granicus.if.org Git - clang/blob - Sema/SemaType.cpp

   1 //===--- SemaType.cpp - Semantic Analysis for Types -----------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //  This file implements type-related semantic analysis.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "Sema.h"
  15 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  16 #include "clang/AST/Decl.h"
  17 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  18 #include "clang/Parse/DeclSpec.h"
  19 #include "clang/Basic/LangOptions.h"
  20 using namespace clang;
  21
  22 /// ConvertDeclSpecToType - Convert the specified declspec to the appropriate
  23 /// type object.  This returns null on error.
  24 static QualType ConvertDeclSpecToType(const DeclSpec &DS, ASTContext &Ctx) {
  25   // FIXME: Should move the logic from DeclSpec::Finish to here for validity
  26   // checking.
  27   QualType Result;
  28
  29   switch (DS.getTypeSpecType()) {
  30   default: return QualType(); // FIXME: Handle unimp cases!
  31   case DeclSpec::TST_void: return Ctx.VoidTy;
  32   case DeclSpec::TST_char:
  33     if (DS.getTypeSpecSign() == DeclSpec::TSS_unspecified)
  34       Result = Ctx.CharTy;
  35     else if (DS.getTypeSpecSign() == DeclSpec::TSS_signed)
  36       Result = Ctx.SignedCharTy;
  37     else {
  38       assert(DS.getTypeSpecSign() == DeclSpec::TSS_unsigned &&
  39              "Unknown TSS value");
  40       Result = Ctx.UnsignedCharTy;
  41     }
  42     break;
  43   case DeclSpec::TST_unspecified:  // Unspecific typespec defaults to int.
  44   case DeclSpec::TST_int: {
  45     if (DS.getTypeSpecSign() != DeclSpec::TSS_unsigned) {
  46       switch (DS.getTypeSpecWidth()) {
  47       case DeclSpec::TSW_unspecified: Result = Ctx.IntTy; break;
  48       case DeclSpec::TSW_short:       Result = Ctx.ShortTy; break;
  49       case DeclSpec::TSW_long:        Result = Ctx.LongTy; break;
  50       case DeclSpec::TSW_longlong:    Result = Ctx.LongLongTy; break;
  51       }
  52     } else {
  53       switch (DS.getTypeSpecWidth()) {
  54       case DeclSpec::TSW_unspecified: Result = Ctx.UnsignedIntTy; break;
  55       case DeclSpec::TSW_short:       Result = Ctx.UnsignedShortTy; break;
  56       case DeclSpec::TSW_long:        Result = Ctx.UnsignedLongTy; break;
  57       case DeclSpec::TSW_longlong:    Result = Ctx.UnsignedLongLongTy; break;
  58       }
  59     }
  60     break;
  61   }
  62   case DeclSpec::TST_float: Result = Ctx.FloatTy; break;
  63   case DeclSpec::TST_double:
  64     if (DS.getTypeSpecWidth() == DeclSpec::TSW_long)
  65       Result = Ctx.LongDoubleTy;
  66     else
  67       Result = Ctx.DoubleTy;
  68     break;
  69   case DeclSpec::TST_bool: Result = Ctx.BoolTy; break; // _Bool or bool
  70   case DeclSpec::TST_decimal32:    // _Decimal32
  71   case DeclSpec::TST_decimal64:    // _Decimal64
  72   case DeclSpec::TST_decimal128:   // _Decimal128
  73     assert(0 && "FIXME: GNU decimal extensions not supported yet!");
  74   case DeclSpec::TST_enum:
  75   case DeclSpec::TST_union:
  76   case DeclSpec::TST_struct: {
  77     Decl *D = static_cast<Decl *>(DS.getTypeRep());
  78     assert(D && "Didn't get a decl for a enum/union/struct?");
  79     assert(DS.getTypeSpecWidth() == 0 && DS.getTypeSpecComplex() == 0 &&
  80            DS.getTypeSpecSign() == 0 &&
  81            "Can't handle qualifiers on typedef names yet!");
  82     // TypeQuals handled by caller.
  83     Result = Ctx.getTagDeclType(cast<TagDecl>(D));
  84     break;
  85   }
  86   case DeclSpec::TST_typedef: {
  87     Decl *D = static_cast<Decl *>(DS.getTypeRep());
  88     assert(D && "Didn't get a decl for a typedef?");
  89     assert(DS.getTypeSpecWidth() == 0 && DS.getTypeSpecComplex() == 0 &&
  90            DS.getTypeSpecSign() == 0 &&
  91            "Can't handle qualifiers on typedef names yet!");
  92     // FIXME: Adding a TST_objcInterface clause doesn't seem ideal, so
  93     // we have this "hack" for now...
  94     if (ObjCInterfaceDecl *ObjCIntDecl = dyn_cast<ObjCInterfaceDecl>(D)) {
  95       if (DS.getProtocolQualifiers() == 0) {
  96         Result = Ctx.getObjCInterfaceType(ObjCIntDecl);
  97         break;
  98       }
  99
 100       Action::DeclTy **PPDecl = &(*DS.getProtocolQualifiers())[0];
 101       Result = Ctx.getObjCQualifiedInterfaceType(ObjCIntDecl,
 102                                    reinterpret_cast<ObjCProtocolDecl**>(PPDecl),
 103                                                  DS.NumProtocolQualifiers());
 104       break;
 105     }
 106     else if (TypedefDecl *typeDecl = dyn_cast<TypedefDecl>(D)) {
 107       if (Ctx.getObjCIdType() == Ctx.getTypedefType(typeDecl)
 108           && DS.getProtocolQualifiers()) {
 109           // id<protocol-list>
 110         Action::DeclTy **PPDecl = &(*DS.getProtocolQualifiers())[0];
 111         Result = Ctx.getObjCQualifiedIdType(typeDecl->getUnderlyingType(),
 112                                  reinterpret_cast<ObjCProtocolDecl**>(PPDecl),
 113                                             DS.NumProtocolQualifiers());
 114         break;
 115       }
 116     }
 117     // TypeQuals handled by caller.
 118     Result = Ctx.getTypedefType(cast<TypedefDecl>(D));
 119     break;
 120   }
 121   case DeclSpec::TST_typeofType:
 122     Result = QualType::getFromOpaquePtr(DS.getTypeRep());
 123     assert(!Result.isNull() && "Didn't get a type for typeof?");
 124     // TypeQuals handled by caller.
 125     Result = Ctx.getTypeOfType(Result);
 126     break;
 127   case DeclSpec::TST_typeofExpr: {
 128     Expr *E = static_cast<Expr *>(DS.getTypeRep());
 129     assert(E && "Didn't get an expression for typeof?");
 130     // TypeQuals handled by caller.
 131     Result = Ctx.getTypeOfExpr(E);
 132     break;
 133   }
 134   }
 135
 136   // Handle complex types.
 137   if (DS.getTypeSpecComplex() == DeclSpec::TSC_complex)
 138     Result = Ctx.getComplexType(Result);
 139
 140   assert(DS.getTypeSpecComplex() != DeclSpec::TSC_imaginary &&
 141          "FIXME: imaginary types not supported yet!");
 142
 143   return Result;
 144 }
 145
 146 /// GetTypeForDeclarator - Convert the type for the specified declarator to Type
 147 /// instances.
 148 QualType Sema::GetTypeForDeclarator(Declarator &D, Scope *S) {
 149   // long long is a C99 feature.
 150   if (!getLangOptions().C99 && !getLangOptions().CPlusPlus0x &&
 151       D.getDeclSpec().getTypeSpecWidth() == DeclSpec::TSW_longlong)
 152     Diag(D.getDeclSpec().getTypeSpecWidthLoc(), diag::ext_longlong);
 153
 154   QualType T = ConvertDeclSpecToType(D.getDeclSpec(), Context);
 155
 156   // Apply const/volatile/restrict qualifiers to T.
 157   T = T.getQualifiedType(D.getDeclSpec().getTypeQualifiers());
 158
 159   // Walk the DeclTypeInfo, building the recursive type as we go.  DeclTypeInfos
 160   // are ordered from the identifier out, which is opposite of what we want :).
 161   for (unsigned i = 0, e = D.getNumTypeObjects(); i != e; ++i) {
 162     const DeclaratorChunk &DeclType = D.getTypeObject(e-i-1);
 163     switch (DeclType.Kind) {
 164     default: assert(0 && "Unknown decltype!");
 165     case DeclaratorChunk::Pointer:
 166       if (T->isReferenceType()) {
 167         // C++ 8.3.2p4: There shall be no ... pointers to references ...
 168         Diag(D.getIdentifierLoc(), diag::err_illegal_decl_pointer_to_reference,
 169              D.getIdentifier() ? D.getIdentifier()->getName() : "type name");
 170         D.setInvalidType(true);
 171         T = Context.IntTy;
 172       }
 173
 174       // Apply the pointer typequals to the pointer object.
 175       T = Context.getPointerType(T).getQualifiedType(DeclType.Ptr.TypeQuals);
 176       break;
 177     case DeclaratorChunk::Reference:
 178       if (const ReferenceType *RT = T->getAsReferenceType()) {
 179         // C++ 8.3.2p4: There shall be no references to references ...
 180         Diag(D.getIdentifierLoc(),
 181              diag::err_illegal_decl_reference_to_reference,
 182              D.getIdentifier() ? D.getIdentifier()->getName() : "type name");
 183         D.setInvalidType(true);
 184         T = RT->getReferenceeType();
 185       }
 186
 187       T = Context.getReferenceType(T);
 188       break;
 189     case DeclaratorChunk::Array: {
 190       const DeclaratorChunk::ArrayTypeInfo &ATI = DeclType.Arr;
 191       Expr *ArraySize = static_cast<Expr*>(ATI.NumElts);
 192       ArrayType::ArraySizeModifier ASM;
 193       if (ATI.isStar)
 194         ASM = ArrayType::Star;
 195       else if (ATI.hasStatic)
 196         ASM = ArrayType::Static;
 197       else
 198         ASM = ArrayType::Normal;
 199
 200       // C99 6.7.5.2p1: If the element type is an incomplete or function type,
 201       // reject it (e.g. void ary[7], struct foo ary[7], void ary[7]())
 202       if (T->isIncompleteType()) {
 203         Diag(D.getIdentifierLoc(), diag::err_illegal_decl_array_incomplete_type,
 204              T.getAsString());
 205         T = Context.IntTy;
 206         D.setInvalidType(true);
 207       } else if (T->isFunctionType()) {
 208         Diag(D.getIdentifierLoc(), diag::err_illegal_decl_array_of_functions,
 209              D.getIdentifier() ? D.getIdentifier()->getName() : "type name");
 210         T = Context.getPointerType(T);
 211         D.setInvalidType(true);
 212       } else if (const ReferenceType *RT = T->getAsReferenceType()) {
 213         // C++ 8.3.2p4: There shall be no ... arrays of references ...
 214         Diag(D.getIdentifierLoc(), diag::err_illegal_decl_array_of_references,
 215              D.getIdentifier() ? D.getIdentifier()->getName() : "type name");
 216         T = RT->getReferenceeType();
 217         D.setInvalidType(true);
 218       } else if (const RecordType *EltTy = T->getAsRecordType()) {
 219         // If the element type is a struct or union that contains a variadic
 220         // array, reject it: C99 6.7.2.1p2.
 221         if (EltTy->getDecl()->hasFlexibleArrayMember()) {
 222           Diag(DeclType.Loc, diag::err_flexible_array_in_array,
 223                T.getAsString());
 224           T = Context.IntTy;
 225           D.setInvalidType(true);
 226         }
 227       }
 228       // C99 6.7.5.2p1: The size expression shall have integer type.
 229       if (ArraySize && !ArraySize->getType()->isIntegerType()) {
 230         Diag(ArraySize->getLocStart(), diag::err_array_size_non_int,
 231              ArraySize->getType().getAsString(), ArraySize->getSourceRange());
 232         D.setInvalidType(true);
 233       }
 234       llvm::APSInt ConstVal(32);
 235       // If no expression was provided, we consider it a VLA.
 236       if (!ArraySize) {
 237         T = Context.getIncompleteArrayType(T, ASM, ATI.TypeQuals);
 238       } else if (!ArraySize->isIntegerConstantExpr(ConstVal, Context)) {
 239         T = Context.getVariableArrayType(T, ArraySize, ASM, ATI.TypeQuals);
 240       } else {
 241         // C99 6.7.5.2p1: If the expression is a constant expression, it shall
 242         // have a value greater than zero.
 243         if (ConstVal.isSigned()) {
 244           if (ConstVal.isNegative()) {
 245             Diag(ArraySize->getLocStart(),
 246                  diag::err_typecheck_negative_array_size,
 247                  ArraySize->getSourceRange());
 248             D.setInvalidType(true);
 249           } else if (ConstVal == 0) {
 250             // GCC accepts zero sized static arrays.
 251             Diag(ArraySize->getLocStart(), diag::ext_typecheck_zero_array_size,
 252                  ArraySize->getSourceRange());
 253           }
 254         }
 255         T = Context.getConstantArrayType(T, ConstVal, ASM, ATI.TypeQuals);
 256       }
 257       // If this is not C99, extwarn about VLA's and C99 array size modifiers.
 258       if (!getLangOptions().C99 &&
 259           (ASM != ArrayType::Normal ||
 260            (ArraySize && !ArraySize->isIntegerConstantExpr(Context))))
 261         Diag(D.getIdentifierLoc(), diag::ext_vla);
 262       break;
 263     }
 264     case DeclaratorChunk::Function:
 265       // If the function declarator has a prototype (i.e. it is not () and
 266       // does not have a K&R-style identifier list), then the arguments are part
 267       // of the type, otherwise the argument list is ().
 268       const DeclaratorChunk::FunctionTypeInfo &FTI = DeclType.Fun;
 269
 270       // C99 6.7.5.3p1: The return type may not be a function or array type.
 271       if (T->isArrayType() || T->isFunctionType()) {
 272         Diag(DeclType.Loc, diag::err_func_returning_array_function,
 273              T.getAsString());
 274         T = Context.IntTy;
 275         D.setInvalidType(true);
 276       }
 277
 278       if (!FTI.hasPrototype) {
 279         // Simple void foo(), where the incoming T is the result type.
 280         T = Context.getFunctionTypeNoProto(T);
 281
 282         // C99 6.7.5.3p3: Reject int(x,y,z) when it's not a function definition.
 283         if (FTI.NumArgs != 0)
 284           Diag(FTI.ArgInfo[0].IdentLoc, diag::err_ident_list_in_fn_declaration);
 285
 286       } else {
 287         // Otherwise, we have a function with an argument list that is
 288         // potentially variadic.
 289         llvm::SmallVector<QualType, 16> ArgTys;
 290
 291         for (unsigned i = 0, e = FTI.NumArgs; i != e; ++i) {
 292           QualType ArgTy = QualType::getFromOpaquePtr(FTI.ArgInfo[i].TypeInfo);
 293           assert(!ArgTy.isNull() && "Couldn't parse type?");
 294           //
 295           // Perform the default function/array conversion (C99 6.7.5.3p[7,8]).
 296           // This matches the conversion that is done in
 297           // Sema::ActOnParamDeclarator(). Without this conversion, the
 298           // argument type in the function prototype *will not* match the
 299           // type in ParmVarDecl (which makes the code generator unhappy).
 300           //
 301           // FIXME: We still apparently need the conversion in
 302           // Sema::ParseParamDeclarator(). This doesn't make any sense, since
 303           // it should be driving off the type being created here.
 304           //
 305           // FIXME: If a source translation tool needs to see the original type,
 306           // then we need to consider storing both types somewhere...
 307           //
 308           if (const ArrayType *AT = ArgTy->getAsArrayType()) {
 309             // int x[restrict 4] ->  int *restrict
 310             ArgTy = Context.getPointerType(AT->getElementType());
 311             ArgTy = ArgTy.getQualifiedType(AT->getIndexTypeQualifier());
 312           } else if (ArgTy->isFunctionType())
 313             ArgTy = Context.getPointerType(ArgTy);
 314           // Look for 'void'.  void is allowed only as a single argument to a
 315           // function with no other parameters (C99 6.7.5.3p10).  We record
 316           // int(void) as a FunctionTypeProto with an empty argument list.
 317           else if (ArgTy->isVoidType()) {
 318             // If this is something like 'float(int, void)', reject it.  'void'
 319             // is an incomplete type (C99 6.2.5p19) and function decls cannot
 320             // have arguments of incomplete type.
 321             if (FTI.NumArgs != 1 || FTI.isVariadic) {
 322               Diag(DeclType.Loc, diag::err_void_only_param);
 323               ArgTy = Context.IntTy;
 324               FTI.ArgInfo[i].TypeInfo = ArgTy.getAsOpaquePtr();
 325             } else if (FTI.ArgInfo[i].Ident) {
 326               // Reject, but continue to parse 'int(void abc)'.
 327               Diag(FTI.ArgInfo[i].IdentLoc,
 328                    diag::err_param_with_void_type);
 329               ArgTy = Context.IntTy;
 330               FTI.ArgInfo[i].TypeInfo = ArgTy.getAsOpaquePtr();
 331             } else {
 332               // Reject, but continue to parse 'float(const void)'.
 333               if (ArgTy.getCVRQualifiers())
 334                 Diag(DeclType.Loc, diag::err_void_param_qualified);
 335
 336               // Do not add 'void' to the ArgTys list.
 337               break;
 338             }
 339           }
 340
 341           ArgTys.push_back(ArgTy);
 342         }
 343         T = Context.getFunctionType(T, &ArgTys[0], ArgTys.size(),
 344                                     FTI.isVariadic);
 345       }
 346       break;
 347     }
 348   }
 349
 350   return T;
 351 }
 352
 353 /// ObjCGetTypeForMethodDefinition - Builds the type for a method definition
 354 /// declarator
 355 QualType Sema::ObjCGetTypeForMethodDefinition(DeclTy *D) {
 356   ObjCMethodDecl *MDecl = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(static_cast<Decl *>(D));
 357   QualType T = MDecl->getResultType();
 358   llvm::SmallVector<QualType, 16> ArgTys;
 359
 360   // Add the first two invisible argument types for self and _cmd.
 361   if (MDecl->isInstance()) {
 362     QualType selfTy = Context.getObjCInterfaceType(MDecl->getClassInterface());
 363     selfTy = Context.getPointerType(selfTy);
 364     ArgTys.push_back(selfTy);
 365   }
 366   else
 367     ArgTys.push_back(Context.getObjCIdType());
 368   ArgTys.push_back(Context.getObjCSelType());
 369
 370   for (int i = 0; i <  MDecl->getNumParams(); i++) {
 371     ParmVarDecl *PDecl = MDecl->getParamDecl(i);
 372     QualType ArgTy = PDecl->getType();
 373     assert(!ArgTy.isNull() && "Couldn't parse type?");
 374     // Perform the default function/array conversion (C99 6.7.5.3p[7,8]).
 375     // This matches the conversion that is done in
 376     // Sema::ParseParamDeclarator().
 377     if (const ArrayType *AT = ArgTy->getAsArrayType())
 378       ArgTy = Context.getPointerType(AT->getElementType());
 379     else if (ArgTy->isFunctionType())
 380       ArgTy = Context.getPointerType(ArgTy);
 381     ArgTys.push_back(ArgTy);
 382   }
 383   T = Context.getFunctionType(T, &ArgTys[0], ArgTys.size(),
 384                               MDecl->isVariadic());
 385   return T;
 386 }
 387
 388 Sema::TypeResult Sema::ActOnTypeName(Scope *S, Declarator &D) {
 389   // C99 6.7.6: Type names have no identifier.  This is already validated by
 390   // the parser.
 391   assert(D.getIdentifier() == 0 && "Type name should have no identifier!");
 392
 393   QualType T = GetTypeForDeclarator(D, S);
 394
 395   assert(!T.isNull() && "GetTypeForDeclarator() returned null type");
 396
 397   // In this context, we *do not* check D.getInvalidType(). If the declarator
 398   // type was invalid, GetTypeForDeclarator() still returns a "valid" type,
 399   // though it will not reflect the user specified type.
 400   return T.getAsOpaquePtr();
 401 }
 402
 403 // Called from Parser::ParseParenDeclarator().
 404 Sema::TypeResult Sema::ActOnParamDeclaratorType(Scope *S, Declarator &D) {
 405   // Note: parameters have identifiers, but we don't care about them here, we
 406   // just want the type converted.
 407   QualType T = GetTypeForDeclarator(D, S);
 408
 409   assert(!T.isNull() && "GetTypeForDeclarator() returned null type");
 410
 411   // In this context, we *do not* check D.getInvalidType(). If the declarator
 412   // type was invalid, GetTypeForDeclarator() still returns a "valid" type,
 413   // though it will not reflect the user specified type.
 414   return T.getAsOpaquePtr();
 415 }