lib/MC/MCExpr.cpp

   1 //===- MCExpr.cpp - Assembly Level Expression Implementation --------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #define DEBUG_TYPE "mcexpr"
  11 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  12 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  13 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  15 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  16 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  17 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  18 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  19 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  20 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  21 #include "llvm/Support/Debug.h"
  22 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  23 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  24 using namespace llvm;
  25
  26 namespace {
  27 namespace stats {
  28 STATISTIC(MCExprEvaluate, "Number of MCExpr evaluations");
  29 }
  30 }
  31
  32 void MCExpr::print(raw_ostream &OS) const {
  33   switch (getKind()) {
  34   case MCExpr::Target:
  35     return cast<MCTargetExpr>(this)->PrintImpl(OS);
  36   case MCExpr::Constant:
  37     OS << cast<MCConstantExpr>(*this).getValue();
  38     return;
  39
  40   case MCExpr::SymbolRef: {
  41     const MCSymbolRefExpr &SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(*this);
  42     const MCSymbol &Sym = SRE.getSymbol();
  43     // Parenthesize names that start with $ so that they don't look like
  44     // absolute names.
  45     bool UseParens = Sym.getName()[0] == '$';
  46     if (UseParens)
  47       OS << '(' << Sym << ')';
  48     else
  49       OS << Sym;
  50
  51     if (SRE.getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None) {
  52       if (SRE.getMCAsmInfo().useParensForSymbolVariant())
  53         OS << '(' << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(SRE.getKind()) << ')';
  54       else
  55         OS << '@' << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(SRE.getKind());
  56     }
  57
  58     return;
  59   }
  60
  61   case MCExpr::Unary: {
  62     const MCUnaryExpr &UE = cast<MCUnaryExpr>(*this);
  63     switch (UE.getOpcode()) {
  64     case MCUnaryExpr::LNot:  OS << '!'; break;
  65     case MCUnaryExpr::Minus: OS << '-'; break;
  66     case MCUnaryExpr::Not:   OS << '~'; break;
  67     case MCUnaryExpr::Plus:  OS << '+'; break;
  68     }
  69     OS << *UE.getSubExpr();
  70     return;
  71   }
  72
  73   case MCExpr::Binary: {
  74     const MCBinaryExpr &BE = cast<MCBinaryExpr>(*this);
  75
  76     // Only print parens around the LHS if it is non-trivial.
  77     if (isa<MCConstantExpr>(BE.getLHS()) || isa<MCSymbolRefExpr>(BE.getLHS())) {
  78       OS << *BE.getLHS();
  79     } else {
  80       OS << '(' << *BE.getLHS() << ')';
  81     }
  82
  83     switch (BE.getOpcode()) {
  84     case MCBinaryExpr::Add:
  85       // Print "X-42" instead of "X+-42".
  86       if (const MCConstantExpr *RHSC = dyn_cast<MCConstantExpr>(BE.getRHS())) {
  87         if (RHSC->getValue() < 0) {
  88           OS << RHSC->getValue();
  89           return;
  90         }
  91       }
  92
  93       OS <<  '+';
  94       break;
  95     case MCBinaryExpr::And:  OS <<  '&'; break;
  96     case MCBinaryExpr::Div:  OS <<  '/'; break;
  97     case MCBinaryExpr::EQ:   OS << "=="; break;
  98     case MCBinaryExpr::GT:   OS <<  '>'; break;
  99     case MCBinaryExpr::GTE:  OS << ">="; break;
 100     case MCBinaryExpr::LAnd: OS << "&&"; break;
 101     case MCBinaryExpr::LOr:  OS << "||"; break;
 102     case MCBinaryExpr::LT:   OS <<  '<'; break;
 103     case MCBinaryExpr::LTE:  OS << "<="; break;
 104     case MCBinaryExpr::Mod:  OS <<  '%'; break;
 105     case MCBinaryExpr::Mul:  OS <<  '*'; break;
 106     case MCBinaryExpr::NE:   OS << "!="; break;
 107     case MCBinaryExpr::Or:   OS <<  '|'; break;
 108     case MCBinaryExpr::Shl:  OS << "<<"; break;
 109     case MCBinaryExpr::Shr:  OS << ">>"; break;
 110     case MCBinaryExpr::Sub:  OS <<  '-'; break;
 111     case MCBinaryExpr::Xor:  OS <<  '^'; break;
 112     }
 113
 114     // Only print parens around the LHS if it is non-trivial.
 115     if (isa<MCConstantExpr>(BE.getRHS()) || isa<MCSymbolRefExpr>(BE.getRHS())) {
 116       OS << *BE.getRHS();
 117     } else {
 118       OS << '(' << *BE.getRHS() << ')';
 119     }
 120     return;
 121   }
 122   }
 123
 124   llvm_unreachable("Invalid expression kind!");
 125 }
 126
 127 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 128 void MCExpr::dump() const {
 129   print(dbgs());
 130   dbgs() << '\n';
 131 }
 132 #endif
 133
 134 /* *** */
 135
 136 const MCBinaryExpr *MCBinaryExpr::Create(Opcode Opc, const MCExpr *LHS,
 137                                          const MCExpr *RHS, MCContext &Ctx) {
 138   return new (Ctx) MCBinaryExpr(Opc, LHS, RHS);
 139 }
 140
 141 const MCUnaryExpr *MCUnaryExpr::Create(Opcode Opc, const MCExpr *Expr,
 142                                        MCContext &Ctx) {
 143   return new (Ctx) MCUnaryExpr(Opc, Expr);
 144 }
 145
 146 const MCConstantExpr *MCConstantExpr::Create(int64_t Value, MCContext &Ctx) {
 147   return new (Ctx) MCConstantExpr(Value);
 148 }
 149
 150 /* *** */
 151
 152 const MCSymbolRefExpr *MCSymbolRefExpr::Create(const MCSymbol *Sym,
 153                                                VariantKind Kind,
 154                                                MCContext &Ctx) {
 155   return new (Ctx) MCSymbolRefExpr(Sym, Kind, Ctx.getAsmInfo());
 156 }
 157
 158 const MCSymbolRefExpr *MCSymbolRefExpr::Create(StringRef Name, VariantKind Kind,
 159                                                MCContext &Ctx) {
 160   return Create(Ctx.GetOrCreateSymbol(Name), Kind, Ctx);
 161 }
 162
 163 StringRef MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(VariantKind Kind) {
 164   switch (Kind) {
 165   case VK_Invalid: return "<<invalid>>";
 166   case VK_None: return "<<none>>";
 167
 168   case VK_GOT: return "GOT";
 169   case VK_GOTOFF: return "GOTOFF";
 170   case VK_GOTPCREL: return "GOTPCREL";
 171   case VK_GOTTPOFF: return "GOTTPOFF";
 172   case VK_INDNTPOFF: return "INDNTPOFF";
 173   case VK_NTPOFF: return "NTPOFF";
 174   case VK_GOTNTPOFF: return "GOTNTPOFF";
 175   case VK_PLT: return "PLT";
 176   case VK_TLSGD: return "TLSGD";
 177   case VK_TLSLD: return "TLSLD";
 178   case VK_TLSLDM: return "TLSLDM";
 179   case VK_TPOFF: return "TPOFF";
 180   case VK_DTPOFF: return "DTPOFF";
 181   case VK_TLVP: return "TLVP";
 182   case VK_SECREL: return "SECREL32";
 183   case VK_ARM_NONE: return "none";
 184   case VK_ARM_TARGET1: return "target1";
 185   case VK_ARM_TARGET2: return "target2";
 186   case VK_ARM_PREL31: return "prel31";
 187   case VK_ARM_TLSLDO: return "tlsldo";
 188   case VK_PPC_LO: return "l";
 189   case VK_PPC_HI: return "h";
 190   case VK_PPC_HA: return "ha";
 191   case VK_PPC_HIGHER: return "higher";
 192   case VK_PPC_HIGHERA: return "highera";
 193   case VK_PPC_HIGHEST: return "highest";
 194   case VK_PPC_HIGHESTA: return "highesta";
 195   case VK_PPC_GOT_LO: return "got@l";
 196   case VK_PPC_GOT_HI: return "got@h";
 197   case VK_PPC_GOT_HA: return "got@ha";
 198   case VK_PPC_TOCBASE: return "tocbase";
 199   case VK_PPC_TOC: return "toc";
 200   case VK_PPC_TOC_LO: return "toc@l";
 201   case VK_PPC_TOC_HI: return "toc@h";
 202   case VK_PPC_TOC_HA: return "toc@ha";
 203   case VK_PPC_DTPMOD: return "dtpmod";
 204   case VK_PPC_TPREL: return "tprel";
 205   case VK_PPC_TPREL_LO: return "tprel@l";
 206   case VK_PPC_TPREL_HI: return "tprel@h";
 207   case VK_PPC_TPREL_HA: return "tprel@ha";
 208   case VK_PPC_TPREL_HIGHER: return "tprel@higher";
 209   case VK_PPC_TPREL_HIGHERA: return "tprel@highera";
 210   case VK_PPC_TPREL_HIGHEST: return "tprel@highest";
 211   case VK_PPC_TPREL_HIGHESTA: return "tprel@highesta";
 212   case VK_PPC_DTPREL: return "dtprel";
 213   case VK_PPC_DTPREL_LO: return "dtprel@l";
 214   case VK_PPC_DTPREL_HI: return "dtprel@h";
 215   case VK_PPC_DTPREL_HA: return "dtprel@ha";
 216   case VK_PPC_DTPREL_HIGHER: return "dtprel@higher";
 217   case VK_PPC_DTPREL_HIGHERA: return "dtprel@highera";
 218   case VK_PPC_DTPREL_HIGHEST: return "dtprel@highest";
 219   case VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA: return "dtprel@highesta";
 220   case VK_PPC_GOT_TPREL: return "got@tprel";
 221   case VK_PPC_GOT_TPREL_LO: return "got@tprel@l";
 222   case VK_PPC_GOT_TPREL_HI: return "got@tprel@h";
 223   case VK_PPC_GOT_TPREL_HA: return "got@tprel@ha";
 224   case VK_PPC_GOT_DTPREL: return "got@dtprel";
 225   case VK_PPC_GOT_DTPREL_LO: return "got@dtprel@l";
 226   case VK_PPC_GOT_DTPREL_HI: return "got@dtprel@h";
 227   case VK_PPC_GOT_DTPREL_HA: return "got@dtprel@ha";
 228   case VK_PPC_TLS: return "tls";
 229   case VK_PPC_GOT_TLSGD: return "got@tlsgd";
 230   case VK_PPC_GOT_TLSGD_LO: return "got@tlsgd@l";
 231   case VK_PPC_GOT_TLSGD_HI: return "got@tlsgd@h";
 232   case VK_PPC_GOT_TLSGD_HA: return "got@tlsgd@ha";
 233   case VK_PPC_TLSGD: return "tlsgd";
 234   case VK_PPC_GOT_TLSLD: return "got@tlsld";
 235   case VK_PPC_GOT_TLSLD_LO: return "got@tlsld@l";
 236   case VK_PPC_GOT_TLSLD_HI: return "got@tlsld@h";
 237   case VK_PPC_GOT_TLSLD_HA: return "got@tlsld@ha";
 238   case VK_PPC_TLSLD: return "tlsld";
 239   case VK_Mips_GPREL: return "GPREL";
 240   case VK_Mips_GOT_CALL: return "GOT_CALL";
 241   case VK_Mips_GOT16: return "GOT16";
 242   case VK_Mips_GOT: return "GOT";
 243   case VK_Mips_ABS_HI: return "ABS_HI";
 244   case VK_Mips_ABS_LO: return "ABS_LO";
 245   case VK_Mips_TLSGD: return "TLSGD";
 246   case VK_Mips_TLSLDM: return "TLSLDM";
 247   case VK_Mips_DTPREL_HI: return "DTPREL_HI";
 248   case VK_Mips_DTPREL_LO: return "DTPREL_LO";
 249   case VK_Mips_GOTTPREL: return "GOTTPREL";
 250   case VK_Mips_TPREL_HI: return "TPREL_HI";
 251   case VK_Mips_TPREL_LO: return "TPREL_LO";
 252   case VK_Mips_GPOFF_HI: return "GPOFF_HI";
 253   case VK_Mips_GPOFF_LO: return "GPOFF_LO";
 254   case VK_Mips_GOT_DISP: return "GOT_DISP";
 255   case VK_Mips_GOT_PAGE: return "GOT_PAGE";
 256   case VK_Mips_GOT_OFST: return "GOT_OFST";
 257   case VK_Mips_HIGHER:   return "HIGHER";
 258   case VK_Mips_HIGHEST:  return "HIGHEST";
 259   case VK_Mips_GOT_HI16: return "GOT_HI16";
 260   case VK_Mips_GOT_LO16: return "GOT_LO16";
 261   case VK_Mips_CALL_HI16: return "CALL_HI16";
 262   case VK_Mips_CALL_LO16: return "CALL_LO16";
 263   case VK_COFF_IMGREL32: return "IMGREL32";
 264   }
 265   llvm_unreachable("Invalid variant kind");
 266 }
 267
 268 MCSymbolRefExpr::VariantKind
 269 MCSymbolRefExpr::getVariantKindForName(StringRef Name) {
 270   return StringSwitch<VariantKind>(Name)
 271     .Case("GOT", VK_GOT)
 272     .Case("got", VK_GOT)
 273     .Case("GOTOFF", VK_GOTOFF)
 274     .Case("gotoff", VK_GOTOFF)
 275     .Case("GOTPCREL", VK_GOTPCREL)
 276     .Case("gotpcrel", VK_GOTPCREL)
 277     .Case("GOTTPOFF", VK_GOTTPOFF)
 278     .Case("gottpoff", VK_GOTTPOFF)
 279     .Case("INDNTPOFF", VK_INDNTPOFF)
 280     .Case("indntpoff", VK_INDNTPOFF)
 281     .Case("NTPOFF", VK_NTPOFF)
 282     .Case("ntpoff", VK_NTPOFF)
 283     .Case("GOTNTPOFF", VK_GOTNTPOFF)
 284     .Case("gotntpoff", VK_GOTNTPOFF)
 285     .Case("PLT", VK_PLT)
 286     .Case("plt", VK_PLT)
 287     .Case("TLSGD", VK_TLSGD)
 288     .Case("tlsgd", VK_TLSGD)
 289     .Case("TLSLD", VK_TLSLD)
 290     .Case("tlsld", VK_TLSLD)
 291     .Case("TLSLDM", VK_TLSLDM)
 292     .Case("tlsldm", VK_TLSLDM)
 293     .Case("TPOFF", VK_TPOFF)
 294     .Case("tpoff", VK_TPOFF)
 295     .Case("DTPOFF", VK_DTPOFF)
 296     .Case("dtpoff", VK_DTPOFF)
 297     .Case("TLVP", VK_TLVP)
 298     .Case("tlvp", VK_TLVP)
 299     .Case("IMGREL", VK_COFF_IMGREL32)
 300     .Case("imgrel", VK_COFF_IMGREL32)
 301     .Case("SECREL32", VK_SECREL)
 302     .Case("secrel32", VK_SECREL)
 303     .Case("L", VK_PPC_LO)
 304     .Case("l", VK_PPC_LO)
 305     .Case("H", VK_PPC_HI)
 306     .Case("h", VK_PPC_HI)
 307     .Case("HA", VK_PPC_HA)
 308     .Case("ha", VK_PPC_HA)
 309     .Case("HIGHER", VK_PPC_HIGHER)
 310     .Case("higher", VK_PPC_HIGHER)
 311     .Case("HIGHERA", VK_PPC_HIGHERA)
 312     .Case("highera", VK_PPC_HIGHERA)
 313     .Case("HIGHEST", VK_PPC_HIGHEST)
 314     .Case("highest", VK_PPC_HIGHEST)
 315     .Case("HIGHESTA", VK_PPC_HIGHESTA)
 316     .Case("highesta", VK_PPC_HIGHESTA)
 317     .Case("GOT@L", VK_PPC_GOT_LO)
 318     .Case("got@l", VK_PPC_GOT_LO)
 319     .Case("GOT@H", VK_PPC_GOT_HI)
 320     .Case("got@h", VK_PPC_GOT_HI)
 321     .Case("GOT@HA", VK_PPC_GOT_HA)
 322     .Case("got@ha", VK_PPC_GOT_HA)
 323     .Case("TOCBASE", VK_PPC_TOCBASE)
 324     .Case("tocbase", VK_PPC_TOCBASE)
 325     .Case("TOC", VK_PPC_TOC)
 326     .Case("toc", VK_PPC_TOC)
 327     .Case("TOC@L", VK_PPC_TOC_LO)
 328     .Case("toc@l", VK_PPC_TOC_LO)
 329     .Case("TOC@H", VK_PPC_TOC_HI)
 330     .Case("toc@h", VK_PPC_TOC_HI)
 331     .Case("TOC@HA", VK_PPC_TOC_HA)
 332     .Case("toc@ha", VK_PPC_TOC_HA)
 333     .Case("TLS", VK_PPC_TLS)
 334     .Case("tls", VK_PPC_TLS)
 335     .Case("DTPMOD", VK_PPC_DTPMOD)
 336     .Case("dtpmod", VK_PPC_DTPMOD)
 337     .Case("TPREL", VK_PPC_TPREL)
 338     .Case("tprel", VK_PPC_TPREL)
 339     .Case("TPREL@L", VK_PPC_TPREL_LO)
 340     .Case("tprel@l", VK_PPC_TPREL_LO)
 341     .Case("TPREL@H", VK_PPC_TPREL_HI)
 342     .Case("tprel@h", VK_PPC_TPREL_HI)
 343     .Case("TPREL@HA", VK_PPC_TPREL_HA)
 344     .Case("tprel@ha", VK_PPC_TPREL_HA)
 345     .Case("TPREL@HIGHER", VK_PPC_TPREL_HIGHER)
 346     .Case("tprel@higher", VK_PPC_TPREL_HIGHER)
 347     .Case("TPREL@HIGHERA", VK_PPC_TPREL_HIGHERA)
 348     .Case("tprel@highera", VK_PPC_TPREL_HIGHERA)
 349     .Case("TPREL@HIGHEST", VK_PPC_TPREL_HIGHEST)
 350     .Case("tprel@highest", VK_PPC_TPREL_HIGHEST)
 351     .Case("TPREL@HIGHESTA", VK_PPC_TPREL_HIGHESTA)
 352     .Case("tprel@highesta", VK_PPC_TPREL_HIGHESTA)
 353     .Case("DTPREL", VK_PPC_DTPREL)
 354     .Case("dtprel", VK_PPC_DTPREL)
 355     .Case("DTPREL@L", VK_PPC_DTPREL_LO)
 356     .Case("dtprel@l", VK_PPC_DTPREL_LO)
 357     .Case("DTPREL@H", VK_PPC_DTPREL_HI)
 358     .Case("dtprel@h", VK_PPC_DTPREL_HI)
 359     .Case("DTPREL@HA", VK_PPC_DTPREL_HA)
 360     .Case("dtprel@ha", VK_PPC_DTPREL_HA)
 361     .Case("DTPREL@HIGHER", VK_PPC_DTPREL_HIGHER)
 362     .Case("dtprel@higher", VK_PPC_DTPREL_HIGHER)
 363     .Case("DTPREL@HIGHERA", VK_PPC_DTPREL_HIGHERA)
 364     .Case("dtprel@highera", VK_PPC_DTPREL_HIGHERA)
 365     .Case("DTPREL@HIGHEST", VK_PPC_DTPREL_HIGHEST)
 366     .Case("dtprel@highest", VK_PPC_DTPREL_HIGHEST)
 367     .Case("DTPREL@HIGHESTA", VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA)
 368     .Case("dtprel@highesta", VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA)
 369     .Case("GOT@TPREL", VK_PPC_GOT_TPREL)
 370     .Case("got@tprel", VK_PPC_GOT_TPREL)
 371     .Case("GOT@TPREL@L", VK_PPC_GOT_TPREL_LO)
 372     .Case("got@tprel@l", VK_PPC_GOT_TPREL_LO)
 373     .Case("GOT@TPREL@H", VK_PPC_GOT_TPREL_HI)
 374     .Case("got@tprel@h", VK_PPC_GOT_TPREL_HI)
 375     .Case("GOT@TPREL@HA", VK_PPC_GOT_TPREL_HA)
 376     .Case("got@tprel@ha", VK_PPC_GOT_TPREL_HA)
 377     .Case("GOT@DTPREL", VK_PPC_GOT_DTPREL)
 378     .Case("got@dtprel", VK_PPC_GOT_DTPREL)
 379     .Case("GOT@DTPREL@L", VK_PPC_GOT_DTPREL_LO)
 380     .Case("got@dtprel@l", VK_PPC_GOT_DTPREL_LO)
 381     .Case("GOT@DTPREL@H", VK_PPC_GOT_DTPREL_HI)
 382     .Case("got@dtprel@h", VK_PPC_GOT_DTPREL_HI)
 383     .Case("GOT@DTPREL@HA", VK_PPC_GOT_DTPREL_HA)
 384     .Case("got@dtprel@ha", VK_PPC_GOT_DTPREL_HA)
 385     .Case("GOT@TLSGD", VK_PPC_GOT_TLSGD)
 386     .Case("got@tlsgd", VK_PPC_GOT_TLSGD)
 387     .Case("GOT@TLSGD@L", VK_PPC_GOT_TLSGD_LO)
 388     .Case("got@tlsgd@l", VK_PPC_GOT_TLSGD_LO)
 389     .Case("GOT@TLSGD@H", VK_PPC_GOT_TLSGD_HI)
 390     .Case("got@tlsgd@h", VK_PPC_GOT_TLSGD_HI)
 391     .Case("GOT@TLSGD@HA", VK_PPC_GOT_TLSGD_HA)
 392     .Case("got@tlsgd@ha", VK_PPC_GOT_TLSGD_HA)
 393     .Case("GOT@TLSLD", VK_PPC_GOT_TLSLD)
 394     .Case("got@tlsld", VK_PPC_GOT_TLSLD)
 395     .Case("GOT@TLSLD@L", VK_PPC_GOT_TLSLD_LO)
 396     .Case("got@tlsld@l", VK_PPC_GOT_TLSLD_LO)
 397     .Case("GOT@TLSLD@H", VK_PPC_GOT_TLSLD_HI)
 398     .Case("got@tlsld@h", VK_PPC_GOT_TLSLD_HI)
 399     .Case("GOT@TLSLD@HA", VK_PPC_GOT_TLSLD_HA)
 400     .Case("got@tlsld@ha", VK_PPC_GOT_TLSLD_HA)
 401     .Case("NONE", VK_ARM_NONE)
 402     .Case("none", VK_ARM_NONE)
 403     .Case("TARGET1", VK_ARM_TARGET1)
 404     .Case("target1", VK_ARM_TARGET1)
 405     .Case("TARGET2", VK_ARM_TARGET2)
 406     .Case("target2", VK_ARM_TARGET2)
 407     .Case("PREL31", VK_ARM_PREL31)
 408     .Case("prel31", VK_ARM_PREL31)
 409     .Case("TLSLDO", VK_ARM_TLSLDO)
 410     .Case("tlsldo", VK_ARM_TLSLDO)
 411     .Default(VK_Invalid);
 412 }
 413
 414 /* *** */
 415
 416 void MCTargetExpr::anchor() {}
 417
 418 /* *** */
 419
 420 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res) const {
 421   return EvaluateAsAbsolute(Res, 0, 0, 0);
 422 }
 423
 424 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res,
 425                                 const MCAsmLayout &Layout) const {
 426   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, 0);
 427 }
 428
 429 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res,
 430                                 const MCAsmLayout &Layout,
 431                                 const SectionAddrMap &Addrs) const {
 432   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, &Addrs);
 433 }
 434
 435 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler &Asm) const {
 436   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Asm, 0, 0);
 437 }
 438
 439 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler *Asm,
 440                                 const MCAsmLayout *Layout,
 441                                 const SectionAddrMap *Addrs) const {
 442   MCValue Value;
 443
 444   // Fast path constants.
 445   if (const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(this)) {
 446     Res = CE->getValue();
 447     return true;
 448   }
 449
 450   // FIXME: The use if InSet = Addrs is a hack. Setting InSet causes us
 451   // absolutize differences across sections and that is what the MachO writer
 452   // uses Addrs for.
 453   bool IsRelocatable =
 454     EvaluateAsRelocatableImpl(Value, Asm, Layout, Addrs, /*InSet*/ Addrs);
 455
 456   // Record the current value.
 457   Res = Value.getConstant();
 458
 459   return IsRelocatable && Value.isAbsolute();
 460 }
 461
 462 /// \brief Helper method for \see EvaluateSymbolAdd().
 463 static void AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(const MCAssembler *Asm,
 464                                                 const MCAsmLayout *Layout,
 465                                                 const SectionAddrMap *Addrs,
 466                                                 bool InSet,
 467                                                 const MCSymbolRefExpr *&A,
 468                                                 const MCSymbolRefExpr *&B,
 469                                                 int64_t &Addend) {
 470   if (!A || !B)
 471     return;
 472
 473   const MCSymbol &SA = A->getSymbol();
 474   const MCSymbol &SB = B->getSymbol();
 475
 476   if (SA.isUndefined() || SB.isUndefined())
 477     return;
 478
 479   if (!Asm->getWriter().IsSymbolRefDifferenceFullyResolved(*Asm, A, B, InSet))
 480     return;
 481
 482   MCSymbolData &AD = Asm->getSymbolData(SA);
 483   MCSymbolData &BD = Asm->getSymbolData(SB);
 484
 485   if (AD.getFragment() == BD.getFragment()) {
 486     Addend += (AD.getOffset() - BD.getOffset());
 487
 488     // Pointers to Thumb symbols need to have their low-bit set to allow
 489     // for interworking.
 490     if (Asm->isThumbFunc(&SA))
 491       Addend |= 1;
 492
 493     // Clear the symbol expr pointers to indicate we have folded these
 494     // operands.
 495     A = B = 0;
 496     return;
 497   }
 498
 499   if (!Layout)
 500     return;
 501
 502   const MCSectionData &SecA = *AD.getFragment()->getParent();
 503   const MCSectionData &SecB = *BD.getFragment()->getParent();
 504
 505   if ((&SecA != &SecB) && !Addrs)
 506     return;
 507
 508   // Eagerly evaluate.
 509   Addend += (Layout->getSymbolOffset(&Asm->getSymbolData(A->getSymbol())) -
 510              Layout->getSymbolOffset(&Asm->getSymbolData(B->getSymbol())));
 511   if (Addrs && (&SecA != &SecB))
 512     Addend += (Addrs->lookup(&SecA) - Addrs->lookup(&SecB));
 513
 514   // Pointers to Thumb symbols need to have their low-bit set to allow
 515   // for interworking.
 516   if (Asm->isThumbFunc(&SA))
 517     Addend |= 1;
 518
 519   // Clear the symbol expr pointers to indicate we have folded these
 520   // operands.
 521   A = B = 0;
 522 }
 523
 524 /// \brief Evaluate the result of an add between (conceptually) two MCValues.
 525 ///
 526 /// This routine conceptually attempts to construct an MCValue:
 527 ///   Result = (Result_A - Result_B + Result_Cst)
 528 /// from two MCValue's LHS and RHS where
 529 ///   Result = LHS + RHS
 530 /// and
 531 ///   Result = (LHS_A - LHS_B + LHS_Cst) + (RHS_A - RHS_B + RHS_Cst).
 532 ///
 533 /// This routine attempts to aggresively fold the operands such that the result
 534 /// is representable in an MCValue, but may not always succeed.
 535 ///
 536 /// \returns True on success, false if the result is not representable in an
 537 /// MCValue.
 538
 539 /// NOTE: It is really important to have both the Asm and Layout arguments.
 540 /// They might look redundant, but this function can be used before layout
 541 /// is done (see the object streamer for example) and having the Asm argument
 542 /// lets us avoid relaxations early.
 543 static bool EvaluateSymbolicAdd(const MCAssembler *Asm,
 544                                 const MCAsmLayout *Layout,
 545                                 const SectionAddrMap *Addrs,
 546                                 bool InSet,
 547                                 const MCValue &LHS,const MCSymbolRefExpr *RHS_A,
 548                                 const MCSymbolRefExpr *RHS_B, int64_t RHS_Cst,
 549                                 MCValue &Res) {
 550   // FIXME: This routine (and other evaluation parts) are *incredibly* sloppy
 551   // about dealing with modifiers. This will ultimately bite us, one day.
 552   const MCSymbolRefExpr *LHS_A = LHS.getSymA();
 553   const MCSymbolRefExpr *LHS_B = LHS.getSymB();
 554   int64_t LHS_Cst = LHS.getConstant();
 555
 556   // Fold the result constant immediately.
 557   int64_t Result_Cst = LHS_Cst + RHS_Cst;
 558
 559   assert((!Layout || Asm) &&
 560          "Must have an assembler object if layout is given!");
 561
 562   // If we have a layout, we can fold resolved differences.
 563   if (Asm) {
 564     // First, fold out any differences which are fully resolved. By
 565     // reassociating terms in
 566     //   Result = (LHS_A - LHS_B + LHS_Cst) + (RHS_A - RHS_B + RHS_Cst).
 567     // we have the four possible differences:
 568     //   (LHS_A - LHS_B),
 569     //   (LHS_A - RHS_B),
 570     //   (RHS_A - LHS_B),
 571     //   (RHS_A - RHS_B).
 572     // Since we are attempting to be as aggressive as possible about folding, we
 573     // attempt to evaluate each possible alternative.
 574     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHS_A, LHS_B,
 575                                         Result_Cst);
 576     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHS_A, RHS_B,
 577                                         Result_Cst);
 578     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, RHS_A, LHS_B,
 579                                         Result_Cst);
 580     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, RHS_A, RHS_B,
 581                                         Result_Cst);
 582   }
 583
 584   // We can't represent the addition or subtraction of two symbols.
 585   if ((LHS_A && RHS_A) || (LHS_B && RHS_B))
 586     return false;
 587
 588   // At this point, we have at most one additive symbol and one subtractive
 589   // symbol -- find them.
 590   const MCSymbolRefExpr *A = LHS_A ? LHS_A : RHS_A;
 591   const MCSymbolRefExpr *B = LHS_B ? LHS_B : RHS_B;
 592
 593   // If we have a negated symbol, then we must have also have a non-negated
 594   // symbol in order to encode the expression.
 595   if (B && !A)
 596     return false;
 597
 598   Res = MCValue::get(A, B, Result_Cst);
 599   return true;
 600 }
 601
 602 bool MCExpr::EvaluateAsRelocatable(MCValue &Res,
 603                                    const MCAsmLayout &Layout) const {
 604   return EvaluateAsRelocatableImpl(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout,
 605                                    0, false);
 606 }
 607
 608 bool MCExpr::EvaluateAsRelocatableImpl(MCValue &Res,
 609                                        const MCAssembler *Asm,
 610                                        const MCAsmLayout *Layout,
 611                                        const SectionAddrMap *Addrs,
 612                                        bool InSet) const {
 613   ++stats::MCExprEvaluate;
 614
 615   switch (getKind()) {
 616   case Target:
 617     return cast<MCTargetExpr>(this)->EvaluateAsRelocatableImpl(Res, Layout);
 618
 619   case Constant:
 620     Res = MCValue::get(cast<MCConstantExpr>(this)->getValue());
 621     return true;
 622
 623   case SymbolRef: {
 624     const MCSymbolRefExpr *SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(this);
 625     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
 626
 627     // Evaluate recursively if this is a variable.
 628     if (Sym.isVariable() && SRE->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_None) {
 629       bool Ret = Sym.getVariableValue()->EvaluateAsRelocatableImpl(Res, Asm,
 630                                                                    Layout,
 631                                                                    Addrs,
 632                                                                    true);
 633       // If we failed to simplify this to a constant, let the target
 634       // handle it.
 635       if (Ret && !Res.getSymA() && !Res.getSymB())
 636         return true;
 637     }
 638
 639     Res = MCValue::get(SRE, 0, 0);
 640     return true;
 641   }
 642
 643   case Unary: {
 644     const MCUnaryExpr *AUE = cast<MCUnaryExpr>(this);
 645     MCValue Value;
 646
 647     if (!AUE->getSubExpr()->EvaluateAsRelocatableImpl(Value, Asm, Layout,
 648                                                       Addrs, InSet))
 649       return false;
 650
 651     switch (AUE->getOpcode()) {
 652     case MCUnaryExpr::LNot:
 653       if (!Value.isAbsolute())
 654         return false;
 655       Res = MCValue::get(!Value.getConstant());
 656       break;
 657     case MCUnaryExpr::Minus:
 658       /// -(a - b + const) ==> (b - a - const)
 659       if (Value.getSymA() && !Value.getSymB())
 660         return false;
 661       Res = MCValue::get(Value.getSymB(), Value.getSymA(),
 662                          -Value.getConstant());
 663       break;
 664     case MCUnaryExpr::Not:
 665       if (!Value.isAbsolute())
 666         return false;
 667       Res = MCValue::get(~Value.getConstant());
 668       break;
 669     case MCUnaryExpr::Plus:
 670       Res = Value;
 671       break;
 672     }
 673
 674     return true;
 675   }
 676
 677   case Binary: {
 678     const MCBinaryExpr *ABE = cast<MCBinaryExpr>(this);
 679     MCValue LHSValue, RHSValue;
 680
 681     if (!ABE->getLHS()->EvaluateAsRelocatableImpl(LHSValue, Asm, Layout,
 682                                                   Addrs, InSet) ||
 683         !ABE->getRHS()->EvaluateAsRelocatableImpl(RHSValue, Asm, Layout,
 684                                                   Addrs, InSet))
 685       return false;
 686
 687     // We only support a few operations on non-constant expressions, handle
 688     // those first.
 689     if (!LHSValue.isAbsolute() || !RHSValue.isAbsolute()) {
 690       switch (ABE->getOpcode()) {
 691       default:
 692         return false;
 693       case MCBinaryExpr::Sub:
 694         // Negate RHS and add.
 695         return EvaluateSymbolicAdd(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHSValue,
 696                                    RHSValue.getSymB(), RHSValue.getSymA(),
 697                                    -RHSValue.getConstant(),
 698                                    Res);
 699
 700       case MCBinaryExpr::Add:
 701         return EvaluateSymbolicAdd(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHSValue,
 702                                    RHSValue.getSymA(), RHSValue.getSymB(),
 703                                    RHSValue.getConstant(),
 704                                    Res);
 705       }
 706     }
 707
 708     // FIXME: We need target hooks for the evaluation. It may be limited in
 709     // width, and gas defines the result of comparisons and right shifts
 710     // differently from Apple as.
 711     int64_t LHS = LHSValue.getConstant(), RHS = RHSValue.getConstant();
 712     int64_t Result = 0;
 713     switch (ABE->getOpcode()) {
 714     case MCBinaryExpr::Add:  Result = LHS + RHS; break;
 715     case MCBinaryExpr::And:  Result = LHS & RHS; break;
 716     case MCBinaryExpr::Div:  Result = LHS / RHS; break;
 717     case MCBinaryExpr::EQ:   Result = LHS == RHS; break;
 718     case MCBinaryExpr::GT:   Result = LHS > RHS; break;
 719     case MCBinaryExpr::GTE:  Result = LHS >= RHS; break;
 720     case MCBinaryExpr::LAnd: Result = LHS && RHS; break;
 721     case MCBinaryExpr::LOr:  Result = LHS || RHS; break;
 722     case MCBinaryExpr::LT:   Result = LHS < RHS; break;
 723     case MCBinaryExpr::LTE:  Result = LHS <= RHS; break;
 724     case MCBinaryExpr::Mod:  Result = LHS % RHS; break;
 725     case MCBinaryExpr::Mul:  Result = LHS * RHS; break;
 726     case MCBinaryExpr::NE:   Result = LHS != RHS; break;
 727     case MCBinaryExpr::Or:   Result = LHS | RHS; break;
 728     case MCBinaryExpr::Shl:  Result = LHS << RHS; break;
 729     case MCBinaryExpr::Shr:  Result = LHS >> RHS; break;
 730     case MCBinaryExpr::Sub:  Result = LHS - RHS; break;
 731     case MCBinaryExpr::Xor:  Result = LHS ^ RHS; break;
 732     }
 733
 734     Res = MCValue::get(Result);
 735     return true;
 736   }
 737   }
 738
 739   llvm_unreachable("Invalid assembly expression kind!");
 740 }
 741
 742 const MCSection *MCExpr::FindAssociatedSection() const {
 743   switch (getKind()) {
 744   case Target:
 745     // We never look through target specific expressions.
 746     return cast<MCTargetExpr>(this)->FindAssociatedSection();
 747
 748   case Constant:
 749     return MCSymbol::AbsolutePseudoSection;
 750
 751   case SymbolRef: {
 752     const MCSymbolRefExpr *SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(this);
 753     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
 754
 755     if (Sym.isDefined())
 756       return &Sym.getSection();
 757
 758     return 0;
 759   }
 760
 761   case Unary:
 762     return cast<MCUnaryExpr>(this)->getSubExpr()->FindAssociatedSection();
 763
 764   case Binary: {
 765     const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(this);
 766     const MCSection *LHS_S = BE->getLHS()->FindAssociatedSection();
 767     const MCSection *RHS_S = BE->getRHS()->FindAssociatedSection();
 768
 769     // If either section is absolute, return the other.
 770     if (LHS_S == MCSymbol::AbsolutePseudoSection)
 771       return RHS_S;
 772     if (RHS_S == MCSymbol::AbsolutePseudoSection)
 773       return LHS_S;
 774
 775     // Otherwise, return the first non-null section.
 776     return LHS_S ? LHS_S : RHS_S;
 777   }
 778   }
 779
 780   llvm_unreachable("Invalid assembly expression kind!");
 781 }