Robust/src/IR/Tree/SemanticCheck.java

   1 package IR.Tree;
   2
   3 import java.util.*;
   4 import IR.*;
   5
   6 public class SemanticCheck {
   7   State state;
   8   TypeUtil typeutil;
   9   Stack loopstack;
  10   HashSet toanalyze;
  11   HashSet completed;
  12
  13
  14   public SemanticCheck(State state, TypeUtil tu) {
  15     this.state=state;
  16     this.typeutil=tu;
  17     this.loopstack=new Stack();
  18     this.toanalyze=new HashSet();
  19     this.completed=new HashSet();
  20   }
  21
  22   public ClassDescriptor getClass(String classname) {
  23     ClassDescriptor cd=typeutil.getClass(classname, toanalyze);
  24     checkClass(cd);
  25     return cd;
  26   }
  27
  28   private void checkClass(ClassDescriptor cd) {
  29     if (!completed.contains(cd)) {
  30       completed.add(cd);
  31
  32       //System.out.println("Checking class: "+cd);
  33       //Set superclass link up
  34       if (cd.getSuper()!=null) {
  35         cd.setSuper(getClass(cd.getSuper()));
  36         // Link together Field, Method, and Flag tables so classes
  37         // inherit these from their superclasses
  38         cd.getFieldTable().setParent(cd.getSuperDesc().getFieldTable());
  39         cd.getMethodTable().setParent(cd.getSuperDesc().getMethodTable());
  40         cd.getFlagTable().setParent(cd.getSuperDesc().getFlagTable());
  41       }
  42
  43       /* Check to see that fields are well typed */
  44       for(Iterator field_it=cd.getFields(); field_it.hasNext();) {
  45         FieldDescriptor fd=(FieldDescriptor)field_it.next();
  46         //System.out.println("Checking field: "+fd);
  47         checkField(cd,fd);
  48       }
  49
  50       for(Iterator method_it=cd.getMethods(); method_it.hasNext();) {
  51         MethodDescriptor md=(MethodDescriptor)method_it.next();
  52         checkMethod(cd,md);
  53       }
  54     }
  55   }
  56
  57   public void semanticCheck() {
  58     SymbolTable classtable=state.getClassSymbolTable();
  59     toanalyze.addAll(classtable.getValueSet());
  60     toanalyze.addAll(state.getTaskSymbolTable().getValueSet());
  61
  62     // Do methods next
  63     while(!toanalyze.isEmpty()) {
  64       Object obj=toanalyze.iterator().next();
  65       if (obj instanceof TaskDescriptor) {
  66         toanalyze.remove(obj);
  67         checkTask((TaskDescriptor)obj);
  68       } else {
  69         ClassDescriptor cd=(ClassDescriptor)obj;
  70         toanalyze.remove(cd);
  71         checkClass(cd);
  72         for(Iterator method_it=cd.getMethods(); method_it.hasNext();) {
  73           MethodDescriptor md=(MethodDescriptor)method_it.next();
  74           checkMethodBody(cd,md);
  75         }
  76       }
  77     }
  78   }
  79
  80   public void checkTypeDescriptor(TypeDescriptor td) {
  81     if (td.isPrimitive())
  82       return;       /* Done */
  83     else if (td.isClass()) {
  84       String name=td.toString();
  85       ClassDescriptor field_cd=getClass(name);
  86       if (field_cd==null)
  87         throw new Error("Undefined class "+name);
  88       td.setClassDescriptor(field_cd);
  89       return;
  90     } else if (td.isTag())
  91       return;
  92     else
  93       throw new Error();
  94   }
  95
  96   public void checkField(ClassDescriptor cd, FieldDescriptor fd) {
  97     checkTypeDescriptor(fd.getType());
  98   }
  99
 100   public void checkConstraintCheck(TaskDescriptor td, SymbolTable nametable, Vector ccs) {
 101     if (ccs==null)
 102       return;       /* No constraint checks to check */
 103     for(int i=0; i<ccs.size(); i++) {
 104       ConstraintCheck cc=(ConstraintCheck) ccs.get(i);
 105
 106       for(int j=0; j<cc.numArgs(); j++) {
 107         ExpressionNode en=cc.getArg(j);
 108         checkExpressionNode(td,nametable,en,null);
 109       }
 110     }
 111   }
 112
 113   public void checkFlagEffects(TaskDescriptor td, Vector vfe, SymbolTable nametable) {
 114     if (vfe==null)
 115       return;       /* No flag effects to check */
 116     for(int i=0; i<vfe.size(); i++) {
 117       FlagEffects fe=(FlagEffects) vfe.get(i);
 118       String varname=fe.getName();
 119       //Make sure the variable is declared as a parameter to the task
 120       VarDescriptor vd=(VarDescriptor)td.getParameterTable().get(varname);
 121       if (vd==null)
 122         throw new Error("Parameter "+varname+" in Flag Effects not declared in "+td);
 123       fe.setVar(vd);
 124
 125       //Make sure it correspods to a class
 126       TypeDescriptor type_d=vd.getType();
 127       if (!type_d.isClass())
 128         throw new Error("Cannot have non-object argument for flag_effect");
 129
 130       ClassDescriptor cd=type_d.getClassDesc();
 131       for(int j=0; j<fe.numEffects(); j++) {
 132         FlagEffect flag=fe.getEffect(j);
 133         String name=flag.getName();
 134         FlagDescriptor flag_d=(FlagDescriptor)cd.getFlagTable().get(name);
 135         //Make sure the flag is declared
 136         if (flag_d==null)
 137           throw new Error("Flag descriptor "+name+" undefined in class: "+cd.getSymbol());
 138         if (flag_d.getExternal())
 139           throw new Error("Attempting to modify external flag: "+name);
 140         flag.setFlag(flag_d);
 141       }
 142       for(int j=0; j<fe.numTagEffects(); j++) {
 143         TagEffect tag=fe.getTagEffect(j);
 144         String name=tag.getName();
 145
 146         Descriptor d=(Descriptor)nametable.get(name);
 147         if (d==null)
 148           throw new Error("Tag descriptor "+name+" undeclared");
 149         else if (!(d instanceof TagVarDescriptor))
 150           throw new Error(name+" is not a tag descriptor");
 151         tag.setTag((TagVarDescriptor)d);
 152       }
 153     }
 154   }
 155
 156   public void checkTask(TaskDescriptor td) {
 157     for(int i=0; i<td.numParameters(); i++) {
 158       /* Check that parameter is well typed */
 159       TypeDescriptor param_type=td.getParamType(i);
 160       checkTypeDescriptor(param_type);
 161
 162       /* Check the parameter's flag expression is well formed */
 163       FlagExpressionNode fen=td.getFlag(td.getParameter(i));
 164       if (!param_type.isClass())
 165         throw new Error("Cannot have non-object argument to a task");
 166       ClassDescriptor cd=param_type.getClassDesc();
 167       if (fen!=null)
 168         checkFlagExpressionNode(cd, fen);
 169     }
 170
 171     checkFlagEffects(td, td.getFlagEffects(),td.getParameterTable());
 172     /* Check that the task code is valid */
 173     BlockNode bn=state.getMethodBody(td);
 174     checkBlockNode(td, td.getParameterTable(),bn);
 175   }
 176
 177   public void checkFlagExpressionNode(ClassDescriptor cd, FlagExpressionNode fen) {
 178     switch(fen.kind()) {
 179     case Kind.FlagOpNode:
 180     {
 181       FlagOpNode fon=(FlagOpNode)fen;
 182       checkFlagExpressionNode(cd, fon.getLeft());
 183       if (fon.getRight()!=null)
 184         checkFlagExpressionNode(cd, fon.getRight());
 185       break;
 186     }
 187
 188     case Kind.FlagNode:
 189     {
 190       FlagNode fn=(FlagNode)fen;
 191       String name=fn.getFlagName();
 192       FlagDescriptor fd=(FlagDescriptor)cd.getFlagTable().get(name);
 193       if (fd==null)
 194         throw new Error("Undeclared flag: "+name);
 195       fn.setFlag(fd);
 196       break;
 197     }
 198
 199     default:
 200       throw new Error("Unrecognized FlagExpressionNode");
 201     }
 202   }
 203
 204   public void checkMethod(ClassDescriptor cd, MethodDescriptor md) {
 205     /* Check return type */
 206     if (!md.isConstructor())
 207       if (!md.getReturnType().isVoid())
 208         checkTypeDescriptor(md.getReturnType());
 209
 210     for(int i=0; i<md.numParameters(); i++) {
 211       TypeDescriptor param_type=md.getParamType(i);
 212       checkTypeDescriptor(param_type);
 213     }
 214     /* Link the naming environments */
 215     if (!md.isStatic())     /* Fields aren't accessible directly in a static method, so don't link in this table */
 216       md.getParameterTable().setParent(cd.getFieldTable());
 217     md.setClassDesc(cd);
 218     if (!md.isStatic()) {
 219       VarDescriptor thisvd=new VarDescriptor(new TypeDescriptor(cd),"this");
 220       md.setThis(thisvd);
 221     }
 222   }
 223
 224   public void checkMethodBody(ClassDescriptor cd, MethodDescriptor md) {
 225     ClassDescriptor superdesc=cd.getSuperDesc();
 226     if (superdesc!=null) {
 227       Set possiblematches=superdesc.getMethodTable().getSet(md.getSymbol());
 228       for(Iterator methodit=possiblematches.iterator(); methodit.hasNext();) {
 229         MethodDescriptor matchmd=(MethodDescriptor)methodit.next();
 230         if (md.matches(matchmd)) {
 231           if (matchmd.getModifiers().isFinal()) {
 232             throw new Error("Try to override final method in method:"+md+" declared in  "+cd);
 233           }
 234         }
 235       }
 236     }
 237     BlockNode bn=state.getMethodBody(md);
 238     checkBlockNode(md, md.getParameterTable(),bn);
 239   }
 240
 241   public void checkBlockNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, BlockNode bn) {
 242     /* Link in the naming environment */
 243     bn.getVarTable().setParent(nametable);
 244     for(int i=0; i<bn.size(); i++) {
 245       BlockStatementNode bsn=bn.get(i);
 246       checkBlockStatementNode(md, bn.getVarTable(),bsn);
 247     }
 248   }
 249
 250   public void checkBlockStatementNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, BlockStatementNode bsn) {
 251     switch(bsn.kind()) {
 252     case Kind.BlockExpressionNode:
 253       checkBlockExpressionNode(md, nametable,(BlockExpressionNode)bsn);
 254       return;
 255
 256     case Kind.DeclarationNode:
 257       checkDeclarationNode(md, nametable, (DeclarationNode)bsn);
 258       return;
 259
 260     case Kind.TagDeclarationNode:
 261       checkTagDeclarationNode(md, nametable, (TagDeclarationNode)bsn);
 262       return;
 263
 264     case Kind.IfStatementNode:
 265       checkIfStatementNode(md, nametable, (IfStatementNode)bsn);
 266       return;
 267
 268     case Kind.LoopNode:
 269       checkLoopNode(md, nametable, (LoopNode)bsn);
 270       return;
 271
 272     case Kind.ReturnNode:
 273       checkReturnNode(md, nametable, (ReturnNode)bsn);
 274       return;
 275
 276     case Kind.TaskExitNode:
 277       checkTaskExitNode(md, nametable, (TaskExitNode)bsn);
 278       return;
 279
 280     case Kind.SubBlockNode:
 281       checkSubBlockNode(md, nametable, (SubBlockNode)bsn);
 282       return;
 283
 284     case Kind.AtomicNode:
 285       checkAtomicNode(md, nametable, (AtomicNode)bsn);
 286       return;
 287
 288     case Kind.ContinueBreakNode:
 289         checkContinueBreakNode(md, nametable, (ContinueBreakNode) bsn);
 290         return;
 291
 292     case Kind.SESENode:
 293       // do nothing, no semantic check for SESEs
 294       return;
 295     }
 296
 297     throw new Error();
 298   }
 299
 300   void checkBlockExpressionNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, BlockExpressionNode ben) {
 301     checkExpressionNode(md, nametable, ben.getExpression(), null);
 302   }
 303
 304   void checkDeclarationNode(Descriptor md, SymbolTable nametable,  DeclarationNode dn) {
 305     VarDescriptor vd=dn.getVarDescriptor();
 306     checkTypeDescriptor(vd.getType());
 307     Descriptor d=nametable.get(vd.getSymbol());
 308     if ((d==null)||
 309         (d instanceof FieldDescriptor)) {
 310       nametable.add(vd);
 311     } else
 312       throw new Error(vd.getSymbol()+" in "+md+" defined a second time");
 313     if (dn.getExpression()!=null)
 314       checkExpressionNode(md, nametable, dn.getExpression(), vd.getType());
 315   }
 316
 317   void checkTagDeclarationNode(Descriptor md, SymbolTable nametable,  TagDeclarationNode dn) {
 318     TagVarDescriptor vd=dn.getTagVarDescriptor();
 319     Descriptor d=nametable.get(vd.getSymbol());
 320     if ((d==null)||
 321         (d instanceof FieldDescriptor)) {
 322       nametable.add(vd);
 323     } else
 324       throw new Error(vd.getSymbol()+" defined a second time");
 325   }
 326
 327   void checkSubBlockNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, SubBlockNode sbn) {
 328     checkBlockNode(md, nametable, sbn.getBlockNode());
 329   }
 330
 331   void checkAtomicNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, AtomicNode sbn) {
 332     checkBlockNode(md, nametable, sbn.getBlockNode());
 333   }
 334
 335   void checkContinueBreakNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, ContinueBreakNode cbn) {
 336       if (loopstack.empty())
 337           throw new Error("continue/break outside of loop");
 338       LoopNode ln=(LoopNode)loopstack.peek();
 339       cbn.setLoop(ln);
 340   }
 341
 342   void checkReturnNode(Descriptor d, SymbolTable nametable, ReturnNode rn) {
 343     if (d instanceof TaskDescriptor)
 344       throw new Error("Illegal return appears in Task: "+d.getSymbol());
 345     MethodDescriptor md=(MethodDescriptor)d;
 346     if (rn.getReturnExpression()!=null)
 347       if (md.getReturnType()==null)
 348         throw new Error("Constructor can't return something.");
 349       else if (md.getReturnType().isVoid())
 350         throw new Error(md+" is void");
 351       else
 352         checkExpressionNode(md, nametable, rn.getReturnExpression(), md.getReturnType());
 353     else
 354     if (md.getReturnType()!=null&&!md.getReturnType().isVoid())
 355       throw new Error("Need to return something for "+md);
 356   }
 357
 358   void checkTaskExitNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, TaskExitNode ten) {
 359     if (md instanceof MethodDescriptor)
 360       throw new Error("Illegal taskexit appears in Method: "+md.getSymbol());
 361     checkFlagEffects((TaskDescriptor)md, ten.getFlagEffects(),nametable);
 362     checkConstraintCheck((TaskDescriptor) md, nametable, ten.getChecks());
 363   }
 364
 365   void checkIfStatementNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, IfStatementNode isn) {
 366     checkExpressionNode(md, nametable, isn.getCondition(), new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 367     checkBlockNode(md, nametable, isn.getTrueBlock());
 368     if (isn.getFalseBlock()!=null)
 369       checkBlockNode(md, nametable, isn.getFalseBlock());
 370   }
 371
 372   void checkExpressionNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, ExpressionNode en, TypeDescriptor td) {
 373     switch(en.kind()) {
 374     case Kind.AssignmentNode:
 375       checkAssignmentNode(md,nametable,(AssignmentNode)en,td);
 376       return;
 377
 378     case Kind.CastNode:
 379       checkCastNode(md,nametable,(CastNode)en,td);
 380       return;
 381
 382     case Kind.CreateObjectNode:
 383       checkCreateObjectNode(md,nametable,(CreateObjectNode)en,td);
 384       return;
 385
 386     case Kind.FieldAccessNode:
 387       checkFieldAccessNode(md,nametable,(FieldAccessNode)en,td);
 388       return;
 389
 390     case Kind.ArrayAccessNode:
 391       checkArrayAccessNode(md,nametable,(ArrayAccessNode)en,td);
 392       return;
 393
 394     case Kind.LiteralNode:
 395       checkLiteralNode(md,nametable,(LiteralNode)en,td);
 396       return;
 397
 398     case Kind.MethodInvokeNode:
 399       checkMethodInvokeNode(md,nametable,(MethodInvokeNode)en,td);
 400       return;
 401
 402     case Kind.NameNode:
 403       checkNameNode(md,nametable,(NameNode)en,td);
 404       return;
 405
 406     case Kind.OpNode:
 407       checkOpNode(md,nametable,(OpNode)en,td);
 408       return;
 409
 410     case Kind.OffsetNode:
 411       checkOffsetNode(md, nametable, (OffsetNode)en, new TypeDescriptor(TypeDescriptor.OFFSET));
 412       return;
 413
 414     case Kind.TertiaryNode:
 415       checkTertiaryNode(md, nametable, (TertiaryNode)en, td);
 416       return;
 417
 418     case Kind.InstanceOfNode:
 419       checkInstanceOfNode(md, nametable, (InstanceOfNode) en, td);
 420       return;
 421     }
 422     throw new Error();
 423   }
 424
 425   void checkCastNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, CastNode cn, TypeDescriptor td) {
 426     /* Get type descriptor */
 427     if (cn.getType()==null) {
 428       NameDescriptor typenamed=cn.getTypeName().getName();
 429       String typename=typenamed.toString();
 430       TypeDescriptor ntd=new TypeDescriptor(getClass(typename));
 431       cn.setType(ntd);
 432     }
 433
 434     /* Check the type descriptor */
 435     TypeDescriptor cast_type=cn.getType();
 436     checkTypeDescriptor(cast_type);
 437
 438     /* Type check */
 439     if (td!=null) {
 440       if (!typeutil.isSuperorType(td,cast_type))
 441         throw new Error("Cast node returns "+cast_type+", but need "+td);
 442     }
 443
 444     ExpressionNode en=cn.getExpression();
 445     checkExpressionNode(md, nametable, en, null);
 446     TypeDescriptor etd=en.getType();
 447     if (typeutil.isSuperorType(cast_type,etd))     /* Cast trivially succeeds */
 448       return;
 449
 450     if (typeutil.isSuperorType(etd,cast_type))     /* Cast may succeed */
 451       return;
 452     if (typeutil.isCastable(etd, cast_type))
 453       return;
 454
 455     /* Different branches */
 456     /* TODO: change if add interfaces */
 457     throw new Error("Cast will always fail\n"+cn.printNode(0));
 458   }
 459
 460   void checkFieldAccessNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, FieldAccessNode fan, TypeDescriptor td) {
 461     ExpressionNode left=fan.getExpression();
 462     checkExpressionNode(md,nametable,left,null);
 463     TypeDescriptor ltd=left.getType();
 464     String fieldname=fan.getFieldName();
 465
 466     FieldDescriptor fd=null;
 467     if (ltd.isArray()&&fieldname.equals("length"))
 468       fd=FieldDescriptor.arrayLength;
 469     else
 470       fd=(FieldDescriptor) ltd.getClassDesc().getFieldTable().get(fieldname);
 471     if (fd==null)
 472       throw new Error("Unknown field "+fieldname + " in "+fan.printNode(0)+" in "+md);
 473     fan.setField(fd);
 474     if (td!=null)
 475       if (!typeutil.isSuperorType(td,fan.getType()))
 476         throw new Error("Field node returns "+fan.getType()+", but need "+td);
 477   }
 478
 479   void checkArrayAccessNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, ArrayAccessNode aan, TypeDescriptor td) {
 480     ExpressionNode left=aan.getExpression();
 481     checkExpressionNode(md,nametable,left,null);
 482
 483     checkExpressionNode(md,nametable,aan.getIndex(),new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT));
 484     TypeDescriptor ltd=left.getType();
 485
 486     if (td!=null)
 487       if (!typeutil.isSuperorType(td,aan.getType()))
 488         throw new Error("Field node returns "+aan.getType()+", but need "+td);
 489   }
 490
 491   void checkLiteralNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, LiteralNode ln, TypeDescriptor td) {
 492     /* Resolve the type */
 493     Object o=ln.getValue();
 494     if (ln.getTypeString().equals("null")) {
 495       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.NULL));
 496     } else if (o instanceof Integer) {
 497       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT));
 498     } else if (o instanceof Long) {
 499       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG));
 500     } else if (o instanceof Float) {
 501       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.FLOAT));
 502     } else if (o instanceof Boolean) {
 503       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 504     } else if (o instanceof Double) {
 505       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.DOUBLE));
 506     } else if (o instanceof Character) {
 507       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.CHAR));
 508     } else if (o instanceof String) {
 509       ln.setType(new TypeDescriptor(getClass(TypeUtil.StringClass)));
 510     }
 511
 512     if (td!=null)
 513       if (!typeutil.isSuperorType(td,ln.getType()))
 514         throw new Error("Field node returns "+ln.getType()+", but need "+td+" in "+md);
 515   }
 516
 517   void checkNameNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, NameNode nn, TypeDescriptor td) {
 518     NameDescriptor nd=nn.getName();
 519     if (nd.getBase()!=null) {
 520       /* Big hack */
 521       /* Rewrite NameNode */
 522       ExpressionNode en=translateNameDescriptorintoExpression(nd);
 523       nn.setExpression(en);
 524       checkExpressionNode(md,nametable,en,td);
 525     } else {
 526       String varname=nd.toString();
 527       Descriptor d=(Descriptor)nametable.get(varname);
 528       if (d==null) {
 529         throw new Error("Name "+varname+" undefined in: "+md);
 530       }
 531       if (d instanceof VarDescriptor) {
 532         nn.setVar(d);
 533       } else if (d instanceof FieldDescriptor) {
 534         nn.setField((FieldDescriptor)d);
 535         nn.setVar((VarDescriptor)nametable.get("this"));        /* Need a pointer to this */
 536       } else if (d instanceof TagVarDescriptor) {
 537         nn.setVar(d);
 538       } else throw new Error("Wrong type of descriptor");
 539       if (td!=null)
 540         if (!typeutil.isSuperorType(td,nn.getType()))
 541           throw new Error("Field node returns "+nn.getType()+", but need "+td);
 542     }
 543   }
 544
 545   void checkOffsetNode(Descriptor md, SymbolTable nameTable, OffsetNode ofn, TypeDescriptor td) {
 546     TypeDescriptor ltd = ofn.td;
 547     //System.out.println("Testing TypeDescriptor ltd = " + ofn.td);
 548     String fieldname = ofn.fieldname;
 549     //System.out.println("Testing String fieldname = " + ofn.fieldname);
 550     Descriptor d = (Descriptor) nameTable.get(fieldname);
 551     //System.out.println("Testing Descriptor d = " + d.toString());
 552
 553     ClassDescriptor cd = null;
 554     checkTypeDescriptor(ltd);
 555     cd = ltd.getClassDesc();
 556     ofn.setClassDesc(cd);
 557     //System.out.println("Testing for ClassDescriptor cd = " + cd.toString());
 558
 559     FieldDescriptor fd=null;
 560     if (ltd.isArray()&&fieldname.equals("length")) {
 561       fd=FieldDescriptor.arrayLength;
 562     } else {
 563       fd=(FieldDescriptor) cd.getFieldTable().get(fieldname);
 564     }
 565     //System.out.println("Testing for FieldDescriptor fd = " + fd.toString());
 566     ofn.setField(fd);
 567     if (fd==null)
 568       throw new Error("Unknown field "+fieldname + " in "+ofn.printNode(1)+" in "+md);
 569     ofn.setType(td);
 570   }
 571
 572
 573   void checkTertiaryNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, TertiaryNode tn, TypeDescriptor td) {
 574     checkExpressionNode(md, nametable, tn.getCond(), new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 575     checkExpressionNode(md, nametable, tn.getTrueExpr(), td );
 576     checkExpressionNode(md, nametable, tn.getFalseExpr(), td );
 577   }
 578
 579   void checkInstanceOfNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, InstanceOfNode tn, TypeDescriptor td) {
 580     if (td!=null&&!td.isBoolean())
 581       throw new Error("Expecting type "+td+"for instanceof expression");
 582
 583     checkTypeDescriptor(tn.getExprType());
 584     checkExpressionNode(md, nametable, tn.getExpr(), null);
 585   }
 586
 587
 588   void checkAssignmentNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, AssignmentNode an, TypeDescriptor td) {
 589     boolean postinc=true;
 590     if (an.getOperation().getBaseOp()==null||
 591         (an.getOperation().getBaseOp().getOp()!=Operation.POSTINC&&
 592          an.getOperation().getBaseOp().getOp()!=Operation.POSTDEC))
 593       postinc=false;
 594
 595     if (!postinc)
 596       checkExpressionNode(md, nametable, an.getSrc(),td);
 597     //TODO: Need check on validity of operation here
 598     if (!((an.getDest() instanceof FieldAccessNode)||
 599           (an.getDest() instanceof ArrayAccessNode)||
 600           (an.getDest() instanceof NameNode)))
 601       throw new Error("Bad lside in "+an.printNode(0));
 602     checkExpressionNode(md, nametable, an.getDest(), null);
 603
 604     /* We want parameter variables to tasks to be immutable */
 605     if (md instanceof TaskDescriptor) {
 606       if (an.getDest() instanceof NameNode) {
 607         NameNode nn=(NameNode)an.getDest();
 608         if (nn.getVar()!=null) {
 609           if (((TaskDescriptor)md).getParameterTable().contains(nn.getVar().getSymbol()))
 610             throw new Error("Can't modify parameter "+nn.getVar()+ " to task "+td.getSymbol());
 611         }
 612       }
 613     }
 614
 615     if (an.getDest().getType().isString()&&an.getOperation().getOp()==AssignOperation.PLUSEQ) {
 616       //String add
 617       ClassDescriptor stringcl=getClass(TypeUtil.StringClass);
 618       TypeDescriptor stringtd=new TypeDescriptor(stringcl);
 619       NameDescriptor nd=new NameDescriptor("String");
 620       NameDescriptor valuend=new NameDescriptor(nd, "valueOf");
 621
 622       if (!(an.getSrc().getType().isString()&&(an.getSrc() instanceof OpNode))) {
 623         MethodInvokeNode rightmin=new MethodInvokeNode(valuend);
 624         rightmin.addArgument(an.getSrc());
 625         an.right=rightmin;
 626         checkExpressionNode(md, nametable, an.getSrc(), null);
 627       }
 628     }
 629
 630     if (!postinc&&!typeutil.isSuperorType(an.getDest().getType(),an.getSrc().getType())) {
 631       throw new Error("Type of rside ("+an.getSrc().getType()+") not compatible with type of lside ("+an.getDest().getType()+")"+an.printNode(0));
 632     }
 633   }
 634
 635   void checkLoopNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, LoopNode ln) {
 636       loopstack.push(ln);
 637     if (ln.getType()==LoopNode.WHILELOOP||ln.getType()==LoopNode.DOWHILELOOP) {
 638       checkExpressionNode(md, nametable, ln.getCondition(), new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 639       checkBlockNode(md, nametable, ln.getBody());
 640     } else {
 641       //For loop case
 642       /* Link in the initializer naming environment */
 643       BlockNode bn=ln.getInitializer();
 644       bn.getVarTable().setParent(nametable);
 645       for(int i=0; i<bn.size(); i++) {
 646         BlockStatementNode bsn=bn.get(i);
 647         checkBlockStatementNode(md, bn.getVarTable(),bsn);
 648       }
 649       //check the condition
 650       checkExpressionNode(md, bn.getVarTable(), ln.getCondition(), new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 651       checkBlockNode(md, bn.getVarTable(), ln.getBody());
 652       checkBlockNode(md, bn.getVarTable(), ln.getUpdate());
 653     }
 654     loopstack.pop();
 655   }
 656
 657
 658   void checkCreateObjectNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, CreateObjectNode con, TypeDescriptor td) {
 659     TypeDescriptor[] tdarray=new TypeDescriptor[con.numArgs()];
 660     for(int i=0; i<con.numArgs(); i++) {
 661       ExpressionNode en=con.getArg(i);
 662       checkExpressionNode(md,nametable,en,null);
 663       tdarray[i]=en.getType();
 664     }
 665
 666     TypeDescriptor typetolookin=con.getType();
 667     checkTypeDescriptor(typetolookin);
 668
 669     if (td!=null&&!typeutil.isSuperorType(td, typetolookin))
 670       throw new Error(typetolookin + " isn't a "+td);
 671
 672     /* Check flag effects */
 673     if (con.getFlagEffects()!=null) {
 674       FlagEffects fe=con.getFlagEffects();
 675       ClassDescriptor cd=typetolookin.getClassDesc();
 676
 677       for(int j=0; j<fe.numEffects(); j++) {
 678         FlagEffect flag=fe.getEffect(j);
 679         String name=flag.getName();
 680         FlagDescriptor flag_d=(FlagDescriptor)cd.getFlagTable().get(name);
 681         //Make sure the flag is declared
 682         if (flag_d==null)
 683           throw new Error("Flag descriptor "+name+" undefined in class: "+cd.getSymbol());
 684         if (flag_d.getExternal())
 685           throw new Error("Attempting to modify external flag: "+name);
 686         flag.setFlag(flag_d);
 687       }
 688       for(int j=0; j<fe.numTagEffects(); j++) {
 689         TagEffect tag=fe.getTagEffect(j);
 690         String name=tag.getName();
 691
 692         Descriptor d=(Descriptor)nametable.get(name);
 693         if (d==null)
 694           throw new Error("Tag descriptor "+name+" undeclared");
 695         else if (!(d instanceof TagVarDescriptor))
 696           throw new Error(name+" is not a tag descriptor");
 697         tag.setTag((TagVarDescriptor)d);
 698       }
 699     }
 700
 701     if ((!typetolookin.isClass())&&(!typetolookin.isArray()))
 702       throw new Error("Can't allocate primitive type:"+con.printNode(0));
 703
 704     if (!typetolookin.isArray()) {
 705       //Array's don't need constructor calls
 706       ClassDescriptor classtolookin=typetolookin.getClassDesc();
 707
 708       Set methoddescriptorset=classtolookin.getMethodTable().getSet(typetolookin.getSymbol());
 709       MethodDescriptor bestmd=null;
 710 NextMethod:
 711       for(Iterator methodit=methoddescriptorset.iterator(); methodit.hasNext();) {
 712         MethodDescriptor currmd=(MethodDescriptor)methodit.next();
 713         /* Need correct number of parameters */
 714         if (con.numArgs()!=currmd.numParameters())
 715           continue;
 716         for(int i=0; i<con.numArgs(); i++) {
 717           if (!typeutil.isSuperorType(currmd.getParamType(i),tdarray[i]))
 718             continue NextMethod;
 719         }
 720         /* Local allocations can't call global allocator */
 721         if (!con.isGlobal()&&currmd.isGlobal())
 722           continue;
 723
 724         /* Method okay so far */
 725         if (bestmd==null)
 726           bestmd=currmd;
 727         else {
 728           if (typeutil.isMoreSpecific(currmd,bestmd)) {
 729             bestmd=currmd;
 730           } else if (con.isGlobal()&&match(currmd, bestmd)) {
 731             if (currmd.isGlobal()&&!bestmd.isGlobal())
 732               bestmd=currmd;
 733             else if (currmd.isGlobal()&&bestmd.isGlobal())
 734               throw new Error();
 735           } else if (!typeutil.isMoreSpecific(bestmd, currmd)) {
 736             throw new Error("No method is most specific");
 737           }
 738
 739           /* Is this more specific than bestmd */
 740         }
 741       }
 742       if (bestmd==null)
 743         throw new Error("No method found for "+con.printNode(0)+" in "+md);
 744       con.setConstructor(bestmd);
 745     }
 746   }
 747
 748
 749   /** Check to see if md1 is the same specificity as md2.*/
 750
 751   boolean match(MethodDescriptor md1, MethodDescriptor md2) {
 752     /* Checks if md1 is more specific than md2 */
 753     if (md1.numParameters()!=md2.numParameters())
 754       throw new Error();
 755     for(int i=0; i<md1.numParameters(); i++) {
 756       if (!md2.getParamType(i).equals(md1.getParamType(i)))
 757         return false;
 758     }
 759     if (!md2.getReturnType().equals(md1.getReturnType()))
 760       return false;
 761
 762     if (!md2.getClassDesc().equals(md1.getClassDesc()))
 763       return false;
 764
 765     return true;
 766   }
 767
 768
 769
 770   ExpressionNode translateNameDescriptorintoExpression(NameDescriptor nd) {
 771     String id=nd.getIdentifier();
 772     NameDescriptor base=nd.getBase();
 773     if (base==null)
 774       return new NameNode(nd);
 775     else
 776       return new FieldAccessNode(translateNameDescriptorintoExpression(base),id);
 777   }
 778
 779
 780   void checkMethodInvokeNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, MethodInvokeNode min, TypeDescriptor td) {
 781     /*Typecheck subexpressions
 782        and get types for expressions*/
 783
 784     TypeDescriptor[] tdarray=new TypeDescriptor[min.numArgs()];
 785     for(int i=0; i<min.numArgs(); i++) {
 786       ExpressionNode en=min.getArg(i);
 787       checkExpressionNode(md,nametable,en,null);
 788       tdarray[i]=en.getType();
 789     }
 790     TypeDescriptor typetolookin=null;
 791     if (min.getExpression()!=null) {
 792       checkExpressionNode(md,nametable,min.getExpression(),null);
 793       typetolookin=min.getExpression().getType();
 794     } else if (min.getBaseName()!=null) {
 795       String rootname=min.getBaseName().getRoot();
 796       if (rootname.equals("super")) {
 797         ClassDescriptor supercd=((MethodDescriptor)md).getClassDesc().getSuperDesc();
 798         typetolookin=new TypeDescriptor(supercd);
 799       } else if (nametable.get(rootname)!=null) {
 800         //we have an expression
 801         min.setExpression(translateNameDescriptorintoExpression(min.getBaseName()));
 802         checkExpressionNode(md, nametable, min.getExpression(), null);
 803         typetolookin=min.getExpression().getType();
 804       } else {
 805         //we have a type
 806         ClassDescriptor cd;
 807         if (min.getBaseName().getSymbol().equals("System.out"))
 808           cd=getClass("System");
 809         else
 810           cd=getClass(min.getBaseName().getSymbol());
 811         if (cd==null)
 812           throw new Error("md = "+ md.toString()+ "  "+min.getBaseName()+" undefined");
 813         typetolookin=new TypeDescriptor(cd);
 814       }
 815     } else if ((md instanceof MethodDescriptor)&&min.getMethodName().equals("super")) {
 816       ClassDescriptor supercd=((MethodDescriptor)md).getClassDesc().getSuperDesc();
 817       min.methodid=supercd.getSymbol();
 818       typetolookin=new TypeDescriptor(supercd);
 819     } else if (md instanceof MethodDescriptor) {
 820       typetolookin=new TypeDescriptor(((MethodDescriptor)md).getClassDesc());
 821     } else {
 822       /* If this a task descriptor we throw an error at this point */
 823       throw new Error("Unknown method call to "+min.getMethodName()+"in task"+md.getSymbol());
 824     }
 825     if (!typetolookin.isClass())
 826       throw new Error("Error with method call to "+min.getMethodName());
 827     ClassDescriptor classtolookin=typetolookin.getClassDesc();
 828     //System.out.println("Method name="+min.getMethodName());
 829
 830     Set methoddescriptorset=classtolookin.getMethodTable().getSet(min.getMethodName());
 831     MethodDescriptor bestmd=null;
 832 NextMethod:
 833     for(Iterator methodit=methoddescriptorset.iterator(); methodit.hasNext();) {
 834       MethodDescriptor currmd=(MethodDescriptor)methodit.next();
 835       /* Need correct number of parameters */
 836       if (min.numArgs()!=currmd.numParameters())
 837         continue;
 838       for(int i=0; i<min.numArgs(); i++) {
 839         if (!typeutil.isSuperorType(currmd.getParamType(i),tdarray[i]))
 840           continue NextMethod;
 841       }
 842       /* Method okay so far */
 843       if (bestmd==null)
 844         bestmd=currmd;
 845       else {
 846         if (typeutil.isMoreSpecific(currmd,bestmd)) {
 847           bestmd=currmd;
 848         } else if (!typeutil.isMoreSpecific(bestmd, currmd))
 849           throw new Error("No method is most specific");
 850
 851         /* Is this more specific than bestmd */
 852       }
 853     }
 854     if (bestmd==null)
 855       throw new Error("No method found for :"+min.printNode(0)+" in class: " + classtolookin+" in "+md);
 856     min.setMethod(bestmd);
 857
 858     if ((td!=null)&&(min.getType()!=null)&&!typeutil.isSuperorType(td,  min.getType()))
 859       throw new Error(min.getType()+ " is not equal to or a subclass of "+td);
 860     /* Check whether we need to set this parameter to implied this */
 861     if (!bestmd.isStatic()) {
 862       if (min.getExpression()==null) {
 863         ExpressionNode en=new NameNode(new NameDescriptor("this"));
 864         min.setExpression(en);
 865         checkExpressionNode(md, nametable, min.getExpression(), null);
 866       }
 867     }
 868   }
 869
 870
 871   void checkOpNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, OpNode on, TypeDescriptor td) {
 872     checkExpressionNode(md, nametable, on.getLeft(), null);
 873     if (on.getRight()!=null)
 874       checkExpressionNode(md, nametable, on.getRight(), null);
 875     TypeDescriptor ltd=on.getLeft().getType();
 876     TypeDescriptor rtd=on.getRight()!=null ? on.getRight().getType() : null;
 877     TypeDescriptor lefttype=null;
 878     TypeDescriptor righttype=null;
 879     Operation op=on.getOp();
 880
 881     switch(op.getOp()) {
 882     case Operation.LOGIC_OR:
 883     case Operation.LOGIC_AND:
 884       if (!(rtd.isBoolean()))
 885         throw new Error();
 886       on.setRightType(rtd);
 887
 888     case Operation.LOGIC_NOT:
 889       if (!(ltd.isBoolean()))
 890         throw new Error();
 891       //no promotion
 892       on.setLeftType(ltd);
 893
 894       on.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 895       break;
 896
 897     case Operation.COMP:
 898       // 5.6.2 Binary Numeric Promotion
 899       //TODO unboxing of reference objects
 900       if (ltd.isDouble())
 901         throw new Error();
 902       else if (ltd.isFloat())
 903         throw new Error();
 904       else if (ltd.isLong())
 905         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG);
 906       else
 907         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
 908       on.setLeftType(lefttype);
 909       on.setType(lefttype);
 910       break;
 911
 912     case Operation.BIT_OR:
 913     case Operation.BIT_XOR:
 914     case Operation.BIT_AND:
 915       // 5.6.2 Binary Numeric Promotion
 916       //TODO unboxing of reference objects
 917       if (ltd.isDouble()||rtd.isDouble())
 918         throw new Error();
 919       else if (ltd.isFloat()||rtd.isFloat())
 920         throw new Error();
 921       else if (ltd.isLong()||rtd.isLong())
 922         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG);
 923       // 090205 hack for boolean
 924       else if (ltd.isBoolean()||rtd.isBoolean())
 925         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN);
 926       else
 927         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
 928       righttype=lefttype;
 929
 930       on.setLeftType(lefttype);
 931       on.setRightType(righttype);
 932       on.setType(lefttype);
 933       break;
 934
 935     case Operation.ISAVAILABLE:
 936       if (!(ltd.isPtr())) {
 937         throw new Error("Can't use isavailable on non-pointers/non-parameters.");
 938       }
 939       lefttype=ltd;
 940       on.setLeftType(lefttype);
 941       on.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 942       break;
 943
 944     case Operation.EQUAL:
 945     case Operation.NOTEQUAL:
 946       // 5.6.2 Binary Numeric Promotion
 947       //TODO unboxing of reference objects
 948       if (ltd.isBoolean()||rtd.isBoolean()) {
 949         if (!(ltd.isBoolean()&&rtd.isBoolean()))
 950           throw new Error();
 951         righttype=lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN);
 952       } else if (ltd.isPtr()||rtd.isPtr()) {
 953         if (!(ltd.isPtr()&&rtd.isPtr()))
 954           throw new Error();
 955         righttype=rtd;
 956         lefttype=ltd;
 957       } else if (ltd.isDouble()||rtd.isDouble())
 958         righttype=lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.DOUBLE);
 959       else if (ltd.isFloat()||rtd.isFloat())
 960         righttype=lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.FLOAT);
 961       else if (ltd.isLong()||rtd.isLong())
 962         righttype=lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG);
 963       else
 964         righttype=lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
 965
 966       on.setLeftType(lefttype);
 967       on.setRightType(righttype);
 968       on.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 969       break;
 970
 971
 972
 973     case Operation.LT:
 974     case Operation.GT:
 975     case Operation.LTE:
 976     case Operation.GTE:
 977       // 5.6.2 Binary Numeric Promotion
 978       //TODO unboxing of reference objects
 979       if (!ltd.isNumber()||!rtd.isNumber())
 980         throw new Error();
 981
 982       if (ltd.isDouble()||rtd.isDouble())
 983         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.DOUBLE);
 984       else if (ltd.isFloat()||rtd.isFloat())
 985         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.FLOAT);
 986       else if (ltd.isLong()||rtd.isLong())
 987         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG);
 988       else
 989         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
 990       righttype=lefttype;
 991       on.setLeftType(lefttype);
 992       on.setRightType(righttype);
 993       on.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 994       break;
 995
 996     case Operation.ADD:
 997       if (ltd.isString()||rtd.isString()) {
 998         ClassDescriptor stringcl=getClass(TypeUtil.StringClass);
 999         TypeDescriptor stringtd=new TypeDescriptor(stringcl);
1000         NameDescriptor nd=new NameDescriptor("String");
1001         NameDescriptor valuend=new NameDescriptor(nd, "valueOf");
1002         if (!(ltd.isString()&&(on.getLeft() instanceof OpNode))) {
1003           MethodInvokeNode leftmin=new MethodInvokeNode(valuend);
1004           leftmin.addArgument(on.getLeft());
1005           on.left=leftmin;
1006           checkExpressionNode(md, nametable, on.getLeft(), null);
1007         }
1008
1009         if (!(rtd.isString()&&(on.getRight() instanceof OpNode))) {
1010           MethodInvokeNode rightmin=new MethodInvokeNode(valuend);
1011           rightmin.addArgument(on.getRight());
1012           on.right=rightmin;
1013           checkExpressionNode(md, nametable, on.getRight(), null);
1014         }
1015
1016         on.setLeftType(stringtd);
1017         on.setRightType(stringtd);
1018         on.setType(stringtd);
1019         break;
1020       }
1021
1022     case Operation.SUB:
1023     case Operation.MULT:
1024     case Operation.DIV:
1025     case Operation.MOD:
1026       // 5.6.2 Binary Numeric Promotion
1027       //TODO unboxing of reference objects
1028       if (ltd.isArray()||rtd.isArray()||!ltd.isNumber()||!rtd.isNumber())
1029         throw new Error("Error in "+on.printNode(0));
1030
1031       if (ltd.isDouble()||rtd.isDouble())
1032         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.DOUBLE);
1033       else if (ltd.isFloat()||rtd.isFloat())
1034         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.FLOAT);
1035       else if (ltd.isLong()||rtd.isLong())
1036         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG);
1037       else
1038         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
1039       righttype=lefttype;
1040       on.setLeftType(lefttype);
1041       on.setRightType(righttype);
1042       on.setType(lefttype);
1043       break;
1044
1045     case Operation.LEFTSHIFT:
1046     case Operation.RIGHTSHIFT:
1047     case Operation.URIGHTSHIFT:
1048       if (!rtd.isIntegerType())
1049         throw new Error();
1050       //5.6.1 Unary Numeric Promotion
1051       if (rtd.isByte()||rtd.isShort()||rtd.isInt())
1052         righttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
1053       else
1054         righttype=rtd;
1055
1056       on.setRightType(righttype);
1057       if (!ltd.isIntegerType())
1058         throw new Error();
1059
1060     case Operation.UNARYPLUS:
1061     case Operation.UNARYMINUS:
1062       /*        case Operation.POSTINC:
1063           case Operation.POSTDEC:
1064           case Operation.PREINC:
1065           case Operation.PREDEC:*/
1066       if (!ltd.isNumber())
1067         throw new Error();
1068       //5.6.1 Unary Numeric Promotion
1069       if (ltd.isByte()||ltd.isShort()||ltd.isInt())
1070         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
1071       else
1072         lefttype=ltd;
1073       on.setLeftType(lefttype);
1074       on.setType(lefttype);
1075       break;
1076
1077     default:
1078       throw new Error(op.toString());
1079     }
1080
1081     if (td!=null)
1082       if (!typeutil.isSuperorType(td, on.getType())) {
1083         System.out.println(td);
1084         System.out.println(on.getType());
1085         throw new Error("Type of rside not compatible with type of lside"+on.printNode(0));
1086       }
1087   }
1088 }