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compileData.ml 18.6 KiB
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(** Time-stamp: <modified the 17/12/2007 (at 17:58) by Erwan Jahier> *)
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Erwan Jahier committed

(*----------------------------------------------------------------------
	module : CompileData
	date :
------------------------------------------------------------------------

	DESCRIPTION :

	Définition des structures de données utilisée pour la compil,
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Erwan Jahier committed
	plus des utilitaires pour les messages d'erreurs, de bug etc.
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Erwan Jahier committed
	N.B. on utilise beaucoup l'adjectif "effectif", qui signifie
	simplement "correct".

	REMARQUE GENERALE :

	D'une manière générale, la compil d'une entité syntaxique
	"toto" est implémentée par une fonction check_toto, qui
	prend en entrée (entr'autre) un toto et renvoie un
	toto_eff.

	TYPES DE DONNEES :

	- type_eff :
	dénotation de type effectif, implémente l'équivalence des types,
	construit à partir d'une type_exp.

	- const_eff :
	dénotation de constante effective,
	construit à partir d'une val_exp => IL S'AGIT DE LA REPRESENTATION
	INTERNE DES CONSTANTES STATIQUES 

	- var_eff :
	déclaration de variable,
	construit à partir de var_info.

	- val_eff :
	union entre const_eff et var_eff.

	- slice_eff :
	dénotation de tranche de tableau,
	construit à partir de slice_info.

	- left_eff :
	version compilée de left_part

	- eq_eff :
	version compilée de eq_info 

	- func_eff :
	déclaration de fonction chéckée 
	(info conservée dans la table des symboles pour résoudre les call)

	- node_half_eff : (N.B. utilise dans pack_env)
	déclaration de node/template half-chéckée.
	(info conservée dans la table des symboles pour résoudre les call)

	- oper_half_eff : (N.B. utilise dans pack_env)
	union de func_eff et node_half_eff.

	- oper_eff :
	dénotation d'opération,
	peut être fonction, predef ou template,
	construit à partir de oper_exp.

	- node_eff :
	noeud/template + arguments statiques effectifs,

	- static_arg_eff :
	déclaration d'un static arg

	- pack_env :
	la "grosse" structure de données qui gère la compilation
	des packages => implémentée dans CheckGlobal pour la partie type/const/function
	(initialisation) et dans CheckOper pour la partie node/template qui
	est faite à la demande.

	- local_env :
	structure qui gère l'environnement de compilation
	d'un noeud/template.

	TYPES FONCTIONNEL :

	- id_solver (en fait, une structure qui contient plusieurs fonctions,
	  une pour traiter les constantes, une pour traiter les types)

	UTILITAIRES :

	- type_of_const_eff : renvoie le type_eff d'une const_eff
	- string_of_type_eff : pretty-print d'un type_eff 
	- string_of_const_eff : pretty-print d'une const_eff 
	- string_of_oper_key : pretty-print d'un oper_key
	_ string_of_slice_eff :

----------------------------------------------------------------------*)

open Printf 
open Lxm
open SyntaxTree
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(*---------------------------------------------------------------------
Type : id_solver
-----------------------------------------------------------------------
	Joue le rôle d'environnemnt : contient des fonctions
	pour résoudre les réferences aux idents.
	(voir par exemple EvalConst, EvalType)

N.B. On fournit les constructeurs des id_solver courants, voir :
	const_and_type_id_solver
----------------------------------------------------------------------*)
type id_solver = {
	id2const : Ident.idref -> Lxm.t -> const_eff ;
	id2type  : Ident.idref -> Lxm.t -> type_eff ;
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}
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(*---------------------------------------------------------------------
Type : type_eff
-----------------------------------------------------------------------
   Dénotation de type immédiat : l'équivalence sémantique des types
   EST l'équivalence structurelle des type_eff. 
   Par rapport à une type_exp :
   - pas d'alias
   - taille des tableaux résolues
----------------------------------------------------------------------*)
and type_eff =
    Bool_type_eff
  | Int_type_eff
  | Real_type_eff
  | External_type_eff  of Ident.long
  | Enum_type_eff      of Ident.long * (Ident.long list)
  | Array_type_eff     of type_eff * int
  | Struct_type_eff    of Ident.long * (Ident.t * type_eff * const_eff option) list
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(*---------------------------------------------------------------------
Type : slice_eff
-----------------------------------------------------------------------
   Dénotation de tranche de tableau correcte :
	si A est le tableau d'entrée, alors S est le tableau
	de sortie avec :
	S[i] = A[first + i*step] pour i = 0 .. width
----------------------------------------------------------------------*)
and slice_eff = {
  se_first : int;
  se_last : int;
  se_step : int;
  se_width : int
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}
(*---------------------------------------------------------------------
Type : left_eff
-----------------------------------------------------------------------
	Version checkée des left_part
	(les idents, les index et les tranches sont résolus)

	N.B. On conserve aussi le type effectif de chaque noeud
	bien qu'il soit possible de le retrouver. 
	(voir type_of_left_eff)

	N.B. On garde aussi l'info source des idents au cas ou.
----------------------------------------------------------------------*)
and left_eff =
    LeftEffVar of (var_eff * Lxm.t)
  | LeftEffField of (left_eff * Ident.t * type_eff)
  | LeftEffArray of (left_eff * int * type_eff)
  | LeftEffSlice of (left_eff * slice_eff * type_eff)
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(*---------------------------------------------------------------------
Type : eq_eff
-----------------------------------------------------------------------
	Version checkée des eq_info 
	N.B. A COMPLETER SANS DOUTE
----------------------------------------------------------------------*)
and eq_eff = {
  eqf_left_list : left_eff list ;
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}
(*---------------------------------------------------------------------
Type : const_eff
-----------------------------------------------------------------------
   Dénotation de constante immédiate
	N.B. les const_eff "portent" leur type :
	- il est implicite pour bool, int, real, 
	- explicite pour extern, enum et struct
	- pour array c'est le TYPE DES ELEMENTS QU'ON TRIMBALE 
	VOIR => type_of_const_eff
----------------------------------------------------------------------*)
and const_eff =
(* type predef *)
    Bool_const_eff of bool
  | Int_const_eff of int
  | Real_const_eff of float
	  (* type atomique non predef : on précise le type *)
  | Extern_const_eff of (Ident.long * type_eff)
  | Enum_const_eff   of (Ident.long * type_eff)
	  (* type structure : liste (champ,valeur) + type structure *)
  | Struct_const_eff of ((Ident.t * const_eff) list * type_eff)
	  (* type tableau : liste des valeurs + type des elts + taille *)
  | Array_const_eff of (const_eff array * type_eff)
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(*---------------------------------------------------------------------
Type: val_eff	
-----------------------------------------------------------------------
	Une constante ou une variable
	=> item de la table des symboles de valeurs
----------------------------------------------------------------------*)
and val_eff =
    ConstEff of const_eff
  | VarEff of var_eff
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(*---------------------------------------------------------------------
Type: var_eff	
-----------------------------------------------------------------------
	Info associée à un ident de variable
----------------------------------------------------------------------*)
(* ICI à completer/modifier sans doute *)
and var_eff = {
  vf_name : Ident.t ;
  vf_nature : var_nature ;
  vf_type : type_eff ;
  vf_clock : clock_eff	
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}
and clock_eff = 
    BaseClockEff
  | VarClockEff of var_eff
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(*---------------------------------------------------------------------
Type : oper_half_eff
-----------------------------------------------------------------------
	Union des déclarations de node et de function.
	N.B. dans le cas des fonctions, on a un info complétement chéckée
	(func_eff), par contre pour les nodes on a une info
	à peine chéckée, d'où le nom node_half_eff.
	=> item de la table des symboles d'opération
----------------------------------------------------------------------*)
and oper_half_eff = 
    FuncRef of func_eff
  | NodeRef of node_half_eff
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(*---------------------------------------------------------------------
Type : func_eff
-----------------------------------------------------------------------
	Construit à partir de func_info
----------------------------------------------------------------------*)
and func_eff = {
  fe_name : Ident.t ;
  fe_in_types  : type_eff list ;
  fe_out_types : type_eff list
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}
(*---------------------------------------------------------------------
Type : node_half_eff
-----------------------------------------------------------------------
	correspond à un noeud half-checked : on conserve simplement
	la node_info (on pourra sophistiquer plus tard)
----------------------------------------------------------------------*)
and node_half_eff = SyntaxTree.node_info srcflaged
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(*---------------------------------------------------------------------
Type : node_eff
-----------------------------------------------------------------------
	correspond à une instance de template (ou, cas limite,
	de noeud sans param statique). La clé est un couple ident/liste
	d'arguments statiques effectifs
	N.B. une horloge formelle est soit None (base)
	soit l'index d'une entrée (0..nb entrées-1)
	Les formal-clocks sont crées au cours du type-checking
	(et pas du clock-checking)

----------------------------------------------------------------------*)
and node_eff = {
  nf_key : node_key ;
  nf_in_types  : type_eff list ;
  nf_out_types : type_eff list ;
  nf_in_formal_clocks  : int option list ;
  nf_out_formal_clocks : int option list ;
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}
(*---------------------------------------------------------------------
Type : XXX_key
-----------------------------------------------------------------------
les clés sont des idents complets en général,
un peu plus compliqué pour les nodes... 
----------------------------------------------------------------------*)
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and node_key = item_key * static_arg_eff list

(*---------------------------------------------------------------------
Type : static_arg_eff
-----------------------------------------------------------------------
	associé à un nom de noeud une liste
	de static_arg_eff permet d'identifier de manière unique une
	instance de template.
	N.B. si la liste d'args est vide, c'est un noeud simple.
----------------------------------------------------------------------*)
and static_arg_eff =
    ConstStaticArgEff of (Ident.t * const_eff)
  | TypeStaticArgEff  of (Ident.t * type_eff)
  | OperStaticArgEff  of (Ident.t * oper_eff)
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(*---------------------------------------------------------------------
Type : oper_eff
-----------------------------------------------------------------------
	Version chéckée des oper_exp (expression dénotant une opération).
	Utilisée dans les expressions call, mais aussi comme argument statique
	ou comme définition de noeud (alias). 
	Union entre opérateur prédéfini, user_func_eff et node_eff
----------------------------------------------------------------------*)
and oper_eff =
    PredefOper of by_pos_op 
  | FuncOper of func_eff
  | NodeOper of node_eff
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(*---------------------------------------------------------------------
Type : oper_alias
-----------------------------------------------------------------------
	item utilisé pour ``résoudre'' les idents d'operation dans
	local_env : dans un local_env, un identificateur utilisé
	dans une expression "call" peut pointer sur un opérateur
	parfaitement défini (oper_eff), ou sur un noeud half_checké
----------------------------------------------------------------------*)
and oper_alias =
    CheckedOper of oper_eff
  | HalfCheckedNode of node_half_eff
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(*---------------------------------------------------------------------
Type chkflaged
-----------------------------------------------------------------------
Au cours du check, on conserve le statut des idents :

- Checking => en cours de traitement, permet de lever les récursions
- Checked  => traité et correct
- BadChecked => déjà marqué comme incorrect (pas besoin d'un nouveau
   message d'erreur)
----------------------------------------------------------------------*)
type 'a chkflaged =
    Checking
  | Checked of 'a
  | BadChecked
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type
world_env = {
  wenv_src : SyntaxTree.pack_or_model list;
  wenv_mod_srcs : (Ident.t, SyntaxTree.model_info srcflaged) Hashtbl.t ;
  wenv_pack_srcs :  (Ident.t, SyntaxTree.pack_info srcflaged) Hashtbl.t ;
  wenv_pack_envs : (Ident.t, pack_env) Hashtbl.t ;
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}
(*---------------------------------------------------------------------
Type pack_env
-----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------*)
and pack_env = {
  (* penv_src : SyntaxTree.package ; *)
  penv_type_table  : (Ident.t, type_eff chkflaged)   Hashtbl.t ;
  penv_const_table : (Ident.t, const_eff chkflaged)  Hashtbl.t ;
  penv_oper_table  : (Ident.t, oper_half_eff) Hashtbl.t ;
  penv_node_table : (node_key, node_eff chkflaged) Hashtbl.t
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}
(*---------------------------------------------------------------------
Type local_env
-----------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------------------*)
and local_env = {
  lenv_node_key : node_key ;
  lenv_globals : pack_env ;
  lenv_types : (Ident.t, type_eff) Hashtbl.t ;
  lenv_vals : (Ident.t, val_eff) Hashtbl.t ; 
  lenv_opers : (Ident.t, oper_eff) Hashtbl.t ; 
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}

(* Utilitaires liés aux node_key *)
let (make_simple_node_key : Ident.long -> node_key) =
  fun nkey -> (nkey, [])
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(*---------------------------------------------------------------------
Utilitaire: const_and_type_id_solver 
-----------------------------------------------------------------------
Rôle :
	comme son nom l'indique
Entrées :
	id2const, id2type	
Sorties :
	id_solver
Effets de bord :
	aucun. mais peut générer des Internal à l'usage !
---------------------------------------------------------------------*)
let const_and_type_id_solver
	(i2c : Ident.idref -> Lxm.t -> const_eff)
	(i2t : Ident.idref -> Lxm.t -> type_eff)
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= 
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(*---------------------------------------------------------------------
Utilitaire: type_of_const_eff
-----------------------------------------------------------------------
Rôle :
	comme son nom l'indique
Entrées :
	const_eff
Sorties :
	type_eff
Effets de bord :
	aucun
----------------------------------------------------------------------*)
let type_of_const_eff c =
match c with
    Bool_const_eff v -> Bool_type_eff
  | Int_const_eff  v -> Int_type_eff
  | Real_const_eff v -> Real_type_eff 
  | Extern_const_eff (s,  teff) -> teff
  | Enum_const_eff   (s,  teff) -> teff
  | Struct_const_eff (fl, teff) -> teff
  | Array_const_eff  (ct, teff) -> Array_type_eff (teff, Array.length ct)
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(*---------------------------------------------------------------------
Utilitaire: type_of_left_eff
-----------------------------------------------------------------------
Rôle :
	comme son nom l'indique
Entrées :
	left_eff
Sorties :
	type_eff
Effets de bord :
	aucun
----------------------------------------------------------------------*)
let type_of_left_eff l =
match l with
    LeftEffVar (v,lxm) -> v.vf_type 
  | LeftEffField (l, n, te) -> te
  | LeftEffArray (l, i, te) -> te
  | LeftEffSlice (l, s, te) -> te
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(*---------------------------------------------------------------------
Utilitaire: string_of_type_eff
-----------------------------------------------------------------------
Rôle :
	affichage d'une valeur de type (pour debug)
Entrées :
	type_eff
Sorties :
	string
Effets de bord :
----------------------------------------------------------------------*)

let rec string_of_type_eff = function
    Bool_type_eff -> "bool"
  | Int_type_eff  -> "int"
  | Real_type_eff -> "real"
  | External_type_eff i -> Ident.string_of_long i
  | Enum_type_eff (i, sl) -> Ident.string_of_long i
  | Array_type_eff (ty, sz) -> sprintf "%s^%d" (string_of_type_eff ty) sz
  |  Struct_type_eff (i, fl) -> Ident.string_of_long i
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and string_of_type_eff_list = function
    []  -> ""
  | [x] -> (string_of_type_eff x)
  | l   -> (String.concat " * " (List.map string_of_type_eff l)
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)

let rec string_of_const_eff = (
  function
      Bool_const_eff true -> "true"
    | Bool_const_eff false -> "false"
    | Int_const_eff i -> sprintf "%d" i
    | Real_const_eff r -> sprintf "%f" r
    | Extern_const_eff (s,t) -> (Ident.string_of_long s)
    | Enum_const_eff   (s,t) -> (Ident.string_of_long s)
    | Struct_const_eff (fl, t) -> (
	let string_of_field = 
	  function (id, veff) -> 
	    (Ident.to_string id)^" = "^(string_of_const_eff veff)
	in
	let flst = List.map string_of_field fl in
	  (string_of_type_eff t)^"{"^(String.concat "; " flst)^"}"
      )
    | Array_const_eff (ctab, t) -> (
	let vl = Array.to_list(Array.map string_of_const_eff ctab) in
	  "["^(String.concat ", " vl)^"]"
      )
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)

let rec string_of_node_key (nkey: node_key) = (
  let arg2string (sa : static_arg_eff) =
    match sa with
      | ConstStaticArgEff (id, ceff) -> 
	  sprintf "const %s" (string_of_const_eff ceff)

      | TypeStaticArgEff  (id, teff) -> 
	  sprintf "type %s" (string_of_type_eff teff)

      | OperStaticArgEff  (id, opeff) -> (
	  match opeff with
	    | PredefOper posop -> 
		sprintf "operator %s" (Dump.op2string posop)
		  
	    | FuncOper feff -> 
		sprintf "node %s" (Ident.to_string feff.fe_name)
		  
	    | NodeOper neff -> 
		sprintf "node %s" (string_of_node_key neff.nf_key)
		  
	) 
  in
    match nkey with
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Erwan Jahier committed
	(ik, []) -> (
	  (Ident.string_of_long ik)
	) 
      | (ik, salst) -> (
	  let astrings = List.map arg2string salst in
	    sprintf "%s<<%s>>"
	      (Ident.string_of_long ik)
	      (String.concat ", " astrings)
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	)
)

let string_of_clock (ck : clock_eff) = (
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  match ck with
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      BaseClockEff -> "<base>"
   |  VarClockEff veff -> (Ident.to_string veff.vf_name)
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)


(*---------------------------------------------------------------------
Une erreur associée à un noeud + 1 lexeme dans le fichier source
----------------------------------------------------------------------*)
exception Compile_node_error of node_key * Lxm.t * string
exception Global_node_error of node_key * string

(*---------------------------------------------------------------------
Formatage standard des erreurs de compil
----------------------------------------------------------------------*)
let node_error_string nkey = (
   Printf.sprintf "While checking %s" (string_of_node_key nkey)
)

(*---------------------------------------------------------------------
Message d'erreur (associé à un lexeme) sur stderr
----------------------------------------------------------------------*)
let print_compile_node_error nkey lxm msg = (
   Printf.eprintf "%s\n" (node_error_string nkey);
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  Errors.print_compile_error lxm msg ;
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   flush stderr
)

let print_global_node_error nkey msg = (
   Printf.eprintf "%s\n" (node_error_string nkey);
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  Errors.print_global_error msg ;
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   flush stderr
)