source: src/SymTab/ValidateType.cc @ c2dfa56a

ADTast-experimental
Last change on this file since c2dfa56a was 5408b59, checked in by JiadaL <j82liang@…>, 2 years ago

Remove var in QualifiedNameExpr?

  • Property mode set to 100644
File size: 17.2 KB
Line 
1//
2// Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2015 University of Waterloo
3//
4// The contents of this file are covered under the licence agreement in the
5// file "LICENCE" distributed with Cforall.
6//
7// ValidateType.cc -- Validate and normalize types.
8//
9// Author           : Andrew Beach
10// Created On       : Mon May 16 16:21:00 2022
11// Last Modified By : Andrew Beach
12// Last Modified On : Tue May 17 14:06:00 2022
13// Update Count     : 0
14//
15
16#include "ValidateType.h"
17
18#include "CodeGen/OperatorTable.h"
19#include "Common/PassVisitor.h"
20#include "SymTab/FixFunction.h"
21#include "SynTree/Declaration.h"
22#include "SynTree/Type.h"
23
24namespace SymTab {
25
26namespace {
27
28/// Replaces enum types by int, and function or array types in function
29/// parameter and return lists by appropriate pointers.
30struct EnumAndPointerDecay_old {
31        void previsit( EnumDecl * aggregateDecl );
32        void previsit( FunctionType * func );
33};
34
35void EnumAndPointerDecay_old::previsit( EnumDecl * enumDecl ) {
36        // Set the type of each member of the enumeration to be EnumConstant
37        for ( std::list< Declaration * >::iterator i = enumDecl->members.begin(); i != enumDecl->members.end(); ++i ) {
38                ObjectDecl * obj = dynamic_cast< ObjectDecl * >( * i );
39                assert( obj );
40                obj->set_type( new EnumInstType( Type::Qualifiers( Type::Const ), enumDecl->name ) );
41        } // for
42}
43
44template< typename DWTList >
45void fixFunctionList( DWTList & dwts, bool isVarArgs, FunctionType * func ) {
46        auto nvals = dwts.size();
47        bool containsVoid = false;
48        for ( auto & dwt : dwts ) {
49                // fix each DWT and record whether a void was found
50                containsVoid |= fixFunction( dwt );
51        }
52
53        // the only case in which "void" is valid is where it is the only one in the list
54        if ( containsVoid && ( nvals > 1 || isVarArgs ) ) {
55                SemanticError( func, "invalid type void in function type " );
56        }
57
58        // one void is the only thing in the list; remove it.
59        if ( containsVoid ) {
60                delete dwts.front();
61                dwts.clear();
62        }
63}
64
65void EnumAndPointerDecay_old::previsit( FunctionType * func ) {
66        // Fix up parameters and return types
67        fixFunctionList( func->parameters, func->isVarArgs, func );
68        fixFunctionList( func->returnVals, false, func );
69}
70
71/// Associates forward declarations of aggregates with their definitions
72struct LinkReferenceToTypes_old final : public WithIndexer, public WithGuards, public WithVisitorRef<LinkReferenceToTypes_old>, public WithShortCircuiting {
73        LinkReferenceToTypes_old( const Indexer * indexer );
74
75        void postvisit( TypeInstType * typeInst );
76
77        void postvisit( EnumInstType * enumInst );
78        void postvisit( StructInstType * structInst );
79        void postvisit( UnionInstType * unionInst );
80        void postvisit( TraitInstType * traitInst );
81        void previsit( QualifiedType * qualType );
82        void postvisit( QualifiedType * qualType );
83        void postvisit( QualifiedNameExpr * qualExpr );
84       
85        void postvisit( EnumDecl * enumDecl );
86        void postvisit( StructDecl * structDecl );
87        void postvisit( UnionDecl * unionDecl );
88        void postvisit( TraitDecl * traitDecl );
89
90        void previsit( StructDecl * structDecl );
91        void previsit( UnionDecl * unionDecl );
92
93        void renameGenericParams( std::list< TypeDecl * > & params );
94
95private:
96        const Indexer * local_indexer;
97
98        typedef std::map< std::string, std::list< EnumInstType * > > ForwardEnumsType;
99        typedef std::map< std::string, std::list< StructInstType * > > ForwardStructsType;
100        typedef std::map< std::string, std::list< UnionInstType * > > ForwardUnionsType;
101        ForwardEnumsType forwardEnums;
102        ForwardStructsType forwardStructs;
103        ForwardUnionsType forwardUnions;
104        /// true if currently in a generic type body, so that type parameter instances can be renamed appropriately
105        bool inGeneric = false;
106};
107
108
109LinkReferenceToTypes_old::LinkReferenceToTypes_old( const Indexer * other_indexer ) : WithIndexer( false ) {
110        if ( other_indexer ) {
111                local_indexer = other_indexer;
112        } else {
113                local_indexer = &indexer;
114        } // if
115}
116
117void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( EnumInstType * enumInst ) {
118        const EnumDecl * st = local_indexer->lookupEnum( enumInst->name );
119        // it's not a semantic error if the enum is not found, just an implicit forward declaration
120        if ( st ) {
121                enumInst->baseEnum = const_cast<EnumDecl *>(st); // Just linking in the node
122        } // if
123        if ( ! st || ! st->body ) {
124                // use of forward declaration
125                forwardEnums[ enumInst->name ].push_back( enumInst );
126        } // if
127}
128
129void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( StructInstType * structInst ) {
130        const StructDecl * st = local_indexer->lookupStruct( structInst->name );
131        // it's not a semantic error if the struct is not found, just an implicit forward declaration
132        if ( st ) {
133                structInst->baseStruct = const_cast<StructDecl *>(st); // Just linking in the node
134        } // if
135        if ( ! st || ! st->body ) {
136                // use of forward declaration
137                forwardStructs[ structInst->name ].push_back( structInst );
138        } // if
139}
140
141void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( UnionInstType * unionInst ) {
142        const UnionDecl * un = local_indexer->lookupUnion( unionInst->name );
143        // it's not a semantic error if the union is not found, just an implicit forward declaration
144        if ( un ) {
145                unionInst->baseUnion = const_cast<UnionDecl *>(un); // Just linking in the node
146        } // if
147        if ( ! un || ! un->body ) {
148                // use of forward declaration
149                forwardUnions[ unionInst->name ].push_back( unionInst );
150        } // if
151}
152
153void LinkReferenceToTypes_old::previsit( QualifiedType * ) {
154        visit_children = false;
155}
156
157void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( QualifiedType * qualType ) {
158        // linking only makes sense for the 'oldest ancestor' of the qualified type
159        qualType->parent->accept( * visitor );
160}
161
162void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( QualifiedNameExpr * qualExpr ) {
163        const EnumDecl * st = local_indexer->lookupEnum( qualExpr->type_decl->name );
164        qualExpr->type_decl = const_cast<EnumDecl *>(st);
165}
166
167// expand assertions from trait instance, performing the appropriate type variable substitutions
168template< typename Iterator >
169void expandAssertions( TraitInstType * inst, Iterator out ) {
170        assertf( inst->baseTrait, "Trait instance not linked to base trait: %s", toCString( inst ) );
171        std::list< DeclarationWithType * > asserts;
172        for ( Declaration * decl : inst->baseTrait->members ) {
173                asserts.push_back( strict_dynamic_cast<DeclarationWithType *>( decl->clone() ) );
174        }
175        // substitute trait decl parameters for instance parameters
176        applySubstitution( inst->baseTrait->parameters.begin(), inst->baseTrait->parameters.end(), inst->parameters.begin(), asserts.begin(), asserts.end(), out );
177}
178
179void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( TraitDecl * traitDecl ) {
180        if ( traitDecl->name == "sized" ) {
181                // "sized" is a special trait - flick the sized status on for the type variable
182                assertf( traitDecl->parameters.size() == 1, "Built-in trait 'sized' has incorrect number of parameters: %zd", traitDecl->parameters.size() );
183                TypeDecl * td = traitDecl->parameters.front();
184                td->set_sized( true );
185        }
186
187        // move assertions from type parameters into the body of the trait
188        for ( TypeDecl * td : traitDecl->parameters ) {
189                for ( DeclarationWithType * assert : td->assertions ) {
190                        if ( TraitInstType * inst = dynamic_cast< TraitInstType * >( assert->get_type() ) ) {
191                                expandAssertions( inst, back_inserter( traitDecl->members ) );
192                        } else {
193                                traitDecl->members.push_back( assert->clone() );
194                        }
195                }
196                deleteAll( td->assertions );
197                td->assertions.clear();
198        } // for
199}
200
201void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( TraitInstType * traitInst ) {
202        // handle other traits
203        const TraitDecl * traitDecl = local_indexer->lookupTrait( traitInst->name );
204        if ( ! traitDecl ) {
205                SemanticError( traitInst->location, "use of undeclared trait " + traitInst->name );
206        } // if
207        if ( traitDecl->parameters.size() != traitInst->parameters.size() ) {
208                SemanticError( traitInst, "incorrect number of trait parameters: " );
209        } // if
210        traitInst->baseTrait = const_cast<TraitDecl *>(traitDecl); // Just linking in the node
211
212        // need to carry over the 'sized' status of each decl in the instance
213        for ( auto p : group_iterate( traitDecl->parameters, traitInst->parameters ) ) {
214                TypeExpr * expr = dynamic_cast< TypeExpr * >( std::get<1>(p) );
215                if ( ! expr ) {
216                        SemanticError( std::get<1>(p), "Expression parameters for trait instances are currently unsupported: " );
217                }
218                if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( expr->get_type() ) ) {
219                        TypeDecl * formalDecl = std::get<0>(p);
220                        TypeDecl * instDecl = inst->baseType;
221                        if ( formalDecl->get_sized() ) instDecl->set_sized( true );
222                }
223        }
224        // normalizeAssertions( traitInst->members );
225}
226
227void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( EnumDecl * enumDecl ) {
228        // visit enum members first so that the types of self-referencing members are updated properly
229        // Replace the enum base; right now it works only for StructEnum
230        if ( enumDecl->base ) {
231                if ( const TypeInstType * base = dynamic_cast< TypeInstType * >(enumDecl->base) ) {
232                        if ( const StructDecl * decl = local_indexer->lookupStruct( base->name ) ) {
233                                enumDecl->base = new StructInstType( Type::Qualifiers(), const_cast< StructDecl * >( decl ) ); // Just linking in the node
234                        }
235                } else if ( const PointerType * ptr = dynamic_cast< PointerType * >(enumDecl->base) ) {
236                        if ( const TypeInstType * ptrBase = dynamic_cast< TypeInstType * >( ptr->base ) ) {
237                                if ( const StructDecl * decl = local_indexer->lookupStruct( ptrBase->name ) ) {
238                                        enumDecl->base = new PointerType( Type::Qualifiers(),
239                                                new StructInstType( Type::Qualifiers(), const_cast< StructDecl * >( decl ) ) );
240                                }
241                        }
242                }
243        }
244       
245        if ( enumDecl->body ) {
246                ForwardEnumsType::iterator fwds = forwardEnums.find( enumDecl->name );
247                if ( fwds != forwardEnums.end() ) {
248                        for ( std::list< EnumInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
249                                (* inst)->baseEnum = enumDecl;
250                        } // for
251                        forwardEnums.erase( fwds );
252                } // if
253        } // if
254}
255
256void LinkReferenceToTypes_old::renameGenericParams( std::list< TypeDecl * > & params ) {
257        // rename generic type parameters uniquely so that they do not conflict with user-defined function forall parameters, e.g.
258        //   forall(otype T)
259        //   struct Box {
260        //     T x;
261        //   };
262        //   forall(otype T)
263        //   void f(Box(T) b) {
264        //     ...
265        //   }
266        // The T in Box and the T in f are different, so internally the naming must reflect that.
267        GuardValue( inGeneric );
268        inGeneric = ! params.empty();
269        for ( TypeDecl * td : params ) {
270                td->name = "__" + td->name + "_generic_";
271        }
272}
273
274void LinkReferenceToTypes_old::previsit( StructDecl * structDecl ) {
275        renameGenericParams( structDecl->parameters );
276}
277
278void LinkReferenceToTypes_old::previsit( UnionDecl * unionDecl ) {
279        renameGenericParams( unionDecl->parameters );
280}
281
282void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( StructDecl * structDecl ) {
283        // visit struct members first so that the types of self-referencing members are updated properly
284        // xxx - need to ensure that type parameters match up between forward declarations and definition (most importantly, number of type parameters and their def>
285        if ( structDecl->body ) {
286                ForwardStructsType::iterator fwds = forwardStructs.find( structDecl->name );
287                if ( fwds != forwardStructs.end() ) {
288                        for ( std::list< StructInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
289                                (* inst)->baseStruct = structDecl;
290                        } // for
291                        forwardStructs.erase( fwds );
292                } // if
293        } // if
294}
295
296void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( UnionDecl * unionDecl ) {
297        if ( unionDecl->body ) {
298        ForwardUnionsType::iterator fwds = forwardUnions.find( unionDecl->name );
299                if ( fwds != forwardUnions.end() ) {
300                        for ( std::list< UnionInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
301                                (* inst)->baseUnion = unionDecl;
302                        } // for
303                        forwardUnions.erase( fwds );
304                } // if
305        } // if
306}
307
308void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( TypeInstType * typeInst ) {
309        // ensure generic parameter instances are renamed like the base type
310        if ( inGeneric && typeInst->baseType ) typeInst->name = typeInst->baseType->name;
311        if ( const NamedTypeDecl * namedTypeDecl = local_indexer->lookupType( typeInst->name ) ) {
312                if ( const TypeDecl * typeDecl = dynamic_cast< const TypeDecl * >( namedTypeDecl ) ) {
313                        typeInst->set_isFtype( typeDecl->kind == TypeDecl::Ftype );
314                } // if
315        } // if
316}
317
318/* // expand assertions from trait instance, performing the appropriate type variable substitutions
319template< typename Iterator >
320void expandAssertions( TraitInstType * inst, Iterator out ) {
321        assertf( inst->baseTrait, "Trait instance not linked to base trait: %s", toCString( inst ) );
322        std::list< DeclarationWithType * > asserts;
323        for ( Declaration * decl : inst->baseTrait->members ) {
324                asserts.push_back( strict_dynamic_cast<DeclarationWithType *>( decl->clone() ) );
325        }
326        // substitute trait decl parameters for instance parameters
327        applySubstitution( inst->baseTrait->parameters.begin(), inst->baseTrait->parameters.end(), inst->parameters.begin(), asserts.begin(), asserts.end(), out );
328}*/
329
330/// Replace all traits in assertion lists with their assertions.
331void expandTraits( std::list< TypeDecl * > & forall ) {
332        for ( TypeDecl * type : forall ) {
333                std::list< DeclarationWithType * > asserts;
334                asserts.splice( asserts.end(), type->assertions );
335                // expand trait instances into their members
336                for ( DeclarationWithType * assertion : asserts ) {
337                        if ( TraitInstType * traitInst = dynamic_cast< TraitInstType * >( assertion->get_type() ) ) {
338                                // expand trait instance into all of its members
339                                expandAssertions( traitInst, back_inserter( type->assertions ) );
340                                delete traitInst;
341                        } else {
342                                // pass other assertions through
343                                type->assertions.push_back( assertion );
344                        } // if
345                } // for
346        } // for
347}
348
349struct TraitExpander_old final {
350        void previsit( FunctionType * type ) {
351                expandTraits( type->forall );
352        }
353        void previsit( StructDecl * decl ) {
354                expandTraits( decl->parameters );
355        }
356        void previsit( UnionDecl * decl ) {
357                expandTraits( decl->parameters );
358        }
359};
360
361/*struct TraitExpander_old final {
362        void previsit( FunctionType * );
363        void previsit( StructDecl * );
364        void previsit( UnionDecl * );
365};
366
367void TraitExpander_old::previsit( FunctionType * ftype ) {
368        expandTraits( ftype->forall );
369}
370
371void TraitExpander_old::previsit( StructDecl * aggrDecl ) {
372        expandTraits( aggrDecl->parameters );
373}
374
375void TraitExpander_old::previsit( UnionDecl * aggrDecl ) {
376        expandTraits( aggrDecl->parameters );
377}*/
378
379/// Fix each function in the assertion list and check for invalid void type.
380void fixAssertions(
381                std::list< TypeDecl * > & forall, BaseSyntaxNode * node ) {
382        for ( TypeDecl * type : forall ) {
383                for ( DeclarationWithType *& assertion : type->assertions ) {
384                        bool isVoid = fixFunction( assertion );
385                        if ( isVoid ) {
386                                SemanticError( node, "invalid type void in assertion of function " );
387                        } // if
388                } // for
389        }
390}
391
392struct AssertionFixer_old final {
393        void previsit( FunctionType * type ) {
394                fixAssertions( type->forall, type );
395        }
396        void previsit( StructDecl * decl ) {
397                fixAssertions( decl->parameters, decl );
398        }
399        void previsit( UnionDecl * decl ) {
400                fixAssertions( decl->parameters, decl );
401        }
402};
403
404/*
405struct AssertionFixer_old final {
406        void previsit( FunctionType * );
407        void previsit( StructDecl * );
408        void previsit( UnionDecl * );
409};
410
411void AssertionFixer_old::previsit( FunctionType * ftype ) {
412        fixAssertions( ftype->forall, ftype );
413}
414
415void AssertionFixer_old::previsit( StructDecl * aggrDecl ) {
416        fixAssertions( aggrDecl->parameters, aggrDecl );
417}
418
419void AssertionFixer_old::previsit( UnionDecl * aggrDecl ) {
420        fixAssertions( aggrDecl->parameters, aggrDecl );
421}*/
422
423struct CheckOperatorTypes_old final {
424        void previsit( ObjectDecl * );
425};
426
427void CheckOperatorTypes_old::previsit( ObjectDecl * object ) {
428        // ensure that operator names only apply to functions or function pointers
429        if ( CodeGen::isOperator( object->name ) && ! dynamic_cast< FunctionType * >( object->type->stripDeclarator() ) ) {
430                SemanticError( object->location, toCString( "operator ", object->name.c_str(), " is not a function or function pointer." )  );
431        }
432}
433
434struct FixUniqueIds_old final {
435        void previsit( DeclarationWithType * decl ) {
436                decl->fixUniqueId();
437        }
438};
439
440//void FixUniqueIds_old::previsit( DeclarationWithType * decl ) {
441//      decl->fixUniqueId();
442//}
443
444
445} // namespace
446
447void validateType( Type *type, const Indexer *indexer ) {
448        PassVisitor<EnumAndPointerDecay_old> epc;
449        PassVisitor<LinkReferenceToTypes_old> lrt( indexer );
450        PassVisitor<TraitExpander_old> te;
451        PassVisitor<AssertionFixer_old> af;
452        PassVisitor<CheckOperatorTypes_old> cot;
453        PassVisitor<FixUniqueIds_old> fui;
454        type->accept( epc );
455        type->accept( lrt );
456        type->accept( te );
457        type->accept( af );
458        type->accept( cot );
459        type->accept( fui );
460}
461
462void decayEnumsAndPointers( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
463        PassVisitor<EnumAndPointerDecay_old> epc;
464        acceptAll( translationUnit, epc );
465}
466
467void linkReferenceToTypes( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
468        PassVisitor<LinkReferenceToTypes_old> lrt( nullptr );
469        acceptAll( translationUnit, lrt ); // must happen before autogen, because sized flag needs to propagate to generated functions
470}
471
472void decayForallPointers( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
473        PassVisitor<TraitExpander_old> te;
474        acceptAll( translationUnit, te );
475        PassVisitor<AssertionFixer_old> af;
476        acceptAll( translationUnit, af );
477        PassVisitor<CheckOperatorTypes_old> cot;
478        acceptAll( translationUnit, cot );
479        PassVisitor<FixUniqueIds_old> fui;
480        acceptAll( translationUnit, fui );
481}
482
483
484} // namespace SymTab
485
486// Local Variables: //
487// tab-width: 4 //
488// mode: c++ //
489// compile-command: "make install" //
490// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.