Repair/RepairCompiler/MCC/IR/DotExpr.java

   1 package MCC.IR;
   2
   3 import java.util.*;
   4 import MCC.Compiler;
   5
   6 public class DotExpr extends Expr {
   7
   8     Expr left;
   9     String field;
  10     Expr index;
  11
  12     static boolean DOMEMCHECKS=false;
  13     static boolean DOTYPECHECKS=false;
  14     static boolean DONULL=false;
  15
  16
  17     public DotExpr(Expr left, String field, Expr index) {
  18         this.left = left;
  19         this.field = field;
  20         this.index = index;
  21     }
  22
  23     public boolean isInvariant(Set vars) {
  24         if (!left.isInvariant(vars))
  25             return false;
  26         if (intindex!=null)
  27             return intindex.isInvariant(vars);
  28         else
  29             return true;
  30     }
  31
  32     public Set findInvariants(Set vars) {
  33         if (isInvariant(vars)) {
  34             Set s=new HashSet();
  35             s.add(this);
  36             return s;
  37         } else {
  38             Set ls=left.findInvariants(vars);
  39             if (intindex!=null) {
  40                 ls.addAll(intindex.findInvariants(vars));
  41                 Expr indexbound=((ArrayDescriptor)this.fd).getIndexBound();
  42                 ls.addAll(indexbound.findInvariants(vars));
  43                 if ((!(intindex instanceof IntegerLiteralExpr))||
  44                     ((IntegerLiteralExpr) intindex).getValue() != 0) {
  45                     FieldDescriptor fd=this.fd;
  46                     if (fd instanceof ArrayDescriptor)
  47                         fd=((ArrayDescriptor)fd).getField();
  48                     Expr basesize = fd.getBaseSizeExpr();
  49                     ls.addAll(basesize.findInvariants(vars));
  50                 }
  51             }
  52             return ls;
  53         }
  54     }
  55
  56
  57     public boolean isSafe() {
  58         if (!left.isSafe())
  59             return false;
  60         FieldDescriptor tmpfd=fd;
  61         if (tmpfd instanceof ArrayDescriptor)
  62             return false; // Arrays could be out of bounds
  63         if (tmpfd.getPtr()) // Pointers cound be invalid
  64             return false;
  65         return true;
  66     }
  67
  68     public Set freeVars() {
  69         Set lset=left.freeVars();
  70         Set iset=null;
  71         if (intindex!=null)
  72             iset=intindex.freeVars();
  73         if (lset==null)
  74             return iset;
  75         if (iset!=null)
  76             lset.addAll(iset);
  77         return lset;
  78     }
  79
  80     /*
  81     static int memoryindents = 0;
  82
  83     public static void generate_memory_endblocks(CodeWriter cr) {
  84         while (memoryindents > 0) {
  85             memoryindents --;
  86             cr.endblock();
  87         }
  88         memoryindents = 0;
  89     }
  90     */
  91
  92     FieldDescriptor fd;
  93     TypeDescriptor fieldtype;
  94     Expr intindex;
  95
  96     public String name() {
  97         String name=left.name()+"."+field;
  98         if (index!=null)
  99             name+="["+index.name()+"]";
 100         return name;
 101     }
 102
 103     public void findmatch(Descriptor d, Set s) {
 104         if (d==fd)
 105             s.add(this);
 106         left.findmatch(d,s);
 107         if (intindex!=null)
 108             intindex.findmatch(d,s);
 109     }
 110
 111     public Set useDescriptor(Descriptor d) {
 112         HashSet newset=new HashSet();
 113         if (d==fd)
 114             newset.add(this);
 115         newset.addAll(left.useDescriptor(d));
 116         if (intindex!=null)
 117             newset.addAll(intindex.useDescriptor(d));
 118         return newset;
 119     }
 120
 121     public boolean usesDescriptor(Descriptor d) {
 122         if (d==fd)
 123             return true;
 124         return left.usesDescriptor(d)||((intindex!=null)&&intindex.usesDescriptor(d));
 125     }
 126
 127     public boolean equals(Map remap, Expr e) {
 128         if (e==null||!(e instanceof DotExpr))
 129             return false;
 130         DotExpr de=(DotExpr)e;
 131         if (!de.field.equals(field))
 132             return false;
 133         if (index==null) {
 134             if (de.index!=null)
 135                 return false;
 136         } else if (!index.equals(remap,de.index))
 137             return false;
 138         if (!left.equals(remap,de.left))
 139             return false;
 140         return true;
 141     }
 142
 143
 144     public Set getRequiredDescriptors() {
 145         Set v = left.getRequiredDescriptors();
 146
 147         if (intindex != null) {
 148             v.addAll(intindex.getRequiredDescriptors());
 149         }
 150         return v;
 151     }
 152
 153     public Expr getExpr() {
 154         return left;
 155     }
 156
 157     public FieldDescriptor getField() {
 158         return fd;
 159     }
 160
 161     public Expr getIndex() {
 162         return intindex;
 163     }
 164
 165     public void generate(CodeWriter writer, VarDescriptor dest) {
 166         VarDescriptor leftd = VarDescriptor.makeNew("left");
 167
 168         if (writer.getInvariantValue()!=null&&
 169             writer.getInvariantValue().isInvariant(this)) {
 170             writer.outputline("maybe="+writer.getInvariantValue().getMaybe(this).getSafeSymbol()+";");
 171             writer.outputline(getType().getGenerateType().getSafeSymbol()+
 172                               " "+dest.getSafeSymbol()+"="+writer.getInvariantValue().getValue(this).getSafeSymbol()+";");
 173             return;
 174         }
 175
 176         writer.output("// " +  leftd.getSafeSymbol() + " <-- ");
 177         left.prettyPrint(writer);
 178         writer.outputline("");
 179
 180         left.generate(writer, leftd);
 181
 182         writer.output("// " +  leftd.getSafeSymbol() + " = ");
 183         left.prettyPrint(writer);
 184         writer.outputline("");
 185
 186         StructureTypeDescriptor struct = (StructureTypeDescriptor) left.getType();
 187         Expr offsetbits;
 188
 189         // #ATTN#: getOffsetExpr needs to be called with the fielddescriptor object that is in the vector list
 190         // this means that if the field is an arraydescriptor you have to call getOffsetExpr with the array
 191         // descriptor not the underlying field descriptor
 192
 193         /* we calculate the offset in bits */
 194
 195         offsetbits = struct.getOffsetExpr(fd);
 196
 197         FieldDescriptor fd=this.fd;
 198         if (fd instanceof ArrayDescriptor)
 199             fd=((ArrayDescriptor)fd).getField();
 200         boolean doboundscheck=true;
 201         boolean performedboundscheck=false;
 202
 203         writer.outputline(getType().getGenerateType() + " " + dest.getSafeSymbol()+"=0;");
 204
 205         if (intindex != null) {
 206             if (intindex instanceof IntegerLiteralExpr && ((IntegerLiteralExpr) intindex).getValue() == 0) {
 207                 /* short circuit for constant 0 */
 208             } else {
 209                 Expr basesize = fd.getBaseSizeExpr();
 210                 if (doboundscheck) {
 211                     VarDescriptor indexvd=VarDescriptor.makeNew("index");
 212                     indexvd.setType(ReservedTypeDescriptor.INT);
 213                     writer.getSymbolTable().add(indexvd);
 214
 215                     writer.output("// " + indexvd.getSafeSymbol() + " <-- ");
 216
 217                     intindex.prettyPrint(writer);
 218                     writer.outputline("");
 219                     intindex.generate(writer, indexvd);
 220                     writer.output("// " + indexvd.getSafeSymbol() + " = ");
 221                     intindex.prettyPrint(writer);
 222                     writer.outputline("");
 223                     Expr indexbound=((ArrayDescriptor)this.fd).getIndexBound();
 224                     VarDescriptor indexboundvd=VarDescriptor.makeNew("indexbound");
 225
 226                     indexbound.generate(writer,indexboundvd);
 227
 228                     writer.outputline("if ("+indexvd.getSafeSymbol()+">=0 &&"+indexvd.getSafeSymbol()+"<"+indexboundvd.getSafeSymbol()+")");
 229                     writer.startblock();
 230                     VarExpr indexve=new VarExpr(indexvd);
 231                     offsetbits = new OpExpr(Opcode.ADD, offsetbits, new OpExpr(Opcode.MULT, basesize, indexve));
 232
 233                     performedboundscheck=true;
 234                 } else
 235                     offsetbits = new OpExpr(Opcode.ADD, offsetbits, new OpExpr(Opcode.MULT, basesize, intindex));
 236             }
 237         }
 238
 239         final SymbolTable st = writer.getSymbolTable();
 240         TypeDescriptor td2 = offsetbits.typecheck(new SemanticAnalyzer() {
 241                 public IRErrorReporter getErrorReporter() { throw new IRException("badness"); }
 242                 public SymbolTable getSymbolTable() { return st; }
 243             });
 244
 245         if (td2 == null) {
 246             throw new IRException();
 247         } else if (td2 != ReservedTypeDescriptor.INT) {
 248             throw new IRException();
 249         }
 250
 251         boolean dotypecheck = false;
 252
 253         VarDescriptor ob = VarDescriptor.makeNew("offsetinbits");
 254         writer.output("// " + ob.getSafeSymbol() + " <-- ");
 255         offsetbits.prettyPrint(writer);
 256         writer.outputline("");
 257         offsetbits.generate(writer, ob);
 258         writer.output("// " + ob.getSafeSymbol() + " = ");
 259         offsetbits.prettyPrint(writer);
 260         writer.outputline("");
 261
 262         /* derive offset in bytes */
 263         VarDescriptor offset = VarDescriptor.makeNew("offset");
 264         writer.outputline("int " + offset.getSafeSymbol() + " = " + ob.getSafeSymbol() + " >> 3;");
 265
 266         if (fd.getType() instanceof ReservedTypeDescriptor && !fd.getPtr()) {
 267             VarDescriptor shift = VarDescriptor.makeNew("shift");
 268             writer.outputline("int " + shift.getSafeSymbol() + " = " + ob.getSafeSymbol() +
 269                               " - (" + offset.getSafeSymbol() + " << 3);");
 270             int mask = bitmask(((IntegerLiteralExpr)fd.getType().getSizeExpr()).getValue());
 271
 272             /* type var = ((*(int *) (base + offset)) >> shift) & mask */
 273             writer.outputline("if ("+leftd.getSafeSymbol()+")");
 274             writer.outputline(dest.getSafeSymbol() + " = ((*(int *)" +
 275                               "(" + leftd.getSafeSymbol() + " + " + offset.getSafeSymbol() + ")) " +
 276                               " >> " + shift.getSafeSymbol() + ") & 0x" + Integer.toHexString(mask) + ";");
 277             writer.outputline("else maybe=1;");
 278         } else { /* a structure address or a ptr */
 279             String ptr = fd.getPtr() ? "*(int *)" : "";
 280             /* type var = [*(int *)] (base + offset) */
 281             writer.outputline("if ("+leftd.getSafeSymbol()+")");
 282             writer.startblock();
 283             writer.outputline(dest.getSafeSymbol() +
 284                               " = " + ptr + "(" + leftd.getSafeSymbol() + " + " + offset.getSafeSymbol() + ");");
 285             if (fd.getPtr()) {
 286                 writer.outputline("if ("+dest.getSafeSymbol()+")");
 287                 writer.startblock();
 288                 VarDescriptor typevar=VarDescriptor.makeNew("typechecks");
 289                 if (DOMEMCHECKS&&(!DOTYPECHECKS)) {
 290                     writer.outputline("bool "+typevar.getSafeSymbol()+"=assertvalidmemory(" + dest.getSafeSymbol() + ", " + this.td.getId() + ");");
 291                     dotypecheck = true;
 292                 } else if (DOTYPECHECKS) {
 293                     writer.outputline("bool "+typevar.getSafeSymbol()+"=assertvalidtype(" + dest.getSafeSymbol() + ", " + this.td.getId() + ");");
 294                 }
 295
 296                 if (DOTYPECHECKS||DOMEMCHECKS) {
 297                     writer.outputline("if (!"+typevar.getSafeSymbol()+")");
 298                     writer.startblock();
 299                     writer.outputline(dest.getSafeSymbol()+"=0;");
 300                     if (DONULL)
 301                         writer.outputline(ptr + "(" + leftd.getSafeSymbol() + " + " + offset.getSafeSymbol() + ")=0;");
 302                     writer.endblock();
 303                 }
 304
 305                 writer.endblock();
 306             }
 307             writer.endblock();
 308             writer.outputline("else maybe=1;");
 309         }
 310         if (performedboundscheck) {
 311             writer.endblock();
 312             writer.outputline(" else ");
 313             writer.startblock();
 314             writer.outputline(dest.getSafeSymbol()+"=0;");
 315             writer.outputline("maybe=1;");
 316             if (!Compiler.REPAIR)
 317                 writer.outputline("printf(\"Array Index Out of Bounds\");");
 318             writer.endblock();
 319         }
 320     }
 321
 322     private int bitmask(int bits) {
 323         int mask = 0;
 324
 325         for (int i = 0; i < bits; i++) {
 326             mask <<= 1;
 327             mask += 1;
 328         }
 329
 330         return mask;
 331     }
 332
 333     public void prettyPrint(PrettyPrinter pp) {
 334         left.prettyPrint(pp);
 335         pp.output("." + field);
 336         if (index != null) {
 337             pp.output("[");
 338             index.prettyPrint(pp);
 339             pp.output("]");
 340         }
 341     }
 342
 343     public boolean isValue(TypeDescriptor td) {
 344         FieldDescriptor tmpfd=fd;
 345         if (tmpfd instanceof ArrayDescriptor)
 346             tmpfd=((ArrayDescriptor)tmpfd).getField();
 347         return (tmpfd.getPtr()||(tmpfd.getType() instanceof ReservedTypeDescriptor));
 348     }
 349
 350     public boolean isPtr() {
 351         FieldDescriptor tmpfd=fd;
 352         if (tmpfd instanceof ArrayDescriptor)
 353             tmpfd=((ArrayDescriptor)tmpfd).getField();
 354         return tmpfd.getPtr();
 355     }
 356
 357     boolean typechecked=false;
 358     public TypeDescriptor typecheck(SemanticAnalyzer sa) {
 359         if (typechecked)
 360             return this.td;
 361         else typechecked=true;
 362         TypeDescriptor lefttype = left.typecheck(sa);
 363         TypeDescriptor indextype = index == null ? null : index.typecheck(sa);
 364
 365         {
 366             /* finished typechecking...so we can fill the fields in */
 367             StructureTypeDescriptor struct = (StructureTypeDescriptor) left.getType();
 368             FieldDescriptor fd = struct.getField(field);
 369             LabelDescriptor ld = struct.getLabel(field);
 370             if (ld != null) { /* label */
 371                 assert fd == null;
 372                 fieldtype = ld.getType(); // d.s ==> Superblock, while,  d.b ==> Block
 373                 fd = ld.getField();
 374                 assert fd != null;
 375                 assert intindex == null;
 376                 intindex = ld.getIndex();
 377             } else {
 378                 fieldtype = fd.getType();
 379                 intindex=index;
 380             }
 381             this.fd=fd;
 382             if (fieldtype instanceof MissingTypeDescriptor)
 383                 throw new Error(fieldtype.getSymbol()+" type undefined!");
 384         }
 385
 386         if ((lefttype == null) || (index != null && indextype == null)) {
 387             return null;
 388         }
 389
 390         if (indextype != null) {
 391             if (indextype != ReservedTypeDescriptor.INT) {
 392                 sa.getErrorReporter().report(null, "Index must be of type 'int' not '" + indextype.getSymbol() + "'");
 393                 return null;
 394             }
 395         }
 396
 397         if (lefttype instanceof StructureTypeDescriptor) {
 398             StructureTypeDescriptor struct = (StructureTypeDescriptor) lefttype;
 399             FieldDescriptor fd = struct.getField(field);
 400             LabelDescriptor ld = struct.getLabel(field);
 401
 402             if (fd != null) { /* field */
 403                 assert ld == null;
 404
 405                 if (indextype == null && fd instanceof ArrayDescriptor) {
 406                     sa.getErrorReporter().report(null, "Must specify an index what accessing array field '" + struct.getSymbol() + "." + fd.getSymbol() + "'");
 407                     return null;
 408                 } else if (indextype != null && !(fd instanceof ArrayDescriptor)) {
 409                     sa.getErrorReporter().report(null, "Cannot specify an index when accessing non-array field '" + struct.getSymbol() + "." + fd.getSymbol() + "'");
 410                     return null;
 411                 }
 412
 413                 this.td = fd.getType();
 414             } else if (ld != null) { /* label */
 415                 assert fd == null;
 416
 417                 if (index != null) {
 418                     sa.getErrorReporter().report(null, "A label cannot be accessed as an array");
 419                     return null;
 420                 }
 421
 422                 this.td = ld.getType();
 423             } else {
 424                 sa.getErrorReporter().report(null, "No such field or label '" + field + "' in structure '" + struct.getSymbol() + "'");
 425                 return null;
 426             }
 427
 428             /* we promote bit, byte and short to integer types */
 429             if (this.td == ReservedTypeDescriptor.BIT ||
 430                 this.td == ReservedTypeDescriptor.BYTE ||
 431                 this.td == ReservedTypeDescriptor.SHORT) {
 432                 this.td = ReservedTypeDescriptor.INT;
 433             }
 434
 435             return this.td;
 436         } else {
 437             sa.getErrorReporter().report(null, "Left hand side of . expression must be a structure type, not '" + lefttype.getSymbol() + "'");
 438             return null;
 439         }
 440     }
 441 }
 442