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[diderot] Annotation of /branches/pure-cfg/src/compiler/IL/check-il-fn.sml
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Annotation of /branches/pure-cfg/src/compiler/IL/check-il-fn.sml

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Revision 613 - (view) (download)

1 : jhr 369 (* check-il-fn.sml
2 :     *
3 : jhr 435 * COPYRIGHT (c) 2010 The Diderot Project (http://diderot-language.cs.uchicago.edu)
4 : jhr 369 * All rights reserved.
5 :     *
6 :     * Correctness checker for SSA-based ILs.
7 : jhr 417 *
8 :     * TODO:
9 :     * check that the state variables and method stateOut variables are all defined.
10 : jhr 369 *)
11 :    
12 : jhr 405 signature OPERATOR_TY =
13 :     sig
14 :     type rator
15 :     type ty
16 : jhr 369
17 : jhr 410 (* returns the signature of an operator as (rng, dom). *)
18 : jhr 405 val sigOf : rator -> ty * ty list
19 :    
20 : jhr 410 (* return the type of a CONS, where the argument types
21 :     * are given. Returns NONE if the argument types are
22 :     * invalid for the IL.
23 :     *)
24 :     val typeOfCons : ty list -> ty option
25 :    
26 : jhr 405 end
27 :    
28 :     functor CheckILFn (
29 :    
30 :     structure IL : SSA
31 :     structure OpTy : OPERATOR_TY
32 :     where type rator = IL.Op.rator
33 :     where type ty = IL.Ty.ty
34 :    
35 :     ) : sig
36 :    
37 : jhr 413 (* check the program for type errors, etc. The first argument will be used to
38 :     * identify the phase that the check follows and the return result will be true
39 :     * if any errors were detected.
40 :     *)
41 : jhr 414 val check : string * IL.program -> bool
42 : jhr 413
43 : jhr 369 end = struct
44 :    
45 : jhr 405 structure IL = IL
46 :     structure Ty = IL.Ty
47 :     structure V = IL.Var
48 :     structure VSet = V.Set
49 :    
50 : jhr 417 (* forward analysis to determine the variables that are available in blocks *)
51 :     structure Avail = ForwardDFAFn (
52 :     struct
53 :    
54 :     structure IL = IL
55 :     type t = VSet.set
56 :    
57 :     val bottom = VSet.empty
58 :    
59 :     fun join inputs = List.foldl VSet.union bottom inputs
60 :    
61 : jhr 509 fun transfer (input, nd as IL.ND{kind, ...}) = (case kind
62 :     of IL.NULL => raise Fail("unexpected " ^ IL.Node.toString nd)
63 : jhr 417 | IL.JOIN{phis, ...} => let
64 :     (* add the lhs of the phi node, while removing the rhs variables *)
65 :     fun doPhi ((y, xs), vs) =
66 :     VSet.add(
67 :     VSet.difference(vs, VSet.fromList xs),
68 :     y)
69 :     in
70 :     List.foldl doPhi input (!phis)
71 :     end
72 : jhr 491 | IL.ASSIGN{stm=(y, _), ...} => VSet.add(input, y)
73 : jhr 417 | _ => input
74 :     (* end case *))
75 :    
76 :     val same = VSet.equal
77 :    
78 :     fun toString vs = let
79 :     fun f (v, []) = [IL.Var.toString v, "}"]
80 :     | f (v, l) = IL.Var.toString v :: "," :: l
81 :     in
82 :     if VSet.isEmpty vs then "{}" else String.concat("{" :: VSet.foldl f [] vs)
83 :     end
84 :    
85 :     end)
86 :    
87 : jhr 410 datatype token
88 : jhr 412 = NL | S of string | V of IL.var | VTYS of IL.var list | TY of Ty.ty | TYS of Ty.ty list
89 : jhr 410
90 : jhr 414 fun error errBuf toks = let
91 : jhr 412 fun tok2str NL = "\n ** "
92 :     | tok2str (S s) = s
93 :     | tok2str (V x) = V.toString x
94 :     | tok2str (VTYS xs) = tok2str(TYS(List.map V.ty xs))
95 :     | tok2str (TY ty) = Ty.toString ty
96 : jhr 410 | tok2str (TYS []) = "()"
97 : jhr 412 | tok2str (TYS[ty]) = Ty.toString ty
98 : jhr 410 | tok2str (TYS tys) = String.concat[
99 : jhr 412 "(", String.concatWith " * " (List.map Ty.toString tys), ")"
100 : jhr 410 ]
101 :     in
102 :     errBuf := concat ("**** Error: " :: List.map tok2str toks)
103 :     :: !errBuf
104 :     end
105 :    
106 : jhr 417
107 :     fun checkAssign errFn ((y, rhs), bvs) = let
108 :     (* check a variable use *)
109 : jhr 412 fun checkVar x = if VSet.member(bvs, x)
110 :     then ()
111 :     else errFn [
112 :     S "variable ", V x, S " is not bound in", NL,
113 :     S(IL.assignToString(y, rhs))
114 :     ]
115 :     fun tyError (ty1, ty2) = errFn [
116 :     S "type mismatch in \"", S(IL.assignToString (y, rhs)), S "\"",
117 :     NL, S "lhs: ", TY ty1, NL, S "rhs: ", TY ty2
118 :     ]
119 :     in
120 :     (* check that y is not bound twice *)
121 :     if VSet.member(bvs, y)
122 :     then errFn [
123 :     S "variable ", V y, S " is bound twice in", NL,
124 :     S(IL.assignToString (y, rhs))
125 :     ]
126 :     else ();
127 :     case rhs
128 :     of IL.VAR x => (
129 :     checkVar x;
130 :     if Ty.same(V.ty y, V.ty x)
131 : jhr 405 then ()
132 : jhr 412 else tyError (V.ty y, V.ty x))
133 :     | IL.LIT lit => let
134 :     val ty = (case lit
135 : jhr 417 of Literal.Int _ => Ty.intTy
136 : jhr 412 | Literal.Float _ => Ty.realTy
137 :     | Literal.String _ => Ty.StringTy
138 :     | Literal.Bool _ => Ty.BoolTy
139 :     (* end case *))
140 :     in
141 :     if Ty.same(V.ty y, ty)
142 : jhr 410 then ()
143 : jhr 412 else tyError (V.ty y, ty)
144 :     end
145 :     | IL.OP(rator, xs) => let
146 :     val (resTy, argTys) = OpTy.sigOf rator
147 :     in
148 :     List.app checkVar xs;
149 :     if Ty.same(V.ty y, resTy)
150 :     then ()
151 :     else tyError (V.ty y, resTy);
152 :     if ListPair.allEq (fn (x, ty) => Ty.same(V.ty x, ty)) (xs, argTys)
153 :     then ()
154 :     else errFn [
155 :     S "argument type mismatch in \"", S(IL.assignToString (y, rhs)), S "\"",
156 :     NL, S "expected: ", TYS argTys,
157 :     NL, S "found: ", VTYS xs
158 :     ]
159 :     end
160 :     | IL.CONS xs => (
161 :     List.app checkVar xs;
162 :     case OpTy.typeOfCons (List.map V.ty xs)
163 :     of NONE => errFn [S "invalid ", S(IL.assignToString(y, rhs))]
164 :     | SOME ty => if Ty.same(V.ty y, ty)
165 :     then ()
166 :     else tyError (V.ty y, ty)
167 :     (* end case *))
168 :     (* end case *);
169 :     VSet.add(bvs, y)
170 :     end
171 : jhr 405
172 : jhr 417 fun checkPhi errFn bvs (y, xs) = let
173 : jhr 405 val ty = V.ty y
174 :     in
175 :     (* check that y is not bound twice *)
176 : jhr 412 if VSet.member(bvs, y)
177 :     then errFn [
178 :     S "variable ", V y, S " is bound twice in", NL,
179 :     S(IL.phiToString (y, xs))
180 :     ]
181 : jhr 405 else ();
182 :     (* check that rhs vars have the correct type *)
183 :     if List.all (fn x => Ty.same(V.ty x, ty)) xs
184 :     then ()
185 : jhr 412 else errFn [
186 :     S "type mismatch in \"", S(IL.phiToString (y, xs)), S "\"",
187 :     NL, S "lhs: ", TY ty, NL, S "rhs: ", VTYS xs
188 :     ]
189 : jhr 405 end
190 :    
191 : jhr 613 fun check (phase, IL.Program{globals, globalInit, initially, strands}) = let
192 : jhr 413 val errBuf = ref []
193 : jhr 414 val errFn = error errBuf
194 : jhr 413 fun final () = (case !errBuf
195 :     of [] => false
196 :     | errs => (
197 :     Log.msg(concat["********** IL Errors detected after ", phase, " **********\n"]);
198 :     List.app (fn msg => Log.msg(msg ^ "\n")) (List.rev errs);
199 :     true)
200 :     (* end case *))
201 : jhr 417 val checkPhi = checkPhi errFn
202 :     val checkAssign = checkAssign errFn
203 : jhr 508 fun checkCFG (vs, cfg) = let
204 : jhr 417 val bvs = VSet.fromList vs
205 :     (* compute the variables available on entry to each block *)
206 : jhr 508 val nodes = Avail.analyse (bvs, cfg)
207 : jhr 417 fun checkNd (nd as IL.ND{kind, ...}) = (case kind
208 :     of IL.NULL => raise Fail "unexpected NULL"
209 :     | IL.JOIN{phis, ...} =>
210 :     List.app (checkPhi (VSet.union(Avail.inValue nd, bvs))) (!phis)
211 :     | IL.COND{cond, ...} =>
212 :     if VSet.member(Avail.inValue nd, cond)
213 :     orelse VSet.member(bvs, cond)
214 :     then ()
215 :     else errFn [S "unbound variable ", V cond, S " in conditional"]
216 : jhr 491 | IL.ASSIGN{stm, ...} =>
217 :     ignore (checkAssign (stm, VSet.union(Avail.inValue nd, bvs)))
218 : jhr 499 | IL.NEW{strand, args, ...} => let
219 : jhr 417 val bvs = VSet.union(Avail.inValue nd, bvs)
220 :     (* check a variable use *)
221 :     fun checkVar x = if VSet.member(bvs, x)
222 :     then ()
223 :     else errFn [
224 :     S "variable ", V x, S " is not bound in new ",
225 : jhr 499 S(Atom.toString strand)
226 : jhr 417 ]
227 :     in
228 :     List.app checkVar args
229 :     end
230 :     | _ => ()
231 :     (* end case *))
232 :     in
233 :     List.app checkNd nodes;
234 :     (* cleanup *)
235 :     Avail.scrub nodes
236 :     end
237 : jhr 499 (* check an strand definition *)
238 :     fun checkStrand (IL.Strand{params, state, stateInit, methods, ...}) = let
239 : jhr 417 fun checkMethod (IL.Method{stateIn, body, ...}) =
240 : jhr 508 checkCFG (globals@stateIn, body)
241 : jhr 417 in
242 : jhr 508 checkCFG (globals@params, stateInit);
243 : jhr 417 List.app checkMethod methods
244 :     end
245 : jhr 413 in
246 : jhr 417 (* check the global part *)
247 : jhr 508 checkCFG ([], globalInit);
248 : jhr 613 (* FIXME: need to check initially *)
249 : jhr 499 (* check the strands *)
250 :     List.app checkStrand strands;
251 : jhr 417 (* check for errors *)
252 : jhr 413 final()
253 :     end
254 :    
255 : jhr 369 end

root@smlnj-gforge.cs.uchicago.edu
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