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[diderot] Diff of /trunk/src/compiler/typechecker/typechecker.sml
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Diff of /trunk/src/compiler/typechecker/typechecker.sml

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revision 475, Thu Nov 4 18:57:11 2010 UTC revision 1444, Mon Jul 11 12:11:53 2011 UTC
# Line 3  Line 3 
3   * COPYRIGHT (c) 2010 The Diderot Project (http://diderot-language.cs.uchicago.edu)   * COPYRIGHT (c) 2010 The Diderot Project (http://diderot-language.cs.uchicago.edu)
4   * All rights reserved.   * All rights reserved.
5   *   *
6     * TODO:
7     *      check that variables are not redefined in the same scope
8     *      int --> real type promotion
9     *      sequence operations
10   *)   *)
11    
12  structure Typechecker : sig  structure Typechecker : sig
# Line 13  Line 17 
17    
18    end = struct    end = struct
19    
20        structure BV = BasisVars
21      structure PT = ParseTree      structure PT = ParseTree
22      structure Ty = Types      structure Ty = Types
23      structure TU = TypeUtil      structure TU = TypeUtil
24      structure U = Util      structure U = Util
25    
26      datatype scope = GlobalScope | ActorScope | MethodScope | InitScope      datatype scope = GlobalScope | StrandScope | MethodScope | InitScope
27    
28      type env = {scope : scope, env : Env.env}      type env = {
29            scope : scope,
30      fun actorScope {scope, env} = {scope=ActorScope, env=env}          bindings : Error.location AtomMap.map,
31      fun methodScope {scope, env} = {scope=MethodScope, env=env}          env : Env.env
32      fun initScope {scope, env} = {scope=InitScope, env=env}        }
33    
34      fun inActor {scope=ActorScope, env} = true      type context = Error.err_stream * Error.span
       | inActor {scope=MethodScope, ...} = true  
       | inActor _ = false  
35    
36      fun insertLocal ({scope, env}, x, x') = {scope=scope, env=Env.insertLocal(env, x, x')}    (* start a new scope *)
37      fun insertGlobal ({scope, env}, x, x') = {scope=scope, env=Env.insertGlobal(env, x, x')}      fun strandScope {scope, bindings, env} =
38              {scope=StrandScope, bindings=AtomMap.empty, env=env}
39        fun methodScope {scope, bindings, env} =
40              {scope=MethodScope, bindings=AtomMap.empty, env=env}
41        fun initScope {scope, bindings, env} =
42              {scope=InitScope, bindings=AtomMap.empty, env=env}
43        fun blockScope {scope, bindings, env} =
44              {scope=scope, bindings=AtomMap.empty, env=env}
45    
46        fun inStrand {scope=StrandScope, bindings, env} = true
47          | inStrand {scope=MethodScope, ...} = true
48          | inStrand _ = false
49    
50        fun insertLocal ({scope, bindings, env}, cxt, x, x') = {
51                scope=scope,
52                bindings = AtomMap.insert(bindings, x, Error.location cxt),
53                env=Env.insertLocal(env, x, x')
54              }
55        fun insertGlobal ({scope, bindings, env}, cxt, x, x') = {
56                scope=scope,
57                bindings = AtomMap.insert(bindings, x, Error.location cxt),
58                env=Env.insertGlobal(env, x, x')
59              }
60    
61      exception Error      exception Error
62    
     type context = Error.err_stream * Error.span  
   
63      fun withContext ((errStrm, _), {span, tree}) =      fun withContext ((errStrm, _), {span, tree}) =
64            ((errStrm, span), tree)            ((errStrm, span), tree)
65      fun withEnvAndContext (env, (errStrm, _), {span, tree}) =      fun withEnvAndContext (env, (errStrm, _), {span, tree}) =
# Line 64  Line 87 
87              error(cxt, List.map tok2str toks)              error(cxt, List.map tok2str toks)
88            end            end
89    
90        fun checkForRedef (env : env, cxt : context, x) = (case AtomMap.find(#bindings env,x)
91               of SOME loc => err (cxt, [
92                      S "redefinition of ", A x, S ", previous definition at ",
93                      S(Error.locToString loc)
94                    ])
95                | NONE => ()
96              (* end case *))
97    
98      val realZero = AST.E_Lit(Literal.Float(FloatLit.zero true))      val realZero = AST.E_Lit(Literal.Float(FloatLit.zero true))
99    
100    (* check a differentiation level, which muse be >= 0 *)    (* check a differentiation level, which muse be >= 0 *)
101      fun checkDiff (cxt, k) =      fun checkDiff (cxt, k) =
102            if (k < 0)            if (k < 0)
103              then raise Fail "differentiation must be >= 0"              then err (cxt, [S "differentiation must be >= 0"])
104              else Ty.DiffConst(IntInf.toInt k)              else Ty.DiffConst(IntInf.toInt k)
105    
106    (* check a dimension, which must be 2 or 3 *)    (* check a dimension, which must be 1, 2 or 3 *)
107      fun checkDim (cxt, d) =      fun checkDim (cxt, d) =
108            if (d <= 0)            if (d < 1) orelse (3 < d)
109              then raise Fail "invalid dimension; must be > 0"              then err (cxt, [S "invalid dimension; must be 1, 2, or 3"])
110              else Ty.DimConst(IntInf.toInt d)              else Ty.DimConst(IntInf.toInt d)
111    
112    (* check a shape *)    (* check a shape *)
113      fun checkShape (cxt, shape) = let      fun checkShape (cxt, shape) = let
114            fun chkDim d = if (d < 1)            fun checkDim d =
115                  then raise Fail "invalid shape dimension; must be >= 1"                  if (d <= 1)
116                      then err (cxt, [S "invalid tensor-shape dimension; must be > 1"])
117                  else Ty.DimConst(IntInf.toInt d)                  else Ty.DimConst(IntInf.toInt d)
118            in            in
119              Ty.Shape(List.map chkDim shape)              Ty.Shape(List.map checkDim shape)
120            end            end
121    
122    (* check the well-formedness of a type and translate it to an AST type *)    (* check the well-formedness of a type and translate it to an AST type *)
# Line 107  Line 139 
139                    dim = checkDim (cxt, dim),                    dim = checkDim (cxt, dim),
140                    shape = checkShape (cxt, shape)                    shape = checkShape (cxt, shape)
141                  }                  }
142              | PT.T_Array(ty, dims) => raise Fail "Array type not supported"              | PT.T_Seq(ty, dim) => Ty.T_Sequence(checkTy(cxt, ty), checkDim (cxt, dim))
143            (* end case *))            (* end case *))
144    
145      fun checkLit lit = (case lit      fun checkLit lit = (case lit
# Line 120  Line 152 
152    (* resolve overloading: we use a simple scheme that selects the first operator in the    (* resolve overloading: we use a simple scheme that selects the first operator in the
153     * list that matches the argument types.     * list that matches the argument types.
154     *)     *)
155      fun resolveOverload (cxt, rator, argTys, args, candidates) = let      fun resolveOverload (_, rator, _, _, []) = raise Fail(concat[
156                "resolveOverload: \"", Atom.toString rator, "\" has no candidates"
157              ])
158          | resolveOverload (cxt, rator, argTys, args, candidates) = let
159            fun tryCandidates [] = err(cxt, [            fun tryCandidates [] = err(cxt, [
160                    S "unable to resolve overloaded operator \"", A rator, S "\"\n",                    S "unable to resolve overloaded operator \"", A rator, S "\"\n",
161                    S "  argument type is: ", TYS argTys, S "\n"                    S "  argument type is: ", TYS argTys, S "\n"
# Line 174  Line 209 
209                            then (AST.E_Cond(cond', e1', e2', ty1), ty1)                            then (AST.E_Cond(cond', e1', e2', ty1), ty1)
210                            else err (cxt, [                            else err (cxt, [
211                                S "type do not match in conditional expression\n",                                S "type do not match in conditional expression\n",
212                                S "  true branch:  ", TY ty1,                                S "  true branch:  ", TY ty1, S "\n",
213                                S "  false branch: ", TY ty2                                S "  false branch: ", TY ty2
214                              ])                              ])
215                      | (_, ty') => err (cxt, [S "expected bool type, but found ", TY ty'])                      | (_, ty') => err (cxt, [S "expected bool type, but found ", TY ty'])
# Line 184  Line 219 
219                  val (e1', ty1) = checkExpr(env, cxt, e1)                  val (e1', ty1) = checkExpr(env, cxt, e1)
220                  val (e2', ty2) = checkExpr(env, cxt, e2)                  val (e2', ty2) = checkExpr(env, cxt, e2)
221                  in                  in
222                    case Basis.findOp rator                    if Atom.same(rator, BasisNames.op_dot)
223                        (* we have to handle inner product as a special case, because out type
224                         * system cannot express the constraint that the type is
225                         *     ALL[sigma1, d1, sigma2] . tensor[sigma1, d1] * tensor[d1, sigma2] -> tensor[sigma1, sigma2]
226                         *)
227                        then (case (TU.prune ty1, TU.prune ty2)
228                           of (Ty.T_Tensor(s1 as Ty.Shape(dd1 as _::_)), Ty.T_Tensor(s2 as Ty.Shape(d2::dd2))) => let
229                                val (dd1, d1) = let
230                                      fun splitLast (prefix, [d]) = (List.rev prefix, d)
231                                        | splitLast (prefix, d::dd) = splitLast (d::prefix, dd)
232                                        | splitLast (_, []) = raise Fail "impossible"
233                                      in
234                                        splitLast ([], dd1)
235                                      end
236                                val (tyArgs, Ty.T_Fun(domTy, rngTy)) = Util.instantiate(Var.typeOf BV.op_inner)
237                                val resTy = Ty.T_Tensor(Ty.Shape(dd1@dd2))
238                                in
239                                  if U.matchDim(d1, d2)
240                                  andalso U.matchTypes(domTy, [ty1, ty2])
241                                  andalso U.matchType(rngTy, resTy)
242                                    then (AST.E_Apply(BV.op_inner, tyArgs, [e1', e2'], rngTy), rngTy)
243                                    else err (cxt, [
244                                        S "type error for arguments of binary operator \"•\"\n",
245                                        S "  found: ", TYS[ty1, ty2], S "\n"
246                                      ])
247                                end
248                           | (ty1, ty2) => err (cxt, [
249                                  S "type error for arguments of binary operator \"•\"\n",
250                                  S "  found: ", TYS[ty1, ty2], S "\n"
251                                ])
252                          (* end case *))
253                        else (case Env.findFunc (#env env, rator)
254                     of [rator] => let                     of [rator] => let
255                          val (tyArgs, Ty.T_Fun(domTy, rngTy)) = Util.instantiate(Var.typeOf rator)                          val (tyArgs, Ty.T_Fun(domTy, rngTy)) = Util.instantiate(Var.typeOf rator)
256                          in                          in
# Line 193  Line 259 
259                              else err (cxt, [                              else err (cxt, [
260                                  S "type error for binary operator \"", V rator, S "\"\n",                                  S "type error for binary operator \"", V rator, S "\"\n",
261                                  S "  expected:  ", TYS domTy, S "\n",                                  S "  expected:  ", TYS domTy, S "\n",
262                                  S "  but found: ", TYS[ty1, ty2], S "\n"                                      S "  but found: ", TYS[ty1, ty2]
263                                ])                                ])
264                          end                          end
265                      | ovldList => resolveOverload (cxt, rator, [ty1, ty2], [e1', e2'], ovldList)                      | ovldList => resolveOverload (cxt, rator, [ty1, ty2], [e1', e2'], ovldList)
266                    (* end case *)                        (* end case *))
267                  end                  end
268              | PT.E_UnaryOp(rator, e) => let              | PT.E_UnaryOp(rator, e) => let
269                  val (e', ty) = checkExpr(env, cxt, e)                  val (e', ty) = checkExpr(env, cxt, e)
270                  in                  in
271                    case Basis.findOp rator                    case Env.findFunc (#env env, rator)
272                     of [rator] => let                     of [rator] => let
273                          val (tyArgs, Ty.T_Fun([domTy], rngTy)) = U.instantiate(Var.typeOf rator)                          val (tyArgs, Ty.T_Fun([domTy], rngTy)) = U.instantiate(Var.typeOf rator)
274                          in                          in
# Line 211  Line 277 
277                              else err (cxt, [                              else err (cxt, [
278                                  S "type error for unary operator \"", V rator, S "\"\n",                                  S "type error for unary operator \"", V rator, S "\"\n",
279                                  S "  expected:  ", TY domTy, S "\n",                                  S "  expected:  ", TY domTy, S "\n",
280                                  S "  but found: ", TY ty, S "\n"                                  S "  but found: ", TY ty
281                                ])                                ])
282                          end                          end
283                      | ovldList => resolveOverload (cxt, rator, [ty], [e'], ovldList)                      | ovldList => resolveOverload (cxt, rator, [ty], [e'], ovldList)
# Line 227  Line 293 
293                            then (SOME e')                            then (SOME e')
294                            else err (cxt, [                            else err (cxt, [
295                                S "type error in index expression\n",                                S "type error in index expression\n",
296                                S "  expected int, but found: ", TY ty, S "\n"                                S "  expected int, but found: ", TY ty
297                              ])                              ])
298                        end                        end
299                  val indices' = List.map checkIndex indices                  val indices' = List.map checkIndex indices
# Line 240  Line 306 
306                      else err (cxt, [                      else err (cxt, [
307                          S "type error in slice operation\n",                          S "type error in slice operation\n",
308                          S "  expected:  ", S(Int.toString order), S "-order tensor\n",                          S "  expected:  ", S(Int.toString order), S "-order tensor\n",
309                          S "  but found: ", TY ty, S "\n"                          S "  but found: ", TY ty
310                        ]);                        ]);
311                    (AST.E_Slice(e', indices', resultTy), resultTy)                    (AST.E_Slice(e', indices', resultTy), resultTy)
312                  end                  end
313              | PT.E_Tuple args => let              | PT.E_Subscript(e1, e2) => let
314                  val (args, tys) = checkExprList (env, cxt, args)                  val (e1', ty1) = checkExpr (env, cxt, e1)
315                    val (e2', ty2) = checkExpr (env, cxt, e2)
316                  in                  in
317                    raise Fail "E_Tuple not yet implemented"                    raise Fail "E_Subscript not yet implemented" (* FIXME *)
318                  end                  end
319              | PT.E_Apply(f, args) => let              | PT.E_Apply(e, args) => let
320                    fun stripMark (PT.E_Mark{tree, ...}) = stripMark tree
321                      | stripMark e = e
322                  val (args, tys) = checkExprList (env, cxt, args)                  val (args, tys) = checkExprList (env, cxt, args)
323                    fun checkFieldApp (e1', ty1) = (case (args, tys)
324                           of ([e2'], [ty2]) => let
325                                val (tyArgs, Ty.T_Fun(domTy, rngTy)) =
326                                      Util.instantiate(Var.typeOf BV.op_at)
327                                in
328                                  if U.matchTypes(domTy, [ty1, ty2])
329                                    then (AST.E_Apply(BV.op_at, tyArgs, [e1', e2'], rngTy), rngTy)
330                                    else err (cxt, [
331                                        S "type error for field application\n",
332                                        S "  expected:  ", TYS domTy, S "\n",
333                                        S "  but found: ", TYS[ty1, ty2]
334                                      ])
335                                end
336                            | _ => err(cxt, [S "badly formed field application"])
337                          (* end case *))
338                  in                  in
339                    case Env.findFunc (#env env, f)                    case stripMark e
340                     of SOME f =>                     of PT.E_Var f => (case Env.findVar (#env env, f)
341                          if (inActor env) andalso (Basis.isRestricted f)                           of SOME f' => checkFieldApp (AST.E_Var f', Var.monoTypeOf f')
342                            then err(cxt, [S "use of restricted operation ", V f, S " in actor body"])                            | NONE => (case Env.findFunc (#env env, f)
343                                   of [] => err(cxt, [S "unknown function ", A f])
344                                    | [f] =>
345                                        if (inStrand env) andalso (Basis.isRestricted f)
346                                          then err(cxt, [
347                                              S "use of restricted operation ", V f,
348                                              S " in strand body"
349                                            ])
350                            else (case Util.instantiate(Var.typeOf f)                            else (case Util.instantiate(Var.typeOf f)
351                               of (tyArgs, Ty.T_Fun(domTy, rngTy)) =>                               of (tyArgs, Ty.T_Fun(domTy, rngTy)) =>
352                                    if U.matchTypes(domTy, tys)                                    if U.matchTypes(domTy, tys)
# Line 263  Line 354 
354                                      else err(cxt, [                                      else err(cxt, [
355                                          S "type error in application of ", V f, S "\n",                                          S "type error in application of ", V f, S "\n",
356                                          S "  expected:  ", TYS domTy, S "\n",                                          S "  expected:  ", TYS domTy, S "\n",
357                                          S "  but found: ", TYS tys, S "\n"                                                      S "  but found: ", TYS tys
358                                        ])                                        ])
359                                | _ => err(cxt, [S "application of non-function ", V f])                                | _ => err(cxt, [S "application of non-function ", V f])
360                              (* end case *))                              (* end case *))
361                      | NONE => err(cxt, [S "unknown function ", A f])                                  | ovldList => resolveOverload (cxt, f, tys, args, ovldList)
362                                  (* end case *))
363                              (* end case *))
364                        | _ => checkFieldApp (checkExpr (env, cxt, e))
365                    (* end case *)                    (* end case *)
366                  end                  end
367                | PT.E_Tuple args => let
368                    val (args, tys) = checkExprList (env, cxt, args)
369                    in
370                      raise Fail "E_Tuple not yet implemented" (* FIXME *)
371                    end
372                | PT.E_Sequence args => let
373                    val (args, tys) = checkExprList (env, cxt, args)
374                    in
375                      raise Fail "E_Sequence not yet implemented" (* FIXME *)
376                    end
377              | PT.E_Cons args => let              | PT.E_Cons args => let
378                  val (args, ty::tys) = checkExprList (env, cxt, args)                  val (args, ty::tys) = checkExprList (env, cxt, args)
379                  in                  in
# Line 288  Line 392 
392                  end                  end
393              | PT.E_Real e => (case checkExpr (env, cxt, e)              | PT.E_Real e => (case checkExpr (env, cxt, e)
394                   of (e', Ty.T_Int) =>                   of (e', Ty.T_Int) =>
395                        (AST.E_Apply(BasisVars.i2r, [], [e'], Ty.realTy), Ty.realTy)                        (AST.E_Apply(BV.i2r, [], [e'], Ty.realTy), Ty.realTy)
396                    | _ => err(cxt, [S "argument of real conversion must be int"])                    | _ => err(cxt, [S "argument of real conversion must be int"])
397                  (* end case *))                  (* end case *))
398                | PT.E_Id d => let
399                    val (tyArgs, Ty.T_Fun(_, rngTy)) =
400                          Util.instantiate(Var.typeOf(BV.identity))
401                    in
402                      if U.matchType(Ty.T_Tensor(checkShape(cxt, [d,d])), rngTy)
403                        then (AST.E_Apply(BV.identity, tyArgs, [], rngTy), rngTy)
404                        else raise Fail "impossible"
405                    end
406                | PT.E_Zero dd => let
407                    val (tyArgs, Ty.T_Fun(_, rngTy)) =
408                          Util.instantiate(Var.typeOf(BV.zero))
409                    in
410                      if U.matchType(Ty.T_Tensor(checkShape(cxt, dd)), rngTy)
411                        then (AST.E_Apply(BV.zero, tyArgs, [], rngTy), rngTy)
412                        else raise Fail "impossible"
413                    end
414            (* end case *))            (* end case *))
415    
416    (* typecheck a list of expressions returning a list of AST expressions and a list    (* typecheck a list of expressions returning a list of AST expressions and a list
# Line 322  Line 442 
442                          S "type of variable ", A x,                          S "type of variable ", A x,
443                          S " does not match type of initializer\n",                          S " does not match type of initializer\n",
444                          S "  expected: ", TY ty, S "\n",                          S "  expected: ", TY ty, S "\n",
445                          S "  but found: ", TY ty', S "\n"                          S "  but found: ", TY ty'
446                        ])                        ])
447                  end                  end
448            (* end case *))            (* end case *))
# Line 338  Line 458 
458                          chk (env', ss, s'::stms)                          chk (env', ss, s'::stms)
459                        end                        end
460                  in                  in
461                    (chk (env, stms, []), env)                    (chk (blockScope env, stms, []), env)
462                  end                  end
463              | PT.S_Decl vd => let              | PT.S_Decl vd => let
464                  val (x, x', e) = checkVarDecl (methodScope env, cxt, Var.LocalVar, vd)                  val (x, x', e) = checkVarDecl (env, cxt, Var.LocalVar, vd)
465                  in                  in
466                    (AST.S_Decl(AST.VD_Decl(x', e)), insertLocal(env, x, x'))                    checkForRedef (env, cxt, x);
467                      (AST.S_Decl(AST.VD_Decl(x', e)), insertLocal(env, cxt, x, x'))
468                  end                  end
469              | PT.S_IfThen(e, s) => let              | PT.S_IfThen(e, s) => let
470                  val (e', ty) = checkExpr (env, cxt, e)                  val (e', ty) = checkExpr (env, cxt, e)
# Line 383  Line 504 
504                                S "type of assigned variable ", A x,                                S "type of assigned variable ", A x,
505                                S " does not match type of rhs\n",                                S " does not match type of rhs\n",
506                                S "  expected: ", TY ty, S "\n",                                S "  expected: ", TY ty, S "\n",
507                                S "  but found: ", TY ty', S "\n"                                S "  but found: ", TY ty'
508                              ]);                              ]);
509                        (* check that x' is mutable *)                        (* check that x' is mutable *)
510                          case Var.kindOf x'                          case Var.kindOf x'
511                           of Var.ActorStateVar => ()                           of Var.StrandStateVar => ()
512                            | Var.ActorOutputVar => ()                            | Var.StrandOutputVar => ()
513                            | Var.LocalVar => ()                            | Var.LocalVar => ()
514                            | _ => err(cxt, [                            | _ => err(cxt, [
515                                  S "assignment to immutable variable ", A x                                  S "assignment to immutable variable ", A x
# Line 397  Line 518 
518                          (AST.S_Assign(x', e'), env)                          (AST.S_Assign(x', e'), env)
519                        end                        end
520                  (* end case *))                  (* end case *))
521              | PT.S_New(actor, args) => let              | PT.S_OpAssign(x, rator, e) => (case Env.findVar (#env env, x)
522                     of SOME x' => let
523                          val e1' = AST.E_Var x'
524                          val ty1 = Var.monoTypeOf x'
525                          val (e2', ty2) = checkExpr(env, cxt, e)
526                          val ovldList = Env.findFunc (#env env, rator)
527                          val (rhs, _) = resolveOverload (cxt, rator, [ty1, ty2], [e1', e2'], ovldList)
528                          in
529                            (AST.S_Assign(x', rhs), env)
530                          end
531                      | NONE => err(cxt, [S "undeclared variable ", A x, S " on lhs of ", A rator])
532                    (* end case *))
533                | PT.S_New(strand, args) => let
534                  val argsAndTys' = List.map (fn e => checkExpr(env, cxt, e)) args                  val argsAndTys' = List.map (fn e => checkExpr(env, cxt, e)) args
535                  val (args', tys') = ListPair.unzip argsAndTys'                  val (args', tys') = ListPair.unzip argsAndTys'
536                  in                  in
537                    case #scope env                    case #scope env
538                     of MethodScope => ()                     of MethodScope => ()
539                      | InitScope => ()                      | InitScope => ()
540                      | _ => err(cxt, [S "invalid scope for new actor"])                      | _ => err(cxt, [S "invalid scope for new strand"])
541                    (* end case *);                    (* end case *);
542  (* FIXME: check that actor is defined and has the argument types match *)  (* FIXME: check that strand is defined and has the argument types match *)
543                    (AST.S_New(actor, args'), env)                    (AST.S_New(strand, args'), env)
544                  end                  end
545              | PT.S_Die => (              | PT.S_Die => (
546                  case #scope env                  case #scope env
# Line 427  Line 560 
560            fun chkParam (env, cxt, param) = (case param            fun chkParam (env, cxt, param) = (case param
561                   of PT.P_Mark m => chkParam (withEnvAndContext (env, cxt, m))                   of PT.P_Mark m => chkParam (withEnvAndContext (env, cxt, m))
562                    | PT.P_Param(ty, x) => let                    | PT.P_Param(ty, x) => let
563                        val x' = Var.new(x, AST.ActorParam, checkTy (cxt, ty))                        val x' = Var.new(x, AST.StrandParam, checkTy (cxt, ty))
564                        in                        in
565                          (x', insertLocal(env, x, x'))                          checkForRedef (env, cxt, x);
566                            (x', insertLocal(env, cxt, x, x'))
567                        end                        end
568                  (* end case *))                  (* end case *))
569            fun chk (param, (xs, env)) = let            fun chk (param, (xs, env)) = let
# Line 451  Line 585 
585                  end                  end
586            (* end case *))            (* end case *))
587    
588      fun checkActor (env, cxt, {name, params, state, methods}) = let      fun checkStrand (env, cxt, {name, params, state, methods}) = let
589          (* check the actor parameters *)          (* check the strand parameters *)
590            val (params, env) = checkParams (env, cxt, params)            val (params, env) = checkParams (env, cxt, params)
591          (* check the actor state variable definitions *)          (* check the strand state variable definitions *)
592            val (vds, env) = let            val (vds, env) = let
593                  fun checkStateVar ((isOut, vd), (vds, env)) = let                  fun checkStateVar ((isOut, vd), (vds, env)) = let
594                        val kind = if isOut then AST.ActorOutputVar else AST.ActorStateVar                        val kind = if isOut then AST.StrandOutputVar else AST.StrandStateVar
595                        val (x, x', e') = checkVarDecl (env, cxt, kind, vd)                        val (x, x', e') = checkVarDecl (env, cxt, kind, vd)
596                        in                        in
597                        (* check that output variables have value types *)                        (* check that output variables have value types *)
# Line 467  Line 601 
601                                TY(Var.monoTypeOf x')                                TY(Var.monoTypeOf x')
602                              ])                              ])
603                            else ();                            else ();
604                          (AST.VD_Decl(x', e')::vds, insertLocal(env, x, x'))                          checkForRedef (env, cxt, x);
605                            (AST.VD_Decl(x', e')::vds, insertLocal(env, cxt, x, x'))
606                        end                        end
607                  val (vds, env) = List.foldl checkStateVar ([], env) state                  val (vds, env) = List.foldl checkStateVar ([], env) state
608                  in                  in
609                    (List.rev vds, env)                    (List.rev vds, env)
610                  end                  end
611          (* check the actor methods *)          (* check the strand methods *)
612            val methods = List.map (fn m => checkMethod (env, cxt, m)) methods            val methods = List.map (fn m => checkMethod (env, cxt, m)) methods
613            in          (* get the list of methods defined by the user *)
614              AST.D_Actor{name = name, params = params, state = vds, methods = methods}            val methodNames = List.map (fn (AST.M_Method(name, _)) => name) methods
615            (* if the stabilize method is not provided, add one *)
616              val methods = if List.exists (fn MethodName.Stabilize => true | _ => false) methodNames
617                    then methods
618                    else methods @ [AST.M_Method(MethodName.Stabilize, AST.S_Block[])]
619              in
620    (* FIXME: should check for duplicate method definitions *)
621                if not(List.exists (fn MethodName.Update => true | _ => false) methodNames)
622                  then err(cxt, [S "strand ", A name, S " is missing an update method"])
623                  else ();
624                AST.D_Strand{name = name, params = params, state = vds, methods = methods}
625            end            end
626    
627      fun checkCreate (env, cxt, PT.C_Mark m) = checkCreate (withEnvAndContext (env, cxt, m))      fun checkCreate (env, cxt, PT.C_Mark m) = checkCreate (withEnvAndContext (env, cxt, m))
628        | checkCreate (env, cxt, PT.C_Create(actor, args)) = let        | checkCreate (env, cxt, PT.C_Create(strand, args)) = let
629            val (args, tys) = checkExprList (env, cxt, args)            val (args, tys) = checkExprList (env, cxt, args)
630            in            in
631  (* FIXME: check against actor definition *)  (* FIXME: check against strand definition *)
632              AST.C_Create(actor, args)              AST.C_Create(strand, args)
633            end            end
634    
635        fun checkIters (env0, cxt, iters) = let
636            (* check an iteration range specification from the initially clause.  We do the checking
637             * of the expressions using env0, which does not have any of the iteration variables in
638             * it (the iteration is rectangular), but we also accumulate the iteration bindings,
639             * which are used to create the final environment for checking the create call.
640             *)
641      fun checkIter (env, cxt, PT.I_Mark m) = checkIter (withEnvAndContext (env, cxt, m))      fun checkIter (env, cxt, PT.I_Mark m) = checkIter (withEnvAndContext (env, cxt, m))
642        | checkIter (env, cxt, PT.I_Range(x, e1, e2)) = let        | checkIter (env, cxt, PT.I_Range(x, e1, e2)) = let
643            val (e1', ty1) = checkExpr (env, cxt, e1)            val (e1', ty1) = checkExpr (env, cxt, e1)
644            val (e2', ty2) = checkExpr (env, cxt, e2)            val (e2', ty2) = checkExpr (env, cxt, e2)
645            val x' = Var.new(x, Var.LocalVar, Ty.T_Int)            val x' = Var.new(x, Var.LocalVar, Ty.T_Int)
           val env' = insertLocal(env, x, x')  
646            in            in
647              case (ty1, ty2)              case (ty1, ty2)
648               of (Ty.T_Int, Ty.T_Int) => (AST.I_Range(x', e1', e2'), env')                     of (Ty.T_Int, Ty.T_Int) => (AST.I_Range(x', e1', e2'), (x, x'))
649                | _ => err(cxt, [                | _ => err(cxt, [
650                      S "range expressions must have integer type\n",                      S "range expressions must have integer type\n",
651                      S "  but found: ", TY ty1, S " .. ", TY ty2, S "\n"                            S "  but found: ", TY ty1, S " .. ", TY ty2
652                    ])                    ])
653              (* end case *)              (* end case *)
654            end            end
655              fun chk ([], iters, bindings) =
656      fun checkIters (env, cxt, iters) = let                  (List.rev iters, List.foldl (fn ((x, x'), env) => insertLocal(env, cxt, x, x')) env0 bindings)
657            fun chk (env, [], iters) = (List.rev iters, env)              | chk (iter::rest, iters, bindings) = let
658              | chk (env, iter::rest, iters) = let                  val (iter, binding) = checkIter (env0, cxt, iter)
                 val (iter, env) = checkIter (env, cxt, iter)  
659                  in                  in
660                    chk (env, rest, iter::iters)                    chk (rest, iter::iters, binding::bindings)
661                  end                  end
662            in            in
663              chk (env, iters, [])              chk (iters, [], [])
664            end            end
665    
666      fun checkDecl (env, cxt, d) = (case d      fun checkDecl (env, cxt, d) = (case d
667             of PT.D_Mark m => checkDecl (withEnvAndContext (env, cxt, m))             of PT.D_Mark m => checkDecl (withEnvAndContext (env, cxt, m))
668              | PT.D_Input(ty, x, optExp) => let              | PT.D_Input(ty, x, desc, optExp) => let
669    (* FIXME: need to do something with the description *)
670                  val ty = checkTy(cxt, ty)                  val ty = checkTy(cxt, ty)
671                  val x' = Var.new(x, Var.InputVar, ty)                  val x' = Var.new(x, Var.InputVar, ty)
672                  val dcl = (case optExp                  val dcl = (case optExp
673                         of NONE => AST.D_Input(x', NONE)                         of NONE => AST.D_Input(x', desc, NONE)
674                          | SOME e => let                          | SOME e => let
675                              val (e', ty') = checkExpr (env, cxt, e)                              val (e', ty') = checkExpr (env, cxt, e)
676                              in                              in
677                                if U.matchType (ty, ty')                                if U.matchType (ty, ty')
678                                  then AST.D_Input(x', SOME e')                                  then AST.D_Input(x', desc, SOME e')
679                                  else err(cxt, [                                  else err(cxt, [
680                                      S "definition of ", V x', S " has wrong type\n",                                      S "definition of ", V x', S " has wrong type\n",
681                                      S "  expected:  ", TY ty, S "\n",                                      S "  expected:  ", TY ty, S "\n",
682                                      S "  but found: ", TY ty', S "\n"                                      S "  but found: ", TY ty'
683                                    ])                                    ])
684                              end                              end
685                        (* end case *))                        (* end case *))
# Line 538  Line 688 
688                    if not(TU.isValueType ty)                    if not(TU.isValueType ty)
689                      then err(cxt, [S "input variable ", V x', S " has non-value type ", TY ty])                      then err(cxt, [S "input variable ", V x', S " has non-value type ", TY ty])
690                      else ();                      else ();
691                    (dcl, insertGlobal(env, x, x'))                    checkForRedef (env, cxt, x);
692                      (dcl, insertGlobal(env, cxt, x, x'))
693                  end                  end
694              | PT.D_Var vd => let              | PT.D_Var vd => let
695                  val (x, x', e') = checkVarDecl (env, cxt, Var.GlobalVar, vd)                  val (x, x', e') = checkVarDecl (env, cxt, Var.GlobalVar, vd)
696                  in                  in
697                    (AST.D_Var(AST.VD_Decl(x', e')), insertGlobal(env, x, x'))                    checkForRedef (env, cxt, x);
698                      (AST.D_Var(AST.VD_Decl(x', e')), insertGlobal(env, cxt, x, x'))
699                  end                  end
700              | PT.D_Actor arg => (checkActor(actorScope env, cxt, arg), env)              | PT.D_Strand arg => (checkStrand(strandScope env, cxt, arg), env)
701              | PT.D_InitialArray(create, iterators) => let              | PT.D_InitialArray(create, iterators) => let
702                  val env = initScope env                  val env = initScope env
703                  val (iterators, env') = checkIters (env, cxt, iterators)                  val (iterators, env') = checkIters (env, cxt, iterators)
# Line 562  Line 714 
714                  end                  end
715            (* end case *))            (* end case *))
716    
717      (* reorder the declarations so that the input variables come first *)
718        fun reorderDecls dcls = let
719              fun isInput (AST.D_Input _) = true
720                | isInput _ = false
721              val (inputs, others) = List.partition isInput dcls
722              in
723                inputs @ others
724              end
725    
726      fun check errStrm (PT.Program{span, tree}) = let      fun check errStrm (PT.Program{span, tree}) = let
727            val cxt = (errStrm, span)            val cxt = (errStrm, span)
728            fun chk (env, [], dcls') = AST.Program(List.rev dcls')            fun chk (env, [], dcls') = AST.Program(reorderDecls(List.rev dcls'))
729              | chk (env, dcl::dcls, dcls') = let              | chk (env, dcl::dcls, dcls') = let
730                  val (dcl', env) = checkDecl (env, cxt, dcl)                  val (dcl', env) = checkDecl (env, cxt, dcl)
731                  in                  in
732                    chk (env, dcls, dcl'::dcls')                    chk (env, dcls, dcl'::dcls')
733                  end                  end
734            in            in
735              chk ({scope=GlobalScope, env=Basis.env}, tree, [])              chk ({scope=GlobalScope, bindings=AtomMap.empty, env=Basis.env}, tree, [])
736            end            end
737    
738    end    end

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changed lines
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