compiler: Store flags for division checks in Gogo object instead of using global...
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / go / gofrontend / gogo.h
1 // gogo.h -- Go frontend parsed representation.     -*- C++ -*-
2
3 // Copyright 2009 The Go Authors. All rights reserved.
4 // Use of this source code is governed by a BSD-style
5 // license that can be found in the LICENSE file.
6
7 #ifndef GO_GOGO_H
8 #define GO_GOGO_H
9
10 #include "go-linemap.h"
11
12 class Traverse;
13 class Statement_inserter;
14 class Type;
15 class Type_hash_identical;
16 class Type_equal;
17 class Type_identical;
18 class Typed_identifier;
19 class Typed_identifier_list;
20 class Function_type;
21 class Expression;
22 class Statement;
23 class Temporary_statement;
24 class Block;
25 class Function;
26 class Bindings;
27 class Bindings_snapshot;
28 class Package;
29 class Variable;
30 class Pointer_type;
31 class Struct_type;
32 class Struct_field;
33 class Struct_field_list;
34 class Array_type;
35 class Map_type;
36 class Channel_type;
37 class Interface_type;
38 class Named_type;
39 class Forward_declaration_type;
40 class Named_object;
41 class Label;
42 class Translate_context;
43 class Backend;
44 class Export;
45 class Import;
46 class Bexpression;
47 class Btype;
48 class Bstatement;
49 class Bblock;
50 class Bvariable;
51 class Blabel;
52 class Bfunction;
53
54 // This file declares the basic classes used to hold the internal
55 // representation of Go which is built by the parser.
56
57 // An initialization function for an imported package.  This is a
58 // magic function which initializes variables and runs the "init"
59 // function.
60
61 class Import_init
62 {
63  public:
64   Import_init(const std::string& package_name, const std::string& init_name,
65               int priority)
66     : package_name_(package_name), init_name_(init_name), priority_(priority)
67   { }
68
69   // The name of the package being imported.
70   const std::string&
71   package_name() const
72   { return this->package_name_; }
73
74   // The name of the package's init function.
75   const std::string&
76   init_name() const
77   { return this->init_name_; }
78
79   // The priority of the initialization function.  Functions with a
80   // lower priority number must be run first.
81   int
82   priority() const
83   { return this->priority_; }
84
85  private:
86   // The name of the package being imported.
87   std::string package_name_;
88   // The name of the package's init function.
89   std::string init_name_;
90   // The priority.
91   int priority_;
92 };
93
94 // For sorting purposes.
95
96 inline bool
97 operator<(const Import_init& i1, const Import_init& i2)
98 {
99   if (i1.priority() < i2.priority())
100     return true;
101   if (i1.priority() > i2.priority())
102     return false;
103   if (i1.package_name() != i2.package_name())
104     return i1.package_name() < i2.package_name();
105   return i1.init_name() < i2.init_name();
106 }
107
108 // The holder for the internal representation of the entire
109 // compilation unit.
110
111 class Gogo
112 {
113  public:
114   // Create the IR, passing in the sizes of the types "int" and
115   // "uintptr" in bits.
116   Gogo(Backend* backend, Linemap *linemap, int int_type_size, int pointer_size);
117
118   // Get the backend generator.
119   Backend*
120   backend()
121   { return this->backend_; }
122
123   // Get the Location generator.
124   Linemap*
125   linemap()
126   { return this->linemap_; }
127
128   // Get the package name.
129   const std::string&
130   package_name() const;
131
132   // Set the package name.
133   void
134   set_package_name(const std::string&, Location);
135
136   // Return whether this is the "main" package.
137   bool
138   is_main_package() const;
139
140   // If necessary, adjust the name to use for a hidden symbol.  We add
141   // the package name, so that hidden symbols in different packages do
142   // not collide.
143   std::string
144   pack_hidden_name(const std::string& name, bool is_exported) const
145   {
146     return (is_exported
147             ? name
148             : '.' + this->pkgpath() + '.' + name);
149   }
150
151   // Unpack a name which may have been hidden.  Returns the
152   // user-visible name of the object.
153   static std::string
154   unpack_hidden_name(const std::string& name)
155   { return name[0] != '.' ? name : name.substr(name.rfind('.') + 1); }
156
157   // Return whether a possibly packed name is hidden.
158   static bool
159   is_hidden_name(const std::string& name)
160   { return name[0] == '.'; }
161
162   // Return the package path of a hidden name.
163   static std::string
164   hidden_name_pkgpath(const std::string& name)
165   {
166     go_assert(Gogo::is_hidden_name(name));
167     return name.substr(1, name.rfind('.') - 1);
168   }
169
170   // Given a name which may or may not have been hidden, return the
171   // name to use in an error message.
172   static std::string
173   message_name(const std::string& name);
174
175   // Return whether a name is the blank identifier _.
176   static bool
177   is_sink_name(const std::string& name)
178   {
179     return (name[0] == '.'
180             && name[name.length() - 1] == '_'
181             && name[name.length() - 2] == '.');
182   }
183
184   // Convert a pkgpath into a string suitable for a symbol
185   static std::string
186   pkgpath_for_symbol(const std::string& pkgpath);
187
188   // Return the package path to use for reflect.Type.PkgPath.
189   const std::string&
190   pkgpath() const;
191
192   // Return the package path to use for a symbol name.
193   const std::string&
194   pkgpath_symbol() const;
195
196   // Set the package path from a command line option.
197   void
198   set_pkgpath(const std::string&);
199
200   // Set the prefix from a command line option.
201   void
202   set_prefix(const std::string&);
203
204   // Return whether pkgpath was set from a command line option.
205   bool
206   pkgpath_from_option() const
207   { return this->pkgpath_from_option_; }
208
209   // Return the relative import path as set from the command line.
210   // Returns an empty string if it was not set.
211   const std::string&
212   relative_import_path() const
213   { return this->relative_import_path_; }
214
215   // Set the relative import path from a command line option.
216   void
217   set_relative_import_path(const std::string& s)
218   { this->relative_import_path_ = s; }
219
220   // Return whether to check for division by zero in binary operations.
221   bool
222   check_divide_by_zero() const
223   { return this->check_divide_by_zero_; }
224
225   // Set the option to check division by zero from a command line option.
226   void
227   set_check_divide_by_zero(bool b)
228   { this->check_divide_by_zero_ = b; }
229
230   // Return whether to check for division overflow in binary operations.
231   bool
232   check_divide_overflow() const
233   { return this->check_divide_overflow_; }
234
235   // Set the option to check division overflow from a command line option.
236   void
237   set_check_divide_overflow(bool b)
238   { this->check_divide_overflow_ = b; }
239
240   // Return the priority to use for the package we are compiling.
241   // This is two more than the largest priority of any package we
242   // import.
243   int
244   package_priority() const;
245
246   // Import a package.  FILENAME is the file name argument, LOCAL_NAME
247   // is the local name to give to the package.  If LOCAL_NAME is empty
248   // the declarations are added to the global scope.
249   void
250   import_package(const std::string& filename, const std::string& local_name,
251                  bool is_local_name_exported, Location);
252
253   // Whether we are the global binding level.
254   bool
255   in_global_scope() const;
256
257   // Look up a name in the current binding contours.
258   Named_object*
259   lookup(const std::string&, Named_object** pfunction) const;
260
261   // Look up a name in the current block.
262   Named_object*
263   lookup_in_block(const std::string&) const;
264
265   // Look up a name in the global namespace--the universal scope.
266   Named_object*
267   lookup_global(const char*) const;
268
269   // Add a new imported package.  REAL_NAME is the real name of the
270   // package.  ALIAS is the alias of the package; this may be the same
271   // as REAL_NAME.  This sets *PADD_TO_GLOBALS if symbols added to
272   // this package should be added to the global namespace; this is
273   // true if the alias is ".".  LOCATION is the location of the import
274   // statement.  This returns the new package, or NULL on error.
275   Package*
276   add_imported_package(const std::string& real_name, const std::string& alias,
277                        bool is_alias_exported,
278                        const std::string& pkgpath,
279                        Location location,
280                        bool* padd_to_globals);
281
282   // Register a package.  This package may or may not be imported.
283   // This returns the Package structure for the package, creating if
284   // it necessary.
285   Package*
286   register_package(const std::string& pkgpath, Location);
287
288   // Start compiling a function.  ADD_METHOD_TO_TYPE is true if a
289   // method function should be added to the type of its receiver.
290   Named_object*
291   start_function(const std::string& name, Function_type* type,
292                  bool add_method_to_type, Location);
293
294   // Finish compiling a function.
295   void
296   finish_function(Location);
297
298   // Return the current function.
299   Named_object*
300   current_function() const;
301
302   // Return the current block.
303   Block*
304   current_block();
305
306   // Start a new block.  This is not initially associated with a
307   // function.
308   void
309   start_block(Location);
310
311   // Finish the current block and return it.
312   Block*
313   finish_block(Location);
314
315   // Declare an erroneous name.  This is used to avoid knock-on errors
316   // after a parsing error.
317   Named_object*
318   add_erroneous_name(const std::string& name);
319
320   // Declare an unknown name.  This is used while parsing.  The name
321   // must be resolved by the end of the parse.  Unknown names are
322   // always added at the package level.
323   Named_object*
324   add_unknown_name(const std::string& name, Location);
325
326   // Declare a function.
327   Named_object*
328   declare_function(const std::string&, Function_type*, Location);
329
330   // Declare a function at the package level.  This is used for
331   // functions generated for a type.
332   Named_object*
333   declare_package_function(const std::string&, Function_type*, Location);
334
335   // Add a label.
336   Label*
337   add_label_definition(const std::string&, Location);
338
339   // Add a label reference.  ISSUE_GOTO_ERRORS is true if we should
340   // report errors for a goto from the current location to the label
341   // location.
342   Label*
343   add_label_reference(const std::string&, Location,
344                       bool issue_goto_errors);
345
346   // Return a snapshot of the current binding state.
347   Bindings_snapshot*
348   bindings_snapshot(Location);
349
350   // Add a statement to the current block.
351   void
352   add_statement(Statement*);
353
354   // Add a block to the current block.
355   void
356   add_block(Block*, Location);
357
358   // Add a constant.
359   Named_object*
360   add_constant(const Typed_identifier&, Expression*, int iota_value);
361
362   // Add a type.
363   void
364   add_type(const std::string&, Type*, Location);
365
366   // Add a named type.  This is used for builtin types, and to add an
367   // imported type to the global scope.
368   void
369   add_named_type(Named_type*);
370
371   // Declare a type.
372   Named_object*
373   declare_type(const std::string&, Location);
374
375   // Declare a type at the package level.  This is used when the
376   // parser sees an unknown name where a type name is required.
377   Named_object*
378   declare_package_type(const std::string&, Location);
379
380   // Define a type which was already declared.
381   void
382   define_type(Named_object*, Named_type*);
383
384   // Add a variable.
385   Named_object*
386   add_variable(const std::string&, Variable*);
387
388   // Add a sink--a reference to the blank identifier _.
389   Named_object*
390   add_sink();
391
392   // Add a type which needs to be verified.  This is used for sink
393   // types, just to give appropriate error messages.
394   void
395   add_type_to_verify(Type* type);
396
397   // Add a named object to the current namespace.  This is used for
398   // import . "package".
399   void
400   add_named_object(Named_object*);
401
402   // Add an identifier to the list of names seen in the file block.
403   void
404   add_file_block_name(const std::string& name, Location location)
405   { this->file_block_names_[name] = location; }
406
407   // Mark all local variables in current bindings as used.  This is
408   // used when there is a parse error to avoid useless errors.
409   void
410   mark_locals_used();
411
412   // Return a name to use for an error case.  This should only be used
413   // after reporting an error, and is used to avoid useless knockon
414   // errors.
415   static std::string
416   erroneous_name();
417
418   // Return whether the name indicates an error.
419   static bool
420   is_erroneous_name(const std::string&);
421
422   // Return a name to use for a thunk function.  A thunk function is
423   // one we create during the compilation, for a go statement or a
424   // defer statement or a method expression.
425   static std::string
426   thunk_name();
427
428   // Return whether an object is a thunk.
429   static bool
430   is_thunk(const Named_object*);
431
432   // Note that we've seen an interface type.  This is used to build
433   // all required interface method tables.
434   void
435   record_interface_type(Interface_type*);
436
437   // Note that we need an initialization function.
438   void
439   set_need_init_fn()
440   { this->need_init_fn_ = true; }
441
442   // Clear out all names in file scope.  This is called when we start
443   // parsing a new file.
444   void
445   clear_file_scope();
446
447   // Record that VAR1 must be initialized after VAR2.  This is used
448   // when VAR2 does not appear in VAR1's INIT or PREINIT.
449   void
450   record_var_depends_on(Variable* var1, Named_object* var2)
451   {
452     go_assert(this->var_deps_.find(var1) == this->var_deps_.end());
453     this->var_deps_[var1] = var2;
454   }
455
456   // Return the variable that VAR depends on, or NULL if none.
457   Named_object*
458   var_depends_on(Variable* var) const
459   {
460     Var_deps::const_iterator p = this->var_deps_.find(var);
461     return p != this->var_deps_.end() ? p->second : NULL;
462   }
463
464   // Queue up a type-specific function to be written out.  This is
465   // used when a type-specific function is needed when not at the top
466   // level.
467   void
468   queue_specific_type_function(Type* type, Named_type* name,
469                                const std::string& hash_name,
470                                Function_type* hash_fntype,
471                                const std::string& equal_name,
472                                Function_type* equal_fntype);
473
474   // Write out queued specific type functions.
475   void
476   write_specific_type_functions();
477
478   // Whether we are done writing out specific type functions.
479   bool
480   specific_type_functions_are_written() const
481   { return this->specific_type_functions_are_written_; }
482
483   // Traverse the tree.  See the Traverse class.
484   void
485   traverse(Traverse*);
486
487   // Define the predeclared global names.
488   void
489   define_global_names();
490
491   // Verify and complete all types.
492   void
493   verify_types();
494
495   // Lower the parse tree.
496   void
497   lower_parse_tree();
498
499   // Lower all the statements in a block.
500   void
501   lower_block(Named_object* function, Block*);
502
503   // Lower an expression.
504   void
505   lower_expression(Named_object* function, Statement_inserter*, Expression**);
506
507   // Lower a constant.
508   void
509   lower_constant(Named_object*);
510
511   // Flatten all the statements in a block.
512   void
513   flatten_block(Named_object* function, Block*);
514
515   // Flatten an expression.
516   void
517   flatten_expression(Named_object* function, Statement_inserter*, Expression**);
518
519   // Create all necessary function descriptors.
520   void
521   create_function_descriptors();
522
523   // Finalize the method lists and build stub methods for named types.
524   void
525   finalize_methods();
526
527   // Work out the types to use for unspecified variables and
528   // constants.
529   void
530   determine_types();
531
532   // Type check the program.
533   void
534   check_types();
535
536   // Check the types in a single block.  This is used for complicated
537   // go statements.
538   void
539   check_types_in_block(Block*);
540
541   // Check for return statements.
542   void
543   check_return_statements();
544
545   // Do all exports.
546   void
547   do_exports();
548
549   // Add an import control function for an imported package to the
550   // list.
551   void
552   add_import_init_fn(const std::string& package_name,
553                      const std::string& init_name, int prio);
554
555   // Turn short-cut operators (&&, ||) into explicit if statements.
556   void
557   remove_shortcuts();
558
559   // Use temporary variables to force order of evaluation.
560   void
561   order_evaluations();
562
563   // Flatten parse tree.
564   void
565   flatten();
566
567   // Build thunks for functions which call recover.
568   void
569   build_recover_thunks();
570
571   // Simplify statements which might use thunks: go and defer
572   // statements.
573   void
574   simplify_thunk_statements();
575
576   // Dump AST if -fgo-dump-ast is set 
577   void
578   dump_ast(const char* basename);
579
580   // Convert named types to the backend representation.
581   void
582   convert_named_types();
583
584   // Convert named types in a list of bindings.
585   void
586   convert_named_types_in_bindings(Bindings*);
587
588   // True if named types have been converted to the backend
589   // representation.
590   bool
591   named_types_are_converted() const
592   { return this->named_types_are_converted_; }
593
594   // Write out the global values.
595   void
596   write_globals();
597
598   // Build a call to the runtime error function.
599   Expression*
600   runtime_error(int code, Location);
601
602   // Build required interface method tables.
603   void
604   build_interface_method_tables();
605
606   // Return an expression which allocates memory to hold values of type TYPE.
607   Expression*
608   allocate_memory(Type *type, Location);
609
610   // Get the name of the magic initialization function.
611   const std::string&
612   get_init_fn_name();
613
614  private:
615   // During parsing, we keep a stack of functions.  Each function on
616   // the stack is one that we are currently parsing.  For each
617   // function, we keep track of the current stack of blocks.
618   struct Open_function
619   {
620     // The function.
621     Named_object* function;
622     // The stack of active blocks in the function.
623     std::vector<Block*> blocks;
624   };
625
626   // The stack of functions.
627   typedef std::vector<Open_function> Open_functions;
628
629   // Set up the built-in unsafe package.
630   void
631   import_unsafe(const std::string&, bool is_exported, Location);
632
633   // Return the current binding contour.
634   Bindings*
635   current_bindings();
636
637   const Bindings*
638   current_bindings() const;
639
640   // Get the decl for the magic initialization function.
641   Named_object*
642   initialization_function_decl();
643
644   // Create the magic initialization function.
645   Named_object*
646   create_initialization_function(Named_object* fndecl, Bstatement* code_stmt);
647
648   // Initialize imported packages.
649   void
650   init_imports(std::vector<Bstatement*>&);
651
652   // Register variables with the garbage collector.
653   void
654   register_gc_vars(const std::vector<Named_object*>&,
655                    std::vector<Bstatement*>&);
656
657   // Type used to map import names to packages.
658   typedef std::map<std::string, Package*> Imports;
659
660   // Type used to map package names to packages.
661   typedef std::map<std::string, Package*> Packages;
662
663   // Type used to map variables to the function calls that set them.
664   // This is used for initialization dependency analysis.
665   typedef std::map<Variable*, Named_object*> Var_deps;
666
667   // Type used to map identifiers in the file block to the location
668   // where they were defined.
669   typedef Unordered_map(std::string, Location) File_block_names;
670
671   // Type used to queue writing a type specific function.
672   struct Specific_type_function
673   {
674     Type* type;
675     Named_type* name;
676     std::string hash_name;
677     Function_type* hash_fntype;
678     std::string equal_name;
679     Function_type* equal_fntype;
680
681     Specific_type_function(Type* atype, Named_type* aname,
682                            const std::string& ahash_name,
683                            Function_type* ahash_fntype,
684                            const std::string& aequal_name,
685                            Function_type* aequal_fntype)
686       : type(atype), name(aname), hash_name(ahash_name),
687         hash_fntype(ahash_fntype), equal_name(aequal_name),
688         equal_fntype(aequal_fntype)
689     { }
690   };
691
692   // The backend generator.
693   Backend* backend_;
694   // The object used to keep track of file names and line numbers.
695   Linemap* linemap_;
696   // The package we are compiling.
697   Package* package_;
698   // The list of currently open functions during parsing.
699   Open_functions functions_;
700   // The global binding contour.  This includes the builtin functions
701   // and the package we are compiling.
702   Bindings* globals_;
703   // The list of names we have seen in the file block.
704   File_block_names file_block_names_;
705   // Mapping from import file names to packages.
706   Imports imports_;
707   // Whether the magic unsafe package was imported.
708   bool imported_unsafe_;
709   // Mapping from package names we have seen to packages.  This does
710   // not include the package we are compiling.
711   Packages packages_;
712   // The functions named "init", if there are any.
713   std::vector<Named_object*> init_functions_;
714   // A mapping from variables to the function calls that initialize
715   // them, if it is not stored in the variable's init or preinit.
716   // This is used for dependency analysis.
717   Var_deps var_deps_;
718   // Whether we need a magic initialization function.
719   bool need_init_fn_;
720   // The name of the magic initialization function.
721   std::string init_fn_name_;
722   // A list of import control variables for packages that we import.
723   std::set<Import_init> imported_init_fns_;
724   // The package path used for reflection data.
725   std::string pkgpath_;
726   // The package path to use for a symbol name.
727   std::string pkgpath_symbol_;
728   // The prefix to use for symbols, from the -fgo-prefix option.
729   std::string prefix_;
730   // Whether pkgpath_ has been set.
731   bool pkgpath_set_;
732   // Whether an explicit package path was set by -fgo-pkgpath.
733   bool pkgpath_from_option_;
734   // Whether an explicit prefix was set by -fgo-prefix.
735   bool prefix_from_option_;
736   // The relative import path, from the -fgo-relative-import-path
737   // option.
738   std::string relative_import_path_;
739   // Whether or not to check for division by zero, from the
740   // -fgo-check-divide-zero option.
741   bool check_divide_by_zero_;
742   // Whether or not to check for division overflow, from the
743   // -fgo-check-divide-overflow option.
744   bool check_divide_overflow_;
745   // A list of types to verify.
746   std::vector<Type*> verify_types_;
747   // A list of interface types defined while parsing.
748   std::vector<Interface_type*> interface_types_;
749   // Type specific functions to write out.
750   std::vector<Specific_type_function*> specific_type_functions_;
751   // Whether we are done writing out specific type functions.
752   bool specific_type_functions_are_written_;
753   // Whether named types have been converted.
754   bool named_types_are_converted_;
755 };
756
757 // A block of statements.
758
759 class Block
760 {
761  public:
762   Block(Block* enclosing, Location);
763
764   // Return the enclosing block.
765   const Block*
766   enclosing() const
767   { return this->enclosing_; }
768
769   // Return the bindings of the block.
770   Bindings*
771   bindings()
772   { return this->bindings_; }
773
774   const Bindings*
775   bindings() const
776   { return this->bindings_; }
777
778   // Look at the block's statements.
779   const std::vector<Statement*>*
780   statements() const
781   { return &this->statements_; }
782
783   // Return the start location.  This is normally the location of the
784   // left curly brace which starts the block.
785   Location
786   start_location() const
787   { return this->start_location_; }
788
789   // Return the end location.  This is normally the location of the
790   // right curly brace which ends the block.
791   Location
792   end_location() const
793   { return this->end_location_; }
794
795   // Add a statement to the block.
796   void
797   add_statement(Statement*);
798
799   // Add a statement to the front of the block.
800   void
801   add_statement_at_front(Statement*);
802
803   // Replace a statement in a block.
804   void
805   replace_statement(size_t index, Statement*);
806
807   // Add a Statement before statement number INDEX.
808   void
809   insert_statement_before(size_t index, Statement*);
810
811   // Add a Statement after statement number INDEX.
812   void
813   insert_statement_after(size_t index, Statement*);
814
815   // Set the end location of the block.
816   void
817   set_end_location(Location location)
818   { this->end_location_ = location; }
819
820   // Traverse the tree.
821   int
822   traverse(Traverse*);
823
824   // Set final types for unspecified variables and constants.
825   void
826   determine_types();
827
828   // Return true if execution of this block may fall through to the
829   // next block.
830   bool
831   may_fall_through() const;
832
833   // Convert the block to the backend representation.
834   Bblock*
835   get_backend(Translate_context*);
836
837   // Iterate over statements.
838
839   typedef std::vector<Statement*>::iterator iterator;
840
841   iterator
842   begin()
843   { return this->statements_.begin(); }
844
845   iterator
846   end()
847   { return this->statements_.end(); }
848
849  private:
850   // Enclosing block.
851   Block* enclosing_;
852   // Statements in the block.
853   std::vector<Statement*> statements_;
854   // Binding contour.
855   Bindings* bindings_;
856   // Location of start of block.
857   Location start_location_;
858   // Location of end of block.
859   Location end_location_;
860 };
861
862 // A function.
863
864 class Function
865 {
866  public:
867   Function(Function_type* type, Function*, Block*, Location);
868
869   // Return the function's type.
870   Function_type*
871   type() const
872   { return this->type_; }
873
874   // Return the enclosing function if there is one.
875   Function*
876   enclosing()
877   { return this->enclosing_; }
878
879   // Set the enclosing function.  This is used when building thunks
880   // for functions which call recover.
881   void
882   set_enclosing(Function* enclosing)
883   {
884     go_assert(this->enclosing_ == NULL);
885     this->enclosing_ = enclosing;
886   }
887
888   // The result variables.
889   typedef std::vector<Named_object*> Results;
890
891   // Create the result variables in the outer block.
892   void
893   create_result_variables(Gogo*);
894
895   // Update the named result variables when cloning a function which
896   // calls recover.
897   void
898   update_result_variables();
899
900   // Return the result variables.
901   Results*
902   result_variables()
903   { return this->results_; }
904
905   bool
906   is_sink() const
907   { return this->is_sink_; }
908
909   void
910   set_is_sink()
911   { this->is_sink_ = true; }
912
913   // Whether the result variables have names.
914   bool
915   results_are_named() const
916   { return this->results_are_named_; }
917
918   // Whether this method should not be included in the type
919   // descriptor.
920   bool
921   nointerface() const
922   {
923     go_assert(this->is_method());
924     return this->nointerface_;
925   }
926
927   // Record that this method should not be included in the type
928   // descriptor.
929   void
930   set_nointerface()
931   {
932     go_assert(this->is_method());
933     this->nointerface_ = true;
934   }
935
936   // Record that this function is a stub method created for an unnamed
937   // type.
938   void
939   set_is_unnamed_type_stub_method()
940   {
941     go_assert(this->is_method());
942     this->is_unnamed_type_stub_method_ = true;
943   }
944
945   // Add a new field to the closure variable.
946   void
947   add_closure_field(Named_object* var, Location loc)
948   { this->closure_fields_.push_back(std::make_pair(var, loc)); }
949
950   // Whether this function needs a closure.
951   bool
952   needs_closure() const
953   { return !this->closure_fields_.empty(); }
954
955   // Return the closure variable, creating it if necessary.  This is
956   // passed to the function as a static chain parameter.
957   Named_object*
958   closure_var();
959
960   // Set the closure variable.  This is used when building thunks for
961   // functions which call recover.
962   void
963   set_closure_var(Named_object* v)
964   {
965     go_assert(this->closure_var_ == NULL);
966     this->closure_var_ = v;
967   }
968
969   // Return the variable for a reference to field INDEX in the closure
970   // variable.
971   Named_object*
972   enclosing_var(unsigned int index)
973   {
974     go_assert(index < this->closure_fields_.size());
975     return closure_fields_[index].first;
976   }
977
978   // Set the type of the closure variable if there is one.
979   void
980   set_closure_type();
981
982   // Get the block of statements associated with the function.
983   Block*
984   block() const
985   { return this->block_; }
986
987   // Get the location of the start of the function.
988   Location
989   location() const
990   { return this->location_; }
991
992   // Return whether this function is actually a method.
993   bool
994   is_method() const;
995
996   // Add a label definition to the function.
997   Label*
998   add_label_definition(Gogo*, const std::string& label_name, Location);
999
1000   // Add a label reference to a function.  ISSUE_GOTO_ERRORS is true
1001   // if we should report errors for a goto from the current location
1002   // to the label location.
1003   Label*
1004   add_label_reference(Gogo*, const std::string& label_name,
1005                       Location, bool issue_goto_errors);
1006
1007   // Warn about labels that are defined but not used.
1008   void
1009   check_labels() const;
1010
1011   // Note that a new local type has been added.  Return its index.
1012   unsigned int
1013   new_local_type_index()
1014   { return this->local_type_count_++; }
1015
1016   // Whether this function calls the predeclared recover function.
1017   bool
1018   calls_recover() const
1019   { return this->calls_recover_; }
1020
1021   // Record that this function calls the predeclared recover function.
1022   // This is set during the lowering pass.
1023   void
1024   set_calls_recover()
1025   { this->calls_recover_ = true; }
1026
1027   // Whether this is a recover thunk function.
1028   bool
1029   is_recover_thunk() const
1030   { return this->is_recover_thunk_; }
1031
1032   // Record that this is a thunk built for a function which calls
1033   // recover.
1034   void
1035   set_is_recover_thunk()
1036   { this->is_recover_thunk_ = true; }
1037
1038   // Whether this function already has a recover thunk.
1039   bool
1040   has_recover_thunk() const
1041   { return this->has_recover_thunk_; }
1042
1043   // Record that this function already has a recover thunk.
1044   void
1045   set_has_recover_thunk()
1046   { this->has_recover_thunk_ = true; }
1047
1048   // Mark the function as going into a unique section.
1049   void
1050   set_in_unique_section()
1051   { this->in_unique_section_ = true; }
1052
1053   // Swap with another function.  Used only for the thunk which calls
1054   // recover.
1055   void
1056   swap_for_recover(Function *);
1057
1058   // Traverse the tree.
1059   int
1060   traverse(Traverse*);
1061
1062   // Determine types in the function.
1063   void
1064   determine_types();
1065
1066   // Return an expression for the function descriptor, given the named
1067   // object for this function.  This may only be called for functions
1068   // without a closure.  This will be an immutable struct with one
1069   // field that points to the function's code.
1070   Expression*
1071   descriptor(Gogo*, Named_object*);
1072
1073   // Set the descriptor for this function.  This is used when a
1074   // function declaration is followed by a function definition.
1075   void
1076   set_descriptor(Expression* descriptor)
1077   {
1078     go_assert(this->descriptor_ == NULL);
1079     this->descriptor_ = descriptor;
1080   }
1081
1082   // Return the backend representation.
1083   Bfunction*
1084   get_or_make_decl(Gogo*, Named_object*);
1085
1086   // Return the function's decl after it has been built.
1087   Bfunction*
1088   get_decl() const;
1089
1090   // Set the function decl to hold a backend representation of the function
1091   // code.
1092   void
1093   build(Gogo*, Named_object*);
1094
1095   // Get the statement that assigns values to this function's result struct.
1096   Bstatement*
1097   return_value(Gogo*, Named_object*, Location) const;
1098
1099   // Get a tree for the variable holding the defer stack.
1100   Expression*
1101   defer_stack(Location);
1102
1103   // Export the function.
1104   void
1105   export_func(Export*, const std::string& name) const;
1106
1107   // Export a function with a type.
1108   static void
1109   export_func_with_type(Export*, const std::string& name,
1110                         const Function_type*);
1111
1112   // Import a function.
1113   static void
1114   import_func(Import*, std::string* pname, Typed_identifier** receiver,
1115               Typed_identifier_list** pparameters,
1116               Typed_identifier_list** presults, bool* is_varargs);
1117
1118  private:
1119   // Type for mapping from label names to Label objects.
1120   typedef Unordered_map(std::string, Label*) Labels;
1121
1122   void
1123   build_defer_wrapper(Gogo*, Named_object*, Bstatement**, Bstatement**);
1124
1125   typedef std::vector<std::pair<Named_object*,
1126                                 Location> > Closure_fields;
1127
1128   // The function's type.
1129   Function_type* type_;
1130   // The enclosing function.  This is NULL when there isn't one, which
1131   // is the normal case.
1132   Function* enclosing_;
1133   // The result variables, if any.
1134   Results* results_;
1135   // If there is a closure, this is the list of variables which appear
1136   // in the closure.  This is created by the parser, and then resolved
1137   // to a real type when we lower parse trees.
1138   Closure_fields closure_fields_;
1139   // The closure variable, passed as a parameter using the static
1140   // chain parameter.  Normally NULL.
1141   Named_object* closure_var_;
1142   // The outer block of statements in the function.
1143   Block* block_;
1144   // The source location of the start of the function.
1145   Location location_;
1146   // Labels defined or referenced in the function.
1147   Labels labels_;
1148   // The number of local types defined in this function.
1149   unsigned int local_type_count_;
1150   // The function descriptor, if any.
1151   Expression* descriptor_;
1152   // The function decl.
1153   Bfunction* fndecl_;
1154   // The defer stack variable.  A pointer to this variable is used to
1155   // distinguish the defer stack for one function from another.  This
1156   // is NULL unless we actually need a defer stack.
1157   Temporary_statement* defer_stack_;
1158   // True if this function is sink-named.  No code is generated.
1159   bool is_sink_ : 1;
1160   // True if the result variables are named.
1161   bool results_are_named_ : 1;
1162   // True if this method should not be included in the type descriptor.
1163   bool nointerface_ : 1;
1164   // True if this function is a stub method created for an unnamed
1165   // type.
1166   bool is_unnamed_type_stub_method_ : 1;
1167   // True if this function calls the predeclared recover function.
1168   bool calls_recover_ : 1;
1169   // True if this a thunk built for a function which calls recover.
1170   bool is_recover_thunk_ : 1;
1171   // True if this function already has a recover thunk.
1172   bool has_recover_thunk_ : 1;
1173   // True if this function should be put in a unique section.  This is
1174   // turned on for field tracking.
1175   bool in_unique_section_ : 1;
1176 };
1177
1178 // A snapshot of the current binding state.
1179
1180 class Bindings_snapshot
1181 {
1182  public:
1183   Bindings_snapshot(const Block*, Location);
1184
1185   // Report any errors appropriate for a goto from the current binding
1186   // state of B to this one.
1187   void
1188   check_goto_from(const Block* b, Location);
1189
1190   // Report any errors appropriate for a goto from this binding state
1191   // to the current state of B.
1192   void
1193   check_goto_to(const Block* b);
1194
1195  private:
1196   bool
1197   check_goto_block(Location, const Block*, const Block*, size_t*);
1198
1199   void
1200   check_goto_defs(Location, const Block*, size_t, size_t);
1201
1202   // The current block.
1203   const Block* block_;
1204   // The number of names currently defined in each open block.
1205   // Element 0 is this->block_, element 1 is
1206   // this->block_->enclosing(), etc.
1207   std::vector<size_t> counts_;
1208   // The location where this snapshot was taken.
1209   Location location_;
1210 };
1211
1212 // A function declaration.
1213
1214 class Function_declaration
1215 {
1216  public:
1217   Function_declaration(Function_type* fntype, Location location)
1218     : fntype_(fntype), location_(location), asm_name_(), descriptor_(NULL),
1219       fndecl_(NULL)
1220   { }
1221
1222   Function_type*
1223   type() const
1224   { return this->fntype_; }
1225
1226   Location
1227   location() const
1228   { return this->location_; }
1229
1230   const std::string&
1231   asm_name() const
1232   { return this->asm_name_; }
1233
1234   // Set the assembler name.
1235   void
1236   set_asm_name(const std::string& asm_name)
1237   { this->asm_name_ = asm_name; }
1238
1239   // Return an expression for the function descriptor, given the named
1240   // object for this function.  This may only be called for functions
1241   // without a closure.  This will be an immutable struct with one
1242   // field that points to the function's code.
1243   Expression*
1244   descriptor(Gogo*, Named_object*);
1245
1246   // Return true if we have created a descriptor for this declaration.
1247   bool
1248   has_descriptor() const
1249   { return this->descriptor_ != NULL; }
1250
1251   // Return a backend representation.
1252   Bfunction*
1253   get_or_make_decl(Gogo*, Named_object*);
1254
1255   // If there is a descriptor, build it into the backend
1256   // representation.
1257   void
1258   build_backend_descriptor(Gogo*);
1259
1260   // Export a function declaration.
1261   void
1262   export_func(Export* exp, const std::string& name) const
1263   { Function::export_func_with_type(exp, name, this->fntype_); }
1264
1265  private:
1266   // The type of the function.
1267   Function_type* fntype_;
1268   // The location of the declaration.
1269   Location location_;
1270   // The assembler name: this is the name to use in references to the
1271   // function.  This is normally empty.
1272   std::string asm_name_;
1273   // The function descriptor, if any.
1274   Expression* descriptor_;
1275   // The function decl if needed.
1276   Bfunction* fndecl_;
1277 };
1278
1279 // A variable.
1280
1281 class Variable
1282 {
1283  public:
1284   Variable(Type*, Expression*, bool is_global, bool is_parameter,
1285            bool is_receiver, Location);
1286
1287   // Get the type of the variable.
1288   Type*
1289   type();
1290
1291   Type*
1292   type() const;
1293
1294   // Return whether the type is defined yet.
1295   bool
1296   has_type() const;
1297
1298   // Get the initial value.
1299   Expression*
1300   init() const
1301   { return this->init_; }
1302
1303   // Return whether there are any preinit statements.
1304   bool
1305   has_pre_init() const
1306   { return this->preinit_ != NULL; }
1307
1308   // Return the preinit statements if any.
1309   Block*
1310   preinit() const
1311   { return this->preinit_; }
1312
1313   // Return whether this is a global variable.
1314   bool
1315   is_global() const
1316   { return this->is_global_; }
1317
1318   // Return whether this is a function parameter.
1319   bool
1320   is_parameter() const
1321   { return this->is_parameter_; }
1322
1323   // Return whether this is the receiver parameter of a method.
1324   bool
1325   is_receiver() const
1326   { return this->is_receiver_; }
1327
1328   // Change this parameter to be a receiver.  This is used when
1329   // creating the thunks created for functions which call recover.
1330   void
1331   set_is_receiver()
1332   {
1333     go_assert(this->is_parameter_);
1334     this->is_receiver_ = true;
1335   }
1336
1337   // Change this parameter to not be a receiver.  This is used when
1338   // creating the thunks created for functions which call recover.
1339   void
1340   set_is_not_receiver()
1341   {
1342     go_assert(this->is_parameter_);
1343     this->is_receiver_ = false;
1344   }
1345
1346   // Return whether this is the varargs parameter of a function.
1347   bool
1348   is_varargs_parameter() const
1349   { return this->is_varargs_parameter_; }
1350
1351   // Whether this variable's address is taken.
1352   bool
1353   is_address_taken() const
1354   { return this->is_address_taken_; }
1355
1356   // Whether this variable should live in the heap.
1357   bool
1358   is_in_heap() const
1359   { return this->is_address_taken_ && !this->is_global_; }
1360
1361   // Note that something takes the address of this variable.
1362   void
1363   set_address_taken()
1364   { this->is_address_taken_ = true; }
1365
1366   // Return whether the address is taken but does not escape.
1367   bool
1368   is_non_escaping_address_taken() const
1369   { return this->is_non_escaping_address_taken_; }
1370
1371   // Note that something takes the address of this variable such that
1372   // the address does not escape the function.
1373   void
1374   set_non_escaping_address_taken()
1375   { this->is_non_escaping_address_taken_ = true; }
1376
1377   // Get the source location of the variable's declaration.
1378   Location
1379   location() const
1380   { return this->location_; }
1381
1382   // Record that this is the varargs parameter of a function.
1383   void
1384   set_is_varargs_parameter()
1385   {
1386     go_assert(this->is_parameter_);
1387     this->is_varargs_parameter_ = true;
1388   }
1389
1390   // Return whether the variable has been used.
1391   bool
1392   is_used() const
1393   { return this->is_used_; }
1394
1395   // Mark that the variable has been used.
1396   void
1397   set_is_used()
1398   { this->is_used_ = true; }
1399
1400   // Clear the initial value; used for error handling.
1401   void
1402   clear_init()
1403   { this->init_ = NULL; }
1404
1405   // Set the initial value; used for converting shortcuts.
1406   void
1407   set_init(Expression* init)
1408   { this->init_ = init; }
1409
1410   // Get the preinit block, a block of statements to be run before the
1411   // initialization expression.
1412   Block*
1413   preinit_block(Gogo*);
1414
1415   // Add a statement to be run before the initialization expression.
1416   // This is only used for global variables.
1417   void
1418   add_preinit_statement(Gogo*, Statement*);
1419
1420   // Lower the initialization expression after parsing is complete.
1421   void
1422   lower_init_expression(Gogo*, Named_object*, Statement_inserter*);
1423
1424   // Flatten the initialization expression after ordering evaluations.
1425   void
1426   flatten_init_expression(Gogo*, Named_object*, Statement_inserter*);
1427
1428   // A special case: the init value is used only to determine the
1429   // type.  This is used if the variable is defined using := with the
1430   // comma-ok form of a map index or a receive expression.  The init
1431   // value is actually the map index expression or receive expression.
1432   // We use this because we may not know the right type at parse time.
1433   void
1434   set_type_from_init_tuple()
1435   { this->type_from_init_tuple_ = true; }
1436
1437   // Another special case: the init value is used only to determine
1438   // the type.  This is used if the variable is defined using := with
1439   // a range clause.  The init value is the range expression.  The
1440   // type of the variable is the index type of the range expression
1441   // (i.e., the first value returned by a range).
1442   void
1443   set_type_from_range_index()
1444   { this->type_from_range_index_ = true; }
1445
1446   // Another special case: like set_type_from_range_index, but the
1447   // type is the value type of the range expression (i.e., the second
1448   // value returned by a range).
1449   void
1450   set_type_from_range_value()
1451   { this->type_from_range_value_ = true; }
1452
1453   // Another special case: the init value is used only to determine
1454   // the type.  This is used if the variable is defined using := with
1455   // a case in a select statement.  The init value is the channel.
1456   // The type of the variable is the channel's element type.
1457   void
1458   set_type_from_chan_element()
1459   { this->type_from_chan_element_ = true; }
1460
1461   // After we lower the select statement, we once again set the type
1462   // from the initialization expression.
1463   void
1464   clear_type_from_chan_element()
1465   {
1466     go_assert(this->type_from_chan_element_);
1467     this->type_from_chan_element_ = false;
1468   }
1469
1470   // Note that this variable was created for a type switch clause.
1471   void
1472   set_is_type_switch_var()
1473   { this->is_type_switch_var_ = true; }
1474
1475   // Mark the variable as going into a unique section.
1476   void
1477   set_in_unique_section()
1478   {
1479     go_assert(this->is_global_);
1480     this->in_unique_section_ = true;
1481   }
1482
1483   // Traverse the initializer expression.
1484   int
1485   traverse_expression(Traverse*, unsigned int traverse_mask);
1486
1487   // Determine the type of the variable if necessary.
1488   void
1489   determine_type();
1490
1491   // Get the backend representation of the variable.
1492   Bvariable*
1493   get_backend_variable(Gogo*, Named_object*, const Package*,
1494                        const std::string&);
1495
1496   // Get the initial value of the variable.  This may only
1497   // be called if has_pre_init() returns false.
1498   Bexpression*
1499   get_init(Gogo*, Named_object* function);
1500
1501   // Return a series of statements which sets the value of the
1502   // variable in DECL.  This should only be called is has_pre_init()
1503   // returns true.  DECL may be NULL for a sink variable.
1504   Bstatement*
1505   get_init_block(Gogo*, Named_object* function, Bvariable* decl);
1506
1507   // Export the variable.
1508   void
1509   export_var(Export*, const std::string& name) const;
1510
1511   // Import a variable.
1512   static void
1513   import_var(Import*, std::string* pname, Type** ptype);
1514
1515  private:
1516   // The type of a tuple.
1517   Type*
1518   type_from_tuple(Expression*, bool) const;
1519
1520   // The type of a range.
1521   Type*
1522   type_from_range(Expression*, bool, bool) const;
1523
1524   // The element type of a channel.
1525   Type*
1526   type_from_chan_element(Expression*, bool) const;
1527
1528   // The variable's type.  This may be NULL if the type is set from
1529   // the expression.
1530   Type* type_;
1531   // The initial value.  This may be NULL if the variable should be
1532   // initialized to the default value for the type.
1533   Expression* init_;
1534   // Statements to run before the init statement.
1535   Block* preinit_;
1536   // Location of variable definition.
1537   Location location_;
1538   // Backend representation.
1539   Bvariable* backend_;
1540   // Whether this is a global variable.
1541   bool is_global_ : 1;
1542   // Whether this is a function parameter.
1543   bool is_parameter_ : 1;
1544   // Whether this is the receiver parameter of a method.
1545   bool is_receiver_ : 1;
1546   // Whether this is the varargs parameter of a function.
1547   bool is_varargs_parameter_ : 1;
1548   // Whether this variable is ever referenced.
1549   bool is_used_ : 1;
1550   // Whether something takes the address of this variable.  For a
1551   // local variable this implies that the variable has to be on the
1552   // heap.
1553   bool is_address_taken_ : 1;
1554   // Whether something takes the address of this variable such that
1555   // the address does not escape the function.
1556   bool is_non_escaping_address_taken_ : 1;
1557   // True if we have seen this variable in a traversal.
1558   bool seen_ : 1;
1559   // True if we have lowered the initialization expression.
1560   bool init_is_lowered_ : 1;
1561   // True if we have flattened the initialization expression.
1562   bool init_is_flattened_ : 1;
1563   // True if init is a tuple used to set the type.
1564   bool type_from_init_tuple_ : 1;
1565   // True if init is a range clause and the type is the index type.
1566   bool type_from_range_index_ : 1;
1567   // True if init is a range clause and the type is the value type.
1568   bool type_from_range_value_ : 1;
1569   // True if init is a channel and the type is the channel's element type.
1570   bool type_from_chan_element_ : 1;
1571   // True if this is a variable created for a type switch case.
1572   bool is_type_switch_var_ : 1;
1573   // True if we have determined types.
1574   bool determined_type_ : 1;
1575   // True if this variable should be put in a unique section.  This is
1576   // used for field tracking.
1577   bool in_unique_section_ : 1;
1578 };
1579
1580 // A variable which is really the name for a function return value, or
1581 // part of one.
1582
1583 class Result_variable
1584 {
1585  public:
1586   Result_variable(Type* type, Function* function, int index,
1587                   Location location)
1588     : type_(type), function_(function), index_(index), location_(location),
1589       backend_(NULL), is_address_taken_(false),
1590       is_non_escaping_address_taken_(false)
1591   { }
1592
1593   // Get the type of the result variable.
1594   Type*
1595   type() const
1596   { return this->type_; }
1597
1598   // Get the function that this is associated with.
1599   Function*
1600   function() const
1601   { return this->function_; }
1602
1603   // Index in the list of function results.
1604   int
1605   index() const
1606   { return this->index_; }
1607
1608   // The location of the variable definition.
1609   Location
1610   location() const
1611   { return this->location_; }
1612
1613   // Whether this variable's address is taken.
1614   bool
1615   is_address_taken() const
1616   { return this->is_address_taken_; }
1617
1618   // Note that something takes the address of this variable.
1619   void
1620   set_address_taken()
1621   { this->is_address_taken_ = true; }
1622
1623   // Return whether the address is taken but does not escape.
1624   bool
1625   is_non_escaping_address_taken() const
1626   { return this->is_non_escaping_address_taken_; }
1627
1628   // Note that something takes the address of this variable such that
1629   // the address does not escape the function.
1630   void
1631   set_non_escaping_address_taken()
1632   { this->is_non_escaping_address_taken_ = true; }
1633
1634   // Whether this variable should live in the heap.
1635   bool
1636   is_in_heap() const
1637   { return this->is_address_taken_; }
1638
1639   // Set the function.  This is used when cloning functions which call
1640   // recover.
1641   void
1642   set_function(Function* function)
1643   { this->function_ = function; }
1644
1645   // Get the backend representation of the variable.
1646   Bvariable*
1647   get_backend_variable(Gogo*, Named_object*, const std::string&);
1648
1649  private:
1650   // Type of result variable.
1651   Type* type_;
1652   // Function with which this is associated.
1653   Function* function_;
1654   // Index in list of results.
1655   int index_;
1656   // Where the result variable is defined.
1657   Location location_;
1658   // Backend representation.
1659   Bvariable* backend_;
1660   // Whether something takes the address of this variable.
1661   bool is_address_taken_;
1662   // Whether something takes the address of this variable such that
1663   // the address does not escape the function.
1664   bool is_non_escaping_address_taken_;
1665 };
1666
1667 // The value we keep for a named constant.  This lets us hold a type
1668 // and an expression.
1669
1670 class Named_constant
1671 {
1672  public:
1673   Named_constant(Type* type, Expression* expr, int iota_value,
1674                  Location location)
1675     : type_(type), expr_(expr), iota_value_(iota_value), location_(location),
1676       lowering_(false), is_sink_(false), bconst_(NULL)
1677   { }
1678
1679   Type*
1680   type() const
1681   { return this->type_; }
1682
1683   Expression*
1684   expr() const
1685   { return this->expr_; }
1686
1687   int
1688   iota_value() const
1689   { return this->iota_value_; }
1690
1691   Location
1692   location() const
1693   { return this->location_; }
1694
1695   // Whether we are lowering.
1696   bool
1697   lowering() const
1698   { return this->lowering_; }
1699
1700   // Set that we are lowering.
1701   void
1702   set_lowering()
1703   { this->lowering_ = true; }
1704
1705   // We are no longer lowering.
1706   void
1707   clear_lowering()
1708   { this->lowering_ = false; }
1709
1710   bool
1711   is_sink() const
1712   { return this->is_sink_; }
1713
1714   void
1715   set_is_sink()
1716   { this->is_sink_ = true; }
1717
1718   // Traverse the expression.
1719   int
1720   traverse_expression(Traverse*);
1721
1722   // Determine the type of the constant if necessary.
1723   void
1724   determine_type();
1725
1726   // Indicate that we found and reported an error for this constant.
1727   void
1728   set_error();
1729
1730   // Export the constant.
1731   void
1732   export_const(Export*, const std::string& name) const;
1733
1734   // Import a constant.
1735   static void
1736   import_const(Import*, std::string*, Type**, Expression**);
1737
1738   // Get the backend representation of the constant value.
1739   Bexpression*
1740   get_backend(Gogo*, Named_object*);
1741
1742  private:
1743   // The type of the constant.
1744   Type* type_;
1745   // The expression for the constant.
1746   Expression* expr_;
1747   // If the predeclared constant iota is used in EXPR_, this is the
1748   // value it will have.  We do this because at parse time we don't
1749   // know whether the name "iota" will refer to the predeclared
1750   // constant or to something else.  We put in the right value in when
1751   // we lower.
1752   int iota_value_;
1753   // The location of the definition.
1754   Location location_;
1755   // Whether we are currently lowering this constant.
1756   bool lowering_;
1757   // Whether this constant is blank named and needs only type checking.
1758   bool is_sink_;
1759   // The backend representation of the constant value.
1760   Bexpression* bconst_;
1761 };
1762
1763 // A type declaration.
1764
1765 class Type_declaration
1766 {
1767  public:
1768   Type_declaration(Location location)
1769     : location_(location), in_function_(NULL), in_function_index_(0),
1770       methods_(), issued_warning_(false)
1771   { }
1772
1773   // Return the location.
1774   Location
1775   location() const
1776   { return this->location_; }
1777
1778   // Return the function in which this type is declared.  This will
1779   // return NULL for a type declared in global scope.
1780   Named_object*
1781   in_function(unsigned int* pindex)
1782   {
1783     *pindex = this->in_function_index_;
1784     return this->in_function_;
1785   }
1786
1787   // Set the function in which this type is declared.
1788   void
1789   set_in_function(Named_object* f, unsigned int index)
1790   {
1791     this->in_function_ = f;
1792     this->in_function_index_ = index;
1793   }
1794
1795   // Add a method to this type.  This is used when methods are defined
1796   // before the type.
1797   Named_object*
1798   add_method(const std::string& name, Function* function);
1799
1800   // Add a method declaration to this type.
1801   Named_object*
1802   add_method_declaration(const std::string& name, Package*,
1803                          Function_type* type, Location location);
1804
1805   // Return whether any methods were defined.
1806   bool
1807   has_methods() const;
1808
1809   // Return the methods.
1810   const std::vector<Named_object*>*
1811   methods() const
1812   { return &this->methods_; }
1813
1814   // Define methods when the real type is known.
1815   void
1816   define_methods(Named_type*);
1817
1818   // This is called if we are trying to use this type.  It returns
1819   // true if we should issue a warning.
1820   bool
1821   using_type();
1822
1823  private:
1824   // The location of the type declaration.
1825   Location location_;
1826   // If this type is declared in a function, a pointer back to the
1827   // function in which it is defined.
1828   Named_object* in_function_;
1829   // The index of this type in IN_FUNCTION_.
1830   unsigned int in_function_index_;
1831   // Methods defined before the type is defined.
1832   std::vector<Named_object*> methods_;
1833   // True if we have issued a warning about a use of this type
1834   // declaration when it is undefined.
1835   bool issued_warning_;
1836 };
1837
1838 // An unknown object.  These are created by the parser for forward
1839 // references to names which have not been seen before.  In a correct
1840 // program, these will always point to a real definition by the end of
1841 // the parse.  Because they point to another Named_object, these may
1842 // only be referenced by Unknown_expression objects.
1843
1844 class Unknown_name
1845 {
1846  public:
1847   Unknown_name(Location location)
1848     : location_(location), real_named_object_(NULL)
1849   { }
1850
1851   // Return the location where this name was first seen.
1852   Location
1853   location() const
1854   { return this->location_; }
1855
1856   // Return the real named object that this points to, or NULL if it
1857   // was never resolved.
1858   Named_object*
1859   real_named_object() const
1860   { return this->real_named_object_; }
1861
1862   // Set the real named object that this points to.
1863   void
1864   set_real_named_object(Named_object* no);
1865
1866  private:
1867   // The location where this name was first seen.
1868   Location location_;
1869   // The real named object when it is known.
1870   Named_object*
1871   real_named_object_;
1872 };
1873
1874 // A named object named.  This is the result of a declaration.  We
1875 // don't use a superclass because they all have to be handled
1876 // differently.
1877
1878 class Named_object
1879 {
1880  public:
1881   enum Classification
1882   {
1883     // An uninitialized Named_object.  We should never see this.
1884     NAMED_OBJECT_UNINITIALIZED,
1885     // An erroneous name.  This indicates a parse error, to avoid
1886     // later errors about undefined references.
1887     NAMED_OBJECT_ERRONEOUS,
1888     // An unknown name.  This is used for forward references.  In a
1889     // correct program, these will all be resolved by the end of the
1890     // parse.
1891     NAMED_OBJECT_UNKNOWN,
1892     // A const.
1893     NAMED_OBJECT_CONST,
1894     // A type.
1895     NAMED_OBJECT_TYPE,
1896     // A forward type declaration.
1897     NAMED_OBJECT_TYPE_DECLARATION,
1898     // A var.
1899     NAMED_OBJECT_VAR,
1900     // A result variable in a function.
1901     NAMED_OBJECT_RESULT_VAR,
1902     // The blank identifier--the special variable named _.
1903     NAMED_OBJECT_SINK,
1904     // A func.
1905     NAMED_OBJECT_FUNC,
1906     // A forward func declaration.
1907     NAMED_OBJECT_FUNC_DECLARATION,
1908     // A package.
1909     NAMED_OBJECT_PACKAGE
1910   };
1911
1912   // Return the classification.
1913   Classification
1914   classification() const
1915   { return this->classification_; }
1916
1917   // Classifiers.
1918
1919   bool
1920   is_erroneous() const
1921   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_ERRONEOUS; }
1922
1923   bool
1924   is_unknown() const
1925   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_UNKNOWN; }
1926
1927   bool
1928   is_const() const
1929   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_CONST; }
1930
1931   bool
1932   is_type() const
1933   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_TYPE; }
1934
1935   bool
1936   is_type_declaration() const
1937   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_TYPE_DECLARATION; }
1938
1939   bool
1940   is_variable() const
1941   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_VAR; }
1942
1943   bool
1944   is_result_variable() const
1945   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_RESULT_VAR; }
1946
1947   bool
1948   is_sink() const
1949   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_SINK; }
1950
1951   bool
1952   is_function() const
1953   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_FUNC; }
1954
1955   bool
1956   is_function_declaration() const
1957   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_FUNC_DECLARATION; }
1958
1959   bool
1960   is_package() const
1961   { return this->classification_ == NAMED_OBJECT_PACKAGE; }
1962
1963   // Creators.
1964
1965   static Named_object*
1966   make_erroneous_name(const std::string& name)
1967   { return new Named_object(name, NULL, NAMED_OBJECT_ERRONEOUS); }
1968
1969   static Named_object*
1970   make_unknown_name(const std::string& name, Location);
1971
1972   static Named_object*
1973   make_constant(const Typed_identifier&, const Package*, Expression*,
1974                 int iota_value);
1975
1976   static Named_object*
1977   make_type(const std::string&, const Package*, Type*, Location);
1978
1979   static Named_object*
1980   make_type_declaration(const std::string&, const Package*, Location);
1981
1982   static Named_object*
1983   make_variable(const std::string&, const Package*, Variable*);
1984
1985   static Named_object*
1986   make_result_variable(const std::string&, Result_variable*);
1987
1988   static Named_object*
1989   make_sink();
1990
1991   static Named_object*
1992   make_function(const std::string&, const Package*, Function*);
1993
1994   static Named_object*
1995   make_function_declaration(const std::string&, const Package*, Function_type*,
1996                             Location);
1997
1998   static Named_object*
1999   make_package(const std::string& alias, Package* package);
2000
2001   // Getters.
2002
2003   Unknown_name*
2004   unknown_value()
2005   {
2006     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_UNKNOWN);
2007     return this->u_.unknown_value;
2008   }
2009
2010   const Unknown_name*
2011   unknown_value() const
2012   {
2013     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_UNKNOWN);
2014     return this->u_.unknown_value;
2015   }
2016
2017   Named_constant*
2018   const_value()
2019   {
2020     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_CONST);
2021     return this->u_.const_value;
2022   }
2023
2024   const Named_constant*
2025   const_value() const
2026   {
2027     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_CONST);
2028     return this->u_.const_value;
2029   }
2030
2031   Named_type*
2032   type_value()
2033   {
2034     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_TYPE);
2035     return this->u_.type_value;
2036   }
2037
2038   const Named_type*
2039   type_value() const
2040   {
2041     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_TYPE);
2042     return this->u_.type_value;
2043   }
2044
2045   Type_declaration*
2046   type_declaration_value()
2047   {
2048     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_TYPE_DECLARATION);
2049     return this->u_.type_declaration;
2050   }
2051
2052   const Type_declaration*
2053   type_declaration_value() const
2054   {
2055     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_TYPE_DECLARATION);
2056     return this->u_.type_declaration;
2057   }
2058
2059   Variable*
2060   var_value()
2061   {
2062     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_VAR);
2063     return this->u_.var_value;
2064   }
2065
2066   const Variable*
2067   var_value() const
2068   {
2069     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_VAR);
2070     return this->u_.var_value;
2071   }
2072
2073   Result_variable*
2074   result_var_value()
2075   {
2076     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_RESULT_VAR);
2077     return this->u_.result_var_value;
2078   }
2079
2080   const Result_variable*
2081   result_var_value() const
2082   {
2083     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_RESULT_VAR);
2084     return this->u_.result_var_value;
2085   }
2086
2087   Function*
2088   func_value()
2089   {
2090     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_FUNC);
2091     return this->u_.func_value;
2092   }
2093
2094   const Function*
2095   func_value() const
2096   {
2097     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_FUNC);
2098     return this->u_.func_value;
2099   }
2100
2101   Function_declaration*
2102   func_declaration_value()
2103   {
2104     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_FUNC_DECLARATION);
2105     return this->u_.func_declaration_value;
2106   }
2107
2108   const Function_declaration*
2109   func_declaration_value() const
2110   {
2111     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_FUNC_DECLARATION);
2112     return this->u_.func_declaration_value;
2113   }
2114
2115   Package*
2116   package_value()
2117   {
2118     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_PACKAGE);
2119     return this->u_.package_value;
2120   }
2121
2122   const Package*
2123   package_value() const
2124   {
2125     go_assert(this->classification_ == NAMED_OBJECT_PACKAGE);
2126     return this->u_.package_value;
2127   }
2128
2129   const std::string&
2130   name() const
2131   { return this->name_; }
2132
2133   // Return the name to use in an error message.  The difference is
2134   // that if this Named_object is defined in a different package, this
2135   // will return PACKAGE.NAME.
2136   std::string
2137   message_name() const;
2138
2139   const Package*
2140   package() const
2141   { return this->package_; }
2142
2143   // Resolve an unknown value if possible.  This returns the same
2144   // Named_object or a new one.
2145   Named_object*
2146   resolve()
2147   {
2148     Named_object* ret = this;
2149     if (this->is_unknown())
2150       {
2151         Named_object* r = this->unknown_value()->real_named_object();
2152         if (r != NULL)
2153           ret = r;
2154       }
2155     return ret;
2156   }
2157
2158   const Named_object*
2159   resolve() const
2160   {
2161     const Named_object* ret = this;
2162     if (this->is_unknown())
2163       {
2164         const Named_object* r = this->unknown_value()->real_named_object();
2165         if (r != NULL)
2166           ret = r;
2167       }
2168     return ret;
2169   }
2170
2171   // The location where this object was defined or referenced.
2172   Location
2173   location() const;
2174
2175   // Convert a variable to the backend representation.
2176   Bvariable*
2177   get_backend_variable(Gogo*, Named_object* function);
2178
2179   // Return the external identifier for this object.
2180   std::string
2181   get_id(Gogo*);
2182
2183   // Get the backend representation of this object.
2184   void
2185   get_backend(Gogo*, std::vector<Bexpression*>&, std::vector<Btype*>&,
2186               std::vector<Bfunction*>&);
2187
2188   // Define a type declaration.
2189   void
2190   set_type_value(Named_type*);
2191
2192   // Define a function declaration.
2193   void
2194   set_function_value(Function*);
2195
2196   // Declare an unknown name as a type declaration.
2197   void
2198   declare_as_type();
2199
2200   // Export this object.
2201   void
2202   export_named_object(Export*) const;
2203
2204  private:
2205   Named_object(const std::string&, const Package*, Classification);
2206
2207   // The name of the object.
2208   std::string name_;
2209   // The package that this object is in.  This is NULL if it is in the
2210   // file we are compiling.
2211   const Package* package_;
2212   // The type of object this is.
2213   Classification classification_;
2214   // The real data.
2215   union
2216   {
2217     Unknown_name* unknown_value;
2218     Named_constant* const_value;
2219     Named_type* type_value;
2220     Type_declaration* type_declaration;
2221     Variable* var_value;
2222     Result_variable* result_var_value;
2223     Function* func_value;
2224     Function_declaration* func_declaration_value;
2225     Package* package_value;
2226   } u_;
2227 };
2228
2229 // A binding contour.  This binds names to objects.
2230
2231 class Bindings
2232 {
2233  public:
2234   // Type for mapping from names to objects.
2235   typedef Unordered_map(std::string, Named_object*) Contour;
2236
2237   Bindings(Bindings* enclosing);
2238
2239   // Add an erroneous name.
2240   Named_object*
2241   add_erroneous_name(const std::string& name)
2242   { return this->add_named_object(Named_object::make_erroneous_name(name)); }
2243
2244   // Add an unknown name.
2245   Named_object*
2246   add_unknown_name(const std::string& name, Location location)
2247   {
2248     return this->add_named_object(Named_object::make_unknown_name(name,
2249                                                                   location));
2250   }
2251
2252   // Add a constant.
2253   Named_object*
2254   add_constant(const Typed_identifier& tid, const Package* package,
2255                Expression* expr, int iota_value)
2256   {
2257     return this->add_named_object(Named_object::make_constant(tid, package,
2258                                                               expr,
2259                                                               iota_value));
2260   }
2261
2262   // Add a type.
2263   Named_object*
2264   add_type(const std::string& name, const Package* package, Type* type,
2265            Location location)
2266   {
2267     return this->add_named_object(Named_object::make_type(name, package, type,
2268                                                           location));
2269   }
2270
2271   // Add a named type.  This is used for builtin types, and to add an
2272   // imported type to the global scope.
2273   Named_object*
2274   add_named_type(Named_type* named_type);
2275
2276   // Add a type declaration.
2277   Named_object*
2278   add_type_declaration(const std::string& name, const Package* package,
2279                        Location location)
2280   {
2281     Named_object* no = Named_object::make_type_declaration(name, package,
2282                                                            location);
2283     return this->add_named_object(no);
2284   }
2285
2286   // Add a variable.
2287   Named_object*
2288   add_variable(const std::string& name, const Package* package,
2289                Variable* variable)
2290   {
2291     return this->add_named_object(Named_object::make_variable(name, package,
2292                                                               variable));
2293   }
2294
2295   // Add a result variable.
2296   Named_object*
2297   add_result_variable(const std::string& name, Result_variable* result)
2298   {
2299     return this->add_named_object(Named_object::make_result_variable(name,
2300                                                                      result));
2301   }
2302
2303   // Add a function.
2304   Named_object*
2305   add_function(const std::string& name, const Package*, Function* function);
2306
2307   // Add a function declaration.
2308   Named_object*
2309   add_function_declaration(const std::string& name, const Package* package,
2310                            Function_type* type, Location location);
2311
2312   // Add a package.  The location is the location of the import
2313   // statement.
2314   Named_object*
2315   add_package(const std::string& alias, Package* package)
2316   {
2317     Named_object* no = Named_object::make_package(alias, package);
2318     return this->add_named_object(no);
2319   }
2320
2321   // Define a type which was already declared.
2322   void
2323   define_type(Named_object*, Named_type*);
2324
2325   // Add a method to the list of objects.  This is not added to the
2326   // lookup table.
2327   void
2328   add_method(Named_object*);
2329
2330   // Add a named object to this binding.
2331   Named_object*
2332   add_named_object(Named_object* no)
2333   { return this->add_named_object_to_contour(&this->bindings_, no); }
2334
2335   // Clear all names in file scope from the bindings.
2336   void
2337   clear_file_scope(Gogo*);
2338
2339   // Look up a name in this binding contour and in any enclosing
2340   // binding contours.  This returns NULL if the name is not found.
2341   Named_object*
2342   lookup(const std::string&) const;
2343
2344   // Look up a name in this binding contour without looking in any
2345   // enclosing binding contours.  Returns NULL if the name is not found.
2346   Named_object*
2347   lookup_local(const std::string&) const;
2348
2349   // Remove a name.
2350   void
2351   remove_binding(Named_object*);
2352
2353   // Mark all variables as used.  This is used for some types of parse
2354   // error.
2355   void
2356   mark_locals_used();
2357
2358   // Traverse the tree.  See the Traverse class.
2359   int
2360   traverse(Traverse*, bool is_global);
2361
2362   // Iterate over definitions.  This does not include things which
2363   // were only declared.
2364
2365   typedef std::vector<Named_object*>::const_iterator
2366     const_definitions_iterator;
2367
2368   const_definitions_iterator
2369   begin_definitions() const
2370   { return this->named_objects_.begin(); }
2371
2372   const_definitions_iterator
2373   end_definitions() const
2374   { return this->named_objects_.end(); }
2375
2376   // Return the number of definitions.
2377   size_t
2378   size_definitions() const
2379   { return this->named_objects_.size(); }
2380
2381   // Return whether there are no definitions.
2382   bool
2383   empty_definitions() const
2384   { return this->named_objects_.empty(); }
2385
2386   // Iterate over declarations.  This is everything that has been
2387   // declared, which includes everything which has been defined.
2388
2389   typedef Contour::const_iterator const_declarations_iterator;
2390
2391   const_declarations_iterator
2392   begin_declarations() const
2393   { return this->bindings_.begin(); }
2394
2395   const_declarations_iterator
2396   end_declarations() const
2397   { return this->bindings_.end(); }
2398
2399   // Return the number of declarations.
2400   size_t
2401   size_declarations() const
2402   { return this->bindings_.size(); }
2403
2404   // Return whether there are no declarations.
2405   bool
2406   empty_declarations() const
2407   { return this->bindings_.empty(); }
2408
2409   // Return the first declaration.
2410   Named_object*
2411   first_declaration()
2412   { return this->bindings_.empty() ? NULL : this->bindings_.begin()->second; }
2413
2414  private:
2415   Named_object*
2416   add_named_object_to_contour(Contour*, Named_object*);
2417
2418   Named_object*
2419   new_definition(Named_object*, Named_object*);
2420
2421   // Enclosing bindings.
2422   Bindings* enclosing_;
2423   // The list of objects.
2424   std::vector<Named_object*> named_objects_;
2425   // The mapping from names to objects.
2426   Contour bindings_;
2427 };
2428
2429 // A label.
2430
2431 class Label
2432 {
2433  public:
2434   Label(const std::string& name)
2435     : name_(name), location_(Linemap::unknown_location()), snapshot_(NULL),
2436       refs_(), is_used_(false), blabel_(NULL)
2437   { }
2438
2439   // Return the label's name.
2440   const std::string&
2441   name() const
2442   { return this->name_; }
2443
2444   // Return whether the label has been defined.
2445   bool
2446   is_defined() const
2447   { return !Linemap::is_unknown_location(this->location_); }
2448
2449   // Return whether the label has been used.
2450   bool
2451   is_used() const
2452   { return this->is_used_; }
2453
2454   // Record that the label is used.
2455   void
2456   set_is_used()
2457   { this->is_used_ = true; }
2458
2459   // Return the location of the definition.
2460   Location
2461   location() const
2462   { return this->location_; }
2463
2464   // Return the bindings snapshot.
2465   Bindings_snapshot*
2466   snapshot() const
2467   { return this->snapshot_; }
2468
2469   // Add a snapshot of a goto which refers to this label.
2470   void
2471   add_snapshot_ref(Bindings_snapshot* snapshot)
2472   {
2473     go_assert(Linemap::is_unknown_location(this->location_));
2474     this->refs_.push_back(snapshot);
2475   }
2476
2477   // Return the list of snapshots of goto statements which refer to
2478   // this label.
2479   const std::vector<Bindings_snapshot*>&
2480   refs() const
2481   { return this->refs_; }
2482
2483   // Clear the references.
2484   void
2485   clear_refs();
2486
2487   // Define the label at LOCATION with the given bindings snapshot.
2488   void
2489   define(Location location, Bindings_snapshot* snapshot)
2490   {
2491     go_assert(Linemap::is_unknown_location(this->location_)
2492               && this->snapshot_ == NULL);
2493     this->location_ = location;
2494     this->snapshot_ = snapshot;
2495   }
2496
2497   // Return the backend representation for this label.
2498   Blabel*
2499   get_backend_label(Translate_context*);
2500
2501   // Return an expression for the address of this label.  This is used
2502   // to get the return address of a deferred function to see whether
2503   // the function may call recover.
2504   Bexpression*
2505   get_addr(Translate_context*, Location location);
2506
2507  private:
2508   // The name of the label.
2509   std::string name_;
2510   // The location of the definition.  This is 0 if the label has not
2511   // yet been defined.
2512   Location location_;
2513   // A snapshot of the set of bindings defined at this label, used to
2514   // issue errors about invalid goto statements.
2515   Bindings_snapshot* snapshot_;
2516   // A list of snapshots of goto statements which refer to this label.
2517   std::vector<Bindings_snapshot*> refs_;
2518   // Whether the label has been used.
2519   bool is_used_;
2520   // The backend representation.
2521   Blabel* blabel_;
2522 };
2523
2524 // An unnamed label.  These are used when lowering loops.
2525
2526 class Unnamed_label
2527 {
2528  public:
2529   Unnamed_label(Location location)
2530     : location_(location), blabel_(NULL)
2531   { }
2532
2533   // Get the location where the label is defined.
2534   Location
2535   location() const
2536   { return this->location_; }
2537
2538   // Set the location where the label is defined.
2539   void
2540   set_location(Location location)
2541   { this->location_ = location; }
2542
2543   // Return a statement which defines this label.
2544   Bstatement*
2545   get_definition(Translate_context*);
2546
2547   // Return a goto to this label from LOCATION.
2548   Bstatement*
2549   get_goto(Translate_context*, Location location);
2550
2551  private:
2552   // Return the backend representation.
2553   Blabel*
2554   get_blabel(Translate_context*);
2555
2556   // The location where the label is defined.
2557   Location location_;
2558   // The backend representation of this label.
2559   Blabel* blabel_;
2560 };
2561
2562 // An imported package.
2563
2564 class Package
2565 {
2566  public:
2567   Package(const std::string& pkgpath, Location location);
2568
2569   // Get the package path used for all symbols exported from this
2570   // package.
2571   const std::string&
2572   pkgpath() const
2573   { return this->pkgpath_; }
2574
2575   // Return the package path to use for a symbol name.
2576   const std::string&
2577   pkgpath_symbol() const
2578   { return this->pkgpath_symbol_; }
2579
2580   // Return the location of the import statement.
2581   Location
2582   location() const
2583   { return this->location_; }
2584
2585   // Return whether we know the name of this package yet.
2586   bool
2587   has_package_name() const
2588   { return !this->package_name_.empty(); }
2589
2590   // The name that this package uses in its package clause.  This may
2591   // be different from the name in the associated Named_object if the
2592   // import statement used an alias.
2593   const std::string&
2594   package_name() const
2595   {
2596     go_assert(!this->package_name_.empty());
2597     return this->package_name_;
2598   }
2599
2600   // The priority of this package.  The init function of packages with
2601   // lower priority must be run before the init function of packages
2602   // with higher priority.
2603   int
2604   priority() const
2605   { return this->priority_; }
2606
2607   // Set the priority.
2608   void
2609   set_priority(int priority);
2610
2611   // Return the bindings.
2612   Bindings*
2613   bindings()
2614   { return this->bindings_; }
2615
2616   // Whether some symbol from the package was used.
2617   bool
2618   used() const
2619   { return this->used_; }
2620
2621   // Note that some symbol from this package was used.
2622   void
2623   set_used() const
2624   { this->used_ = true; }
2625
2626   // Clear the used field for the next file.
2627   void
2628   clear_used()
2629   { this->used_ = false; }
2630
2631   // Whether this package was imported in the current file.
2632   bool
2633   is_imported() const
2634   { return this->is_imported_; }
2635
2636   // Note that this package was imported in the current file.
2637   void
2638   set_is_imported()
2639   { this->is_imported_ = true; }
2640
2641   // Clear the imported field for the next file.
2642   void
2643   clear_is_imported()
2644   { this->is_imported_ = false; }
2645
2646   // Whether this package was imported with a name of "_".
2647   bool
2648   uses_sink_alias() const
2649   { return this->uses_sink_alias_; }
2650
2651   // Note that this package was imported with a name of "_".
2652   void
2653   set_uses_sink_alias()
2654   { this->uses_sink_alias_ = true; }
2655
2656   // Clear the sink alias field for the next file.
2657   void
2658   clear_uses_sink_alias()
2659   { this->uses_sink_alias_ = false; }
2660
2661   // Look up a name in the package.  Returns NULL if the name is not
2662   // found.
2663   Named_object*
2664   lookup(const std::string& name) const
2665   { return this->bindings_->lookup(name); }
2666
2667   // Set the name of the package.
2668   void
2669   set_package_name(const std::string& name, Location);
2670
2671   // Set the location of the package.  This is used to record the most
2672   // recent import location.
2673   void
2674   set_location(Location location)
2675   { this->location_ = location; }
2676
2677   // Add a constant to the package.
2678   Named_object*
2679   add_constant(const Typed_identifier& tid, Expression* expr)
2680   { return this->bindings_->add_constant(tid, this, expr, 0); }
2681
2682   // Add a type to the package.
2683   Named_object*
2684   add_type(const std::string& name, Type* type, Location location)
2685   { return this->bindings_->add_type(name, this, type, location); }
2686
2687   // Add a type declaration to the package.
2688   Named_object*
2689   add_type_declaration(const std::string& name, Location location)
2690   { return this->bindings_->add_type_declaration(name, this, location); }
2691
2692   // Add a variable to the package.
2693   Named_object*
2694   add_variable(const std::string& name, Variable* variable)
2695   { return this->bindings_->add_variable(name, this, variable); }
2696
2697   // Add a function declaration to the package.
2698   Named_object*
2699   add_function_declaration(const std::string& name, Function_type* type,
2700                            Location loc)
2701   { return this->bindings_->add_function_declaration(name, this, type, loc); }
2702
2703   // Determine types of constants.
2704   void
2705   determine_types();
2706
2707  private:
2708   // The package path for type reflection data.
2709   std::string pkgpath_;
2710   // The package path for symbol names.
2711   std::string pkgpath_symbol_;
2712   // The name that this package uses in the package clause.  This may
2713   // be the empty string if it is not yet known.
2714   std::string package_name_;
2715   // The names in this package.
2716   Bindings* bindings_;
2717   // The priority of this package.  A package has a priority higher
2718   // than the priority of all of the packages that it imports.  This
2719   // is used to run init functions in the right order.
2720   int priority_;
2721   // The location of the import statement.
2722   Location location_;
2723   // True if some name from this package was used.  This is mutable
2724   // because we can use a package even if we have a const pointer to
2725   // it.
2726   mutable bool used_;
2727   // True if this package was imported in the current file.
2728   bool is_imported_;
2729   // True if this package was imported with a name of "_".
2730   bool uses_sink_alias_;
2731 };
2732
2733 // Return codes for the traversal functions.  This is not an enum
2734 // because we want to be able to declare traversal functions in other
2735 // header files without including this one.
2736
2737 // Continue traversal as usual.
2738 const int TRAVERSE_CONTINUE = -1;
2739
2740 // Exit traversal.
2741 const int TRAVERSE_EXIT = 0;
2742
2743 // Continue traversal, but skip components of the current object.
2744 // E.g., if this is returned by Traverse::statement, we do not
2745 // traverse the expressions in the statement even if
2746 // traverse_expressions is set in the traverse_mask.
2747 const int TRAVERSE_SKIP_COMPONENTS = 1;
2748
2749 // This class is used when traversing the parse tree.  The caller uses
2750 // a subclass which overrides functions as desired.
2751
2752 class Traverse
2753 {
2754  public:
2755   // These bitmasks say what to traverse.
2756   static const unsigned int traverse_variables =    0x1;
2757   static const unsigned int traverse_constants =    0x2;
2758   static const unsigned int traverse_functions =    0x4;
2759   static const unsigned int traverse_blocks =       0x8;
2760   static const unsigned int traverse_statements =  0x10;
2761   static const unsigned int traverse_expressions = 0x20;
2762   static const unsigned int traverse_types =       0x40;
2763
2764   Traverse(unsigned int traverse_mask)
2765     : traverse_mask_(traverse_mask), types_seen_(NULL), expressions_seen_(NULL)
2766   { }
2767
2768   virtual ~Traverse();
2769
2770   // The bitmask of what to traverse.
2771   unsigned int
2772   traverse_mask() const
2773   { return this->traverse_mask_; }
2774
2775   // Record that we are going to traverse a type.  This returns true
2776   // if the type has already been seen in this traversal.  This is
2777   // required because types, unlike expressions, can form a circular
2778   // graph.
2779   bool
2780   remember_type(const Type*);
2781
2782   // Record that we are going to see an expression.  This returns true
2783   // if the expression has already been seen in this traversal.  This
2784   // is only needed for cases where multiple expressions can point to
2785   // a single one.
2786   bool
2787   remember_expression(const Expression*);
2788
2789   // These functions return one of the TRAVERSE codes defined above.
2790
2791   // If traverse_variables is set in the mask, this is called for
2792   // every variable in the tree.
2793   virtual int
2794   variable(Named_object*);
2795
2796   // If traverse_constants is set in the mask, this is called for
2797   // every named constant in the tree.  The bool parameter is true for
2798   // a global constant.
2799   virtual int
2800   constant(Named_object*, bool);
2801
2802   // If traverse_functions is set in the mask, this is called for
2803   // every function in the tree.
2804   virtual int
2805   function(Named_object*);
2806
2807   // If traverse_blocks is set in the mask, this is called for every
2808   // block in the tree.
2809   virtual int
2810   block(Block*);
2811
2812   // If traverse_statements is set in the mask, this is called for
2813   // every statement in the tree.
2814   virtual int
2815   statement(Block*, size_t* index, Statement*);
2816
2817   // If traverse_expressions is set in the mask, this is called for
2818   // every expression in the tree.
2819   virtual int
2820   expression(Expression**);
2821
2822   // If traverse_types is set in the mask, this is called for every
2823   // type in the tree.
2824   virtual int
2825   type(Type*);
2826
2827  private:
2828   // A hash table for types we have seen during this traversal.  Note
2829   // that this uses the default hash functions for pointers rather
2830   // than Type_hash_identical and Type_identical.  This is because for
2831   // traversal we care about seeing a specific type structure.  If
2832   // there are two separate instances of identical types, we want to
2833   // traverse both.
2834   typedef Unordered_set(const Type*) Types_seen;
2835
2836   typedef Unordered_set(const Expression*) Expressions_seen;
2837
2838   // Bitmask of what sort of objects to traverse.
2839   unsigned int traverse_mask_;
2840   // Types which have been seen in this traversal.
2841   Types_seen* types_seen_;
2842   // Expressions which have been seen in this traversal.
2843   Expressions_seen* expressions_seen_;
2844 };
2845
2846 // A class which makes it easier to insert new statements before the
2847 // current statement during a traversal.
2848
2849 class Statement_inserter
2850 {
2851  public:
2852   // Empty constructor.
2853   Statement_inserter()
2854     : block_(NULL), pindex_(NULL), gogo_(NULL), var_(NULL)
2855   { }
2856
2857   // Constructor for a statement in a block.
2858   Statement_inserter(Block* block, size_t *pindex)
2859     : block_(block), pindex_(pindex), gogo_(NULL), var_(NULL)
2860   { }
2861
2862   // Constructor for a global variable.
2863   Statement_inserter(Gogo* gogo, Variable* var)
2864     : block_(NULL), pindex_(NULL), gogo_(gogo), var_(var)
2865   { go_assert(var->is_global()); }
2866
2867   // We use the default copy constructor and assignment operator.
2868
2869   // Insert S before the statement we are traversing, or before the
2870   // initialization expression of a global variable.
2871   void
2872   insert(Statement* s);
2873
2874  private:
2875   // The block that the statement is in.
2876   Block* block_;
2877   // The index of the statement that we are traversing.
2878   size_t* pindex_;
2879   // The IR, needed when looking at an initializer expression for a
2880   // global variable.
2881   Gogo* gogo_;
2882   // The global variable, when looking at an initializer expression.
2883   Variable* var_;
2884 };
2885
2886 // When translating the gogo IR into the backend data structure, this
2887 // is the context we pass down the blocks and statements.
2888
2889 class Translate_context
2890 {
2891  public:
2892   Translate_context(Gogo* gogo, Named_object* function, Block* block,
2893                     Bblock* bblock)
2894     : gogo_(gogo), backend_(gogo->backend()), function_(function),
2895       block_(block), bblock_(bblock), is_const_(false)
2896   { }
2897
2898   // Accessors.
2899
2900   Gogo*
2901   gogo()
2902   { return this->gogo_; }
2903
2904   Backend*
2905   backend()
2906   { return this->backend_; }
2907
2908   Named_object*
2909   function()
2910   { return this->function_; }
2911
2912   Block*
2913   block()
2914   { return this->block_; }
2915
2916   Bblock*
2917   bblock()
2918   { return this->bblock_; }
2919
2920   bool
2921   is_const()
2922   { return this->is_const_; }
2923
2924   // Make a constant context.
2925   void
2926   set_is_const()
2927   { this->is_const_ = true; }
2928
2929  private:
2930   // The IR for the entire compilation unit.
2931   Gogo* gogo_;
2932   // The generator for the backend data structures.
2933   Backend* backend_;
2934   // The function we are currently translating.  NULL if not in a
2935   // function, e.g., the initializer of a global variable.
2936   Named_object* function_;
2937   // The block we are currently translating.  NULL if not in a
2938   // function.
2939   Block *block_;
2940   // The backend representation of the current block.  NULL if block_
2941   // is NULL.
2942   Bblock* bblock_;
2943   // Whether this is being evaluated in a constant context.  This is
2944   // used for type descriptor initializers.
2945   bool is_const_;
2946 };
2947
2948 // Runtime error codes.  These must match the values in
2949 // libgo/runtime/go-runtime-error.c.
2950
2951 // Slice index out of bounds: negative or larger than the length of
2952 // the slice.
2953 static const int RUNTIME_ERROR_SLICE_INDEX_OUT_OF_BOUNDS = 0;
2954
2955 // Array index out of bounds.
2956 static const int RUNTIME_ERROR_ARRAY_INDEX_OUT_OF_BOUNDS = 1;
2957
2958 // String index out of bounds.
2959 static const int RUNTIME_ERROR_STRING_INDEX_OUT_OF_BOUNDS = 2;
2960
2961 // Slice slice out of bounds: negative or larger than the length of
2962 // the slice or high bound less than low bound.
2963 static const int RUNTIME_ERROR_SLICE_SLICE_OUT_OF_BOUNDS = 3;
2964
2965 // Array slice out of bounds.
2966 static const int RUNTIME_ERROR_ARRAY_SLICE_OUT_OF_BOUNDS = 4;
2967
2968 // String slice out of bounds.
2969 static const int RUNTIME_ERROR_STRING_SLICE_OUT_OF_BOUNDS = 5;
2970
2971 // Dereference of nil pointer.  This is used when there is a
2972 // dereference of a pointer to a very large struct or array, to ensure
2973 // that a gigantic array is not used a proxy to access random memory
2974 // locations.
2975 static const int RUNTIME_ERROR_NIL_DEREFERENCE = 6;
2976
2977 // Slice length or capacity out of bounds in make: negative or
2978 // overflow or length greater than capacity.
2979 static const int RUNTIME_ERROR_MAKE_SLICE_OUT_OF_BOUNDS = 7;
2980
2981 // Map capacity out of bounds in make: negative or overflow.
2982 static const int RUNTIME_ERROR_MAKE_MAP_OUT_OF_BOUNDS = 8;
2983
2984 // Channel capacity out of bounds in make: negative or overflow.
2985 static const int RUNTIME_ERROR_MAKE_CHAN_OUT_OF_BOUNDS = 9;
2986
2987 // Division by zero.
2988 static const int RUNTIME_ERROR_DIVISION_BY_ZERO = 10;
2989
2990 // This is used by some of the langhooks.
2991 extern Gogo* go_get_gogo();
2992
2993 // Whether we have seen any errors.  FIXME: Replace with a backend
2994 // interface.
2995 extern bool saw_errors();
2996
2997 #endif // !defined(GO_GOGO_H)