source: src/SymTab/Validate.cc @ 0bcc2b7

aaron-thesisarm-ehcleanup-dtorsdeferred_resndemanglerenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationjenkins-sandboxnew-astnew-ast-unique-exprno_listpersistent-indexerpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 0bcc2b7 was 0bcc2b7, checked in by Rob Schluntz <rschlunt@…>, 5 years ago

Fix handling of traits and TypeDecls? in ReplaceTypedef?

  • Property mode set to 100644
File size: 49.4 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// 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 : Mon Aug 28 13:47:23 2017
13// Update Count     : 359
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 <utility>                     // for pair
47
48#include "CodeGen/CodeGenerator.h"     // for genName
49#include "CodeGen/OperatorTable.h"     // for isCtorDtor, isCtorDtorAssign
50#include "ControlStruct/Mutate.h"      // for ForExprMutator
51#include "Common/PassVisitor.h"        // for PassVisitor, WithDeclsToAdd
52#include "Common/ScopedMap.h"          // for ScopedMap
53#include "Common/SemanticError.h"      // for SemanticError
54#include "Common/UniqueName.h"         // for UniqueName
55#include "Common/utility.h"            // for operator+, cloneAll, deleteAll
56#include "Concurrency/Keywords.h"      // for applyKeywords
57#include "FixFunction.h"               // for FixFunction
58#include "Indexer.h"                   // for Indexer
59#include "InitTweak/GenInit.h"         // for fixReturnStatements
60#include "InitTweak/InitTweak.h"       // for isCtorDtorAssign
61#include "Parser/LinkageSpec.h"        // for C
62#include "ResolvExpr/typeops.h"        // for typesCompatible
63#include "SymTab/Autogen.h"            // for SizeType
64#include "SynTree/Attribute.h"         // for noAttributes, Attribute
65#include "SynTree/Constant.h"          // for Constant
66#include "SynTree/Declaration.h"       // for ObjectDecl, DeclarationWithType
67#include "SynTree/Expression.h"        // for CompoundLiteralExpr, Expressio...
68#include "SynTree/Initializer.h"       // for ListInit, Initializer
69#include "SynTree/Label.h"             // for operator==, Label
70#include "SynTree/Mutator.h"           // for Mutator
71#include "SynTree/Type.h"              // for Type, TypeInstType, EnumInstType
72#include "SynTree/TypeSubstitution.h"  // for TypeSubstitution
73#include "SynTree/Visitor.h"           // for Visitor
74
75class CompoundStmt;
76class ReturnStmt;
77class SwitchStmt;
78
79#define debugPrint( x ) if ( doDebug ) x
80
81namespace SymTab {
82        /// hoists declarations that are difficult to hoist while parsing
83        struct HoistTypeDecls final : public WithDeclsToAdd {
84                void previsit( SizeofExpr * );
85                void previsit( AlignofExpr * );
86                void previsit( UntypedOffsetofExpr * );
87                void handleType( Type * );
88        };
89
90        struct FixQualifiedTypes final : public WithIndexer {
91                Type * postmutate( QualifiedType * );
92        };
93
94        struct HoistStruct final : public WithDeclsToAdd, public WithGuards {
95                /// Flattens nested struct types
96                static void hoistStruct( std::list< Declaration * > &translationUnit );
97
98                void previsit( StructDecl * aggregateDecl );
99                void previsit( UnionDecl * aggregateDecl );
100                void previsit( StaticAssertDecl * assertDecl );
101                void previsit( StructInstType * type );
102                void previsit( UnionInstType * type );
103                void previsit( EnumInstType * type );
104
105          private:
106                template< typename AggDecl > void handleAggregate( AggDecl *aggregateDecl );
107
108                AggregateDecl * parentAggr = nullptr;
109        };
110
111        /// Fix return types so that every function returns exactly one value
112        struct ReturnTypeFixer {
113                static void fix( std::list< Declaration * > &translationUnit );
114
115                void postvisit( FunctionDecl * functionDecl );
116                void postvisit( FunctionType * ftype );
117        };
118
119        /// Replaces enum types by int, and function or array types in function parameter and return lists by appropriate pointers.
120        struct EnumAndPointerDecay {
121                void previsit( EnumDecl *aggregateDecl );
122                void previsit( FunctionType *func );
123        };
124
125        /// Associates forward declarations of aggregates with their definitions
126        struct LinkReferenceToTypes final : public WithIndexer, public WithGuards, public WithVisitorRef<LinkReferenceToTypes>, public WithShortCircuiting {
127                LinkReferenceToTypes( const Indexer *indexer );
128                void postvisit( TypeInstType *typeInst );
129
130                void postvisit( EnumInstType *enumInst );
131                void postvisit( StructInstType *structInst );
132                void postvisit( UnionInstType *unionInst );
133                void postvisit( TraitInstType *traitInst );
134                void previsit( QualifiedType * qualType );
135                void postvisit( QualifiedType * qualType );
136
137                void postvisit( EnumDecl *enumDecl );
138                void postvisit( StructDecl *structDecl );
139                void postvisit( UnionDecl *unionDecl );
140                void postvisit( TraitDecl * traitDecl );
141
142                void previsit( StructDecl *structDecl );
143                void previsit( UnionDecl *unionDecl );
144
145                void renameGenericParams( std::list< TypeDecl * > & params );
146
147          private:
148                const Indexer *local_indexer;
149
150                typedef std::map< std::string, std::list< EnumInstType * > > ForwardEnumsType;
151                typedef std::map< std::string, std::list< StructInstType * > > ForwardStructsType;
152                typedef std::map< std::string, std::list< UnionInstType * > > ForwardUnionsType;
153                ForwardEnumsType forwardEnums;
154                ForwardStructsType forwardStructs;
155                ForwardUnionsType forwardUnions;
156                /// true if currently in a generic type body, so that type parameter instances can be renamed appropriately
157                bool inGeneric = false;
158        };
159
160        /// Replaces array and function types in forall lists by appropriate pointer type and assigns each Object and Function declaration a unique ID.
161        struct ForallPointerDecay final {
162                void previsit( ObjectDecl * object );
163                void previsit( FunctionDecl * func );
164                void previsit( FunctionType * ftype );
165                void previsit( StructDecl * aggrDecl );
166                void previsit( UnionDecl * aggrDecl );
167        };
168
169        struct ReturnChecker : public WithGuards {
170                /// Checks that return statements return nothing if their return type is void
171                /// and return something if the return type is non-void.
172                static void checkFunctionReturns( std::list< Declaration * > & translationUnit );
173
174                void previsit( FunctionDecl * functionDecl );
175                void previsit( ReturnStmt * returnStmt );
176
177                typedef std::list< DeclarationWithType * > ReturnVals;
178                ReturnVals returnVals;
179        };
180
181        struct ReplaceTypedef final : public WithVisitorRef<ReplaceTypedef>, public WithGuards, public WithShortCircuiting, public WithDeclsToAdd {
182                ReplaceTypedef() : scopeLevel( 0 ) {}
183                /// Replaces typedefs by forward declarations
184                static void replaceTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit );
185
186                void premutate( QualifiedType * );
187                Type * postmutate( QualifiedType * qualType );
188                Type * postmutate( TypeInstType * aggregateUseType );
189                Declaration * postmutate( TypedefDecl * typeDecl );
190                void premutate( TypeDecl * typeDecl );
191                void premutate( FunctionDecl * funcDecl );
192                void premutate( ObjectDecl * objDecl );
193                DeclarationWithType * postmutate( ObjectDecl * objDecl );
194
195                void premutate( CastExpr * castExpr );
196
197                void premutate( CompoundStmt * compoundStmt );
198
199                void premutate( StructDecl * structDecl );
200                void premutate( UnionDecl * unionDecl );
201                void premutate( EnumDecl * enumDecl );
202                void premutate( TraitDecl * );
203
204                void premutate( FunctionType * ftype );
205
206          private:
207                template<typename AggDecl>
208                void addImplicitTypedef( AggDecl * aggDecl );
209                template< typename AggDecl >
210                void handleAggregate( AggDecl * aggr );
211
212                typedef std::unique_ptr<TypedefDecl> TypedefDeclPtr;
213                typedef ScopedMap< std::string, std::pair< TypedefDeclPtr, int > > TypedefMap;
214                typedef ScopedMap< std::string, TypeDecl * > TypeDeclMap;
215                TypedefMap typedefNames;
216                TypeDeclMap typedeclNames;
217                int scopeLevel;
218                bool inFunctionType = false;
219        };
220
221        struct EliminateTypedef {
222                /// removes TypedefDecls from the AST
223                static void eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit );
224
225                template<typename AggDecl>
226                void handleAggregate( AggDecl *aggregateDecl );
227
228                void previsit( StructDecl * aggregateDecl );
229                void previsit( UnionDecl * aggregateDecl );
230                void previsit( CompoundStmt * compoundStmt );
231        };
232
233        struct VerifyCtorDtorAssign {
234                /// ensure that constructors, destructors, and assignment have at least one
235                /// parameter, the first of which must be a pointer, and that ctor/dtors have no
236                /// return values.
237                static void verify( std::list< Declaration * > &translationUnit );
238
239                void previsit( FunctionDecl *funcDecl );
240        };
241
242        /// ensure that generic types have the correct number of type arguments
243        struct ValidateGenericParameters {
244                void previsit( StructInstType * inst );
245                void previsit( UnionInstType * inst );
246        };
247
248        struct ArrayLength {
249                /// for array types without an explicit length, compute the length and store it so that it
250                /// is known to the rest of the phases. For example,
251                ///   int x[] = { 1, 2, 3 };
252                ///   int y[][2] = { { 1, 2, 3 }, { 1, 2, 3 } };
253                /// here x and y are known at compile-time to have length 3, so change this into
254                ///   int x[3] = { 1, 2, 3 };
255                ///   int y[3][2] = { { 1, 2, 3 }, { 1, 2, 3 } };
256                static void computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit );
257
258                void previsit( ObjectDecl * objDecl );
259        };
260
261        struct CompoundLiteral final : public WithDeclsToAdd, public WithVisitorRef<CompoundLiteral> {
262                Type::StorageClasses storageClasses;
263
264                void premutate( ObjectDecl *objectDecl );
265                Expression * postmutate( CompoundLiteralExpr *compLitExpr );
266        };
267
268        struct LabelAddressFixer final : public WithGuards {
269                std::set< Label > labels;
270
271                void premutate( FunctionDecl * funcDecl );
272                Expression * postmutate( AddressExpr * addrExpr );
273        };
274
275        FunctionDecl * dereferenceOperator = nullptr;
276        struct FindSpecialDeclarations final {
277                void previsit( FunctionDecl * funcDecl );
278        };
279
280        void validate( std::list< Declaration * > &translationUnit, __attribute__((unused)) bool doDebug ) {
281                PassVisitor<EnumAndPointerDecay> epc;
282                PassVisitor<LinkReferenceToTypes> lrt( nullptr );
283                PassVisitor<ForallPointerDecay> fpd;
284                PassVisitor<CompoundLiteral> compoundliteral;
285                PassVisitor<ValidateGenericParameters> genericParams;
286                PassVisitor<FindSpecialDeclarations> finder;
287                PassVisitor<LabelAddressFixer> labelAddrFixer;
288                PassVisitor<HoistTypeDecls> hoistDecls;
289                PassVisitor<FixQualifiedTypes> fixQual;
290
291                acceptAll( translationUnit, hoistDecls );
292                ReplaceTypedef::replaceTypedef( translationUnit );
293                ReturnTypeFixer::fix( translationUnit ); // must happen before autogen
294                acceptAll( translationUnit, epc ); // must happen before VerifyCtorDtorAssign, because void return objects should not exist; before LinkReferenceToTypes because it is an indexer and needs correct types for mangling
295                acceptAll( translationUnit, lrt ); // must happen before autogen, because sized flag needs to propagate to generated functions
296                mutateAll( translationUnit, fixQual ); // must happen after LinkReferenceToTypes, because aggregate members are accessed
297                HoistStruct::hoistStruct( translationUnit ); // must happen after EliminateTypedef, so that aggregate typedefs occur in the correct order
298                EliminateTypedef::eliminateTypedef( translationUnit ); //
299                acceptAll( translationUnit, genericParams );  // check as early as possible - can't happen before LinkReferenceToTypes
300                VerifyCtorDtorAssign::verify( translationUnit );  // must happen before autogen, because autogen examines existing ctor/dtors
301                ReturnChecker::checkFunctionReturns( translationUnit );
302                InitTweak::fixReturnStatements( translationUnit ); // must happen before autogen
303                Concurrency::applyKeywords( translationUnit );
304                acceptAll( translationUnit, fpd ); // must happen before autogenerateRoutines, after Concurrency::applyKeywords because uniqueIds must be set on declaration before resolution
305                ControlStruct::hoistControlDecls( translationUnit );  // hoist initialization out of for statements; must happen before autogenerateRoutines
306                autogenerateRoutines( translationUnit ); // moved up, used to be below compoundLiteral - currently needs EnumAndPointerDecay
307                Concurrency::implementMutexFuncs( translationUnit );
308                Concurrency::implementThreadStarter( translationUnit );
309                mutateAll( translationUnit, compoundliteral );
310                ArrayLength::computeLength( translationUnit );
311                acceptAll( translationUnit, finder ); // xxx - remove this pass soon
312                mutateAll( translationUnit, labelAddrFixer );
313        }
314
315        void validateType( Type *type, const Indexer *indexer ) {
316                PassVisitor<EnumAndPointerDecay> epc;
317                PassVisitor<LinkReferenceToTypes> lrt( indexer );
318                PassVisitor<ForallPointerDecay> fpd;
319                type->accept( epc );
320                type->accept( lrt );
321                type->accept( fpd );
322        }
323
324
325        void HoistTypeDecls::handleType( Type * type ) {
326                // some type declarations are buried in expressions and not easy to hoist during parsing; hoist them here
327                AggregateDecl * aggr = nullptr;
328                if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( type ) ) {
329                        aggr = inst->baseStruct;
330                } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * >( type ) ) {
331                        aggr = inst->baseUnion;
332                } else if ( EnumInstType * inst = dynamic_cast< EnumInstType * >( type ) ) {
333                        aggr = inst->baseEnum;
334                }
335                if ( aggr && aggr->body ) {
336                        declsToAddBefore.push_front( aggr );
337                }
338        }
339
340        void HoistTypeDecls::previsit( SizeofExpr * expr ) {
341                handleType( expr->type );
342        }
343
344        void HoistTypeDecls::previsit( AlignofExpr * expr ) {
345                handleType( expr->type );
346        }
347
348        void HoistTypeDecls::previsit( UntypedOffsetofExpr * expr ) {
349                handleType( expr->type );
350        }
351
352
353        Type * FixQualifiedTypes::postmutate( QualifiedType * qualType ) {
354                Type * parent = qualType->parent;
355                Type * child = qualType->child;
356                if ( dynamic_cast< GlobalScopeType * >( qualType->parent ) ) {
357                        // .T => lookup T at global scope
358                        if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( child ) ) {
359                                auto td = indexer.globalLookupType( inst->name );
360                                if ( ! td ) {
361                                        SemanticError( qualType->location, toString("Use of undefined global type ", inst->name) );
362                                }
363                                auto base = td->base;
364                                assert( base );
365                                return base->clone();
366                        } else {
367                                // .T => T is not a type name
368                                assertf( false, "unhandled global qualified child type: %s", toCString(child) );
369                        }
370                } else {
371                        // S.T => S must be an aggregate type, find the declaration for T in S.
372                        AggregateDecl * aggr = nullptr;
373                        if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( parent ) ) {
374                                aggr = inst->baseStruct;
375                        } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * > ( parent ) ) {
376                                aggr = inst->baseUnion;
377                        } else {
378                                SemanticError( qualType->location, toString("Qualified type requires an aggregate on the left, but has: ", parent) );
379                        }
380                        assert( aggr ); // TODO: need to handle forward declarations
381                        for ( Declaration * member : aggr->members ) {
382                                if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( child ) ) {
383                                        if ( StructDecl * aggr = dynamic_cast< StructDecl * >( member ) ) {
384                                                if ( aggr->name == inst->name ) {
385                                                        return new StructInstType( qualType->get_qualifiers(), aggr );
386                                                }
387                                        }
388                                } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * >( child ) ) {
389                                        if ( UnionDecl * aggr = dynamic_cast< UnionDecl * > ( member ) ) {
390                                                if ( aggr->name == inst->name ) {
391                                                        return new UnionInstType( qualType->get_qualifiers(), aggr );
392                                                }
393                                        }
394                                } else if ( EnumInstType * inst = dynamic_cast< EnumInstType * >( child ) ) {
395                                        if ( EnumDecl * aggr = dynamic_cast< EnumDecl * > ( member ) ) {
396                                                if ( aggr->name == inst->name ) {
397                                                        return new EnumInstType( qualType->get_qualifiers(), aggr );
398                                                }
399                                        }
400                                } else if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( child ) ) {
401                                        // struct typedefs are being replaced by forward decls too early; move it to hoist struct
402                                        if ( NamedTypeDecl * aggr = dynamic_cast< NamedTypeDecl * > ( member ) ) {
403                                                if ( aggr->name == inst->name ) {
404                                                        assert( aggr->base );
405                                                        return aggr->base->clone();
406                                                }
407                                        }
408                                } else {
409                                        // S.T - S is not an aggregate => error
410                                        assertf( false, "unhandled qualified child type: %s", toCString(qualType) );
411                                }
412                        }
413                        // failed to find a satisfying definition of type
414                        SemanticError( qualType->location, toString("Undefined type in qualified type: ", qualType) );
415                }
416
417                // ... may want to link canonical SUE definition to each forward decl so that it becomes easier to lookup?
418        }
419
420
421        void HoistStruct::hoistStruct( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
422                PassVisitor<HoistStruct> hoister;
423                acceptAll( translationUnit, hoister );
424        }
425
426        bool shouldHoist( Declaration *decl ) {
427                return dynamic_cast< StructDecl * >( decl ) || dynamic_cast< UnionDecl * >( decl ) || dynamic_cast< StaticAssertDecl * >( decl );
428        }
429
430        namespace {
431                void qualifiedName( AggregateDecl * aggr, std::ostringstream & ss ) {
432                        if ( aggr->parent ) qualifiedName( aggr->parent, ss );
433                        ss << "__" << aggr->name;
434                }
435
436                // mangle nested type names using entire parent chain
437                std::string qualifiedName( AggregateDecl * aggr ) {
438                        std::ostringstream ss;
439                        qualifiedName( aggr, ss );
440                        return ss.str();
441                }
442        }
443
444        template< typename AggDecl >
445        void HoistStruct::handleAggregate( AggDecl *aggregateDecl ) {
446                if ( parentAggr ) {
447                        aggregateDecl->parent = parentAggr;
448                        aggregateDecl->name = qualifiedName( aggregateDecl );
449                        // Add elements in stack order corresponding to nesting structure.
450                        declsToAddBefore.push_front( aggregateDecl );
451                } else {
452                        GuardValue( parentAggr );
453                        parentAggr = aggregateDecl;
454                } // if
455                // Always remove the hoisted aggregate from the inner structure.
456                GuardAction( [aggregateDecl]() { filter( aggregateDecl->members, shouldHoist, false ); } );
457        }
458
459        void HoistStruct::previsit( StaticAssertDecl * assertDecl ) {
460                if ( parentAggr ) {
461                        declsToAddBefore.push_back( assertDecl );
462                }
463        }
464
465        void HoistStruct::previsit( StructDecl * aggregateDecl ) {
466                handleAggregate( aggregateDecl );
467        }
468
469        void HoistStruct::previsit( UnionDecl * aggregateDecl ) {
470                handleAggregate( aggregateDecl );
471        }
472
473        void HoistStruct::previsit( StructInstType * type ) {
474                // need to reset type name after expanding to qualified name
475                assert( type->baseStruct );
476                type->name = type->baseStruct->name;
477        }
478
479        void HoistStruct::previsit( UnionInstType * type ) {
480                assert( type->baseUnion );
481                type->name = type->baseUnion->name;
482        }
483
484        void HoistStruct::previsit( EnumInstType * type ) {
485                assert( type->baseEnum );
486                type->name = type->baseEnum->name;
487        }
488
489
490        bool isTypedef( Declaration *decl ) {
491                return dynamic_cast< TypedefDecl * >( decl );
492        }
493
494        void EliminateTypedef::eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
495                PassVisitor<EliminateTypedef> eliminator;
496                acceptAll( translationUnit, eliminator );
497                filter( translationUnit, isTypedef, true );
498        }
499
500        template< typename AggDecl >
501        void EliminateTypedef::handleAggregate( AggDecl *aggregateDecl ) {
502                filter( aggregateDecl->members, isTypedef, true );
503        }
504
505        void EliminateTypedef::previsit( StructDecl * aggregateDecl ) {
506                handleAggregate( aggregateDecl );
507        }
508
509        void EliminateTypedef::previsit( UnionDecl * aggregateDecl ) {
510                handleAggregate( aggregateDecl );
511        }
512
513        void EliminateTypedef::previsit( CompoundStmt * compoundStmt ) {
514                // remove and delete decl stmts
515                filter( compoundStmt->kids, [](Statement * stmt) {
516                        if ( DeclStmt *declStmt = dynamic_cast< DeclStmt * >( stmt ) ) {
517                                if ( dynamic_cast< TypedefDecl * >( declStmt->decl ) ) {
518                                        return true;
519                                } // if
520                        } // if
521                        return false;
522                }, true);
523        }
524
525        void EnumAndPointerDecay::previsit( EnumDecl *enumDecl ) {
526                // Set the type of each member of the enumeration to be EnumConstant
527                for ( std::list< Declaration * >::iterator i = enumDecl->members.begin(); i != enumDecl->members.end(); ++i ) {
528                        ObjectDecl * obj = dynamic_cast< ObjectDecl * >( *i );
529                        assert( obj );
530                        obj->set_type( new EnumInstType( Type::Qualifiers( Type::Const ), enumDecl->name ) );
531                } // for
532        }
533
534        namespace {
535                template< typename DWTList >
536                void fixFunctionList( DWTList & dwts, bool isVarArgs, FunctionType * func ) {
537                        auto nvals = dwts.size();
538                        bool containsVoid = false;
539                        for ( auto & dwt : dwts ) {
540                                // fix each DWT and record whether a void was found
541                                containsVoid |= fixFunction( dwt );
542                        }
543
544                        // the only case in which "void" is valid is where it is the only one in the list
545                        if ( containsVoid && ( nvals > 1 || isVarArgs ) ) {
546                                SemanticError( func, "invalid type void in function type " );
547                        }
548
549                        // one void is the only thing in the list; remove it.
550                        if ( containsVoid ) {
551                                delete dwts.front();
552                                dwts.clear();
553                        }
554                }
555        }
556
557        void EnumAndPointerDecay::previsit( FunctionType *func ) {
558                // Fix up parameters and return types
559                fixFunctionList( func->parameters, func->isVarArgs, func );
560                fixFunctionList( func->returnVals, false, func );
561        }
562
563        LinkReferenceToTypes::LinkReferenceToTypes( const Indexer *other_indexer ) {
564                if ( other_indexer ) {
565                        local_indexer = other_indexer;
566                } else {
567                        local_indexer = &indexer;
568                } // if
569        }
570
571        void LinkReferenceToTypes::postvisit( EnumInstType *enumInst ) {
572                EnumDecl *st = local_indexer->lookupEnum( enumInst->name );
573                // it's not a semantic error if the enum is not found, just an implicit forward declaration
574                if ( st ) {
575                        enumInst->baseEnum = st;
576                } // if
577                if ( ! st || ! st->body ) {
578                        // use of forward declaration
579                        forwardEnums[ enumInst->name ].push_back( enumInst );
580                } // if
581        }
582
583        void checkGenericParameters( ReferenceToType * inst ) {
584                for ( Expression * param : inst->parameters ) {
585                        if ( ! dynamic_cast< TypeExpr * >( param ) ) {
586                                SemanticError( inst, "Expression parameters for generic types are currently unsupported: " );
587                        }
588                }
589        }
590
591        void LinkReferenceToTypes::postvisit( StructInstType *structInst ) {
592                StructDecl *st = local_indexer->lookupStruct( structInst->name );
593                // it's not a semantic error if the struct is not found, just an implicit forward declaration
594                if ( st ) {
595                        structInst->baseStruct = st;
596                } // if
597                if ( ! st || ! st->body ) {
598                        // use of forward declaration
599                        forwardStructs[ structInst->name ].push_back( structInst );
600                } // if
601                checkGenericParameters( structInst );
602        }
603
604        void LinkReferenceToTypes::postvisit( UnionInstType *unionInst ) {
605                UnionDecl *un = local_indexer->lookupUnion( unionInst->name );
606                // it's not a semantic error if the union is not found, just an implicit forward declaration
607                if ( un ) {
608                        unionInst->baseUnion = un;
609                } // if
610                if ( ! un || ! un->body ) {
611                        // use of forward declaration
612                        forwardUnions[ unionInst->name ].push_back( unionInst );
613                } // if
614                checkGenericParameters( unionInst );
615        }
616
617        void LinkReferenceToTypes::previsit( QualifiedType * ) {
618                visit_children = false;
619        }
620
621        void LinkReferenceToTypes::postvisit( QualifiedType * qualType ) {
622                // linking only makes sense for the 'oldest ancestor' of the qualified type
623                qualType->parent->accept( *visitor );
624        }
625
626        template< typename Decl >
627        void normalizeAssertions( std::list< Decl * > & assertions ) {
628                // ensure no duplicate trait members after the clone
629                auto pred = [](Decl * d1, Decl * d2) {
630                        // only care if they're equal
631                        DeclarationWithType * dwt1 = dynamic_cast<DeclarationWithType *>( d1 );
632                        DeclarationWithType * dwt2 = dynamic_cast<DeclarationWithType *>( d2 );
633                        if ( dwt1 && dwt2 ) {
634                                if ( dwt1->name == dwt2->name && ResolvExpr::typesCompatible( dwt1->get_type(), dwt2->get_type(), SymTab::Indexer() ) ) {
635                                        // std::cerr << "=========== equal:" << std::endl;
636                                        // std::cerr << "d1: " << d1 << std::endl;
637                                        // std::cerr << "d2: " << d2 << std::endl;
638                                        return false;
639                                }
640                        }
641                        return d1 < d2;
642                };
643                std::set<Decl *, decltype(pred)> unique_members( assertions.begin(), assertions.end(), pred );
644                // if ( unique_members.size() != assertions.size() ) {
645                //      std::cerr << "============different" << std::endl;
646                //      std::cerr << unique_members.size() << " " << assertions.size() << std::endl;
647                // }
648
649                std::list< Decl * > order;
650                order.splice( order.end(), assertions );
651                std::copy_if( order.begin(), order.end(), back_inserter( assertions ), [&]( Decl * decl ) {
652                        return unique_members.count( decl );
653                });
654        }
655
656        // expand assertions from trait instance, performing the appropriate type variable substitutions
657        template< typename Iterator >
658        void expandAssertions( TraitInstType * inst, Iterator out ) {
659                assertf( inst->baseTrait, "Trait instance not linked to base trait: %s", toCString( inst ) );
660                std::list< DeclarationWithType * > asserts;
661                for ( Declaration * decl : inst->baseTrait->members ) {
662                        asserts.push_back( strict_dynamic_cast<DeclarationWithType *>( decl->clone() ) );
663                }
664                // substitute trait decl parameters for instance parameters
665                applySubstitution( inst->baseTrait->parameters.begin(), inst->baseTrait->parameters.end(), inst->parameters.begin(), asserts.begin(), asserts.end(), out );
666        }
667
668        void LinkReferenceToTypes::postvisit( TraitDecl * traitDecl ) {
669                if ( traitDecl->name == "sized" ) {
670                        // "sized" is a special trait - flick the sized status on for the type variable
671                        assertf( traitDecl->parameters.size() == 1, "Built-in trait 'sized' has incorrect number of parameters: %zd", traitDecl->parameters.size() );
672                        TypeDecl * td = traitDecl->parameters.front();
673                        td->set_sized( true );
674                }
675
676                // move assertions from type parameters into the body of the trait
677                for ( TypeDecl * td : traitDecl->parameters ) {
678                        for ( DeclarationWithType * assert : td->assertions ) {
679                                if ( TraitInstType * inst = dynamic_cast< TraitInstType * >( assert->get_type() ) ) {
680                                        expandAssertions( inst, back_inserter( traitDecl->members ) );
681                                } else {
682                                        traitDecl->members.push_back( assert->clone() );
683                                }
684                        }
685                        deleteAll( td->assertions );
686                        td->assertions.clear();
687                } // for
688        }
689
690        void LinkReferenceToTypes::postvisit( TraitInstType * traitInst ) {
691                // handle other traits
692                TraitDecl *traitDecl = local_indexer->lookupTrait( traitInst->name );
693                if ( ! traitDecl ) {
694                        SemanticError( traitInst->location, "use of undeclared trait " + traitInst->name );
695                } // if
696                if ( traitDecl->parameters.size() != traitInst->parameters.size() ) {
697                        SemanticError( traitInst, "incorrect number of trait parameters: " );
698                } // if
699                traitInst->baseTrait = traitDecl;
700
701                // need to carry over the 'sized' status of each decl in the instance
702                for ( auto p : group_iterate( traitDecl->parameters, traitInst->parameters ) ) {
703                        TypeExpr * expr = dynamic_cast< TypeExpr * >( std::get<1>(p) );
704                        if ( ! expr ) {
705                                SemanticError( std::get<1>(p), "Expression parameters for trait instances are currently unsupported: " );
706                        }
707                        if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( expr->get_type() ) ) {
708                                TypeDecl * formalDecl = std::get<0>(p);
709                                TypeDecl * instDecl = inst->baseType;
710                                if ( formalDecl->get_sized() ) instDecl->set_sized( true );
711                        }
712                }
713                // normalizeAssertions( traitInst->members );
714        }
715
716        void LinkReferenceToTypes::postvisit( EnumDecl *enumDecl ) {
717                // visit enum members first so that the types of self-referencing members are updated properly
718                if ( enumDecl->body ) {
719                        ForwardEnumsType::iterator fwds = forwardEnums.find( enumDecl->name );
720                        if ( fwds != forwardEnums.end() ) {
721                                for ( std::list< EnumInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
722                                        (*inst)->baseEnum = enumDecl;
723                                } // for
724                                forwardEnums.erase( fwds );
725                        } // if
726                } // if
727        }
728
729        void LinkReferenceToTypes::renameGenericParams( std::list< TypeDecl * > & params ) {
730                // rename generic type parameters uniquely so that they do not conflict with user-defined function forall parameters, e.g.
731                //   forall(otype T)
732                //   struct Box {
733                //     T x;
734                //   };
735                //   forall(otype T)
736                //   void f(Box(T) b) {
737                //     ...
738                //   }
739                // The T in Box and the T in f are different, so internally the naming must reflect that.
740                GuardValue( inGeneric );
741                inGeneric = ! params.empty();
742                for ( TypeDecl * td : params ) {
743                        td->name = "__" + td->name + "_generic_";
744                }
745        }
746
747        void LinkReferenceToTypes::previsit( StructDecl * structDecl ) {
748                renameGenericParams( structDecl->parameters );
749        }
750
751        void LinkReferenceToTypes::previsit( UnionDecl * unionDecl ) {
752                renameGenericParams( unionDecl->parameters );
753        }
754
755        void LinkReferenceToTypes::postvisit( StructDecl *structDecl ) {
756                // visit struct members first so that the types of self-referencing members are updated properly
757                // xxx - need to ensure that type parameters match up between forward declarations and definition (most importantly, number of type parameters and their defaults)
758                if ( structDecl->body ) {
759                        ForwardStructsType::iterator fwds = forwardStructs.find( structDecl->name );
760                        if ( fwds != forwardStructs.end() ) {
761                                for ( std::list< StructInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
762                                        (*inst)->baseStruct = structDecl;
763                                } // for
764                                forwardStructs.erase( fwds );
765                        } // if
766                } // if
767        }
768
769        void LinkReferenceToTypes::postvisit( UnionDecl *unionDecl ) {
770                if ( unionDecl->body ) {
771                        ForwardUnionsType::iterator fwds = forwardUnions.find( unionDecl->name );
772                        if ( fwds != forwardUnions.end() ) {
773                                for ( std::list< UnionInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
774                                        (*inst)->baseUnion = unionDecl;
775                                } // for
776                                forwardUnions.erase( fwds );
777                        } // if
778                } // if
779        }
780
781        void LinkReferenceToTypes::postvisit( TypeInstType *typeInst ) {
782                // ensure generic parameter instances are renamed like the base type
783                if ( inGeneric && typeInst->baseType ) typeInst->name = typeInst->baseType->name;
784                if ( NamedTypeDecl *namedTypeDecl = local_indexer->lookupType( typeInst->name ) ) {
785                        if ( TypeDecl *typeDecl = dynamic_cast< TypeDecl * >( namedTypeDecl ) ) {
786                                typeInst->set_isFtype( typeDecl->get_kind() == TypeDecl::Ftype );
787                        } // if
788                } // if
789        }
790
791        /// Fix up assertions - flattens assertion lists, removing all trait instances
792        void forallFixer( std::list< TypeDecl * > & forall, BaseSyntaxNode * node ) {
793                for ( TypeDecl * type : forall ) {
794                        std::list< DeclarationWithType * > asserts;
795                        asserts.splice( asserts.end(), type->assertions );
796                        // expand trait instances into their members
797                        for ( DeclarationWithType * assertion : asserts ) {
798                                if ( TraitInstType *traitInst = dynamic_cast< TraitInstType * >( assertion->get_type() ) ) {
799                                        // expand trait instance into all of its members
800                                        expandAssertions( traitInst, back_inserter( type->assertions ) );
801                                        delete traitInst;
802                                } else {
803                                        // pass other assertions through
804                                        type->assertions.push_back( assertion );
805                                } // if
806                        } // for
807                        // apply FixFunction to every assertion to check for invalid void type
808                        for ( DeclarationWithType *& assertion : type->assertions ) {
809                                bool isVoid = fixFunction( assertion );
810                                if ( isVoid ) {
811                                        SemanticError( node, "invalid type void in assertion of function " );
812                                } // if
813                        } // for
814                        // normalizeAssertions( type->assertions );
815                } // for
816        }
817
818        void ForallPointerDecay::previsit( ObjectDecl *object ) {
819                // ensure that operator names only apply to functions or function pointers
820                if ( CodeGen::isOperator( object->name ) && ! dynamic_cast< FunctionType * >( object->type->stripDeclarator() ) ) {
821                        SemanticError( object->location, toCString( "operator ", object->name.c_str(), " is not a function or function pointer." )  );
822                }
823                object->fixUniqueId();
824        }
825
826        void ForallPointerDecay::previsit( FunctionDecl *func ) {
827                func->fixUniqueId();
828        }
829
830        void ForallPointerDecay::previsit( FunctionType * ftype ) {
831                forallFixer( ftype->forall, ftype );
832        }
833
834        void ForallPointerDecay::previsit( StructDecl * aggrDecl ) {
835                forallFixer( aggrDecl->parameters, aggrDecl );
836        }
837
838        void ForallPointerDecay::previsit( UnionDecl * aggrDecl ) {
839                forallFixer( aggrDecl->parameters, aggrDecl );
840        }
841
842        void ReturnChecker::checkFunctionReturns( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
843                PassVisitor<ReturnChecker> checker;
844                acceptAll( translationUnit, checker );
845        }
846
847        void ReturnChecker::previsit( FunctionDecl * functionDecl ) {
848                GuardValue( returnVals );
849                returnVals = functionDecl->get_functionType()->get_returnVals();
850        }
851
852        void ReturnChecker::previsit( ReturnStmt * returnStmt ) {
853                // Previously this also checked for the existence of an expr paired with no return values on
854                // the  function return type. This is incorrect, since you can have an expression attached to
855                // a return statement in a void-returning function in C. The expression is treated as if it
856                // were cast to void.
857                if ( ! returnStmt->get_expr() && returnVals.size() != 0 ) {
858                        SemanticError( returnStmt, "Non-void function returns no values: " );
859                }
860        }
861
862
863        void ReplaceTypedef::replaceTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
864                PassVisitor<ReplaceTypedef> eliminator;
865                mutateAll( translationUnit, eliminator );
866                if ( eliminator.pass.typedefNames.count( "size_t" ) ) {
867                        // grab and remember declaration of size_t
868                        SizeType = eliminator.pass.typedefNames["size_t"].first->base->clone();
869                } else {
870                        // xxx - missing global typedef for size_t - default to long unsigned int, even though that may be wrong
871                        // eventually should have a warning for this case.
872                        SizeType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
873                }
874        }
875
876        void ReplaceTypedef::premutate( QualifiedType * ) {
877                visit_children = false;
878        }
879
880        Type * ReplaceTypedef::postmutate( QualifiedType * qualType ) {
881                // replacing typedefs only makes sense for the 'oldest ancestor' of the qualified type
882                qualType->parent = qualType->parent->acceptMutator( *visitor );
883                return qualType;
884        }
885
886        Type * ReplaceTypedef::postmutate( TypeInstType * typeInst ) {
887                // instances of typedef types will come here. If it is an instance
888                // of a typdef type, link the instance to its actual type.
889                TypedefMap::const_iterator def = typedefNames.find( typeInst->name );
890                if ( def != typedefNames.end() ) {
891                        Type *ret = def->second.first->base->clone();
892                        ret->get_qualifiers() |= typeInst->get_qualifiers();
893                        // attributes are not carried over from typedef to function parameters/return values
894                        if ( ! inFunctionType ) {
895                                ret->attributes.splice( ret->attributes.end(), typeInst->attributes );
896                        } else {
897                                deleteAll( ret->attributes );
898                                ret->attributes.clear();
899                        }
900                        // place instance parameters on the typedef'd type
901                        if ( ! typeInst->parameters.empty() ) {
902                                ReferenceToType *rtt = dynamic_cast<ReferenceToType*>(ret);
903                                if ( ! rtt ) {
904                                        SemanticError( typeInst->location, "Cannot apply type parameters to base type of " + typeInst->name );
905                                }
906                                rtt->parameters.clear();
907                                cloneAll( typeInst->parameters, rtt->parameters );
908                                mutateAll( rtt->parameters, *visitor );  // recursively fix typedefs on parameters
909                        } // if
910                        delete typeInst;
911                        return ret;
912                } else {
913                        TypeDeclMap::const_iterator base = typedeclNames.find( typeInst->name );
914                        if ( base == typedeclNames.end() ) {
915                                SemanticError( typeInst->location, toString("Use of undefined type ", typeInst->name) );
916                        }
917                        typeInst->set_baseType( base->second );
918                        return typeInst;
919                } // if
920                assert( false );
921        }
922
923        struct VarLenChecker : WithShortCircuiting {
924                void previsit( FunctionType * ) { visit_children = false; }
925                void previsit( ArrayType * at ) {
926                        isVarLen |= at->isVarLen;
927                }
928                bool isVarLen = false;
929        };
930
931        bool isVariableLength( Type * t ) {
932                PassVisitor<VarLenChecker> varLenChecker;
933                maybeAccept( t, varLenChecker );
934                return varLenChecker.pass.isVarLen;
935        }
936
937        Declaration * ReplaceTypedef::postmutate( TypedefDecl * tyDecl ) {
938                if ( typedefNames.count( tyDecl->name ) == 1 && typedefNames[ tyDecl->name ].second == scopeLevel ) {
939                        // typedef to the same name from the same scope
940                        // must be from the same type
941
942                        Type * t1 = tyDecl->base;
943                        Type * t2 = typedefNames[ tyDecl->name ].first->base;
944                        if ( ! ResolvExpr::typesCompatible( t1, t2, Indexer() ) ) {
945                                SemanticError( tyDecl->location, "Cannot redefine typedef: " + tyDecl->name );
946                        }
947                        // Cannot redefine VLA typedefs. Note: this is slightly incorrect, because our notion of VLAs
948                        // at this point in the translator is imprecise. In particular, this will disallow redefining typedefs
949                        // with arrays whose dimension is an enumerator or a cast of a constant/enumerator. The effort required
950                        // to fix this corner case likely outweighs the utility of allowing it.
951                        if ( isVariableLength( t1 ) || isVariableLength( t2 ) ) {
952                                SemanticError( tyDecl->location, "Cannot redefine typedef: " + tyDecl->name );
953                        }
954                } else {
955                        typedefNames[ tyDecl->name ] = std::make_pair( TypedefDeclPtr( tyDecl ), scopeLevel );
956                } // if
957
958                // When a typedef is a forward declaration:
959                //    typedef struct screen SCREEN;
960                // the declaration portion must be retained:
961                //    struct screen;
962                // because the expansion of the typedef is:
963                //    void rtn( SCREEN *p ) => void rtn( struct screen *p )
964                // hence the type-name "screen" must be defined.
965                // Note, qualifiers on the typedef are superfluous for the forward declaration.
966
967                Type *designatorType = tyDecl->base->stripDeclarator();
968                if ( StructInstType *aggDecl = dynamic_cast< StructInstType * >( designatorType ) ) {
969                        declsToAddBefore.push_back( new StructDecl( aggDecl->name, DeclarationNode::Struct, noAttributes, tyDecl->linkage ) );
970                } else if ( UnionInstType *aggDecl = dynamic_cast< UnionInstType * >( designatorType ) ) {
971                        declsToAddBefore.push_back( new UnionDecl( aggDecl->name, noAttributes, tyDecl->linkage ) );
972                } else if ( EnumInstType *enumDecl = dynamic_cast< EnumInstType * >( designatorType ) ) {
973                        declsToAddBefore.push_back( new EnumDecl( enumDecl->name, noAttributes, tyDecl->linkage ) );
974                } // if
975                return tyDecl->clone();
976        }
977
978        void ReplaceTypedef::premutate( TypeDecl * typeDecl ) {
979                TypedefMap::iterator i = typedefNames.find( typeDecl->name );
980                if ( i != typedefNames.end() ) {
981                        typedefNames.erase( i ) ;
982                } // if
983
984                typedeclNames.insert( typeDecl->name, typeDecl );
985        }
986
987        void ReplaceTypedef::premutate( FunctionDecl * ) {
988                GuardScope( typedefNames );
989                GuardScope( typedeclNames );
990        }
991
992        void ReplaceTypedef::premutate( ObjectDecl * ) {
993                GuardScope( typedefNames );
994                GuardScope( typedeclNames );
995        }
996
997        DeclarationWithType * ReplaceTypedef::postmutate( ObjectDecl * objDecl ) {
998                if ( FunctionType *funtype = dynamic_cast<FunctionType *>( objDecl->type ) ) { // function type?
999                        // replace the current object declaration with a function declaration
1000                        FunctionDecl * newDecl = new FunctionDecl( objDecl->name, objDecl->get_storageClasses(), objDecl->linkage, funtype, 0, objDecl->attributes, objDecl->get_funcSpec() );
1001                        objDecl->attributes.clear();
1002                        objDecl->set_type( nullptr );
1003                        delete objDecl;
1004                        return newDecl;
1005                } // if
1006                return objDecl;
1007        }
1008
1009        void ReplaceTypedef::premutate( CastExpr * ) {
1010                GuardScope( typedefNames );
1011                GuardScope( typedeclNames );
1012        }
1013
1014        void ReplaceTypedef::premutate( CompoundStmt * ) {
1015                GuardScope( typedefNames );
1016                GuardScope( typedeclNames );
1017                scopeLevel += 1;
1018                GuardAction( [this](){ scopeLevel -= 1; } );
1019        }
1020
1021        template<typename AggDecl>
1022        void ReplaceTypedef::addImplicitTypedef( AggDecl * aggDecl ) {
1023                if ( typedefNames.count( aggDecl->get_name() ) == 0 ) {
1024                        Type *type = nullptr;
1025                        if ( StructDecl * newDeclStructDecl = dynamic_cast< StructDecl * >( aggDecl ) ) {
1026                                type = new StructInstType( Type::Qualifiers(), newDeclStructDecl->get_name() );
1027                        } else if ( UnionDecl * newDeclUnionDecl = dynamic_cast< UnionDecl * >( aggDecl ) ) {
1028                                type = new UnionInstType( Type::Qualifiers(), newDeclUnionDecl->get_name() );
1029                        } else if ( EnumDecl * newDeclEnumDecl = dynamic_cast< EnumDecl * >( aggDecl )  ) {
1030                                type = new EnumInstType( Type::Qualifiers(), newDeclEnumDecl->get_name() );
1031                        } // if
1032                        TypedefDeclPtr tyDecl( new TypedefDecl( aggDecl->get_name(), aggDecl->location, Type::StorageClasses(), type, aggDecl->get_linkage() ) );
1033                        typedefNames[ aggDecl->get_name() ] = std::make_pair( std::move( tyDecl ), scopeLevel );
1034                        // add the implicit typedef to the AST
1035                        declsToAddBefore.push_back( new TypedefDecl( aggDecl->get_name(), aggDecl->location, Type::StorageClasses(), type->clone(), aggDecl->get_linkage() ) );
1036                } // if
1037        }
1038
1039        template< typename AggDecl >
1040        void ReplaceTypedef::handleAggregate( AggDecl * aggr ) {
1041                SemanticErrorException errors;
1042
1043                ValueGuard< std::list<Declaration * > > oldBeforeDecls( declsToAddBefore );
1044                ValueGuard< std::list<Declaration * > > oldAfterDecls ( declsToAddAfter  );
1045                declsToAddBefore.clear();
1046                declsToAddAfter.clear();
1047
1048                GuardScope( typedefNames );
1049                GuardScope( typedeclNames );
1050                mutateAll( aggr->parameters, *visitor );
1051
1052                // unroll mutateAll for aggr->members so that implicit typedefs for nested types are added to the aggregate body.
1053                for ( std::list< Declaration * >::iterator i = aggr->members.begin(); i != aggr->members.end(); ++i ) {
1054                        if ( !declsToAddAfter.empty() ) { aggr->members.splice( i, declsToAddAfter ); }
1055
1056                        try {
1057                                *i = maybeMutate( *i, *visitor );
1058                        } catch ( SemanticErrorException &e ) {
1059                                errors.append( e );
1060                        }
1061
1062                        if ( !declsToAddBefore.empty() ) { aggr->members.splice( i, declsToAddBefore ); }
1063                }
1064
1065                if ( !declsToAddAfter.empty() ) { aggr->members.splice( aggr->members.end(), declsToAddAfter ); }
1066                if ( !errors.isEmpty() ) { throw errors; }
1067        }
1068
1069        void ReplaceTypedef::premutate( StructDecl * structDecl ) {
1070                visit_children = false;
1071                addImplicitTypedef( structDecl );
1072                handleAggregate( structDecl );
1073        }
1074
1075        void ReplaceTypedef::premutate( UnionDecl * unionDecl ) {
1076                visit_children = false;
1077                addImplicitTypedef( unionDecl );
1078                handleAggregate( unionDecl );
1079        }
1080
1081        void ReplaceTypedef::premutate( EnumDecl * enumDecl ) {
1082                addImplicitTypedef( enumDecl );
1083        }
1084
1085        void ReplaceTypedef::premutate( FunctionType * ) {
1086                GuardValue( inFunctionType );
1087                inFunctionType = true;
1088        }
1089
1090        void ReplaceTypedef::premutate( TraitDecl * ) {
1091                GuardScope( typedefNames );
1092                GuardScope( typedeclNames);
1093        }
1094
1095        void VerifyCtorDtorAssign::verify( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
1096                PassVisitor<VerifyCtorDtorAssign> verifier;
1097                acceptAll( translationUnit, verifier );
1098        }
1099
1100        void VerifyCtorDtorAssign::previsit( FunctionDecl * funcDecl ) {
1101                FunctionType * funcType = funcDecl->get_functionType();
1102                std::list< DeclarationWithType * > &returnVals = funcType->get_returnVals();
1103                std::list< DeclarationWithType * > &params = funcType->get_parameters();
1104
1105                if ( CodeGen::isCtorDtorAssign( funcDecl->get_name() ) ) { // TODO: also check /=, etc.
1106                        if ( params.size() == 0 ) {
1107                                SemanticError( funcDecl, "Constructors, destructors, and assignment functions require at least one parameter " );
1108                        }
1109                        ReferenceType * refType = dynamic_cast< ReferenceType * >( params.front()->get_type() );
1110                        if ( ! refType ) {
1111                                SemanticError( funcDecl, "First parameter of a constructor, destructor, or assignment function must be a reference " );
1112                        }
1113                        if ( CodeGen::isCtorDtor( funcDecl->get_name() ) && returnVals.size() != 0 ) {
1114                                SemanticError( funcDecl, "Constructors and destructors cannot have explicit return values " );
1115                        }
1116                }
1117        }
1118
1119        template< typename Aggr >
1120        void validateGeneric( Aggr * inst ) {
1121                std::list< TypeDecl * > * params = inst->get_baseParameters();
1122                if ( params ) {
1123                        std::list< Expression * > & args = inst->get_parameters();
1124
1125                        // insert defaults arguments when a type argument is missing (currently only supports missing arguments at the end of the list).
1126                        // A substitution is used to ensure that defaults are replaced correctly, e.g.,
1127                        //   forall(otype T, otype alloc = heap_allocator(T)) struct vector;
1128                        //   vector(int) v;
1129                        // after insertion of default values becomes
1130                        //   vector(int, heap_allocator(T))
1131                        // and the substitution is built with T=int so that after substitution, the result is
1132                        //   vector(int, heap_allocator(int))
1133                        TypeSubstitution sub;
1134                        auto paramIter = params->begin();
1135                        for ( size_t i = 0; paramIter != params->end(); ++paramIter, ++i ) {
1136                                if ( i < args.size() ) {
1137                                        TypeExpr * expr = strict_dynamic_cast< TypeExpr * >( *std::next( args.begin(), i ) );
1138                                        sub.add( (*paramIter)->get_name(), expr->get_type()->clone() );
1139                                } else if ( i == args.size() ) {
1140                                        Type * defaultType = (*paramIter)->get_init();
1141                                        if ( defaultType ) {
1142                                                args.push_back( new TypeExpr( defaultType->clone() ) );
1143                                                sub.add( (*paramIter)->get_name(), defaultType->clone() );
1144                                        }
1145                                }
1146                        }
1147
1148                        sub.apply( inst );
1149                        if ( args.size() < params->size() ) SemanticError( inst, "Too few type arguments in generic type " );
1150                        if ( args.size() > params->size() ) SemanticError( inst, "Too many type arguments in generic type " );
1151                }
1152        }
1153
1154        void ValidateGenericParameters::previsit( StructInstType * inst ) {
1155                validateGeneric( inst );
1156        }
1157
1158        void ValidateGenericParameters::previsit( UnionInstType * inst ) {
1159                validateGeneric( inst );
1160        }
1161
1162        void CompoundLiteral::premutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
1163                storageClasses = objectDecl->get_storageClasses();
1164        }
1165
1166        Expression *CompoundLiteral::postmutate( CompoundLiteralExpr *compLitExpr ) {
1167                // transform [storage_class] ... (struct S){ 3, ... };
1168                // into [storage_class] struct S temp =  { 3, ... };
1169                static UniqueName indexName( "_compLit" );
1170
1171                ObjectDecl *tempvar = new ObjectDecl( indexName.newName(), storageClasses, LinkageSpec::C, nullptr, compLitExpr->get_result(), compLitExpr->get_initializer() );
1172                compLitExpr->set_result( nullptr );
1173                compLitExpr->set_initializer( nullptr );
1174                delete compLitExpr;
1175                declsToAddBefore.push_back( tempvar );                                  // add modified temporary to current block
1176                return new VariableExpr( tempvar );
1177        }
1178
1179        void ReturnTypeFixer::fix( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
1180                PassVisitor<ReturnTypeFixer> fixer;
1181                acceptAll( translationUnit, fixer );
1182        }
1183
1184        void ReturnTypeFixer::postvisit( FunctionDecl * functionDecl ) {
1185                FunctionType * ftype = functionDecl->get_functionType();
1186                std::list< DeclarationWithType * > & retVals = ftype->get_returnVals();
1187                assertf( retVals.size() == 0 || retVals.size() == 1, "Function %s has too many return values: %zu", functionDecl->get_name().c_str(), retVals.size() );
1188                if ( retVals.size() == 1 ) {
1189                        // 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).
1190                        // ensure other return values have a name.
1191                        DeclarationWithType * ret = retVals.front();
1192                        if ( ret->get_name() == "" ) {
1193                                ret->set_name( toString( "_retval_", CodeGen::genName( functionDecl ) ) );
1194                        }
1195                        ret->get_attributes().push_back( new Attribute( "unused" ) );
1196                }
1197        }
1198
1199        void ReturnTypeFixer::postvisit( FunctionType * ftype ) {
1200                // xxx - need to handle named return values - this information needs to be saved somehow
1201                // so that resolution has access to the names.
1202                // Note that this pass needs to happen early so that other passes which look for tuple types
1203                // find them in all of the right places, including function return types.
1204                std::list< DeclarationWithType * > & retVals = ftype->get_returnVals();
1205                if ( retVals.size() > 1 ) {
1206                        // generate a single return parameter which is the tuple of all of the return values
1207                        TupleType * tupleType = strict_dynamic_cast< TupleType * >( ResolvExpr::extractResultType( ftype ) );
1208                        // ensure return value is not destructed by explicitly creating an empty ListInit node wherein maybeConstruct is false.
1209                        ObjectDecl * newRet = new ObjectDecl( "", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, tupleType, new ListInit( std::list<Initializer*>(), noDesignators, false ) );
1210                        deleteAll( retVals );
1211                        retVals.clear();
1212                        retVals.push_back( newRet );
1213                }
1214        }
1215
1216        void ArrayLength::computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
1217                PassVisitor<ArrayLength> len;
1218                acceptAll( translationUnit, len );
1219        }
1220
1221        void ArrayLength::previsit( ObjectDecl * objDecl ) {
1222                if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( objDecl->type ) ) {
1223                        if ( at->get_dimension() ) return;
1224                        if ( ListInit * init = dynamic_cast< ListInit * >( objDecl->init ) ) {
1225                                at->set_dimension( new ConstantExpr( Constant::from_ulong( init->initializers.size() ) ) );
1226                        }
1227                }
1228        }
1229
1230        struct LabelFinder {
1231                std::set< Label > & labels;
1232                LabelFinder( std::set< Label > & labels ) : labels( labels ) {}
1233                void previsit( Statement * stmt ) {
1234                        for ( Label & l : stmt->labels ) {
1235                                labels.insert( l );
1236                        }
1237                }
1238        };
1239
1240        void LabelAddressFixer::premutate( FunctionDecl * funcDecl ) {
1241                GuardValue( labels );
1242                PassVisitor<LabelFinder> finder( labels );
1243                funcDecl->accept( finder );
1244        }
1245
1246        Expression * LabelAddressFixer::postmutate( AddressExpr * addrExpr ) {
1247                // convert &&label into label address
1248                if ( AddressExpr * inner = dynamic_cast< AddressExpr * >( addrExpr->arg ) ) {
1249                        if ( NameExpr * nameExpr = dynamic_cast< NameExpr * >( inner->arg ) ) {
1250                                if ( labels.count( nameExpr->name ) ) {
1251                                        Label name = nameExpr->name;
1252                                        delete addrExpr;
1253                                        return new LabelAddressExpr( name );
1254                                }
1255                        }
1256                }
1257                return addrExpr;
1258        }
1259
1260        void FindSpecialDeclarations::previsit( FunctionDecl * funcDecl ) {
1261                if ( ! dereferenceOperator ) {
1262                        if ( funcDecl->get_name() == "*?" && funcDecl->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
1263                                FunctionType * ftype = funcDecl->get_functionType();
1264                                if ( ftype->get_parameters().size() == 1 && ftype->get_parameters().front()->get_type()->get_qualifiers() == Type::Qualifiers() ) {
1265                                        dereferenceOperator = funcDecl;
1266                                }
1267                        }
1268                }
1269        }
1270} // namespace SymTab
1271
1272// Local Variables: //
1273// tab-width: 4 //
1274// mode: c++ //
1275// compile-command: "make install" //
1276// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.