameters match up between forward declarations and definition (most importantly, number of type parameters and and their defaults)
509                Parent::visit( structDecl );
510                if ( ! structDecl->get_members().empty() ) {
511                        ForwardStructsType::iterator fwds = forwardStructs.find( structDecl->get_name() );
512                        if ( fwds != forwardStructs.end() ) {
513                                for ( std::list< StructInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
514                                        (*inst )->set_baseStruct( structDecl );
515                                } // for
516                                forwardStructs.erase( fwds );
517                        } // if
518                } // if
519        }
520
521        void LinkReferenceToTypes::visit( UnionDecl *unionDecl ) {
522                Parent::visit( unionDecl );
523                if ( ! unionDecl->get_members().empty() ) {
524                        ForwardUnionsType::iterator fwds = forwardUnions.find( unionDecl->get_name() );
525                        if ( fwds != forwardUnions.end() ) {
526                                for ( std::list< UnionInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
527                                        (*inst )->set_baseUnion( unionDecl );
528                                } // for
529                                forwardUnions.erase( fwds );
530                        } // if
531                } // if
532        }
533
534        void LinkReferenceToTypes::visit( TypeInstType *typeInst ) {
535                if ( NamedTypeDecl *namedTypeDecl = lookupType( typeInst->get_name() ) ) {
536                        if ( TypeDecl *typeDecl = dynamic_cast< TypeDecl * >( namedTypeDecl ) ) {
537                                typeInst->set_isFtype( typeDecl->get_kind() == TypeDecl::Ftype );
538                        } // if
539                } // if
540        }
541
542        Pass3::Pass3( const Indexer *other_indexer ) :  Indexer( false ) {
543                if ( other_indexer ) {
544                        indexer = other_indexer;
545                } else {
546                        indexer = this;
547                } // if
548        }
549
550        /// Fix up assertions - flattens assertion lists, removing all trait instances
551        void forallFixer( Type * func ) {
552                for ( TypeDecl * type : func->get_forall() ) {
553                        std::list< DeclarationWithType * > toBeDone, nextRound;
554                        toBeDone.splice( toBeDone.end(), type->get_assertions() );
555                        while ( ! toBeDone.empty() ) {
556                                for ( DeclarationWithType * assertion : toBeDone ) {
557                                        if ( TraitInstType *traitInst = dynamic_cast< TraitInstType * >( assertion->get_type() ) ) {
558                                                // expand trait instance into all of its members
559                                                for ( Declaration * member : traitInst->get_members() ) {
560                                                        DeclarationWithType *dwt = safe_dynamic_cast< DeclarationWithType * >( member );
561                                                        nextRound.push_back( dwt->clone() );
562                                                }
563                                                delete traitInst;
564                                        } else {
565                                                // pass assertion through
566                                                FixFunction fixer;
567                                                assertion = assertion->acceptMutator( fixer );
568                                                if ( fixer.get_isVoid() ) {
569                                                        throw SemanticError( "invalid type void in assertion of function ", func );
570                                                }
571                                                type->get_assertions().push_back( assertion );
572                                        } // if
573                                } // for
574                                toBeDone.clear();
575                                toBeDone.splice( toBeDone.end(), nextRound );
576                        } // while
577                } // for
578        }
579
580        void Pass3::visit( ObjectDecl *object ) {
581                forallFixer( object->get_type() );
582                if ( PointerType *pointer = dynamic_cast< PointerType * >( object->get_type() ) ) {
583                        forallFixer( pointer->get_base() );
584                } // if
585                Parent::visit( object );
586                object->fixUniqueId();
587        }
588
589        void Pass3::visit( FunctionDecl *func ) {
590                forallFixer( func->get_type() );
591                Parent::visit( func );
592                func->fixUniqueId();
593        }
594
595        void ReturnChecker::checkFunctionReturns( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
596                ReturnChecker checker;
597                acceptAll( translationUnit, checker );
598        }
599
600        void ReturnChecker::visit( FunctionDecl * functionDecl ) {
601                std::list< DeclarationWithType * > oldReturnVals = returnVals;
602                returnVals = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals();
603                Visitor::visit( functionDecl );
604                returnVals = oldReturnVals;
605        }
606
607        void ReturnChecker::visit( 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() == NULL && 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() );
692                } else if ( UnionInstType *aggDecl = dynamic_cast< UnionInstType * >( designatorType ) ) {
693                        return new UnionDecl( aggDecl->get_name() );
694                } else if ( EnumInstType *enumDecl = dynamic_cast< EnumInstType * >( designatorType ) ) {
695                        return new EnumDecl( enumDecl->get_name() );
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 ) );
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                VerifyCtorDtorAssign verifier;
818                acceptAll( translationUnit, verifier );
819        }
820
821        void VerifyCtorDtorAssign::visit( 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                Visitor::visit( funcDecl );
840        }
841
842        template< typename Aggr >
843        void validateGeneric( Aggr * inst ) {
844                std::list< TypeDecl * > * params = inst->get_baseParameters();
845                if ( params != NULL ) {
846                        std::list< Expression * > & args = inst->get_parameters();
847
848                        // insert defaults arguments when a type argument is missing (currently only supports missing arguments at the end of the list).
849                        // A substitution is used to ensure that defaults are replaced correctly, e.g.,
850                        //   forall(otype T, otype alloc = heap_allocator(T)) struct vector;
851                        //   vector(int) v;
852                        // after insertion of default values becomes
853                        //   vector(int, heap_allocator(T))
854                        // and the substitution is built with T=int so that after substitution, the result is
855                        //   vector(int, heap_allocator(int))
856                        TypeSubstitution sub;
857                        auto paramIter = params->begin();
858                        for ( size_t i = 0; paramIter != params->end(); ++paramIter, ++i ) {
859                                if ( i < args.size() ) {
860                                        TypeExpr * expr = safe_dynamic_cast< TypeExpr * >( *std::next( args.begin(), i ) );
861                                        sub.add( (*paramIter)->get_name(), expr->get_type()->clone() );
862                                } else if ( i == args.size() ) {
863                                        Type * defaultType = (*paramIter)->get_init();
864                                        if ( defaultType ) {
865                                                args.push_back( new TypeExpr( defaultType->clone() ) );
866                                                sub.add( (*paramIter)->get_name(), defaultType->clone() );
867                                        }
868                                }
869                        }
870
871                        sub.apply( inst );
872                        if ( args.size() < params->size() ) throw SemanticError( "Too few type arguments in generic type ", inst );
873                        if ( args.size() > params->size() ) throw SemanticError( "Too many type arguments in generic type ", inst );
874                }
875        }
876
877        void ValidateGenericParameters::visit( StructInstType * inst ) {
878                validateGeneric( inst );
879                Parent::visit( inst );
880        }
881
882        void ValidateGenericParameters::visit( UnionInstType * inst ) {
883                validateGeneric( inst );
884                Parent::visit( inst );
885        }
886
887        DeclarationWithType * CompoundLiteral::mutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
888                storageClasses = objectDecl->get_storageClasses();
889                DeclarationWithType * temp = Mutator::mutate( objectDecl );
890                return temp;
891        }
892
893        Expression *CompoundLiteral::mutate( CompoundLiteralExpr *compLitExpr ) {
894                // transform [storage_class] ... (struct S){ 3, ... };
895                // into [storage_class] struct S temp =  { 3, ... };
896                static UniqueName indexName( "_compLit" );
897
898                ObjectDecl *tempvar = new ObjectDecl( indexName.newName(), storageClasses, LinkageSpec::C, 0, compLitExpr->get_result(), compLitExpr->get_initializer() );
899                compLitExpr->set_result( 0 );
900                compLitExpr->set_initializer( 0 );
901                delete compLitExpr;
902                DeclarationWithType * newtempvar = mutate( tempvar );
903                addDeclaration( newtempvar );                                   // add modified temporary to current block
904                return new VariableExpr( newtempvar );
905        }
906
907        void ReturnTypeFixer::fix( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
908                ReturnTypeFixer fixer;
909                acceptAll( translationUnit, fixer );
910        }
911
912        void ReturnTypeFixer::visit( FunctionDecl * functionDecl ) {
913                Parent::visit( functionDecl );
914                FunctionType * ftype = functionDecl->get_functionType();
915                std::list< DeclarationWithType * > & retVals = ftype->get_returnVals();
916                assertf( retVals.size() == 0 || retVals.size() == 1, "Function %s has too many return values: %d", functionDecl->get_name().c_str(), retVals.size() );
917                if ( retVals.size() == 1 ) {
918                        // 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).
919                        // ensure other return values have a name.
920                        DeclarationWithType * ret = retVals.front();
921                        if ( ret->get_name() == "" ) {
922                                ret->set_name( toString( "_retval_", CodeGen::genName( functionDecl ) ) );
923                        }
924                }
925        }
926
927        void ReturnTypeFixer::visit( FunctionType * ftype ) {
928                // xxx - need to handle named return values - this information needs to be saved somehow
929                // so that resolution has access to the names.
930                // Note that this pass needs to happen early so that other passes which look for tuple types
931                // find them in all of the right places, including function return types.
932                std::list< DeclarationWithType * > & retVals = ftype->get_returnVals();
933                if ( retVals.size() > 1 ) {
934                        // generate a single return parameter which is the tuple of all of the return values
935                        TupleType * tupleType = safe_dynamic_cast< TupleType * >( ResolvExpr::extractResultType( ftype ) );
936                        // ensure return value is not destructed by explicitly creating an empty ListInit node wherein maybeConstruct is false.
937                        ObjectDecl * newRet = new ObjectDecl( "", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, tupleType, new ListInit( std::list<Initializer*>(), noDesignators, false ) );
938                        deleteAll( retVals );
939                        retVals.clear();
940                        retVals.push_back( newRet );
941                }
942        }
943
944        void ArrayLength::computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
945                ArrayLength len;
946                acceptAll( translationUnit, len );
947        }
948
949        void ArrayLength::visit( ObjectDecl * objDecl ) {
950                if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( objDecl->get_type() ) ) {
951                        if ( at->get_dimension() != nullptr ) return;
952                        if ( ListInit * init = dynamic_cast< ListInit * >( objDecl->get_init() ) ) {
953                                at->set_dimension( new ConstantExpr( Constant::from_ulong( init->get_initializers().size() ) ) );
954                        }
955                }
956        }
957} // namespace SymTab
958
959// Local Variables: //
960// tab-width: 4 //
961// mode: c++ //
962// compile-command: "make install" //
963// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.