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         TaskDescriptor td=(TaskDescriptor)obj;
  68         try {
  69           checkTask(td);
  70         } catch( Error e ) {
  71             System.out.println( "Error in "+td );
  72             throw e;
  73         }
  74       } else {
  75         ClassDescriptor cd=(ClassDescriptor)obj;
  76         toanalyze.remove(cd);
  77         checkClass(cd);
  78         for(Iterator method_it=cd.getMethods(); method_it.hasNext();) {
  79           MethodDescriptor md=(MethodDescriptor)method_it.next();
  80           try {
  81             checkMethodBody(cd,md);
  82           } catch( Error e ) {
  83             System.out.println( "Error in "+md );
  84             throw e;
  85           }
  86         }
  87       }
  88     }
  89   }
  90
  91   public void checkTypeDescriptor(TypeDescriptor td) {
  92     if (td.isPrimitive())
  93       return;       /* Done */
  94     else if (td.isClass()) {
  95       String name=td.toString();
  96       ClassDescriptor field_cd=getClass(name);
  97       if (field_cd==null)
  98         throw new Error("Undefined class "+name);
  99       td.setClassDescriptor(field_cd);
 100       return;
 101     } else if (td.isTag())
 102       return;
 103     else
 104       throw new Error();
 105   }
 106
 107   public void checkField(ClassDescriptor cd, FieldDescriptor fd) {
 108     checkTypeDescriptor(fd.getType());
 109   }
 110
 111   public void checkConstraintCheck(TaskDescriptor td, SymbolTable nametable, Vector ccs) {
 112     if (ccs==null)
 113       return;       /* No constraint checks to check */
 114     for(int i=0; i<ccs.size(); i++) {
 115       ConstraintCheck cc=(ConstraintCheck) ccs.get(i);
 116
 117       for(int j=0; j<cc.numArgs(); j++) {
 118         ExpressionNode en=cc.getArg(j);
 119         checkExpressionNode(td,nametable,en,null);
 120       }
 121     }
 122   }
 123
 124   public void checkFlagEffects(TaskDescriptor td, Vector vfe, SymbolTable nametable) {
 125     if (vfe==null)
 126       return;       /* No flag effects to check */
 127     for(int i=0; i<vfe.size(); i++) {
 128       FlagEffects fe=(FlagEffects) vfe.get(i);
 129       String varname=fe.getName();
 130       //Make sure the variable is declared as a parameter to the task
 131       VarDescriptor vd=(VarDescriptor)td.getParameterTable().get(varname);
 132       if (vd==null)
 133         throw new Error("Parameter "+varname+" in Flag Effects not declared in "+td);
 134       fe.setVar(vd);
 135
 136       //Make sure it correspods to a class
 137       TypeDescriptor type_d=vd.getType();
 138       if (!type_d.isClass())
 139         throw new Error("Cannot have non-object argument for flag_effect");
 140
 141       ClassDescriptor cd=type_d.getClassDesc();
 142       for(int j=0; j<fe.numEffects(); j++) {
 143         FlagEffect flag=fe.getEffect(j);
 144         String name=flag.getName();
 145         FlagDescriptor flag_d=(FlagDescriptor)cd.getFlagTable().get(name);
 146         //Make sure the flag is declared
 147         if (flag_d==null)
 148           throw new Error("Flag descriptor "+name+" undefined in class: "+cd.getSymbol());
 149         if (flag_d.getExternal())
 150           throw new Error("Attempting to modify external flag: "+name);
 151         flag.setFlag(flag_d);
 152       }
 153       for(int j=0; j<fe.numTagEffects(); j++) {
 154         TagEffect tag=fe.getTagEffect(j);
 155         String name=tag.getName();
 156
 157         Descriptor d=(Descriptor)nametable.get(name);
 158         if (d==null)
 159           throw new Error("Tag descriptor "+name+" undeclared");
 160         else if (!(d instanceof TagVarDescriptor))
 161           throw new Error(name+" is not a tag descriptor");
 162         tag.setTag((TagVarDescriptor)d);
 163       }
 164     }
 165   }
 166
 167   public void checkTask(TaskDescriptor td) {
 168     for(int i=0; i<td.numParameters(); i++) {
 169       /* Check that parameter is well typed */
 170       TypeDescriptor param_type=td.getParamType(i);
 171       checkTypeDescriptor(param_type);
 172
 173       /* Check the parameter's flag expression is well formed */
 174       FlagExpressionNode fen=td.getFlag(td.getParameter(i));
 175       if (!param_type.isClass())
 176         throw new Error("Cannot have non-object argument to a task");
 177       ClassDescriptor cd=param_type.getClassDesc();
 178       if (fen!=null)
 179         checkFlagExpressionNode(cd, fen);
 180     }
 181
 182     checkFlagEffects(td, td.getFlagEffects(),td.getParameterTable());
 183     /* Check that the task code is valid */
 184     BlockNode bn=state.getMethodBody(td);
 185     checkBlockNode(td, td.getParameterTable(),bn);
 186   }
 187
 188   public void checkFlagExpressionNode(ClassDescriptor cd, FlagExpressionNode fen) {
 189     switch(fen.kind()) {
 190     case Kind.FlagOpNode:
 191     {
 192       FlagOpNode fon=(FlagOpNode)fen;
 193       checkFlagExpressionNode(cd, fon.getLeft());
 194       if (fon.getRight()!=null)
 195         checkFlagExpressionNode(cd, fon.getRight());
 196       break;
 197     }
 198
 199     case Kind.FlagNode:
 200     {
 201       FlagNode fn=(FlagNode)fen;
 202       String name=fn.getFlagName();
 203       FlagDescriptor fd=(FlagDescriptor)cd.getFlagTable().get(name);
 204       if (fd==null)
 205         throw new Error("Undeclared flag: "+name);
 206       fn.setFlag(fd);
 207       break;
 208     }
 209
 210     default:
 211       throw new Error("Unrecognized FlagExpressionNode");
 212     }
 213   }
 214
 215   public void checkMethod(ClassDescriptor cd, MethodDescriptor md) {
 216     /* Check return type */
 217     if (!md.isConstructor())
 218       if (!md.getReturnType().isVoid())
 219         checkTypeDescriptor(md.getReturnType());
 220
 221     for(int i=0; i<md.numParameters(); i++) {
 222       TypeDescriptor param_type=md.getParamType(i);
 223       checkTypeDescriptor(param_type);
 224     }
 225     /* Link the naming environments */
 226     if (!md.isStatic())     /* Fields aren't accessible directly in a static method, so don't link in this table */
 227       md.getParameterTable().setParent(cd.getFieldTable());
 228     md.setClassDesc(cd);
 229     if (!md.isStatic()) {
 230       VarDescriptor thisvd=new VarDescriptor(new TypeDescriptor(cd),"this");
 231       md.setThis(thisvd);
 232     }
 233   }
 234
 235   public void checkMethodBody(ClassDescriptor cd, MethodDescriptor md) {
 236     ClassDescriptor superdesc=cd.getSuperDesc();
 237     if (superdesc!=null) {
 238       Set possiblematches=superdesc.getMethodTable().getSet(md.getSymbol());
 239       for(Iterator methodit=possiblematches.iterator(); methodit.hasNext();) {
 240         MethodDescriptor matchmd=(MethodDescriptor)methodit.next();
 241         if (md.matches(matchmd)) {
 242           if (matchmd.getModifiers().isFinal()) {
 243             throw new Error("Try to override final method in method:"+md+" declared in  "+cd);
 244           }
 245         }
 246       }
 247     }
 248     BlockNode bn=state.getMethodBody(md);
 249     checkBlockNode(md, md.getParameterTable(),bn);
 250   }
 251
 252   public void checkBlockNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, BlockNode bn) {
 253     /* Link in the naming environment */
 254     bn.getVarTable().setParent(nametable);
 255     for(int i=0; i<bn.size(); i++) {
 256       BlockStatementNode bsn=bn.get(i);
 257       checkBlockStatementNode(md, bn.getVarTable(),bsn);
 258     }
 259   }
 260
 261   public void checkBlockStatementNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, BlockStatementNode bsn) {
 262     switch(bsn.kind()) {
 263     case Kind.BlockExpressionNode:
 264       checkBlockExpressionNode(md, nametable,(BlockExpressionNode)bsn);
 265       return;
 266
 267     case Kind.DeclarationNode:
 268       checkDeclarationNode(md, nametable, (DeclarationNode)bsn);
 269       return;
 270
 271     case Kind.TagDeclarationNode:
 272       checkTagDeclarationNode(md, nametable, (TagDeclarationNode)bsn);
 273       return;
 274
 275     case Kind.IfStatementNode:
 276       checkIfStatementNode(md, nametable, (IfStatementNode)bsn);
 277       return;
 278
 279     case Kind.LoopNode:
 280       checkLoopNode(md, nametable, (LoopNode)bsn);
 281       return;
 282
 283     case Kind.ReturnNode:
 284       checkReturnNode(md, nametable, (ReturnNode)bsn);
 285       return;
 286
 287     case Kind.TaskExitNode:
 288       checkTaskExitNode(md, nametable, (TaskExitNode)bsn);
 289       return;
 290
 291     case Kind.SubBlockNode:
 292       checkSubBlockNode(md, nametable, (SubBlockNode)bsn);
 293       return;
 294
 295     case Kind.AtomicNode:
 296       checkAtomicNode(md, nametable, (AtomicNode)bsn);
 297       return;
 298
 299     case Kind.ContinueBreakNode:
 300         checkContinueBreakNode(md, nametable, (ContinueBreakNode) bsn);
 301         return;
 302
 303     case Kind.SESENode:
 304       // do nothing, no semantic check for SESEs
 305       return;
 306     }
 307
 308     throw new Error();
 309   }
 310
 311   void checkBlockExpressionNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, BlockExpressionNode ben) {
 312     checkExpressionNode(md, nametable, ben.getExpression(), null);
 313   }
 314
 315   void checkDeclarationNode(Descriptor md, SymbolTable nametable,  DeclarationNode dn) {
 316     VarDescriptor vd=dn.getVarDescriptor();
 317     checkTypeDescriptor(vd.getType());
 318     Descriptor d=nametable.get(vd.getSymbol());
 319     if ((d==null)||
 320         (d instanceof FieldDescriptor)) {
 321       nametable.add(vd);
 322     } else
 323       throw new Error(vd.getSymbol()+" in "+md+" defined a second time");
 324     if (dn.getExpression()!=null)
 325       checkExpressionNode(md, nametable, dn.getExpression(), vd.getType());
 326   }
 327
 328   void checkTagDeclarationNode(Descriptor md, SymbolTable nametable,  TagDeclarationNode dn) {
 329     TagVarDescriptor vd=dn.getTagVarDescriptor();
 330     Descriptor d=nametable.get(vd.getSymbol());
 331     if ((d==null)||
 332         (d instanceof FieldDescriptor)) {
 333       nametable.add(vd);
 334     } else
 335       throw new Error(vd.getSymbol()+" defined a second time");
 336   }
 337
 338   void checkSubBlockNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, SubBlockNode sbn) {
 339     checkBlockNode(md, nametable, sbn.getBlockNode());
 340   }
 341
 342   void checkAtomicNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, AtomicNode sbn) {
 343     checkBlockNode(md, nametable, sbn.getBlockNode());
 344   }
 345
 346   void checkContinueBreakNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, ContinueBreakNode cbn) {
 347       if (loopstack.empty())
 348           throw new Error("continue/break outside of loop");
 349       LoopNode ln=(LoopNode)loopstack.peek();
 350       cbn.setLoop(ln);
 351   }
 352
 353   void checkReturnNode(Descriptor d, SymbolTable nametable, ReturnNode rn) {
 354     if (d instanceof TaskDescriptor)
 355       throw new Error("Illegal return appears in Task: "+d.getSymbol());
 356     MethodDescriptor md=(MethodDescriptor)d;
 357     if (rn.getReturnExpression()!=null)
 358       if (md.getReturnType()==null)
 359         throw new Error("Constructor can't return something.");
 360       else if (md.getReturnType().isVoid())
 361         throw new Error(md+" is void");
 362       else
 363         checkExpressionNode(md, nametable, rn.getReturnExpression(), md.getReturnType());
 364     else
 365     if (md.getReturnType()!=null&&!md.getReturnType().isVoid())
 366       throw new Error("Need to return something for "+md);
 367   }
 368
 369   void checkTaskExitNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, TaskExitNode ten) {
 370     if (md instanceof MethodDescriptor)
 371       throw new Error("Illegal taskexit appears in Method: "+md.getSymbol());
 372     checkFlagEffects((TaskDescriptor)md, ten.getFlagEffects(),nametable);
 373     checkConstraintCheck((TaskDescriptor) md, nametable, ten.getChecks());
 374   }
 375
 376   void checkIfStatementNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, IfStatementNode isn) {
 377     checkExpressionNode(md, nametable, isn.getCondition(), new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 378     checkBlockNode(md, nametable, isn.getTrueBlock());
 379     if (isn.getFalseBlock()!=null)
 380       checkBlockNode(md, nametable, isn.getFalseBlock());
 381   }
 382
 383   void checkExpressionNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, ExpressionNode en, TypeDescriptor td) {
 384     switch(en.kind()) {
 385     case Kind.AssignmentNode:
 386       checkAssignmentNode(md,nametable,(AssignmentNode)en,td);
 387       return;
 388
 389     case Kind.CastNode:
 390       checkCastNode(md,nametable,(CastNode)en,td);
 391       return;
 392
 393     case Kind.CreateObjectNode:
 394       checkCreateObjectNode(md,nametable,(CreateObjectNode)en,td);
 395       return;
 396
 397     case Kind.FieldAccessNode:
 398       checkFieldAccessNode(md,nametable,(FieldAccessNode)en,td);
 399       return;
 400
 401     case Kind.ArrayAccessNode:
 402       checkArrayAccessNode(md,nametable,(ArrayAccessNode)en,td);
 403       return;
 404
 405     case Kind.LiteralNode:
 406       checkLiteralNode(md,nametable,(LiteralNode)en,td);
 407       return;
 408
 409     case Kind.MethodInvokeNode:
 410       checkMethodInvokeNode(md,nametable,(MethodInvokeNode)en,td);
 411       return;
 412
 413     case Kind.NameNode:
 414       checkNameNode(md,nametable,(NameNode)en,td);
 415       return;
 416
 417     case Kind.OpNode:
 418       checkOpNode(md,nametable,(OpNode)en,td);
 419       return;
 420
 421     case Kind.OffsetNode:
 422       checkOffsetNode(md, nametable, (OffsetNode)en, new TypeDescriptor(TypeDescriptor.OFFSET));
 423       return;
 424
 425     case Kind.TertiaryNode:
 426       checkTertiaryNode(md, nametable, (TertiaryNode)en, td);
 427       return;
 428
 429     case Kind.InstanceOfNode:
 430       checkInstanceOfNode(md, nametable, (InstanceOfNode) en, td);
 431       return;
 432
 433     case Kind.ArrayInitializerNode:
 434       checkArrayInitializerNode(md, nametable, (ArrayInitializerNode) en, td);
 435       return;
 436     }
 437     throw new Error();
 438   }
 439
 440   void checkCastNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, CastNode cn, TypeDescriptor td) {
 441     /* Get type descriptor */
 442     if (cn.getType()==null) {
 443       NameDescriptor typenamed=cn.getTypeName().getName();
 444       String typename=typenamed.toString();
 445       TypeDescriptor ntd=new TypeDescriptor(getClass(typename));
 446       cn.setType(ntd);
 447     }
 448
 449     /* Check the type descriptor */
 450     TypeDescriptor cast_type=cn.getType();
 451     checkTypeDescriptor(cast_type);
 452
 453     /* Type check */
 454     if (td!=null) {
 455       if (!typeutil.isSuperorType(td,cast_type))
 456         throw new Error("Cast node returns "+cast_type+", but need "+td);
 457     }
 458
 459     ExpressionNode en=cn.getExpression();
 460     checkExpressionNode(md, nametable, en, null);
 461     TypeDescriptor etd=en.getType();
 462     if (typeutil.isSuperorType(cast_type,etd))     /* Cast trivially succeeds */
 463       return;
 464
 465     if (typeutil.isSuperorType(etd,cast_type))     /* Cast may succeed */
 466       return;
 467     if (typeutil.isCastable(etd, cast_type))
 468       return;
 469
 470     /* Different branches */
 471     /* TODO: change if add interfaces */
 472     throw new Error("Cast will always fail\n"+cn.printNode(0));
 473   }
 474
 475   void checkFieldAccessNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, FieldAccessNode fan, TypeDescriptor td) {
 476     ExpressionNode left=fan.getExpression();
 477     checkExpressionNode(md,nametable,left,null);
 478     TypeDescriptor ltd=left.getType();
 479     String fieldname=fan.getFieldName();
 480
 481     FieldDescriptor fd=null;
 482     if (ltd.isArray()&&fieldname.equals("length"))
 483       fd=FieldDescriptor.arrayLength;
 484     else
 485       fd=(FieldDescriptor) ltd.getClassDesc().getFieldTable().get(fieldname);
 486     if (fd==null)
 487       throw new Error("Unknown field "+fieldname + " in "+fan.printNode(0)+" in "+md);
 488     fan.setField(fd);
 489     if (td!=null)
 490       if (!typeutil.isSuperorType(td,fan.getType()))
 491         throw new Error("Field node returns "+fan.getType()+", but need "+td);
 492   }
 493
 494   void checkArrayAccessNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, ArrayAccessNode aan, TypeDescriptor td) {
 495     ExpressionNode left=aan.getExpression();
 496     checkExpressionNode(md,nametable,left,null);
 497
 498     checkExpressionNode(md,nametable,aan.getIndex(),new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT));
 499     TypeDescriptor ltd=left.getType();
 500
 501     if (td!=null)
 502       if (!typeutil.isSuperorType(td,aan.getType()))
 503         throw new Error("Field node returns "+aan.getType()+", but need "+td);
 504   }
 505
 506   void checkLiteralNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, LiteralNode ln, TypeDescriptor td) {
 507     /* Resolve the type */
 508     Object o=ln.getValue();
 509     if (ln.getTypeString().equals("null")) {
 510       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.NULL));
 511     } else if (o instanceof Integer) {
 512       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT));
 513     } else if (o instanceof Long) {
 514       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG));
 515     } else if (o instanceof Float) {
 516       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.FLOAT));
 517     } else if (o instanceof Boolean) {
 518       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 519     } else if (o instanceof Double) {
 520       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.DOUBLE));
 521     } else if (o instanceof Character) {
 522       ln.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.CHAR));
 523     } else if (o instanceof String) {
 524       ln.setType(new TypeDescriptor(getClass(TypeUtil.StringClass)));
 525     }
 526
 527     if (td!=null)
 528       if (!typeutil.isSuperorType(td,ln.getType()))
 529         throw new Error("Field node returns "+ln.getType()+", but need "+td+" in "+md);
 530   }
 531
 532   void checkNameNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, NameNode nn, TypeDescriptor td) {
 533     NameDescriptor nd=nn.getName();
 534     if (nd.getBase()!=null) {
 535       /* Big hack */
 536       /* Rewrite NameNode */
 537       ExpressionNode en=translateNameDescriptorintoExpression(nd);
 538       nn.setExpression(en);
 539       checkExpressionNode(md,nametable,en,td);
 540     } else {
 541       String varname=nd.toString();
 542       Descriptor d=(Descriptor)nametable.get(varname);
 543       if (d==null) {
 544         throw new Error("Name "+varname+" undefined in: "+md);
 545       }
 546       if (d instanceof VarDescriptor) {
 547         nn.setVar(d);
 548       } else if (d instanceof FieldDescriptor) {
 549         nn.setField((FieldDescriptor)d);
 550         nn.setVar((VarDescriptor)nametable.get("this"));        /* Need a pointer to this */
 551       } else if (d instanceof TagVarDescriptor) {
 552         nn.setVar(d);
 553       } else throw new Error("Wrong type of descriptor");
 554       if (td!=null)
 555         if (!typeutil.isSuperorType(td,nn.getType()))
 556           throw new Error("Field node returns "+nn.getType()+", but need "+td);
 557     }
 558   }
 559
 560   void checkOffsetNode(Descriptor md, SymbolTable nameTable, OffsetNode ofn, TypeDescriptor td) {
 561     TypeDescriptor ltd = ofn.td;
 562     //System.out.println("Testing TypeDescriptor ltd = " + ofn.td);
 563     String fieldname = ofn.fieldname;
 564     //System.out.println("Testing String fieldname = " + ofn.fieldname);
 565     Descriptor d = (Descriptor) nameTable.get(fieldname);
 566     //System.out.println("Testing Descriptor d = " + d.toString());
 567
 568     ClassDescriptor cd = null;
 569     checkTypeDescriptor(ltd);
 570     cd = ltd.getClassDesc();
 571     ofn.setClassDesc(cd);
 572     //System.out.println("Testing for ClassDescriptor cd = " + cd.toString());
 573
 574     FieldDescriptor fd=null;
 575     if (ltd.isArray()&&fieldname.equals("length")) {
 576       fd=FieldDescriptor.arrayLength;
 577     } else {
 578       fd=(FieldDescriptor) cd.getFieldTable().get(fieldname);
 579     }
 580     //System.out.println("Testing for FieldDescriptor fd = " + fd.toString());
 581     ofn.setField(fd);
 582     if (fd==null)
 583       throw new Error("Unknown field "+fieldname + " in "+ofn.printNode(1)+" in "+md);
 584     ofn.setType(td);
 585   }
 586
 587
 588   void checkTertiaryNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, TertiaryNode tn, TypeDescriptor td) {
 589     checkExpressionNode(md, nametable, tn.getCond(), new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 590     checkExpressionNode(md, nametable, tn.getTrueExpr(), td );
 591     checkExpressionNode(md, nametable, tn.getFalseExpr(), td );
 592   }
 593
 594   void checkInstanceOfNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, InstanceOfNode tn, TypeDescriptor td) {
 595     if (td!=null&&!td.isBoolean())
 596       throw new Error("Expecting type "+td+"for instanceof expression");
 597
 598     checkTypeDescriptor(tn.getExprType());
 599     checkExpressionNode(md, nametable, tn.getExpr(), null);
 600   }
 601
 602   void checkArrayInitializerNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, ArrayInitializerNode ain, TypeDescriptor td) {
 603     for( int i = 0; i < ain.numVarInitializers(); ++i ) {
 604       checkExpressionNode(md, nametable, ain.getVarInitializer(i), td);
 605     }
 606   }
 607
 608   void checkAssignmentNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, AssignmentNode an, TypeDescriptor td) {
 609     boolean postinc=true;
 610     if (an.getOperation().getBaseOp()==null||
 611         (an.getOperation().getBaseOp().getOp()!=Operation.POSTINC&&
 612          an.getOperation().getBaseOp().getOp()!=Operation.POSTDEC))
 613       postinc=false;
 614     if (!postinc)
 615       checkExpressionNode(md, nametable, an.getSrc(),td);
 616     //TODO: Need check on validity of operation here
 617     if (!((an.getDest() instanceof FieldAccessNode)||
 618           (an.getDest() instanceof ArrayAccessNode)||
 619           (an.getDest() instanceof NameNode)))
 620       throw new Error("Bad lside in "+an.printNode(0));
 621     checkExpressionNode(md, nametable, an.getDest(), null);
 622
 623     /* We want parameter variables to tasks to be immutable */
 624     if (md instanceof TaskDescriptor) {
 625       if (an.getDest() instanceof NameNode) {
 626         NameNode nn=(NameNode)an.getDest();
 627         if (nn.getVar()!=null) {
 628           if (((TaskDescriptor)md).getParameterTable().contains(nn.getVar().getSymbol()))
 629             throw new Error("Can't modify parameter "+nn.getVar()+ " to task "+td.getSymbol());
 630         }
 631       }
 632     }
 633
 634     if (an.getDest().getType().isString()&&an.getOperation().getOp()==AssignOperation.PLUSEQ) {
 635       //String add
 636       ClassDescriptor stringcl=getClass(TypeUtil.StringClass);
 637       TypeDescriptor stringtd=new TypeDescriptor(stringcl);
 638       NameDescriptor nd=new NameDescriptor("String");
 639       NameDescriptor valuend=new NameDescriptor(nd, "valueOf");
 640
 641       if (!(an.getSrc().getType().isString()&&(an.getSrc() instanceof OpNode))) {
 642         MethodInvokeNode rightmin=new MethodInvokeNode(valuend);
 643         rightmin.addArgument(an.getSrc());
 644         an.right=rightmin;
 645         checkExpressionNode(md, nametable, an.getSrc(), null);
 646       }
 647     }
 648
 649     if (!postinc&&!typeutil.isSuperorType(an.getDest().getType(),an.getSrc().getType())) {
 650       throw new Error("Type of rside ("+an.getSrc().getType()+") not compatible with type of lside ("+an.getDest().getType()+")"+an.printNode(0));
 651     }
 652   }
 653
 654   void checkLoopNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, LoopNode ln) {
 655       loopstack.push(ln);
 656     if (ln.getType()==LoopNode.WHILELOOP||ln.getType()==LoopNode.DOWHILELOOP) {
 657       checkExpressionNode(md, nametable, ln.getCondition(), new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 658       checkBlockNode(md, nametable, ln.getBody());
 659     } else {
 660       //For loop case
 661       /* Link in the initializer naming environment */
 662       BlockNode bn=ln.getInitializer();
 663       bn.getVarTable().setParent(nametable);
 664       for(int i=0; i<bn.size(); i++) {
 665         BlockStatementNode bsn=bn.get(i);
 666         checkBlockStatementNode(md, bn.getVarTable(),bsn);
 667       }
 668       //check the condition
 669       checkExpressionNode(md, bn.getVarTable(), ln.getCondition(), new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 670       checkBlockNode(md, bn.getVarTable(), ln.getBody());
 671       checkBlockNode(md, bn.getVarTable(), ln.getUpdate());
 672     }
 673     loopstack.pop();
 674   }
 675
 676
 677   void checkCreateObjectNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, CreateObjectNode con, TypeDescriptor td) {
 678     TypeDescriptor[] tdarray=new TypeDescriptor[con.numArgs()];
 679     for(int i=0; i<con.numArgs(); i++) {
 680       ExpressionNode en=con.getArg(i);
 681       checkExpressionNode(md,nametable,en,null);
 682       tdarray[i]=en.getType();
 683     }
 684
 685     TypeDescriptor typetolookin=con.getType();
 686     checkTypeDescriptor(typetolookin);
 687
 688     if (td!=null&&!typeutil.isSuperorType(td, typetolookin))
 689       throw new Error(typetolookin + " isn't a "+td);
 690
 691     /* Check flag effects */
 692     if (con.getFlagEffects()!=null) {
 693       FlagEffects fe=con.getFlagEffects();
 694       ClassDescriptor cd=typetolookin.getClassDesc();
 695
 696       for(int j=0; j<fe.numEffects(); j++) {
 697         FlagEffect flag=fe.getEffect(j);
 698         String name=flag.getName();
 699         FlagDescriptor flag_d=(FlagDescriptor)cd.getFlagTable().get(name);
 700         //Make sure the flag is declared
 701         if (flag_d==null)
 702           throw new Error("Flag descriptor "+name+" undefined in class: "+cd.getSymbol());
 703         if (flag_d.getExternal())
 704           throw new Error("Attempting to modify external flag: "+name);
 705         flag.setFlag(flag_d);
 706       }
 707       for(int j=0; j<fe.numTagEffects(); j++) {
 708         TagEffect tag=fe.getTagEffect(j);
 709         String name=tag.getName();
 710
 711         Descriptor d=(Descriptor)nametable.get(name);
 712         if (d==null)
 713           throw new Error("Tag descriptor "+name+" undeclared");
 714         else if (!(d instanceof TagVarDescriptor))
 715           throw new Error(name+" is not a tag descriptor");
 716         tag.setTag((TagVarDescriptor)d);
 717       }
 718     }
 719
 720     if ((!typetolookin.isClass())&&(!typetolookin.isArray()))
 721       throw new Error("Can't allocate primitive type:"+con.printNode(0));
 722
 723     if (!typetolookin.isArray()) {
 724       //Array's don't need constructor calls
 725       ClassDescriptor classtolookin=typetolookin.getClassDesc();
 726
 727       Set methoddescriptorset=classtolookin.getMethodTable().getSet(typetolookin.getSymbol());
 728       MethodDescriptor bestmd=null;
 729 NextMethod:
 730       for(Iterator methodit=methoddescriptorset.iterator(); methodit.hasNext();) {
 731         MethodDescriptor currmd=(MethodDescriptor)methodit.next();
 732         /* Need correct number of parameters */
 733         if (con.numArgs()!=currmd.numParameters())
 734           continue;
 735         for(int i=0; i<con.numArgs(); i++) {
 736           if (!typeutil.isSuperorType(currmd.getParamType(i),tdarray[i]))
 737             continue NextMethod;
 738         }
 739         /* Local allocations can't call global allocator */
 740         if (!con.isGlobal()&&currmd.isGlobal())
 741           continue;
 742
 743         /* Method okay so far */
 744         if (bestmd==null)
 745           bestmd=currmd;
 746         else {
 747           if (typeutil.isMoreSpecific(currmd,bestmd)) {
 748             bestmd=currmd;
 749           } else if (con.isGlobal()&&match(currmd, bestmd)) {
 750             if (currmd.isGlobal()&&!bestmd.isGlobal())
 751               bestmd=currmd;
 752             else if (currmd.isGlobal()&&bestmd.isGlobal())
 753               throw new Error();
 754           } else if (!typeutil.isMoreSpecific(bestmd, currmd)) {
 755             throw new Error("No method is most specific");
 756           }
 757
 758           /* Is this more specific than bestmd */
 759         }
 760       }
 761       if (bestmd==null)
 762         throw new Error("No method found for "+con.printNode(0)+" in "+md);
 763       con.setConstructor(bestmd);
 764     }
 765   }
 766
 767
 768   /** Check to see if md1 is the same specificity as md2.*/
 769
 770   boolean match(MethodDescriptor md1, MethodDescriptor md2) {
 771     /* Checks if md1 is more specific than md2 */
 772     if (md1.numParameters()!=md2.numParameters())
 773       throw new Error();
 774     for(int i=0; i<md1.numParameters(); i++) {
 775       if (!md2.getParamType(i).equals(md1.getParamType(i)))
 776         return false;
 777     }
 778     if (!md2.getReturnType().equals(md1.getReturnType()))
 779       return false;
 780
 781     if (!md2.getClassDesc().equals(md1.getClassDesc()))
 782       return false;
 783
 784     return true;
 785   }
 786
 787
 788
 789   ExpressionNode translateNameDescriptorintoExpression(NameDescriptor nd) {
 790     String id=nd.getIdentifier();
 791     NameDescriptor base=nd.getBase();
 792     if (base==null)
 793       return new NameNode(nd);
 794     else
 795       return new FieldAccessNode(translateNameDescriptorintoExpression(base),id);
 796   }
 797
 798
 799   void checkMethodInvokeNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, MethodInvokeNode min, TypeDescriptor td) {
 800     /*Typecheck subexpressions
 801        and get types for expressions*/
 802
 803     TypeDescriptor[] tdarray=new TypeDescriptor[min.numArgs()];
 804     for(int i=0; i<min.numArgs(); i++) {
 805       ExpressionNode en=min.getArg(i);
 806       checkExpressionNode(md,nametable,en,null);
 807       tdarray[i]=en.getType();
 808     }
 809     TypeDescriptor typetolookin=null;
 810     if (min.getExpression()!=null) {
 811       checkExpressionNode(md,nametable,min.getExpression(),null);
 812       typetolookin=min.getExpression().getType();
 813       //if (typetolookin==null)
 814       //throw new Error(md+" has null return type");
 815
 816     } else if (min.getBaseName()!=null) {
 817       String rootname=min.getBaseName().getRoot();
 818       if (rootname.equals("super")) {
 819         ClassDescriptor supercd=((MethodDescriptor)md).getClassDesc().getSuperDesc();
 820         typetolookin=new TypeDescriptor(supercd);
 821       } else if (nametable.get(rootname)!=null) {
 822         //we have an expression
 823         min.setExpression(translateNameDescriptorintoExpression(min.getBaseName()));
 824         checkExpressionNode(md, nametable, min.getExpression(), null);
 825         typetolookin=min.getExpression().getType();
 826       } else {
 827         //we have a type
 828         ClassDescriptor cd;
 829         if (min.getBaseName().getSymbol().equals("System.out"))
 830           cd=getClass("System");
 831         else
 832           cd=getClass(min.getBaseName().getSymbol());
 833         if (cd==null)
 834           throw new Error("md = "+ md.toString()+ "  "+min.getBaseName()+" undefined");
 835         typetolookin=new TypeDescriptor(cd);
 836       }
 837     } else if ((md instanceof MethodDescriptor)&&min.getMethodName().equals("super")) {
 838       ClassDescriptor supercd=((MethodDescriptor)md).getClassDesc().getSuperDesc();
 839       min.methodid=supercd.getSymbol();
 840       typetolookin=new TypeDescriptor(supercd);
 841     } else if (md instanceof MethodDescriptor) {
 842       typetolookin=new TypeDescriptor(((MethodDescriptor)md).getClassDesc());
 843     } else {
 844       /* If this a task descriptor we throw an error at this point */
 845       throw new Error("Unknown method call to "+min.getMethodName()+"in task"+md.getSymbol());
 846     }
 847     if (!typetolookin.isClass())
 848       throw new Error("Error with method call to "+min.getMethodName());
 849     ClassDescriptor classtolookin=typetolookin.getClassDesc();
 850     //System.out.println("Method name="+min.getMethodName());
 851
 852     Set methoddescriptorset=classtolookin.getMethodTable().getSet(min.getMethodName());
 853     MethodDescriptor bestmd=null;
 854 NextMethod:
 855     for(Iterator methodit=methoddescriptorset.iterator(); methodit.hasNext();) {
 856       MethodDescriptor currmd=(MethodDescriptor)methodit.next();
 857       /* Need correct number of parameters */
 858       if (min.numArgs()!=currmd.numParameters())
 859         continue;
 860       for(int i=0; i<min.numArgs(); i++) {
 861         if (!typeutil.isSuperorType(currmd.getParamType(i),tdarray[i]))
 862           continue NextMethod;
 863       }
 864       /* Method okay so far */
 865       if (bestmd==null)
 866         bestmd=currmd;
 867       else {
 868         if (typeutil.isMoreSpecific(currmd,bestmd)) {
 869           bestmd=currmd;
 870         } else if (!typeutil.isMoreSpecific(bestmd, currmd))
 871           throw new Error("No method is most specific");
 872
 873         /* Is this more specific than bestmd */
 874       }
 875     }
 876     if (bestmd==null)
 877       throw new Error("No method found for :"+min.printNode(0)+" in class: " + classtolookin+" in "+md);
 878     min.setMethod(bestmd);
 879
 880     if ((td!=null)&&(min.getType()!=null)&&!typeutil.isSuperorType(td,  min.getType()))
 881       throw new Error(min.getType()+ " is not equal to or a subclass of "+td);
 882     /* Check whether we need to set this parameter to implied this */
 883     if (!bestmd.isStatic()) {
 884       if (min.getExpression()==null) {
 885         ExpressionNode en=new NameNode(new NameDescriptor("this"));
 886         min.setExpression(en);
 887         checkExpressionNode(md, nametable, min.getExpression(), null);
 888       }
 889     }
 890   }
 891
 892
 893   void checkOpNode(Descriptor md, SymbolTable nametable, OpNode on, TypeDescriptor td) {
 894     checkExpressionNode(md, nametable, on.getLeft(), null);
 895     if (on.getRight()!=null)
 896       checkExpressionNode(md, nametable, on.getRight(), null);
 897     TypeDescriptor ltd=on.getLeft().getType();
 898     TypeDescriptor rtd=on.getRight()!=null ? on.getRight().getType() : null;
 899     TypeDescriptor lefttype=null;
 900     TypeDescriptor righttype=null;
 901     Operation op=on.getOp();
 902
 903     switch(op.getOp()) {
 904     case Operation.LOGIC_OR:
 905     case Operation.LOGIC_AND:
 906       if (!(rtd.isBoolean()))
 907         throw new Error();
 908       on.setRightType(rtd);
 909
 910     case Operation.LOGIC_NOT:
 911       if (!(ltd.isBoolean()))
 912         throw new Error();
 913       //no promotion
 914       on.setLeftType(ltd);
 915
 916       on.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 917       break;
 918
 919     case Operation.COMP:
 920       // 5.6.2 Binary Numeric Promotion
 921       //TODO unboxing of reference objects
 922       if (ltd.isDouble())
 923         throw new Error();
 924       else if (ltd.isFloat())
 925         throw new Error();
 926       else if (ltd.isLong())
 927         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG);
 928       else
 929         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
 930       on.setLeftType(lefttype);
 931       on.setType(lefttype);
 932       break;
 933
 934     case Operation.BIT_OR:
 935     case Operation.BIT_XOR:
 936     case Operation.BIT_AND:
 937       // 5.6.2 Binary Numeric Promotion
 938       //TODO unboxing of reference objects
 939       if (ltd.isDouble()||rtd.isDouble())
 940         throw new Error();
 941       else if (ltd.isFloat()||rtd.isFloat())
 942         throw new Error();
 943       else if (ltd.isLong()||rtd.isLong())
 944         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG);
 945       // 090205 hack for boolean
 946       else if (ltd.isBoolean()||rtd.isBoolean())
 947         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN);
 948       else
 949         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
 950       righttype=lefttype;
 951
 952       on.setLeftType(lefttype);
 953       on.setRightType(righttype);
 954       on.setType(lefttype);
 955       break;
 956
 957     case Operation.ISAVAILABLE:
 958       if (!(ltd.isPtr())) {
 959         throw new Error("Can't use isavailable on non-pointers/non-parameters.");
 960       }
 961       lefttype=ltd;
 962       on.setLeftType(lefttype);
 963       on.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 964       break;
 965
 966     case Operation.EQUAL:
 967     case Operation.NOTEQUAL:
 968       // 5.6.2 Binary Numeric Promotion
 969       //TODO unboxing of reference objects
 970       if (ltd.isBoolean()||rtd.isBoolean()) {
 971         if (!(ltd.isBoolean()&&rtd.isBoolean()))
 972           throw new Error();
 973         righttype=lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN);
 974       } else if (ltd.isPtr()||rtd.isPtr()) {
 975         if (!(ltd.isPtr()&&rtd.isPtr()))
 976           throw new Error();
 977         righttype=rtd;
 978         lefttype=ltd;
 979       } else if (ltd.isDouble()||rtd.isDouble())
 980         righttype=lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.DOUBLE);
 981       else if (ltd.isFloat()||rtd.isFloat())
 982         righttype=lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.FLOAT);
 983       else if (ltd.isLong()||rtd.isLong())
 984         righttype=lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG);
 985       else
 986         righttype=lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
 987
 988       on.setLeftType(lefttype);
 989       on.setRightType(righttype);
 990       on.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
 991       break;
 992
 993
 994
 995     case Operation.LT:
 996     case Operation.GT:
 997     case Operation.LTE:
 998     case Operation.GTE:
 999       // 5.6.2 Binary Numeric Promotion
1000       //TODO unboxing of reference objects
1001       if (!ltd.isNumber()||!rtd.isNumber())
1002         throw new Error();
1003
1004       if (ltd.isDouble()||rtd.isDouble())
1005         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.DOUBLE);
1006       else if (ltd.isFloat()||rtd.isFloat())
1007         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.FLOAT);
1008       else if (ltd.isLong()||rtd.isLong())
1009         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG);
1010       else
1011         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
1012       righttype=lefttype;
1013       on.setLeftType(lefttype);
1014       on.setRightType(righttype);
1015       on.setType(new TypeDescriptor(TypeDescriptor.BOOLEAN));
1016       break;
1017
1018     case Operation.ADD:
1019       if (ltd.isString()||rtd.isString()) {
1020         ClassDescriptor stringcl=getClass(TypeUtil.StringClass);
1021         TypeDescriptor stringtd=new TypeDescriptor(stringcl);
1022         NameDescriptor nd=new NameDescriptor("String");
1023         NameDescriptor valuend=new NameDescriptor(nd, "valueOf");
1024         if (!(ltd.isString()&&(on.getLeft() instanceof OpNode))) {
1025           MethodInvokeNode leftmin=new MethodInvokeNode(valuend);
1026           leftmin.addArgument(on.getLeft());
1027           on.left=leftmin;
1028           checkExpressionNode(md, nametable, on.getLeft(), null);
1029         }
1030
1031         if (!(rtd.isString()&&(on.getRight() instanceof OpNode))) {
1032           MethodInvokeNode rightmin=new MethodInvokeNode(valuend);
1033           rightmin.addArgument(on.getRight());
1034           on.right=rightmin;
1035           checkExpressionNode(md, nametable, on.getRight(), null);
1036         }
1037
1038         on.setLeftType(stringtd);
1039         on.setRightType(stringtd);
1040         on.setType(stringtd);
1041         break;
1042       }
1043
1044     case Operation.SUB:
1045     case Operation.MULT:
1046     case Operation.DIV:
1047     case Operation.MOD:
1048       // 5.6.2 Binary Numeric Promotion
1049       //TODO unboxing of reference objects
1050       if (ltd.isArray()||rtd.isArray()||!ltd.isNumber()||!rtd.isNumber())
1051         throw new Error("Error in "+on.printNode(0));
1052
1053       if (ltd.isDouble()||rtd.isDouble())
1054         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.DOUBLE);
1055       else if (ltd.isFloat()||rtd.isFloat())
1056         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.FLOAT);
1057       else if (ltd.isLong()||rtd.isLong())
1058         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.LONG);
1059       else
1060         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
1061       righttype=lefttype;
1062       on.setLeftType(lefttype);
1063       on.setRightType(righttype);
1064       on.setType(lefttype);
1065       break;
1066
1067     case Operation.LEFTSHIFT:
1068     case Operation.RIGHTSHIFT:
1069     case Operation.URIGHTSHIFT:
1070       if (!rtd.isIntegerType())
1071         throw new Error();
1072       //5.6.1 Unary Numeric Promotion
1073       if (rtd.isByte()||rtd.isShort()||rtd.isInt())
1074         righttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
1075       else
1076         righttype=rtd;
1077
1078       on.setRightType(righttype);
1079       if (!ltd.isIntegerType())
1080         throw new Error();
1081
1082     case Operation.UNARYPLUS:
1083     case Operation.UNARYMINUS:
1084       /*        case Operation.POSTINC:
1085           case Operation.POSTDEC:
1086           case Operation.PREINC:
1087           case Operation.PREDEC:*/
1088       if (!ltd.isNumber())
1089         throw new Error();
1090       //5.6.1 Unary Numeric Promotion
1091       if (ltd.isByte()||ltd.isShort()||ltd.isInt())
1092         lefttype=new TypeDescriptor(TypeDescriptor.INT);
1093       else
1094         lefttype=ltd;
1095       on.setLeftType(lefttype);
1096       on.setType(lefttype);
1097       break;
1098
1099     default:
1100       throw new Error(op.toString());
1101     }
1102
1103     if (td!=null)
1104       if (!typeutil.isSuperorType(td, on.getType())) {
1105         System.out.println(td);
1106         System.out.println(on.getType());
1107         throw new Error("Type of rside not compatible with type of lside"+on.printNode(0));
1108       }
1109   }
1110 }