Ignore:
Timestamp:
Oct 29, 2019, 4:01:24 PM (6 years ago)
Author:
Thierry Delisle <tdelisle@…>
Branches:
ADT, arm-eh, ast-experimental, enum, forall-pointer-decay, jacob/cs343-translation, jenkins-sandbox, master, new-ast, new-ast-unique-expr, pthread-emulation, qualifiedEnum
Children:
773db65, 9421f3d8
Parents:
7951100 (diff), 8364209 (diff)
Note: this is a merge changeset, the changes displayed below correspond to the merge itself.
Use the (diff) links above to see all the changes relative to each parent.
Message:

Merge branch 'master' of plg.uwaterloo.ca:software/cfa/cfa-cc

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • src/SymTab/Validate.cc

    r7951100 rb067d9b  
    99// Author           : Richard C. Bilson
    1010// 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
     11// Last Modified By : Andrew Beach
     12// Last Modified On : Wed Aug  7 6:42:00 2019
     13// Update Count     : 360
    1414//
    1515
     
    4444#include <list>                        // for list
    4545#include <string>                      // for string
     46#include <unordered_map>               // for unordered_map
    4647#include <utility>                     // for pair
    4748
     49#include "AST/Chain.hpp"
     50#include "AST/Decl.hpp"
     51#include "AST/Node.hpp"
     52#include "AST/Pass.hpp"
     53#include "AST/SymbolTable.hpp"
     54#include "AST/Type.hpp"
     55#include "AST/TypeSubstitution.hpp"
    4856#include "CodeGen/CodeGenerator.h"     // for genName
    4957#include "CodeGen/OperatorTable.h"     // for isCtorDtor, isCtorDtorAssign
    5058#include "ControlStruct/Mutate.h"      // for ForExprMutator
     59#include "Common/CodeLocation.h"       // for CodeLocation
     60#include "Common/Stats.h"              // for Stats::Heap
    5161#include "Common/PassVisitor.h"        // for PassVisitor, WithDeclsToAdd
    5262#include "Common/ScopedMap.h"          // for ScopedMap
     
    6171#include "Parser/LinkageSpec.h"        // for C
    6272#include "ResolvExpr/typeops.h"        // for typesCompatible
     73#include "ResolvExpr/Resolver.h"       // for findSingleExpression
     74#include "ResolvExpr/ResolveTypeof.h"  // for resolveTypeof
    6375#include "SymTab/Autogen.h"            // for SizeType
    6476#include "SynTree/Attribute.h"         // for noAttributes, Attribute
     
    7284#include "SynTree/TypeSubstitution.h"  // for TypeSubstitution
    7385#include "SynTree/Visitor.h"           // for Visitor
     86#include "Validate/HandleAttributes.h" // for handleAttributes
     87#include "Validate/FindSpecialDecls.h" // for FindSpecialDecls
    7488
    7589class CompoundStmt;
     
    7791class SwitchStmt;
    7892
    79 #define debugPrint( x ) if ( doDebug ) { std::cout << x; }
     93#define debugPrint( x ) if ( doDebug ) x
    8094
    8195namespace SymTab {
     96        /// hoists declarations that are difficult to hoist while parsing
     97        struct HoistTypeDecls final : public WithDeclsToAdd {
     98                void previsit( SizeofExpr * );
     99                void previsit( AlignofExpr * );
     100                void previsit( UntypedOffsetofExpr * );
     101                void previsit( CompoundLiteralExpr * );
     102                void handleType( Type * );
     103        };
     104
     105        struct FixQualifiedTypes final : public WithIndexer {
     106                Type * postmutate( QualifiedType * );
     107        };
     108
    82109        struct HoistStruct final : public WithDeclsToAdd, public WithGuards {
    83110                /// Flattens nested struct types
    84111                static void hoistStruct( std::list< Declaration * > &translationUnit );
    85112
    86                 void previsit( EnumInstType * enumInstType );
    87                 void previsit( StructInstType * structInstType );
    88                 void previsit( UnionInstType * unionInstType );
    89113                void previsit( StructDecl * aggregateDecl );
    90114                void previsit( UnionDecl * aggregateDecl );
    91115                void previsit( StaticAssertDecl * assertDecl );
     116                void previsit( StructInstType * type );
     117                void previsit( UnionInstType * type );
     118                void previsit( EnumInstType * type );
    92119
    93120          private:
    94                 template< typename AggDecl > void handleAggregate( AggDecl *aggregateDecl );
     121                template< typename AggDecl > void handleAggregate( AggDecl * aggregateDecl );
    95122
    96123                AggregateDecl * parentAggr = nullptr;
     
    106133
    107134        /// Replaces enum types by int, and function or array types in function parameter and return lists by appropriate pointers.
    108         struct EnumAndPointerDecay {
    109                 void previsit( EnumDecl *aggregateDecl );
    110                 void previsit( FunctionType *func );
     135        struct EnumAndPointerDecay_old {
     136                void previsit( EnumDecl * aggregateDecl );
     137                void previsit( FunctionType * func );
    111138        };
    112139
    113140        /// Associates forward declarations of aggregates with their definitions
    114         struct LinkReferenceToTypes final : public WithIndexer, public WithGuards {
    115                 LinkReferenceToTypes( const Indexer *indexer );
    116                 void postvisit( TypeInstType *typeInst );
    117 
    118                 void postvisit( EnumInstType *enumInst );
    119                 void postvisit( StructInstType *structInst );
    120                 void postvisit( UnionInstType *unionInst );
    121                 void postvisit( TraitInstType *traitInst );
    122 
    123                 void postvisit( EnumDecl *enumDecl );
    124                 void postvisit( StructDecl *structDecl );
    125                 void postvisit( UnionDecl *unionDecl );
     141        struct LinkReferenceToTypes_old final : public WithIndexer, public WithGuards, public WithVisitorRef<LinkReferenceToTypes_old>, public WithShortCircuiting {
     142                LinkReferenceToTypes_old( const Indexer * indexer );
     143                void postvisit( TypeInstType * typeInst );
     144
     145                void postvisit( EnumInstType * enumInst );
     146                void postvisit( StructInstType * structInst );
     147                void postvisit( UnionInstType * unionInst );
     148                void postvisit( TraitInstType * traitInst );
     149                void previsit( QualifiedType * qualType );
     150                void postvisit( QualifiedType * qualType );
     151
     152                void postvisit( EnumDecl * enumDecl );
     153                void postvisit( StructDecl * structDecl );
     154                void postvisit( UnionDecl * unionDecl );
    126155                void postvisit( TraitDecl * traitDecl );
    127156
    128                 void previsit( StructDecl *structDecl );
    129                 void previsit( UnionDecl *unionDecl );
     157                void previsit( StructDecl * structDecl );
     158                void previsit( UnionDecl * unionDecl );
    130159
    131160                void renameGenericParams( std::list< TypeDecl * > & params );
    132161
    133162          private:
    134                 const Indexer *local_indexer;
     163                const Indexer * local_indexer;
    135164
    136165                typedef std::map< std::string, std::list< EnumInstType * > > ForwardEnumsType;
     
    145174
    146175        /// Replaces array and function types in forall lists by appropriate pointer type and assigns each Object and Function declaration a unique ID.
    147         struct ForallPointerDecay final {
     176        struct ForallPointerDecay_old final {
    148177                void previsit( ObjectDecl * object );
    149178                void previsit( FunctionDecl * func );
     
    165194        };
    166195
    167         struct EliminateTypedef final : public WithVisitorRef<EliminateTypedef>, public WithGuards {
    168                 EliminateTypedef() : scopeLevel( 0 ) {}
     196        struct ReplaceTypedef final : public WithVisitorRef<ReplaceTypedef>, public WithGuards, public WithShortCircuiting, public WithDeclsToAdd {
     197                ReplaceTypedef() : scopeLevel( 0 ) {}
    169198                /// Replaces typedefs by forward declarations
    170                 static void eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit );
    171 
     199                static void replaceTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit );
     200
     201                void premutate( QualifiedType * );
     202                Type * postmutate( QualifiedType * qualType );
    172203                Type * postmutate( TypeInstType * aggregateUseType );
    173204                Declaration * postmutate( TypedefDecl * typeDecl );
     
    180211
    181212                void premutate( CompoundStmt * compoundStmt );
    182                 CompoundStmt * postmutate( CompoundStmt * compoundStmt );
    183213
    184214                void premutate( StructDecl * structDecl );
    185                 Declaration * postmutate( StructDecl * structDecl );
    186215                void premutate( UnionDecl * unionDecl );
    187                 Declaration * postmutate( UnionDecl * unionDecl );
    188216                void premutate( EnumDecl * enumDecl );
    189                 Declaration * postmutate( EnumDecl * enumDecl );
    190                 Declaration * postmutate( TraitDecl * contextDecl );
     217                void premutate( TraitDecl * );
    191218
    192219                void premutate( FunctionType * ftype );
     
    194221          private:
    195222                template<typename AggDecl>
    196                 AggDecl *handleAggregate( AggDecl * aggDecl );
    197 
    198                 template<typename AggDecl>
    199223                void addImplicitTypedef( AggDecl * aggDecl );
     224                template< typename AggDecl >
     225                void handleAggregate( AggDecl * aggr );
    200226
    201227                typedef std::unique_ptr<TypedefDecl> TypedefDeclPtr;
    202228                typedef ScopedMap< std::string, std::pair< TypedefDeclPtr, int > > TypedefMap;
    203                 typedef std::map< std::string, TypeDecl * > TypeDeclMap;
     229                typedef ScopedMap< std::string, TypeDecl * > TypeDeclMap;
    204230                TypedefMap typedefNames;
    205231                TypeDeclMap typedeclNames;
    206232                int scopeLevel;
    207233                bool inFunctionType = false;
     234        };
     235
     236        struct EliminateTypedef {
     237                /// removes TypedefDecls from the AST
     238                static void eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit );
     239
     240                template<typename AggDecl>
     241                void handleAggregate( AggDecl * aggregateDecl );
     242
     243                void previsit( StructDecl * aggregateDecl );
     244                void previsit( UnionDecl * aggregateDecl );
     245                void previsit( CompoundStmt * compoundStmt );
    208246        };
    209247
     
    214252                static void verify( std::list< Declaration * > &translationUnit );
    215253
    216                 void previsit( FunctionDecl *funcDecl );
     254                void previsit( FunctionDecl * funcDecl );
    217255        };
    218256
     
    223261        };
    224262
    225         struct ArrayLength {
     263        struct FixObjectType : public WithIndexer {
     264                /// resolves typeof type in object, function, and type declarations
     265                static void fix( std::list< Declaration * > & translationUnit );
     266
     267                void previsit( ObjectDecl * );
     268                void previsit( FunctionDecl * );
     269                void previsit( TypeDecl * );
     270        };
     271
     272        struct ArrayLength : public WithIndexer {
    226273                /// for array types without an explicit length, compute the length and store it so that it
    227274                /// is known to the rest of the phases. For example,
     
    234281
    235282                void previsit( ObjectDecl * objDecl );
     283                void previsit( ArrayType * arrayType );
    236284        };
    237285
     
    239287                Type::StorageClasses storageClasses;
    240288
    241                 void premutate( ObjectDecl *objectDecl );
    242                 Expression * postmutate( CompoundLiteralExpr *compLitExpr );
     289                void premutate( ObjectDecl * objectDecl );
     290                Expression * postmutate( CompoundLiteralExpr * compLitExpr );
    243291        };
    244292
     
    250298        };
    251299
    252         FunctionDecl * dereferenceOperator = nullptr;
    253         struct FindSpecialDeclarations final {
    254                 void previsit( FunctionDecl * funcDecl );
    255         };
    256 
    257300        void validate( std::list< Declaration * > &translationUnit, __attribute__((unused)) bool doDebug ) {
    258                 PassVisitor<EnumAndPointerDecay> epc;
    259                 PassVisitor<LinkReferenceToTypes> lrt( nullptr );
    260                 PassVisitor<ForallPointerDecay> fpd;
     301                PassVisitor<EnumAndPointerDecay_old> epc;
     302                PassVisitor<LinkReferenceToTypes_old> lrt( nullptr );
     303                PassVisitor<ForallPointerDecay_old> fpd;
    261304                PassVisitor<CompoundLiteral> compoundliteral;
    262305                PassVisitor<ValidateGenericParameters> genericParams;
    263                 PassVisitor<FindSpecialDeclarations> finder;
    264306                PassVisitor<LabelAddressFixer> labelAddrFixer;
    265 
    266                 EliminateTypedef::eliminateTypedef( translationUnit );
    267                 HoistStruct::hoistStruct( translationUnit ); // must happen after EliminateTypedef, so that aggregate typedefs occur in the correct order
    268                 ReturnTypeFixer::fix( translationUnit ); // must happen before autogen
    269                 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
    270                 acceptAll( translationUnit, lrt ); // must happen before autogen, because sized flag needs to propagate to generated functions
    271                 acceptAll( translationUnit, genericParams );  // check as early as possible - can't happen before LinkReferenceToTypes
    272                 VerifyCtorDtorAssign::verify( translationUnit );  // must happen before autogen, because autogen examines existing ctor/dtors
    273                 ReturnChecker::checkFunctionReturns( translationUnit );
    274                 InitTweak::fixReturnStatements( translationUnit ); // must happen before autogen
    275                 Concurrency::applyKeywords( translationUnit );
    276                 acceptAll( translationUnit, fpd ); // must happen before autogenerateRoutines, after Concurrency::applyKeywords because uniqueIds must be set on declaration before resolution
    277                 ControlStruct::hoistControlDecls( translationUnit );  // hoist initialization out of for statements; must happen before autogenerateRoutines
    278                 autogenerateRoutines( translationUnit ); // moved up, used to be below compoundLiteral - currently needs EnumAndPointerDecay
    279                 Concurrency::implementMutexFuncs( translationUnit );
    280                 Concurrency::implementThreadStarter( translationUnit );
    281                 mutateAll( translationUnit, compoundliteral );
    282                 ArrayLength::computeLength( translationUnit );
    283                 acceptAll( translationUnit, finder ); // xxx - remove this pass soon
    284                 mutateAll( translationUnit, labelAddrFixer );
    285         }
    286 
    287         void validateType( Type *type, const Indexer *indexer ) {
    288                 PassVisitor<EnumAndPointerDecay> epc;
    289                 PassVisitor<LinkReferenceToTypes> lrt( indexer );
    290                 PassVisitor<ForallPointerDecay> fpd;
     307                PassVisitor<HoistTypeDecls> hoistDecls;
     308                PassVisitor<FixQualifiedTypes> fixQual;
     309
     310                {
     311                        Stats::Heap::newPass("validate-A");
     312                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-A");
     313                        acceptAll( translationUnit, hoistDecls );
     314                        ReplaceTypedef::replaceTypedef( translationUnit );
     315                        ReturnTypeFixer::fix( translationUnit ); // must happen before autogen
     316                        acceptAll( translationUnit, epc ); // must happen before VerifyCtorDtorAssign, because void return objects should not exist; before LinkReferenceToTypes_old because it is an indexer and needs correct types for mangling
     317                }
     318                {
     319                        Stats::Heap::newPass("validate-B");
     320                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-B");
     321                        Stats::Time::TimeBlock("Link Reference To Types", [&]() {
     322                                acceptAll( translationUnit, lrt ); // must happen before autogen, because sized flag needs to propagate to generated functions
     323                        });
     324                        Stats::Time::TimeBlock("Fix Qualified Types", [&]() {
     325                                mutateAll( translationUnit, fixQual ); // must happen after LinkReferenceToTypes_old, because aggregate members are accessed
     326                        });
     327                        Stats::Time::TimeBlock("Hoist Structs", [&]() {
     328                                HoistStruct::hoistStruct( translationUnit ); // must happen after EliminateTypedef, so that aggregate typedefs occur in the correct order
     329                        });
     330                        Stats::Time::TimeBlock("Eliminate Typedefs", [&]() {
     331                                EliminateTypedef::eliminateTypedef( translationUnit ); //
     332                        });
     333                }
     334                {
     335                        Stats::Heap::newPass("validate-C");
     336                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-C");
     337                        acceptAll( translationUnit, genericParams );  // check as early as possible - can't happen before LinkReferenceToTypes_old
     338                        VerifyCtorDtorAssign::verify( translationUnit );  // must happen before autogen, because autogen examines existing ctor/dtors
     339                        ReturnChecker::checkFunctionReturns( translationUnit );
     340                        InitTweak::fixReturnStatements( translationUnit ); // must happen before autogen
     341                }
     342                {
     343                        Stats::Heap::newPass("validate-D");
     344                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-D");
     345                        Stats::Time::TimeBlock("Apply Concurrent Keywords", [&]() {
     346                                Concurrency::applyKeywords( translationUnit );
     347                        });
     348                        Stats::Time::TimeBlock("Forall Pointer Decay", [&]() {
     349                                acceptAll( translationUnit, fpd ); // must happen before autogenerateRoutines, after Concurrency::applyKeywords because uniqueIds must be set on declaration before resolution
     350                        });
     351                        Stats::Time::TimeBlock("Hoist Control Declarations", [&]() {
     352                                ControlStruct::hoistControlDecls( translationUnit );  // hoist initialization out of for statements; must happen before autogenerateRoutines
     353                        });
     354                        Stats::Time::TimeBlock("Generate Autogen routines", [&]() {
     355                                autogenerateRoutines( translationUnit ); // moved up, used to be below compoundLiteral - currently needs EnumAndPointerDecay_old
     356                        });
     357                }
     358                {
     359                        Stats::Heap::newPass("validate-E");
     360                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-E");
     361                        Stats::Time::TimeBlock("Implement Mutex Func", [&]() {
     362                                Concurrency::implementMutexFuncs( translationUnit );
     363                        });
     364                        Stats::Time::TimeBlock("Implement Thread Start", [&]() {
     365                                Concurrency::implementThreadStarter( translationUnit );
     366                        });
     367                        Stats::Time::TimeBlock("Compound Literal", [&]() {
     368                                mutateAll( translationUnit, compoundliteral );
     369                        });
     370                        Stats::Time::TimeBlock("Resolve With Expressions", [&]() {
     371                                ResolvExpr::resolveWithExprs( translationUnit ); // must happen before FixObjectType because user-code is resolved and may contain with variables
     372                        });
     373                }
     374                {
     375                        Stats::Heap::newPass("validate-F");
     376                        Stats::Time::BlockGuard guard("validate-F");
     377                        Stats::Time::TimeBlock("Fix Object Type", [&]() {
     378                                FixObjectType::fix( translationUnit );
     379                        });
     380                        Stats::Time::TimeBlock("Array Length", [&]() {
     381                                ArrayLength::computeLength( translationUnit );
     382                        });
     383                        Stats::Time::TimeBlock("Find Special Declarations", [&]() {
     384                                Validate::findSpecialDecls( translationUnit );
     385                        });
     386                        Stats::Time::TimeBlock("Fix Label Address", [&]() {
     387                                mutateAll( translationUnit, labelAddrFixer );
     388                        });
     389                        Stats::Time::TimeBlock("Handle Attributes", [&]() {
     390                                Validate::handleAttributes( translationUnit );
     391                        });
     392                }
     393        }
     394
     395        void validateType( Type * type, const Indexer * indexer ) {
     396                PassVisitor<EnumAndPointerDecay_old> epc;
     397                PassVisitor<LinkReferenceToTypes_old> lrt( indexer );
     398                PassVisitor<ForallPointerDecay_old> fpd;
    291399                type->accept( epc );
    292400                type->accept( lrt );
     
    294402        }
    295403
     404
     405        void HoistTypeDecls::handleType( Type * type ) {
     406                // some type declarations are buried in expressions and not easy to hoist during parsing; hoist them here
     407                AggregateDecl * aggr = nullptr;
     408                if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( type ) ) {
     409                        aggr = inst->baseStruct;
     410                } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * >( type ) ) {
     411                        aggr = inst->baseUnion;
     412                } else if ( EnumInstType * inst = dynamic_cast< EnumInstType * >( type ) ) {
     413                        aggr = inst->baseEnum;
     414                }
     415                if ( aggr && aggr->body ) {
     416                        declsToAddBefore.push_front( aggr );
     417                }
     418        }
     419
     420        void HoistTypeDecls::previsit( SizeofExpr * expr ) {
     421                handleType( expr->type );
     422        }
     423
     424        void HoistTypeDecls::previsit( AlignofExpr * expr ) {
     425                handleType( expr->type );
     426        }
     427
     428        void HoistTypeDecls::previsit( UntypedOffsetofExpr * expr ) {
     429                handleType( expr->type );
     430        }
     431
     432        void HoistTypeDecls::previsit( CompoundLiteralExpr * expr ) {
     433                handleType( expr->result );
     434        }
     435
     436
     437        Type * FixQualifiedTypes::postmutate( QualifiedType * qualType ) {
     438                Type * parent = qualType->parent;
     439                Type * child = qualType->child;
     440                if ( dynamic_cast< GlobalScopeType * >( qualType->parent ) ) {
     441                        // .T => lookup T at global scope
     442                        if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( child ) ) {
     443                                auto td = indexer.globalLookupType( inst->name );
     444                                if ( ! td ) {
     445                                        SemanticError( qualType->location, toString("Use of undefined global type ", inst->name) );
     446                                }
     447                                auto base = td->base;
     448                                assert( base );
     449                                Type * ret = base->clone();
     450                                ret->get_qualifiers() = qualType->get_qualifiers();
     451                                return ret;
     452                        } else {
     453                                // .T => T is not a type name
     454                                assertf( false, "unhandled global qualified child type: %s", toCString(child) );
     455                        }
     456                } else {
     457                        // S.T => S must be an aggregate type, find the declaration for T in S.
     458                        AggregateDecl * aggr = nullptr;
     459                        if ( StructInstType * inst = dynamic_cast< StructInstType * >( parent ) ) {
     460                                aggr = inst->baseStruct;
     461                        } else if ( UnionInstType * inst = dynamic_cast< UnionInstType * > ( parent ) ) {
     462                                aggr = inst->baseUnion;
     463                        } else {
     464                                SemanticError( qualType->location, toString("Qualified type requires an aggregate on the left, but has: ", parent) );
     465                        }
     466                        assert( aggr ); // TODO: need to handle forward declarations
     467                        for ( Declaration * member : aggr->members ) {
     468                                if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( child ) ) {
     469                                        // name on the right is a typedef
     470                                        if ( NamedTypeDecl * aggr = dynamic_cast< NamedTypeDecl * > ( member ) ) {
     471                                                if ( aggr->name == inst->name ) {
     472                                                        assert( aggr->base );
     473                                                        Type * ret = aggr->base->clone();
     474                                                        ret->get_qualifiers() = qualType->get_qualifiers();
     475                                                        TypeSubstitution sub = parent->genericSubstitution();
     476                                                        sub.apply(ret);
     477                                                        return ret;
     478                                                }
     479                                        }
     480                                } else {
     481                                        // S.T - S is not an aggregate => error
     482                                        assertf( false, "unhandled qualified child type: %s", toCString(qualType) );
     483                                }
     484                        }
     485                        // failed to find a satisfying definition of type
     486                        SemanticError( qualType->location, toString("Undefined type in qualified type: ", qualType) );
     487                }
     488
     489                // ... may want to link canonical SUE definition to each forward decl so that it becomes easier to lookup?
     490        }
     491
     492
    296493        void HoistStruct::hoistStruct( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
    297494                PassVisitor<HoistStruct> hoister;
     
    299496        }
    300497
    301         bool shouldHoist( Declaration *decl ) {
     498        bool shouldHoist( Declaration * decl ) {
    302499                return dynamic_cast< StructDecl * >( decl ) || dynamic_cast< UnionDecl * >( decl ) || dynamic_cast< StaticAssertDecl * >( decl );
    303500        }
    304501
     502        namespace {
     503                void qualifiedName( AggregateDecl * aggr, std::ostringstream & ss ) {
     504                        if ( aggr->parent ) qualifiedName( aggr->parent, ss );
     505                        ss << "__" << aggr->name;
     506                }
     507
     508                // mangle nested type names using entire parent chain
     509                std::string qualifiedName( AggregateDecl * aggr ) {
     510                        std::ostringstream ss;
     511                        qualifiedName( aggr, ss );
     512                        return ss.str();
     513                }
     514        }
     515
    305516        template< typename AggDecl >
    306         void HoistStruct::handleAggregate( AggDecl *aggregateDecl ) {
     517        void HoistStruct::handleAggregate( AggDecl * aggregateDecl ) {
    307518                if ( parentAggr ) {
     519                        aggregateDecl->parent = parentAggr;
     520                        aggregateDecl->name = qualifiedName( aggregateDecl );
    308521                        // Add elements in stack order corresponding to nesting structure.
    309522                        declsToAddBefore.push_front( aggregateDecl );
     
    316529        }
    317530
    318         void HoistStruct::previsit( EnumInstType * inst ) {
    319                 if ( inst->baseEnum && inst->baseEnum->body ) {
    320                         declsToAddBefore.push_front( inst->baseEnum );
    321                 }
    322         }
    323 
    324         void HoistStruct::previsit( StructInstType * inst ) {
    325                 if ( inst->baseStruct && inst->baseStruct->body ) {
    326                         declsToAddBefore.push_front( inst->baseStruct );
    327                 }
    328         }
    329 
    330         void HoistStruct::previsit( UnionInstType * inst ) {
    331                 if ( inst->baseUnion && inst->baseUnion->body ) {
    332                         declsToAddBefore.push_front( inst->baseUnion );
    333                 }
    334         }
    335 
    336531        void HoistStruct::previsit( StaticAssertDecl * assertDecl ) {
    337532                if ( parentAggr ) {
     
    348543        }
    349544
    350         void EnumAndPointerDecay::previsit( EnumDecl *enumDecl ) {
     545        void HoistStruct::previsit( StructInstType * type ) {
     546                // need to reset type name after expanding to qualified name
     547                assert( type->baseStruct );
     548                type->name = type->baseStruct->name;
     549        }
     550
     551        void HoistStruct::previsit( UnionInstType * type ) {
     552                assert( type->baseUnion );
     553                type->name = type->baseUnion->name;
     554        }
     555
     556        void HoistStruct::previsit( EnumInstType * type ) {
     557                assert( type->baseEnum );
     558                type->name = type->baseEnum->name;
     559        }
     560
     561
     562        bool isTypedef( Declaration * decl ) {
     563                return dynamic_cast< TypedefDecl * >( decl );
     564        }
     565
     566        void EliminateTypedef::eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
     567                PassVisitor<EliminateTypedef> eliminator;
     568                acceptAll( translationUnit, eliminator );
     569                filter( translationUnit, isTypedef, true );
     570        }
     571
     572        template< typename AggDecl >
     573        void EliminateTypedef::handleAggregate( AggDecl * aggregateDecl ) {
     574                filter( aggregateDecl->members, isTypedef, true );
     575        }
     576
     577        void EliminateTypedef::previsit( StructDecl * aggregateDecl ) {
     578                handleAggregate( aggregateDecl );
     579        }
     580
     581        void EliminateTypedef::previsit( UnionDecl * aggregateDecl ) {
     582                handleAggregate( aggregateDecl );
     583        }
     584
     585        void EliminateTypedef::previsit( CompoundStmt * compoundStmt ) {
     586                // remove and delete decl stmts
     587                filter( compoundStmt->kids, [](Statement * stmt) {
     588                        if ( DeclStmt * declStmt = dynamic_cast< DeclStmt * >( stmt ) ) {
     589                                if ( dynamic_cast< TypedefDecl * >( declStmt->decl ) ) {
     590                                        return true;
     591                                } // if
     592                        } // if
     593                        return false;
     594                }, true);
     595        }
     596
     597        void EnumAndPointerDecay_old::previsit( EnumDecl * enumDecl ) {
    351598                // Set the type of each member of the enumeration to be EnumConstant
    352                 for ( std::list< Declaration * >::iterator i = enumDecl->get_members().begin(); i != enumDecl->get_members().end(); ++i ) {
    353                         ObjectDecl * obj = dynamic_cast< ObjectDecl * >( *i );
     599                for ( std::list< Declaration * >::iterator i = enumDecl->members.begin(); i != enumDecl->members.end(); ++i ) {
     600                        ObjectDecl * obj = dynamic_cast< ObjectDecl * >( * i );
    354601                        assert( obj );
    355                         obj->set_type( new EnumInstType( Type::Qualifiers( Type::Const ), enumDecl->get_name() ) );
     602                        obj->set_type( new EnumInstType( Type::Qualifiers( Type::Const ), enumDecl->name ) );
    356603                } // for
    357604        }
     
    380627        }
    381628
    382         void EnumAndPointerDecay::previsit( FunctionType *func ) {
     629        void EnumAndPointerDecay_old::previsit( FunctionType * func ) {
    383630                // Fix up parameters and return types
    384631                fixFunctionList( func->parameters, func->isVarArgs, func );
     
    386633        }
    387634
    388         LinkReferenceToTypes::LinkReferenceToTypes( const Indexer *other_indexer ) {
     635        LinkReferenceToTypes_old::LinkReferenceToTypes_old( const Indexer * other_indexer ) {
    389636                if ( other_indexer ) {
    390637                        local_indexer = other_indexer;
     
    394641        }
    395642
    396         void LinkReferenceToTypes::postvisit( EnumInstType *enumInst ) {
    397                 EnumDecl *st = local_indexer->lookupEnum( enumInst->get_name() );
     643        void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( EnumInstType * enumInst ) {
     644                const EnumDecl * st = local_indexer->lookupEnum( enumInst->name );
    398645                // it's not a semantic error if the enum is not found, just an implicit forward declaration
    399646                if ( st ) {
    400                         //assert( ! enumInst->get_baseEnum() || enumInst->get_baseEnum()->get_members().empty() || ! st->get_members().empty() );
    401                         enumInst->set_baseEnum( st );
    402                 } // if
    403                 if ( ! st || st->get_members().empty() ) {
     647                        enumInst->baseEnum = const_cast<EnumDecl *>(st); // Just linking in the node
     648                } // if
     649                if ( ! st || ! st->body ) {
    404650                        // use of forward declaration
    405                         forwardEnums[ enumInst->get_name() ].push_back( enumInst );
     651                        forwardEnums[ enumInst->name ].push_back( enumInst );
    406652                } // if
    407653        }
     
    415661        }
    416662
    417         void LinkReferenceToTypes::postvisit( StructInstType *structInst ) {
    418                 StructDecl *st = local_indexer->lookupStruct( structInst->get_name() );
     663        void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( StructInstType * structInst ) {
     664                const StructDecl * st = local_indexer->lookupStruct( structInst->name );
    419665                // it's not a semantic error if the struct is not found, just an implicit forward declaration
    420666                if ( st ) {
    421                         //assert( ! structInst->get_baseStruct() || structInst->get_baseStruct()->get_members().empty() || ! st->get_members().empty() );
    422                         structInst->set_baseStruct( st );
    423                 } // if
    424                 if ( ! st || st->get_members().empty() ) {
     667                        structInst->baseStruct = const_cast<StructDecl *>(st); // Just linking in the node
     668                } // if
     669                if ( ! st || ! st->body ) {
    425670                        // use of forward declaration
    426                         forwardStructs[ structInst->get_name() ].push_back( structInst );
     671                        forwardStructs[ structInst->name ].push_back( structInst );
    427672                } // if
    428673                checkGenericParameters( structInst );
    429674        }
    430675
    431         void LinkReferenceToTypes::postvisit( UnionInstType *unionInst ) {
    432                 UnionDecl *un = local_indexer->lookupUnion( unionInst->get_name() );
     676        void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( UnionInstType * unionInst ) {
     677                const UnionDecl * un = local_indexer->lookupUnion( unionInst->name );
    433678                // it's not a semantic error if the union is not found, just an implicit forward declaration
    434679                if ( un ) {
    435                         unionInst->set_baseUnion( un );
    436                 } // if
    437                 if ( ! un || un->get_members().empty() ) {
     680                        unionInst->baseUnion = const_cast<UnionDecl *>(un); // Just linking in the node
     681                } // if
     682                if ( ! un || ! un->body ) {
    438683                        // use of forward declaration
    439                         forwardUnions[ unionInst->get_name() ].push_back( unionInst );
     684                        forwardUnions[ unionInst->name ].push_back( unionInst );
    440685                } // if
    441686                checkGenericParameters( unionInst );
     687        }
     688
     689        void LinkReferenceToTypes_old::previsit( QualifiedType * ) {
     690                visit_children = false;
     691        }
     692
     693        void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( QualifiedType * qualType ) {
     694                // linking only makes sense for the 'oldest ancestor' of the qualified type
     695                qualType->parent->accept( * visitor );
    442696        }
    443697
     
    450704                        DeclarationWithType * dwt2 = dynamic_cast<DeclarationWithType *>( d2 );
    451705                        if ( dwt1 && dwt2 ) {
    452                                 if ( dwt1->get_name() == dwt2->get_name() && ResolvExpr::typesCompatible( dwt1->get_type(), dwt2->get_type(), SymTab::Indexer() ) ) {
     706                                if ( dwt1->name == dwt2->name && ResolvExpr::typesCompatible( dwt1->get_type(), dwt2->get_type(), SymTab::Indexer() ) ) {
    453707                                        // std::cerr << "=========== equal:" << std::endl;
    454708                                        // std::cerr << "d1: " << d1 << std::endl;
     
    475729        template< typename Iterator >
    476730        void expandAssertions( TraitInstType * inst, Iterator out ) {
    477                 assertf( inst->baseTrait, "Trait instance not linked to base trait: %s", toString( inst ).c_str() );
     731                assertf( inst->baseTrait, "Trait instance not linked to base trait: %s", toCString( inst ) );
    478732                std::list< DeclarationWithType * > asserts;
    479733                for ( Declaration * decl : inst->baseTrait->members ) {
     
    484738        }
    485739
    486         void LinkReferenceToTypes::postvisit( TraitDecl * traitDecl ) {
     740        void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( TraitDecl * traitDecl ) {
    487741                if ( traitDecl->name == "sized" ) {
    488742                        // "sized" is a special trait - flick the sized status on for the type variable
     
    506760        }
    507761
    508         void LinkReferenceToTypes::postvisit( TraitInstType * traitInst ) {
     762        void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( TraitInstType * traitInst ) {
    509763                // handle other traits
    510                 TraitDecl *traitDecl = local_indexer->lookupTrait( traitInst->name );
     764                const TraitDecl * traitDecl = local_indexer->lookupTrait( traitInst->name );
    511765                if ( ! traitDecl ) {
    512766                        SemanticError( traitInst->location, "use of undeclared trait " + traitInst->name );
    513767                } // if
    514                 if ( traitDecl->get_parameters().size() != traitInst->get_parameters().size() ) {
     768                if ( traitDecl->parameters.size() != traitInst->parameters.size() ) {
    515769                        SemanticError( traitInst, "incorrect number of trait parameters: " );
    516770                } // if
    517                 traitInst->baseTrait = traitDecl;
     771                traitInst->baseTrait = const_cast<TraitDecl *>(traitDecl); // Just linking in the node
    518772
    519773                // need to carry over the 'sized' status of each decl in the instance
    520                 for ( auto p : group_iterate( traitDecl->get_parameters(), traitInst->get_parameters() ) ) {
     774                for ( auto p : group_iterate( traitDecl->parameters, traitInst->parameters ) ) {
    521775                        TypeExpr * expr = dynamic_cast< TypeExpr * >( std::get<1>(p) );
    522776                        if ( ! expr ) {
     
    525779                        if ( TypeInstType * inst = dynamic_cast< TypeInstType * >( expr->get_type() ) ) {
    526780                                TypeDecl * formalDecl = std::get<0>(p);
    527                                 TypeDecl * instDecl = inst->get_baseType();
     781                                TypeDecl * instDecl = inst->baseType;
    528782                                if ( formalDecl->get_sized() ) instDecl->set_sized( true );
    529783                        }
     
    532786        }
    533787
    534         void LinkReferenceToTypes::postvisit( EnumDecl *enumDecl ) {
     788        void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( EnumDecl * enumDecl ) {
    535789                // visit enum members first so that the types of self-referencing members are updated properly
    536                 if ( ! enumDecl->get_members().empty() ) {
    537                         ForwardEnumsType::iterator fwds = forwardEnums.find( enumDecl->get_name() );
     790                if ( enumDecl->body ) {
     791                        ForwardEnumsType::iterator fwds = forwardEnums.find( enumDecl->name );
    538792                        if ( fwds != forwardEnums.end() ) {
    539793                                for ( std::list< EnumInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
    540                                         (*inst )->set_baseEnum( enumDecl );
     794                                        (* inst)->baseEnum = enumDecl;
    541795                                } // for
    542796                                forwardEnums.erase( fwds );
    543797                        } // if
    544                 } // if
    545         }
    546 
    547         void LinkReferenceToTypes::renameGenericParams( std::list< TypeDecl * > & params ) {
     798
     799                        for ( Declaration * member : enumDecl->members ) {
     800                                ObjectDecl * field = strict_dynamic_cast<ObjectDecl *>( member );
     801                                if ( field->init ) {
     802                                        // need to resolve enumerator initializers early so that other passes that determine if an expression is constexpr have the appropriate information.
     803                                        SingleInit * init = strict_dynamic_cast<SingleInit *>( field->init );
     804                                        ResolvExpr::findSingleExpression( init->value, new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::SignedInt ), indexer );
     805                                }
     806                        }
     807                } // if
     808        }
     809
     810        void LinkReferenceToTypes_old::renameGenericParams( std::list< TypeDecl * > & params ) {
    548811                // rename generic type parameters uniquely so that they do not conflict with user-defined function forall parameters, e.g.
    549812                //   forall(otype T)
     
    563826        }
    564827
    565         void LinkReferenceToTypes::previsit( StructDecl * structDecl ) {
     828        void LinkReferenceToTypes_old::previsit( StructDecl * structDecl ) {
    566829                renameGenericParams( structDecl->parameters );
    567830        }
    568831
    569         void LinkReferenceToTypes::previsit( UnionDecl * unionDecl ) {
     832        void LinkReferenceToTypes_old::previsit( UnionDecl * unionDecl ) {
    570833                renameGenericParams( unionDecl->parameters );
    571834        }
    572835
    573         void LinkReferenceToTypes::postvisit( StructDecl *structDecl ) {
     836        void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( StructDecl * structDecl ) {
    574837                // visit struct members first so that the types of self-referencing members are updated properly
    575838                // xxx - need to ensure that type parameters match up between forward declarations and definition (most importantly, number of type parameters and their defaults)
    576                 if ( ! structDecl->get_members().empty() ) {
    577                         ForwardStructsType::iterator fwds = forwardStructs.find( structDecl->get_name() );
     839                if ( structDecl->body ) {
     840                        ForwardStructsType::iterator fwds = forwardStructs.find( structDecl->name );
    578841                        if ( fwds != forwardStructs.end() ) {
    579842                                for ( std::list< StructInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
    580                                         (*inst )->set_baseStruct( structDecl );
     843                                        (* inst)->baseStruct = structDecl;
    581844                                } // for
    582845                                forwardStructs.erase( fwds );
     
    585848        }
    586849
    587         void LinkReferenceToTypes::postvisit( UnionDecl *unionDecl ) {
    588                 if ( ! unionDecl->get_members().empty() ) {
    589                         ForwardUnionsType::iterator fwds = forwardUnions.find( unionDecl->get_name() );
     850        void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( UnionDecl * unionDecl ) {
     851                if ( unionDecl->body ) {
     852                        ForwardUnionsType::iterator fwds = forwardUnions.find( unionDecl->name );
    590853                        if ( fwds != forwardUnions.end() ) {
    591854                                for ( std::list< UnionInstType * >::iterator inst = fwds->second.begin(); inst != fwds->second.end(); ++inst ) {
    592                                         (*inst )->set_baseUnion( unionDecl );
     855                                        (* inst)->baseUnion = unionDecl;
    593856                                } // for
    594857                                forwardUnions.erase( fwds );
     
    597860        }
    598861
    599         void LinkReferenceToTypes::postvisit( TypeInstType *typeInst ) {
     862        void LinkReferenceToTypes_old::postvisit( TypeInstType * typeInst ) {
    600863                // ensure generic parameter instances are renamed like the base type
    601864                if ( inGeneric && typeInst->baseType ) typeInst->name = typeInst->baseType->name;
    602                 if ( NamedTypeDecl *namedTypeDecl = local_indexer->lookupType( typeInst->get_name() ) ) {
    603                         if ( TypeDecl *typeDecl = dynamic_cast< TypeDecl * >( namedTypeDecl ) ) {
    604                                 typeInst->set_isFtype( typeDecl->get_kind() == TypeDecl::Ftype );
     865                if ( const NamedTypeDecl * namedTypeDecl = local_indexer->lookupType( typeInst->name ) ) {
     866                        if ( const TypeDecl * typeDecl = dynamic_cast< const TypeDecl * >( namedTypeDecl ) ) {
     867                                typeInst->set_isFtype( typeDecl->kind == TypeDecl::Ftype );
    605868                        } // if
    606869                } // if
     
    614877                        // expand trait instances into their members
    615878                        for ( DeclarationWithType * assertion : asserts ) {
    616                                 if ( TraitInstType *traitInst = dynamic_cast< TraitInstType * >( assertion->get_type() ) ) {
     879                                if ( TraitInstType * traitInst = dynamic_cast< TraitInstType * >( assertion->get_type() ) ) {
    617880                                        // expand trait instance into all of its members
    618881                                        expandAssertions( traitInst, back_inserter( type->assertions ) );
     
    634897        }
    635898
    636         void ForallPointerDecay::previsit( ObjectDecl *object ) {
     899        void ForallPointerDecay_old::previsit( ObjectDecl * object ) {
    637900                // ensure that operator names only apply to functions or function pointers
    638901                if ( CodeGen::isOperator( object->name ) && ! dynamic_cast< FunctionType * >( object->type->stripDeclarator() ) ) {
     
    642905        }
    643906
    644         void ForallPointerDecay::previsit( FunctionDecl *func ) {
     907        void ForallPointerDecay_old::previsit( FunctionDecl * func ) {
    645908                func->fixUniqueId();
    646909        }
    647910
    648         void ForallPointerDecay::previsit( FunctionType * ftype ) {
     911        void ForallPointerDecay_old::previsit( FunctionType * ftype ) {
    649912                forallFixer( ftype->forall, ftype );
    650913        }
    651914
    652         void ForallPointerDecay::previsit( StructDecl * aggrDecl ) {
     915        void ForallPointerDecay_old::previsit( StructDecl * aggrDecl ) {
    653916                forallFixer( aggrDecl->parameters, aggrDecl );
    654917        }
    655918
    656         void ForallPointerDecay::previsit( UnionDecl * aggrDecl ) {
     919        void ForallPointerDecay_old::previsit( UnionDecl * aggrDecl ) {
    657920                forallFixer( aggrDecl->parameters, aggrDecl );
    658921        }
     
    679942
    680943
    681         bool isTypedef( Declaration *decl ) {
    682                 return dynamic_cast< TypedefDecl * >( decl );
    683         }
    684 
    685         void EliminateTypedef::eliminateTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
    686                 PassVisitor<EliminateTypedef> eliminator;
     944        void ReplaceTypedef::replaceTypedef( std::list< Declaration * > &translationUnit ) {
     945                PassVisitor<ReplaceTypedef> eliminator;
    687946                mutateAll( translationUnit, eliminator );
    688947                if ( eliminator.pass.typedefNames.count( "size_t" ) ) {
    689948                        // grab and remember declaration of size_t
    690                         SizeType = eliminator.pass.typedefNames["size_t"].first->get_base()->clone();
     949                        Validate::SizeType = eliminator.pass.typedefNames["size_t"].first->base->clone();
    691950                } else {
    692951                        // xxx - missing global typedef for size_t - default to long unsigned int, even though that may be wrong
    693952                        // eventually should have a warning for this case.
    694                         SizeType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
    695                 }
    696                 filter( translationUnit, isTypedef, true );
    697         }
    698 
    699         Type * EliminateTypedef::postmutate( TypeInstType * typeInst ) {
     953                        Validate::SizeType = new BasicType( Type::Qualifiers(), BasicType::LongUnsignedInt );
     954                }
     955        }
     956
     957        void ReplaceTypedef::premutate( QualifiedType * ) {
     958                visit_children = false;
     959        }
     960
     961        Type * ReplaceTypedef::postmutate( QualifiedType * qualType ) {
     962                // replacing typedefs only makes sense for the 'oldest ancestor' of the qualified type
     963                qualType->parent = qualType->parent->acceptMutator( * visitor );
     964                return qualType;
     965        }
     966
     967        Type * ReplaceTypedef::postmutate( TypeInstType * typeInst ) {
    700968                // instances of typedef types will come here. If it is an instance
    701969                // of a typdef type, link the instance to its actual type.
    702                 TypedefMap::const_iterator def = typedefNames.find( typeInst->get_name() );
     970                TypedefMap::const_iterator def = typedefNames.find( typeInst->name );
    703971                if ( def != typedefNames.end() ) {
    704                         Type *ret = def->second.first->base->clone();
     972                        Type * ret = def->second.first->base->clone();
     973                        ret->location = typeInst->location;
    705974                        ret->get_qualifiers() |= typeInst->get_qualifiers();
    706975                        // attributes are not carried over from typedef to function parameters/return values
     
    713982                        // place instance parameters on the typedef'd type
    714983                        if ( ! typeInst->parameters.empty() ) {
    715                                 ReferenceToType *rtt = dynamic_cast<ReferenceToType*>(ret);
     984                                ReferenceToType * rtt = dynamic_cast<ReferenceToType *>(ret);
    716985                                if ( ! rtt ) {
    717986                                        SemanticError( typeInst->location, "Cannot apply type parameters to base type of " + typeInst->name );
    718987                                }
    719                                 rtt->get_parameters().clear();
     988                                rtt->parameters.clear();
    720989                                cloneAll( typeInst->parameters, rtt->parameters );
    721                                 mutateAll( rtt->parameters, *visitor );  // recursively fix typedefs on parameters
     990                                mutateAll( rtt->parameters, * visitor );  // recursively fix typedefs on parameters
    722991                        } // if
    723992                        delete typeInst;
    724993                        return ret;
    725994                } else {
    726                         TypeDeclMap::const_iterator base = typedeclNames.find( typeInst->get_name() );
    727                         assertf( base != typedeclNames.end(), "Cannot find typedecl name %s", typeInst->name.c_str() );
     995                        TypeDeclMap::const_iterator base = typedeclNames.find( typeInst->name );
     996                        if ( base == typedeclNames.end() ) {
     997                                SemanticError( typeInst->location, toString("Use of undefined type ", typeInst->name) );
     998                        }
    728999                        typeInst->set_baseType( base->second );
    729                 } // if
    730                 return typeInst;
     1000                        return typeInst;
     1001                } // if
     1002                assert( false );
    7311003        }
    7321004
     
    7451017        }
    7461018
    747         Declaration *EliminateTypedef::postmutate( TypedefDecl * tyDecl ) {
    748                 if ( typedefNames.count( tyDecl->get_name() ) == 1 && typedefNames[ tyDecl->get_name() ].second == scopeLevel ) {
     1019        Declaration * ReplaceTypedef::postmutate( TypedefDecl * tyDecl ) {
     1020                if ( typedefNames.count( tyDecl->name ) == 1 && typedefNames[ tyDecl->name ].second == scopeLevel ) {
    7491021                        // typedef to the same name from the same scope
    7501022                        // must be from the same type
    7511023
    752                         Type * t1 = tyDecl->get_base();
    753                         Type * t2 = typedefNames[ tyDecl->get_name() ].first->get_base();
     1024                        Type * t1 = tyDecl->base;
     1025                        Type * t2 = typedefNames[ tyDecl->name ].first->base;
    7541026                        if ( ! ResolvExpr::typesCompatible( t1, t2, Indexer() ) ) {
    7551027                                SemanticError( tyDecl->location, "Cannot redefine typedef: " + tyDecl->name );
     
    7631035                        }
    7641036                } else {
    765                         typedefNames[ tyDecl->get_name() ] = std::make_pair( TypedefDeclPtr( tyDecl ), scopeLevel );
     1037                        typedefNames[ tyDecl->name ] = std::make_pair( TypedefDeclPtr( tyDecl ), scopeLevel );
    7661038                } // if
    7671039
     
    7711043                //    struct screen;
    7721044                // because the expansion of the typedef is:
    773                 //    void rtn( SCREEN *p ) => void rtn( struct screen *p )
     1045                //    void rtn( SCREEN * p ) => void rtn( struct screen * p )
    7741046                // hence the type-name "screen" must be defined.
    7751047                // Note, qualifiers on the typedef are superfluous for the forward declaration.
    7761048
    777                 Type *designatorType = tyDecl->get_base()->stripDeclarator();
    778                 if ( StructInstType *aggDecl = dynamic_cast< StructInstType * >( designatorType ) ) {
    779                         return new StructDecl( aggDecl->get_name(), DeclarationNode::Struct, noAttributes, tyDecl->get_linkage() );
    780                 } else if ( UnionInstType *aggDecl = dynamic_cast< UnionInstType * >( designatorType ) ) {
    781                         return new UnionDecl( aggDecl->get_name(), noAttributes, tyDecl->get_linkage() );
    782                 } else if ( EnumInstType *enumDecl = dynamic_cast< EnumInstType * >( designatorType ) ) {
    783                         return new EnumDecl( enumDecl->get_name(), noAttributes, tyDecl->get_linkage() );
    784                 } else {
    785                         return tyDecl->clone();
    786                 } // if
    787         }
    788 
    789         void EliminateTypedef::premutate( TypeDecl * typeDecl ) {
    790                 TypedefMap::iterator i = typedefNames.find( typeDecl->get_name() );
     1049                Type * designatorType = tyDecl->base->stripDeclarator();
     1050                if ( StructInstType * aggDecl = dynamic_cast< StructInstType * >( designatorType ) ) {
     1051                        declsToAddBefore.push_back( new StructDecl( aggDecl->name, DeclarationNode::Struct, noAttributes, tyDecl->linkage ) );
     1052                } else if ( UnionInstType * aggDecl = dynamic_cast< UnionInstType * >( designatorType ) ) {
     1053                        declsToAddBefore.push_back( new UnionDecl( aggDecl->name, noAttributes, tyDecl->linkage ) );
     1054                } else if ( EnumInstType * enumDecl = dynamic_cast< EnumInstType * >( designatorType ) ) {
     1055                        declsToAddBefore.push_back( new EnumDecl( enumDecl->name, noAttributes, tyDecl->linkage ) );
     1056                } // if
     1057                return tyDecl->clone();
     1058        }
     1059
     1060        void ReplaceTypedef::premutate( TypeDecl * typeDecl ) {
     1061                TypedefMap::iterator i = typedefNames.find( typeDecl->name );
    7911062                if ( i != typedefNames.end() ) {
    7921063                        typedefNames.erase( i ) ;
    7931064                } // if
    7941065
    795                 typedeclNames[ typeDecl->get_name() ] = typeDecl;
    796         }
    797 
    798         void EliminateTypedef::premutate( FunctionDecl * ) {
     1066                typedeclNames.insert( typeDecl->name, typeDecl );
     1067        }
     1068
     1069        void ReplaceTypedef::premutate( FunctionDecl * ) {
    7991070                GuardScope( typedefNames );
    800         }
    801 
    802         void EliminateTypedef::premutate( ObjectDecl * ) {
     1071                GuardScope( typedeclNames );
     1072        }
     1073
     1074        void ReplaceTypedef::premutate( ObjectDecl * ) {
    8031075                GuardScope( typedefNames );
    804         }
    805 
    806         DeclarationWithType *EliminateTypedef::postmutate( ObjectDecl * objDecl ) {
    807                 if ( FunctionType *funtype = dynamic_cast<FunctionType *>( objDecl->get_type() ) ) { // function type?
     1076                GuardScope( typedeclNames );
     1077        }
     1078
     1079        DeclarationWithType * ReplaceTypedef::postmutate( ObjectDecl * objDecl ) {
     1080                if ( FunctionType * funtype = dynamic_cast<FunctionType *>( objDecl->type ) ) { // function type?
    8081081                        // replace the current object declaration with a function declaration
    809                         FunctionDecl * newDecl = new FunctionDecl( objDecl->get_name(), objDecl->get_storageClasses(), objDecl->get_linkage(), funtype, 0, objDecl->get_attributes(), objDecl->get_funcSpec() );
    810                         objDecl->get_attributes().clear();
     1082                        FunctionDecl * newDecl = new FunctionDecl( objDecl->name, objDecl->get_storageClasses(), objDecl->linkage, funtype, 0, objDecl->attributes, objDecl->get_funcSpec() );
     1083                        objDecl->attributes.clear();
    8111084                        objDecl->set_type( nullptr );
    8121085                        delete objDecl;
     
    8161089        }
    8171090
    818         void EliminateTypedef::premutate( CastExpr * ) {
     1091        void ReplaceTypedef::premutate( CastExpr * ) {
    8191092                GuardScope( typedefNames );
    820         }
    821 
    822         void EliminateTypedef::premutate( CompoundStmt * ) {
     1093                GuardScope( typedeclNames );
     1094        }
     1095
     1096        void ReplaceTypedef::premutate( CompoundStmt * ) {
    8231097                GuardScope( typedefNames );
     1098                GuardScope( typedeclNames );
    8241099                scopeLevel += 1;
    8251100                GuardAction( [this](){ scopeLevel -= 1; } );
    8261101        }
    8271102
    828         CompoundStmt *EliminateTypedef::postmutate( CompoundStmt * compoundStmt ) {
    829                 // remove and delete decl stmts
    830                 filter( compoundStmt->kids, [](Statement * stmt) {
    831                         if ( DeclStmt *declStmt = dynamic_cast< DeclStmt * >( stmt ) ) {
    832                                 if ( dynamic_cast< TypedefDecl * >( declStmt->get_decl() ) ) {
    833                                         return true;
    834                                 } // if
    835                         } // if
    836                         return false;
    837                 }, true);
    838                 return compoundStmt;
    839         }
    840 
    841         // there may be typedefs nested within aggregates. in order for everything to work properly, these should be removed
    842         // as well
    8431103        template<typename AggDecl>
    844         AggDecl *EliminateTypedef::handleAggregate( AggDecl * aggDecl ) {
    845                 filter( aggDecl->members, isTypedef, true );
    846                 return aggDecl;
    847         }
    848 
    849         template<typename AggDecl>
    850         void EliminateTypedef::addImplicitTypedef( AggDecl * aggDecl ) {
     1104        void ReplaceTypedef::addImplicitTypedef( AggDecl * aggDecl ) {
    8511105                if ( typedefNames.count( aggDecl->get_name() ) == 0 ) {
    852                         Type *type = nullptr;
     1106                        Type * type = nullptr;
    8531107                        if ( StructDecl * newDeclStructDecl = dynamic_cast< StructDecl * >( aggDecl ) ) {
    8541108                                type = new StructInstType( Type::Qualifiers(), newDeclStructDecl->get_name() );
     
    8601114                        TypedefDeclPtr tyDecl( new TypedefDecl( aggDecl->get_name(), aggDecl->location, Type::StorageClasses(), type, aggDecl->get_linkage() ) );
    8611115                        typedefNames[ aggDecl->get_name() ] = std::make_pair( std::move( tyDecl ), scopeLevel );
    862                 } // if
    863         }
    864 
    865         void EliminateTypedef::premutate( StructDecl * structDecl ) {
     1116                        // add the implicit typedef to the AST
     1117                        declsToAddBefore.push_back( new TypedefDecl( aggDecl->get_name(), aggDecl->location, Type::StorageClasses(), type->clone(), aggDecl->get_linkage() ) );
     1118                } // if
     1119        }
     1120
     1121        template< typename AggDecl >
     1122        void ReplaceTypedef::handleAggregate( AggDecl * aggr ) {
     1123                SemanticErrorException errors;
     1124
     1125                ValueGuard< std::list<Declaration * > > oldBeforeDecls( declsToAddBefore );
     1126                ValueGuard< std::list<Declaration * > > oldAfterDecls ( declsToAddAfter  );
     1127                declsToAddBefore.clear();
     1128                declsToAddAfter.clear();
     1129
     1130                GuardScope( typedefNames );
     1131                GuardScope( typedeclNames );
     1132                mutateAll( aggr->parameters, * visitor );
     1133
     1134                // unroll mutateAll for aggr->members so that implicit typedefs for nested types are added to the aggregate body.
     1135                for ( std::list< Declaration * >::iterator i = aggr->members.begin(); i != aggr->members.end(); ++i ) {
     1136                        if ( !declsToAddAfter.empty() ) { aggr->members.splice( i, declsToAddAfter ); }
     1137
     1138                        try {
     1139                                * i = maybeMutate( * i, * visitor );
     1140                        } catch ( SemanticErrorException &e ) {
     1141                                errors.append( e );
     1142                        }
     1143
     1144                        if ( !declsToAddBefore.empty() ) { aggr->members.splice( i, declsToAddBefore ); }
     1145                }
     1146
     1147                if ( !declsToAddAfter.empty() ) { aggr->members.splice( aggr->members.end(), declsToAddAfter ); }
     1148                if ( !errors.isEmpty() ) { throw errors; }
     1149        }
     1150
     1151        void ReplaceTypedef::premutate( StructDecl * structDecl ) {
     1152                visit_children = false;
    8661153                addImplicitTypedef( structDecl );
    867         }
    868 
    869 
    870         Declaration *EliminateTypedef::postmutate( StructDecl * structDecl ) {
    871                 return handleAggregate( structDecl );
    872         }
    873 
    874         void EliminateTypedef::premutate( UnionDecl * unionDecl ) {
     1154                handleAggregate( structDecl );
     1155        }
     1156
     1157        void ReplaceTypedef::premutate( UnionDecl * unionDecl ) {
     1158                visit_children = false;
    8751159                addImplicitTypedef( unionDecl );
    876         }
    877 
    878         Declaration *EliminateTypedef::postmutate( UnionDecl * unionDecl ) {
    879                 return handleAggregate( unionDecl );
    880         }
    881 
    882         void EliminateTypedef::premutate( EnumDecl * enumDecl ) {
     1160                handleAggregate( unionDecl );
     1161        }
     1162
     1163        void ReplaceTypedef::premutate( EnumDecl * enumDecl ) {
    8831164                addImplicitTypedef( enumDecl );
    8841165        }
    8851166
    886         Declaration *EliminateTypedef::postmutate( EnumDecl * enumDecl ) {
    887                 return handleAggregate( enumDecl );
    888         }
    889 
    890         Declaration *EliminateTypedef::postmutate( TraitDecl * traitDecl ) {
    891                 return handleAggregate( traitDecl );
    892         }
    893 
    894         void EliminateTypedef::premutate( FunctionType * ) {
     1167        void ReplaceTypedef::premutate( FunctionType * ) {
    8951168                GuardValue( inFunctionType );
    8961169                inFunctionType = true;
     1170        }
     1171
     1172        void ReplaceTypedef::premutate( TraitDecl * ) {
     1173                GuardScope( typedefNames );
     1174                GuardScope( typedeclNames);
    8971175        }
    8981176
     
    9391217                        for ( size_t i = 0; paramIter != params->end(); ++paramIter, ++i ) {
    9401218                                if ( i < args.size() ) {
    941                                         TypeExpr * expr = strict_dynamic_cast< TypeExpr * >( *std::next( args.begin(), i ) );
    942                                         sub.add( (*paramIter)->get_name(), expr->get_type()->clone() );
     1219                                        TypeExpr * expr = strict_dynamic_cast< TypeExpr * >( * std::next( args.begin(), i ) );
     1220                                        sub.add( (* paramIter)->get_name(), expr->get_type()->clone() );
    9431221                                } else if ( i == args.size() ) {
    944                                         Type * defaultType = (*paramIter)->get_init();
     1222                                        Type * defaultType = (* paramIter)->get_init();
    9451223                                        if ( defaultType ) {
    9461224                                                args.push_back( new TypeExpr( defaultType->clone() ) );
    947                                                 sub.add( (*paramIter)->get_name(), defaultType->clone() );
     1225                                                sub.add( (* paramIter)->get_name(), defaultType->clone() );
    9481226                                        }
    9491227                                }
     
    9641242        }
    9651243
    966         void CompoundLiteral::premutate( ObjectDecl *objectDecl ) {
     1244        void CompoundLiteral::premutate( ObjectDecl * objectDecl ) {
    9671245                storageClasses = objectDecl->get_storageClasses();
    9681246        }
    9691247
    970         Expression *CompoundLiteral::postmutate( CompoundLiteralExpr *compLitExpr ) {
     1248        Expression * CompoundLiteral::postmutate( CompoundLiteralExpr * compLitExpr ) {
    9711249                // transform [storage_class] ... (struct S){ 3, ... };
    9721250                // into [storage_class] struct S temp =  { 3, ... };
    9731251                static UniqueName indexName( "_compLit" );
    9741252
    975                 ObjectDecl *tempvar = new ObjectDecl( indexName.newName(), storageClasses, LinkageSpec::C, nullptr, compLitExpr->get_result(), compLitExpr->get_initializer() );
     1253                ObjectDecl * tempvar = new ObjectDecl( indexName.newName(), storageClasses, LinkageSpec::C, nullptr, compLitExpr->get_result(), compLitExpr->get_initializer() );
    9761254                compLitExpr->set_result( nullptr );
    9771255                compLitExpr->set_initializer( nullptr );
     
    10111289                        TupleType * tupleType = strict_dynamic_cast< TupleType * >( ResolvExpr::extractResultType( ftype ) );
    10121290                        // ensure return value is not destructed by explicitly creating an empty ListInit node wherein maybeConstruct is false.
    1013                         ObjectDecl * newRet = new ObjectDecl( "", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, tupleType, new ListInit( std::list<Initializer*>(), noDesignators, false ) );
     1291                        ObjectDecl * newRet = new ObjectDecl( "", Type::StorageClasses(), LinkageSpec::Cforall, 0, tupleType, new ListInit( std::list<Initializer *>(), noDesignators, false ) );
    10141292                        deleteAll( retVals );
    10151293                        retVals.clear();
     
    10181296        }
    10191297
     1298        void FixObjectType::fix( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
     1299                PassVisitor<FixObjectType> fixer;
     1300                acceptAll( translationUnit, fixer );
     1301        }
     1302
     1303        void FixObjectType::previsit( ObjectDecl * objDecl ) {
     1304                Type * new_type = ResolvExpr::resolveTypeof( objDecl->get_type(), indexer );
     1305                objDecl->set_type( new_type );
     1306        }
     1307
     1308        void FixObjectType::previsit( FunctionDecl * funcDecl ) {
     1309                Type * new_type = ResolvExpr::resolveTypeof( funcDecl->type, indexer );
     1310                funcDecl->set_type( new_type );
     1311        }
     1312
     1313        void FixObjectType::previsit( TypeDecl * typeDecl ) {
     1314                if ( typeDecl->get_base() ) {
     1315                        Type * new_type = ResolvExpr::resolveTypeof( typeDecl->get_base(), indexer );
     1316                        typeDecl->set_base( new_type );
     1317                } // if
     1318        }
     1319
    10201320        void ArrayLength::computeLength( std::list< Declaration * > & translationUnit ) {
    10211321                PassVisitor<ArrayLength> len;
     
    10241324
    10251325        void ArrayLength::previsit( ObjectDecl * objDecl ) {
    1026                 if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( objDecl->get_type() ) ) {
    1027                         if ( at->get_dimension() ) return;
    1028                         if ( ListInit * init = dynamic_cast< ListInit * >( objDecl->get_init() ) ) {
    1029                                 at->set_dimension( new ConstantExpr( Constant::from_ulong( init->get_initializers().size() ) ) );
    1030                         }
     1326                if ( ArrayType * at = dynamic_cast< ArrayType * >( objDecl->type ) ) {
     1327                        if ( at->dimension ) return;
     1328                        if ( ListInit * init = dynamic_cast< ListInit * >( objDecl->init ) ) {
     1329                                at->dimension = new ConstantExpr( Constant::from_ulong( init->initializers.size() ) );
     1330                        }
     1331                }
     1332        }
     1333
     1334        void ArrayLength::previsit( ArrayType * type ) {
     1335                if ( type->dimension ) {
     1336                        // need to resolve array dimensions early so that constructor code can correctly determine
     1337                        // if a type is a VLA (and hence whether its elements need to be constructed)
     1338                        ResolvExpr::findSingleExpression( type->dimension, Validate::SizeType->clone(), indexer );
     1339
     1340                        // must re-evaluate whether a type is a VLA, now that more information is available
     1341                        // (e.g. the dimension may have been an enumerator, which was unknown prior to this step)
     1342                        type->isVarLen = ! InitTweak::isConstExpr( type->dimension );
    10311343                }
    10321344        }
     
    10621374        }
    10631375
    1064         void FindSpecialDeclarations::previsit( FunctionDecl * funcDecl ) {
    1065                 if ( ! dereferenceOperator ) {
    1066                         if ( funcDecl->get_name() == "*?" && funcDecl->get_linkage() == LinkageSpec::Intrinsic ) {
    1067                                 FunctionType * ftype = funcDecl->get_functionType();
    1068                                 if ( ftype->get_parameters().size() == 1 && ftype->get_parameters().front()->get_type()->get_qualifiers() == Type::Qualifiers() ) {
    1069                                         dereferenceOperator = funcDecl;
     1376namespace {
     1377        /// Replaces enum types by int, and function/array types in function parameter and return
     1378        /// lists by appropriate pointers
     1379        struct EnumAndPointerDecay_new {
     1380                const ast::EnumDecl * previsit( const ast::EnumDecl * enumDecl ) {
     1381                        // set the type of each member of the enumeration to be EnumConstant
     1382                        for ( unsigned i = 0; i < enumDecl->members.size(); ++i ) {
     1383                                // build new version of object with EnumConstant
     1384                                ast::ptr< ast::ObjectDecl > obj =
     1385                                        enumDecl->members[i].strict_as< ast::ObjectDecl >();
     1386                                obj.get_and_mutate()->type =
     1387                                        new ast::EnumInstType{ enumDecl->name, ast::CV::Const };
     1388
     1389                                // set into decl
     1390                                ast::EnumDecl * mut = mutate( enumDecl );
     1391                                mut->members[i] = obj.get();
     1392                                enumDecl = mut;
     1393                        }
     1394                        return enumDecl;
     1395                }
     1396
     1397                static const ast::FunctionType * fixFunctionList(
     1398                        const ast::FunctionType * func,
     1399                        std::vector< ast::ptr< ast::DeclWithType > > ast::FunctionType::* field,
     1400                        ast::ArgumentFlag isVarArgs = ast::FixedArgs
     1401                ) {
     1402                        const auto & dwts = func->* field;
     1403                        unsigned nvals = dwts.size();
     1404                        bool hasVoid = false;
     1405                        for ( unsigned i = 0; i < nvals; ++i ) {
     1406                                func = ast::mutate_field_index( func, field, i, fixFunction( dwts[i], hasVoid ) );
     1407                        }
     1408
     1409                        // the only case in which "void" is valid is where it is the only one in the list
     1410                        if ( hasVoid && ( nvals > 1 || isVarArgs ) ) {
     1411                                SemanticError(
     1412                                        dwts.front()->location, func, "invalid type void in function type" );
     1413                        }
     1414
     1415                        // one void is the only thing in the list, remove it
     1416                        if ( hasVoid ) {
     1417                                func = ast::mutate_field(
     1418                                        func, field, std::vector< ast::ptr< ast::DeclWithType > >{} );
     1419                        }
     1420
     1421                        return func;
     1422                }
     1423
     1424                const ast::FunctionType * previsit( const ast::FunctionType * func ) {
     1425                        func = fixFunctionList( func, &ast::FunctionType::params, func->isVarArgs );
     1426                        return fixFunctionList( func, &ast::FunctionType::returns );
     1427                }
     1428        };
     1429
     1430        /// expand assertions from a trait instance, performing appropriate type variable substitutions
     1431        void expandAssertions(
     1432                const ast::TraitInstType * inst, std::vector< ast::ptr< ast::DeclWithType > > & out
     1433        ) {
     1434                assertf( inst->base, "Trait instance not linked to base trait: %s", toCString( inst ) );
     1435
     1436                // build list of trait members, substituting trait decl parameters for instance parameters
     1437                ast::TypeSubstitution sub{
     1438                        inst->base->params.begin(), inst->base->params.end(), inst->params.begin() };
     1439                // deliberately take ast::ptr by-value to ensure this does not mutate inst->base
     1440                for ( ast::ptr< ast::Decl > decl : inst->base->members ) {
     1441                        auto member = decl.strict_as< ast::DeclWithType >();
     1442                        sub.apply( member );
     1443                        out.emplace_back( member );
     1444                }
     1445        }
     1446
     1447        /// Associates forward declarations of aggregates with their definitions
     1448        class LinkReferenceToTypes_new final
     1449        : public ast::WithSymbolTable, public ast::WithGuards, public
     1450          ast::WithVisitorRef<LinkReferenceToTypes_new>, public ast::WithShortCircuiting {
     1451
     1452                // these maps of uses of forward declarations of types need to have the actual type
     1453                // declaration switched in * after * they have been traversed. To enable this in the
     1454                // ast::Pass framework, any node that needs to be so mutated has mutate() called on it
     1455                // before it is placed in the map, properly updating its parents in the usual traversal,
     1456                // then can have the actual mutation applied later
     1457                using ForwardEnumsType = std::unordered_multimap< std::string, ast::EnumInstType * >;
     1458                using ForwardStructsType = std::unordered_multimap< std::string, ast::StructInstType * >;
     1459                using ForwardUnionsType = std::unordered_multimap< std::string, ast::UnionInstType * >;
     1460
     1461                const CodeLocation & location;
     1462                const ast::SymbolTable * localSymtab;
     1463
     1464                ForwardEnumsType forwardEnums;
     1465                ForwardStructsType forwardStructs;
     1466                ForwardUnionsType forwardUnions;
     1467
     1468                /// true if currently in a generic type body, so that type parameter instances can be
     1469                /// renamed appropriately
     1470                bool inGeneric = false;
     1471
     1472        public:
     1473                /// contstruct using running symbol table
     1474                LinkReferenceToTypes_new( const CodeLocation & loc )
     1475                : location( loc ), localSymtab( &symtab ) {}
     1476
     1477                /// construct using provided symbol table
     1478                LinkReferenceToTypes_new( const CodeLocation & loc, const ast::SymbolTable & syms )
     1479                : location( loc ), localSymtab( &syms ) {}
     1480
     1481                const ast::Type * postvisit( const ast::TypeInstType * typeInst ) {
     1482                        // ensure generic parameter instances are renamed like the base type
     1483                        if ( inGeneric && typeInst->base ) {
     1484                                typeInst = ast::mutate_field(
     1485                                        typeInst, &ast::TypeInstType::name, typeInst->base->name );
     1486                        }
     1487
     1488                        if (
     1489                                auto typeDecl = dynamic_cast< const ast::TypeDecl * >(
     1490                                        localSymtab->lookupType( typeInst->name ) )
     1491                        ) {
     1492                                typeInst = ast::mutate_field( typeInst, &ast::TypeInstType::kind, typeDecl->kind );
     1493                        }
     1494
     1495                        return typeInst;
     1496                }
     1497
     1498                const ast::Type * postvisit( const ast::EnumInstType * inst ) {
     1499                        const ast::EnumDecl * decl = localSymtab->lookupEnum( inst->name );
     1500                        // not a semantic error if the enum is not found, just an implicit forward declaration
     1501                        if ( decl ) {
     1502                                inst = ast::mutate_field( inst, &ast::EnumInstType::base, decl );
     1503                        }
     1504                        if ( ! decl || ! decl->body ) {
     1505                                // forward declaration
     1506                                auto mut = mutate( inst );
     1507                                forwardEnums.emplace( inst->name, mut );
     1508                                inst = mut;
     1509                        }
     1510                        return inst;
     1511                }
     1512
     1513                void checkGenericParameters( const ast::ReferenceToType * inst ) {
     1514                        for ( const ast::Expr * param : inst->params ) {
     1515                                if ( ! dynamic_cast< const ast::TypeExpr * >( param ) ) {
     1516                                        SemanticError(
     1517                                                location, inst, "Expression parameters for generic types are currently "
     1518                                                "unsupported: " );
    10701519                                }
    10711520                        }
    10721521                }
    1073         }
     1522
     1523                const ast::StructInstType * postvisit( const ast::StructInstType * inst ) {
     1524                        const ast::StructDecl * decl = localSymtab->lookupStruct( inst->name );
     1525                        // not a semantic error if the struct is not found, just an implicit forward declaration
     1526                        if ( decl ) {
     1527                                inst = ast::mutate_field( inst, &ast::StructInstType::base, decl );
     1528                        }
     1529                        if ( ! decl || ! decl->body ) {
     1530                                // forward declaration
     1531                                auto mut = mutate( inst );
     1532                                forwardStructs.emplace( inst->name, mut );
     1533                                inst = mut;
     1534                        }
     1535                        checkGenericParameters( inst );
     1536                        return inst;
     1537                }
     1538
     1539                const ast::UnionInstType * postvisit( const ast::UnionInstType * inst ) {
     1540                        const ast::UnionDecl * decl = localSymtab->lookupUnion( inst->name );
     1541                        // not a semantic error if the struct is not found, just an implicit forward declaration
     1542                        if ( decl ) {
     1543                                inst = ast::mutate_field( inst, &ast::UnionInstType::base, decl );
     1544                        }
     1545                        if ( ! decl || ! decl->body ) {
     1546                                // forward declaration
     1547                                auto mut = mutate( inst );
     1548                                forwardUnions.emplace( inst->name, mut );
     1549                                inst = mut;
     1550                        }
     1551                        checkGenericParameters( inst );
     1552                        return inst;
     1553                }
     1554
     1555                const ast::Type * postvisit( const ast::TraitInstType * traitInst ) {
     1556                        // handle other traits
     1557                        const ast::TraitDecl * traitDecl = localSymtab->lookupTrait( traitInst->name );
     1558                        if ( ! traitDecl )       {
     1559                                SemanticError( location, "use of undeclared trait " + traitInst->name );
     1560                        }
     1561                        if ( traitDecl->params.size() != traitInst->params.size() ) {
     1562                                SemanticError( location, traitInst, "incorrect number of trait parameters: " );
     1563                        }
     1564                        traitInst = ast::mutate_field( traitInst, &ast::TraitInstType::base, traitDecl );
     1565
     1566                        // need to carry over the "sized" status of each decl in the instance
     1567                        for ( unsigned i = 0; i < traitDecl->params.size(); ++i ) {
     1568                                auto expr = traitInst->params[i].as< ast::TypeExpr >();
     1569                                if ( ! expr ) {
     1570                                        SemanticError(
     1571                                                traitInst->params[i].get(), "Expression parameters for trait instances "
     1572                                                "are currently unsupported: " );
     1573                                }
     1574
     1575                                if ( auto inst = expr->type.as< ast::TypeInstType >() ) {
     1576                                        if ( traitDecl->params[i]->sized && ! inst->base->sized ) {
     1577                                                // traitInst = ast::mutate_field_index(
     1578                                                //      traitInst, &ast::TraitInstType::params, i,
     1579                                                //      ...
     1580                                                // );
     1581                                                ast::TraitInstType * mut = ast::mutate( traitInst );
     1582                                                ast::chain_mutate( mut->params[i] )
     1583                                                        ( &ast::TypeExpr::type )
     1584                                                                ( &ast::TypeInstType::base )->sized = true;
     1585                                                traitInst = mut;
     1586                                        }
     1587                                }
     1588                        }
     1589
     1590                        return traitInst;
     1591                }
     1592
     1593                void previsit( const ast::QualifiedType * ) { visit_children = false; }
     1594
     1595                const ast::Type * postvisit( const ast::QualifiedType * qualType ) {
     1596                        // linking only makes sense for the "oldest ancestor" of the qualified type
     1597                        return ast::mutate_field(
     1598                                qualType, &ast::QualifiedType::parent, qualType->parent->accept( * visitor ) );
     1599                }
     1600
     1601                const ast::Decl * postvisit( const ast::EnumDecl * enumDecl ) {
     1602                        // visit enum members first so that the types of self-referencing members are updated
     1603                        // properly
     1604                        if ( ! enumDecl->body ) return enumDecl;
     1605
     1606                        // update forward declarations to point here
     1607                        auto fwds = forwardEnums.equal_range( enumDecl->name );
     1608                        if ( fwds.first != fwds.second ) {
     1609                                auto inst = fwds.first;
     1610                                do {
     1611                                        // forward decl is stored * mutably * in map, can thus be updated
     1612                                        inst->second->base = enumDecl;
     1613                                } while ( ++inst != fwds.second );
     1614                                forwardEnums.erase( fwds.first, fwds.second );
     1615                        }
     1616
     1617                        // ensure that enumerator initializers are properly set
     1618                        for ( unsigned i = 0; i < enumDecl->members.size(); ++i ) {
     1619                                auto field = enumDecl->members[i].strict_as< ast::ObjectDecl >();
     1620                                if ( field->init ) {
     1621                                        // need to resolve enumerator initializers early so that other passes that
     1622                                        // determine if an expression is constexpr have appropriate information
     1623                                        auto init = field->init.strict_as< ast::SingleInit >();
     1624
     1625                                        enumDecl = ast::mutate_field_index(
     1626                                                enumDecl, &ast::EnumDecl::members, i,
     1627                                                ast::mutate_field( field, &ast::ObjectDecl::init,
     1628                                                        ast::mutate_field( init, &ast::SingleInit::value,
     1629                                                                ResolvExpr::findSingleExpression(
     1630                                                                        init->value, new ast::BasicType{ ast::BasicType::SignedInt },
     1631                                                                        symtab ) ) ) );
     1632                                }
     1633                        }
     1634
     1635                        return enumDecl;
     1636                }
     1637
     1638                /// rename generic type parameters uniquely so that they do not conflict with user defined
     1639                /// function forall parameters, e.g. the T in Box and the T in f, below
     1640                ///   forall(otype T)
     1641                ///   struct Box {
     1642                ///     T x;
     1643                ///   };
     1644                ///   forall(otype T)
     1645                ///   void f(Box(T) b) {
     1646                ///     ...
     1647                ///   }
     1648                template< typename AggrDecl >
     1649                const AggrDecl * renameGenericParams( const AggrDecl * aggr ) {
     1650                        GuardValue( inGeneric );
     1651                        inGeneric = ! aggr->params.empty();
     1652
     1653                        for ( unsigned i = 0; i < aggr->params.size(); ++i ) {
     1654                                const ast::TypeDecl * td = aggr->params[i];
     1655
     1656                                aggr = ast::mutate_field_index(
     1657                                        aggr, &AggrDecl::params, i,
     1658                                        ast::mutate_field( td, &ast::TypeDecl::name, "__" + td->name + "_generic_" ) );
     1659                        }
     1660                        return aggr;
     1661                }
     1662
     1663                const ast::StructDecl * previsit( const ast::StructDecl * structDecl ) {
     1664                        return renameGenericParams( structDecl );
     1665                }
     1666
     1667                void postvisit( const ast::StructDecl * structDecl ) {
     1668                        // visit struct members first so that the types of self-referencing members are
     1669                        // updated properly
     1670                        if ( ! structDecl->body ) return;
     1671
     1672                        // update forward declarations to point here
     1673                        auto fwds = forwardStructs.equal_range( structDecl->name );
     1674                        if ( fwds.first != fwds.second ) {
     1675                                auto inst = fwds.first;
     1676                                do {
     1677                                        // forward decl is stored * mutably * in map, can thus be updated
     1678                                        inst->second->base = structDecl;
     1679                                } while ( ++inst != fwds.second );
     1680                                forwardStructs.erase( fwds.first, fwds.second );
     1681                        }
     1682                }
     1683
     1684                const ast::UnionDecl * previsit( const ast::UnionDecl * unionDecl ) {
     1685                        return renameGenericParams( unionDecl );
     1686                }
     1687
     1688                void postvisit( const ast::UnionDecl * unionDecl ) {
     1689                        // visit union members first so that the types of self-referencing members are updated
     1690                        // properly
     1691                        if ( ! unionDecl->body ) return;
     1692
     1693                        // update forward declarations to point here
     1694                        auto fwds = forwardUnions.equal_range( unionDecl->name );
     1695                        if ( fwds.first != fwds.second ) {
     1696                                auto inst = fwds.first;
     1697                                do {
     1698                                        // forward decl is stored * mutably * in map, can thus be updated
     1699                                        inst->second->base = unionDecl;
     1700                                } while ( ++inst != fwds.second );
     1701                                forwardUnions.erase( fwds.first, fwds.second );
     1702                        }
     1703                }
     1704
     1705                const ast::Decl * postvisit( const ast::TraitDecl * traitDecl ) {
     1706                        // set the "sized" status for the special "sized" trait
     1707                        if ( traitDecl->name == "sized" ) {
     1708                                assertf( traitDecl->params.size() == 1, "Built-in trait 'sized' has incorrect "
     1709                                        "number of parameters: %zd", traitDecl->params.size() );
     1710
     1711                                traitDecl = ast::mutate_field_index(
     1712                                        traitDecl, &ast::TraitDecl::params, 0,
     1713                                        ast::mutate_field(
     1714                                                traitDecl->params.front().get(), &ast::TypeDecl::sized, true ) );
     1715                        }
     1716
     1717                        // move assertions from type parameters into the body of the trait
     1718                        std::vector< ast::ptr< ast::DeclWithType > > added;
     1719                        for ( const ast::TypeDecl * td : traitDecl->params ) {
     1720                                for ( const ast::DeclWithType * assn : td->assertions ) {
     1721                                        auto inst = dynamic_cast< const ast::TraitInstType * >( assn->get_type() );
     1722                                        if ( inst ) {
     1723                                                expandAssertions( inst, added );
     1724                                        } else {
     1725                                                added.emplace_back( assn );
     1726                                        }
     1727                                }
     1728                        }
     1729                        if ( ! added.empty() ) {
     1730                                auto mut = mutate( traitDecl );
     1731                                for ( const ast::DeclWithType * decl : added ) {
     1732                                        mut->members.emplace_back( decl );
     1733                                }
     1734                                traitDecl = mut;
     1735                        }
     1736
     1737                        return traitDecl;
     1738                }
     1739        };
     1740
     1741        /// Replaces array and function types in forall lists by appropriate pointer type and assigns
     1742        /// each object and function declaration a unique ID
     1743        class ForallPointerDecay_new {
     1744                const CodeLocation & location;
     1745        public:
     1746                ForallPointerDecay_new( const CodeLocation & loc ) : location( loc ) {}
     1747
     1748                const ast::ObjectDecl * previsit( const ast::ObjectDecl * obj ) {
     1749                        // ensure that operator names only apply to functions or function pointers
     1750                        if (
     1751                                CodeGen::isOperator( obj->name )
     1752                                && ! dynamic_cast< const ast::FunctionType * >( obj->type->stripDeclarator() )
     1753                        ) {
     1754                                SemanticError( obj->location, toCString( "operator ", obj->name.c_str(), " is not "
     1755                                        "a function or function pointer." )  );
     1756                        }
     1757
     1758                        // ensure object has unique ID
     1759                        if ( obj->uniqueId ) return obj;
     1760                        auto mut = mutate( obj );
     1761                        mut->fixUniqueId();
     1762                        return mut;
     1763                }
     1764
     1765                const ast::FunctionDecl * previsit( const ast::FunctionDecl * func ) {
     1766                        // ensure function has unique ID
     1767                        if ( func->uniqueId ) return func;
     1768                        auto mut = mutate( func );
     1769                        mut->fixUniqueId();
     1770                        return mut;
     1771                }
     1772
     1773                /// Fix up assertions -- flattens assertion lists, removing all trait instances
     1774                template< typename node_t, typename parent_t >
     1775                static const node_t * forallFixer(
     1776                        const CodeLocation & loc, const node_t * node,
     1777                        ast::ParameterizedType::ForallList parent_t::* forallField
     1778                ) {
     1779                        for ( unsigned i = 0; i < (node->* forallField).size(); ++i ) {
     1780                                const ast::TypeDecl * type = (node->* forallField)[i];
     1781                                if ( type->assertions.empty() ) continue;
     1782
     1783                                std::vector< ast::ptr< ast::DeclWithType > > asserts;
     1784                                asserts.reserve( type->assertions.size() );
     1785
     1786                                // expand trait instances into their members
     1787                                for ( const ast::DeclWithType * assn : type->assertions ) {
     1788                                        auto traitInst =
     1789                                                dynamic_cast< const ast::TraitInstType * >( assn->get_type() );
     1790                                        if ( traitInst ) {
     1791                                                // expand trait instance to all its members
     1792                                                expandAssertions( traitInst, asserts );
     1793                                        } else {
     1794                                                // pass other assertions through
     1795                                                asserts.emplace_back( assn );
     1796                                        }
     1797                                }
     1798
     1799                                // apply FixFunction to every assertion to check for invalid void type
     1800                                for ( ast::ptr< ast::DeclWithType > & assn : asserts ) {
     1801                                        bool isVoid = false;
     1802                                        assn = fixFunction( assn, isVoid );
     1803                                        if ( isVoid ) {
     1804                                                SemanticError( loc, node, "invalid type void in assertion of function " );
     1805                                        }
     1806                                }
     1807
     1808                                // place mutated assertion list in node
     1809                                auto mut = mutate( type );
     1810                                mut->assertions = move( asserts );
     1811                                node = ast::mutate_field_index( node, forallField, i, mut );
     1812                        }
     1813                        return node;
     1814                }
     1815
     1816                const ast::FunctionType * previsit( const ast::FunctionType * ftype ) {
     1817                        return forallFixer( location, ftype, &ast::FunctionType::forall );
     1818                }
     1819
     1820                const ast::StructDecl * previsit( const ast::StructDecl * aggrDecl ) {
     1821                        return forallFixer( aggrDecl->location, aggrDecl, &ast::StructDecl::params );
     1822                }
     1823
     1824                const ast::UnionDecl * previsit( const ast::UnionDecl * aggrDecl ) {
     1825                        return forallFixer( aggrDecl->location, aggrDecl, &ast::UnionDecl::params );
     1826                }
     1827        };
     1828} // anonymous namespace
     1829
     1830const ast::Type * validateType(
     1831                const CodeLocation & loc, const ast::Type * type, const ast::SymbolTable & symtab ) {
     1832        ast::Pass< EnumAndPointerDecay_new > epc;
     1833        ast::Pass< LinkReferenceToTypes_new > lrt{ loc, symtab };
     1834        ast::Pass< ForallPointerDecay_new > fpd{ loc };
     1835
     1836        return type->accept( epc )->accept( lrt )->accept( fpd );
     1837}
     1838
    10741839} // namespace SymTab
    10751840
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.