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