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 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  11 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  12 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  13 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  15 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  16 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  17 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  18 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  19 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  20 #include "llvm/Support/Debug.h"
  21 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  22 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  23 using namespace llvm;
  24
  25 #define DEBUG_TYPE "mcexpr"
  26
  27 namespace {
  28 namespace stats {
  29 STATISTIC(MCExprEvaluate, "Number of MCExpr evaluations");
  30 }
  31 }
  32
  33 void MCExpr::print(raw_ostream &OS) const {
  34   switch (getKind()) {
  35   case MCExpr::Target:
  36     return cast<MCTargetExpr>(this)->PrintImpl(OS);
  37   case MCExpr::Constant:
  38     OS << cast<MCConstantExpr>(*this).getValue();
  39     return;
  40
  41   case MCExpr::SymbolRef: {
  42     const MCSymbolRefExpr &SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(*this);
  43     const MCSymbol &Sym = SRE.getSymbol();
  44     // Parenthesize names that start with $ so that they don't look like
  45     // absolute names.
  46     bool UseParens = Sym.getName()[0] == '$';
  47     if (UseParens)
  48       OS << '(' << Sym << ')';
  49     else
  50       OS << Sym;
  51
  52     if (SRE.getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
  53       SRE.printVariantKind(OS);
  54
  55     return;
  56   }
  57
  58   case MCExpr::Unary: {
  59     const MCUnaryExpr &UE = cast<MCUnaryExpr>(*this);
  60     switch (UE.getOpcode()) {
  61     case MCUnaryExpr::LNot:  OS << '!'; break;
  62     case MCUnaryExpr::Minus: OS << '-'; break;
  63     case MCUnaryExpr::Not:   OS << '~'; break;
  64     case MCUnaryExpr::Plus:  OS << '+'; break;
  65     }
  66     OS << *UE.getSubExpr();
  67     return;
  68   }
  69
  70   case MCExpr::Binary: {
  71     const MCBinaryExpr &BE = cast<MCBinaryExpr>(*this);
  72
  73     // Only print parens around the LHS if it is non-trivial.
  74     if (isa<MCConstantExpr>(BE.getLHS()) || isa<MCSymbolRefExpr>(BE.getLHS())) {
  75       OS << *BE.getLHS();
  76     } else {
  77       OS << '(' << *BE.getLHS() << ')';
  78     }
  79
  80     switch (BE.getOpcode()) {
  81     case MCBinaryExpr::Add:
  82       // Print "X-42" instead of "X+-42".
  83       if (const MCConstantExpr *RHSC = dyn_cast<MCConstantExpr>(BE.getRHS())) {
  84         if (RHSC->getValue() < 0) {
  85           OS << RHSC->getValue();
  86           return;
  87         }
  88       }
  89
  90       OS <<  '+';
  91       break;
  92     case MCBinaryExpr::And:  OS <<  '&'; break;
  93     case MCBinaryExpr::Div:  OS <<  '/'; break;
  94     case MCBinaryExpr::EQ:   OS << "=="; break;
  95     case MCBinaryExpr::GT:   OS <<  '>'; break;
  96     case MCBinaryExpr::GTE:  OS << ">="; break;
  97     case MCBinaryExpr::LAnd: OS << "&&"; break;
  98     case MCBinaryExpr::LOr:  OS << "||"; break;
  99     case MCBinaryExpr::LT:   OS <<  '<'; break;
 100     case MCBinaryExpr::LTE:  OS << "<="; break;
 101     case MCBinaryExpr::Mod:  OS <<  '%'; break;
 102     case MCBinaryExpr::Mul:  OS <<  '*'; break;
 103     case MCBinaryExpr::NE:   OS << "!="; break;
 104     case MCBinaryExpr::Or:   OS <<  '|'; break;
 105     case MCBinaryExpr::Shl:  OS << "<<"; break;
 106     case MCBinaryExpr::Shr:  OS << ">>"; break;
 107     case MCBinaryExpr::Sub:  OS <<  '-'; break;
 108     case MCBinaryExpr::Xor:  OS <<  '^'; break;
 109     }
 110
 111     // Only print parens around the LHS if it is non-trivial.
 112     if (isa<MCConstantExpr>(BE.getRHS()) || isa<MCSymbolRefExpr>(BE.getRHS())) {
 113       OS << *BE.getRHS();
 114     } else {
 115       OS << '(' << *BE.getRHS() << ')';
 116     }
 117     return;
 118   }
 119   }
 120
 121   llvm_unreachable("Invalid expression kind!");
 122 }
 123
 124 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 125 void MCExpr::dump() const {
 126   print(dbgs());
 127   dbgs() << '\n';
 128 }
 129 #endif
 130
 131 /* *** */
 132
 133 const MCBinaryExpr *MCBinaryExpr::Create(Opcode Opc, const MCExpr *LHS,
 134                                          const MCExpr *RHS, MCContext &Ctx) {
 135   return new (Ctx) MCBinaryExpr(Opc, LHS, RHS);
 136 }
 137
 138 const MCUnaryExpr *MCUnaryExpr::Create(Opcode Opc, const MCExpr *Expr,
 139                                        MCContext &Ctx) {
 140   return new (Ctx) MCUnaryExpr(Opc, Expr);
 141 }
 142
 143 const MCConstantExpr *MCConstantExpr::Create(int64_t Value, MCContext &Ctx) {
 144   return new (Ctx) MCConstantExpr(Value);
 145 }
 146
 147 /* *** */
 148
 149 MCSymbolRefExpr::MCSymbolRefExpr(const MCSymbol *Symbol, VariantKind Kind,
 150                                  const MCAsmInfo *MAI)
 151     : MCExpr(MCExpr::SymbolRef), Kind(Kind),
 152       UseParensForSymbolVariant(MAI->useParensForSymbolVariant()),
 153       HasSubsectionsViaSymbols(MAI->hasSubsectionsViaSymbols()),
 154       Symbol(Symbol) {
 155   assert(Symbol);
 156 }
 157
 158 const MCSymbolRefExpr *MCSymbolRefExpr::Create(const MCSymbol *Sym,
 159                                                VariantKind Kind,
 160                                                MCContext &Ctx) {
 161   return new (Ctx) MCSymbolRefExpr(Sym, Kind, Ctx.getAsmInfo());
 162 }
 163
 164 const MCSymbolRefExpr *MCSymbolRefExpr::Create(StringRef Name, VariantKind Kind,
 165                                                MCContext &Ctx) {
 166   return Create(Ctx.GetOrCreateSymbol(Name), Kind, Ctx);
 167 }
 168
 169 StringRef MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(VariantKind Kind) {
 170   switch (Kind) {
 171   case VK_Invalid: return "<<invalid>>";
 172   case VK_None: return "<<none>>";
 173
 174   case VK_GOT: return "GOT";
 175   case VK_GOTOFF: return "GOTOFF";
 176   case VK_GOTPCREL: return "GOTPCREL";
 177   case VK_GOTTPOFF: return "GOTTPOFF";
 178   case VK_INDNTPOFF: return "INDNTPOFF";
 179   case VK_NTPOFF: return "NTPOFF";
 180   case VK_GOTNTPOFF: return "GOTNTPOFF";
 181   case VK_PLT: return "PLT";
 182   case VK_TLSGD: return "TLSGD";
 183   case VK_TLSLD: return "TLSLD";
 184   case VK_TLSLDM: return "TLSLDM";
 185   case VK_TPOFF: return "TPOFF";
 186   case VK_DTPOFF: return "DTPOFF";
 187   case VK_TLVP: return "TLVP";
 188   case VK_TLVPPAGE: return "TLVPPAGE";
 189   case VK_TLVPPAGEOFF: return "TLVPPAGEOFF";
 190   case VK_PAGE: return "PAGE";
 191   case VK_PAGEOFF: return "PAGEOFF";
 192   case VK_GOTPAGE: return "GOTPAGE";
 193   case VK_GOTPAGEOFF: return "GOTPAGEOFF";
 194   case VK_SECREL: return "SECREL32";
 195   case VK_WEAKREF: return "WEAKREF";
 196   case VK_ARM_NONE: return "none";
 197   case VK_ARM_TARGET1: return "target1";
 198   case VK_ARM_TARGET2: return "target2";
 199   case VK_ARM_PREL31: return "prel31";
 200   case VK_ARM_TLSLDO: return "tlsldo";
 201   case VK_ARM_TLSCALL: return "tlscall";
 202   case VK_ARM_TLSDESC: return "tlsdesc";
 203   case VK_ARM_TLSDESCSEQ: return "tlsdescseq";
 204   case VK_PPC_LO: return "l";
 205   case VK_PPC_HI: return "h";
 206   case VK_PPC_HA: return "ha";
 207   case VK_PPC_HIGHER: return "higher";
 208   case VK_PPC_HIGHERA: return "highera";
 209   case VK_PPC_HIGHEST: return "highest";
 210   case VK_PPC_HIGHESTA: return "highesta";
 211   case VK_PPC_GOT_LO: return "got@l";
 212   case VK_PPC_GOT_HI: return "got@h";
 213   case VK_PPC_GOT_HA: return "got@ha";
 214   case VK_PPC_TOCBASE: return "tocbase";
 215   case VK_PPC_TOC: return "toc";
 216   case VK_PPC_TOC_LO: return "toc@l";
 217   case VK_PPC_TOC_HI: return "toc@h";
 218   case VK_PPC_TOC_HA: return "toc@ha";
 219   case VK_PPC_DTPMOD: return "dtpmod";
 220   case VK_PPC_TPREL: return "tprel";
 221   case VK_PPC_TPREL_LO: return "tprel@l";
 222   case VK_PPC_TPREL_HI: return "tprel@h";
 223   case VK_PPC_TPREL_HA: return "tprel@ha";
 224   case VK_PPC_TPREL_HIGHER: return "tprel@higher";
 225   case VK_PPC_TPREL_HIGHERA: return "tprel@highera";
 226   case VK_PPC_TPREL_HIGHEST: return "tprel@highest";
 227   case VK_PPC_TPREL_HIGHESTA: return "tprel@highesta";
 228   case VK_PPC_DTPREL: return "dtprel";
 229   case VK_PPC_DTPREL_LO: return "dtprel@l";
 230   case VK_PPC_DTPREL_HI: return "dtprel@h";
 231   case VK_PPC_DTPREL_HA: return "dtprel@ha";
 232   case VK_PPC_DTPREL_HIGHER: return "dtprel@higher";
 233   case VK_PPC_DTPREL_HIGHERA: return "dtprel@highera";
 234   case VK_PPC_DTPREL_HIGHEST: return "dtprel@highest";
 235   case VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA: return "dtprel@highesta";
 236   case VK_PPC_GOT_TPREL: return "got@tprel";
 237   case VK_PPC_GOT_TPREL_LO: return "got@tprel@l";
 238   case VK_PPC_GOT_TPREL_HI: return "got@tprel@h";
 239   case VK_PPC_GOT_TPREL_HA: return "got@tprel@ha";
 240   case VK_PPC_GOT_DTPREL: return "got@dtprel";
 241   case VK_PPC_GOT_DTPREL_LO: return "got@dtprel@l";
 242   case VK_PPC_GOT_DTPREL_HI: return "got@dtprel@h";
 243   case VK_PPC_GOT_DTPREL_HA: return "got@dtprel@ha";
 244   case VK_PPC_TLS: return "tls";
 245   case VK_PPC_GOT_TLSGD: return "got@tlsgd";
 246   case VK_PPC_GOT_TLSGD_LO: return "got@tlsgd@l";
 247   case VK_PPC_GOT_TLSGD_HI: return "got@tlsgd@h";
 248   case VK_PPC_GOT_TLSGD_HA: return "got@tlsgd@ha";
 249   case VK_PPC_TLSGD: return "tlsgd";
 250   case VK_PPC_GOT_TLSLD: return "got@tlsld";
 251   case VK_PPC_GOT_TLSLD_LO: return "got@tlsld@l";
 252   case VK_PPC_GOT_TLSLD_HI: return "got@tlsld@h";
 253   case VK_PPC_GOT_TLSLD_HA: return "got@tlsld@ha";
 254   case VK_PPC_TLSLD: return "tlsld";
 255   case VK_PPC_LOCAL: return "local";
 256   case VK_Mips_GPREL: return "GPREL";
 257   case VK_Mips_GOT_CALL: return "GOT_CALL";
 258   case VK_Mips_GOT16: return "GOT16";
 259   case VK_Mips_GOT: return "GOT";
 260   case VK_Mips_ABS_HI: return "ABS_HI";
 261   case VK_Mips_ABS_LO: return "ABS_LO";
 262   case VK_Mips_TLSGD: return "TLSGD";
 263   case VK_Mips_TLSLDM: return "TLSLDM";
 264   case VK_Mips_DTPREL_HI: return "DTPREL_HI";
 265   case VK_Mips_DTPREL_LO: return "DTPREL_LO";
 266   case VK_Mips_GOTTPREL: return "GOTTPREL";
 267   case VK_Mips_TPREL_HI: return "TPREL_HI";
 268   case VK_Mips_TPREL_LO: return "TPREL_LO";
 269   case VK_Mips_GPOFF_HI: return "GPOFF_HI";
 270   case VK_Mips_GPOFF_LO: return "GPOFF_LO";
 271   case VK_Mips_GOT_DISP: return "GOT_DISP";
 272   case VK_Mips_GOT_PAGE: return "GOT_PAGE";
 273   case VK_Mips_GOT_OFST: return "GOT_OFST";
 274   case VK_Mips_HIGHER:   return "HIGHER";
 275   case VK_Mips_HIGHEST:  return "HIGHEST";
 276   case VK_Mips_GOT_HI16: return "GOT_HI16";
 277   case VK_Mips_GOT_LO16: return "GOT_LO16";
 278   case VK_Mips_CALL_HI16: return "CALL_HI16";
 279   case VK_Mips_CALL_LO16: return "CALL_LO16";
 280   case VK_Mips_PCREL_HI16: return "PCREL_HI16";
 281   case VK_Mips_PCREL_LO16: return "PCREL_LO16";
 282   case VK_COFF_IMGREL32: return "IMGREL";
 283   }
 284   llvm_unreachable("Invalid variant kind");
 285 }
 286
 287 MCSymbolRefExpr::VariantKind
 288 MCSymbolRefExpr::getVariantKindForName(StringRef Name) {
 289   return StringSwitch<VariantKind>(Name.lower())
 290     .Case("got", VK_GOT)
 291     .Case("gotoff", VK_GOTOFF)
 292     .Case("gotpcrel", VK_GOTPCREL)
 293     .Case("got_prel", VK_GOTPCREL)
 294     .Case("gottpoff", VK_GOTTPOFF)
 295     .Case("indntpoff", VK_INDNTPOFF)
 296     .Case("ntpoff", VK_NTPOFF)
 297     .Case("gotntpoff", VK_GOTNTPOFF)
 298     .Case("plt", VK_PLT)
 299     .Case("tlsgd", VK_TLSGD)
 300     .Case("tlsld", VK_TLSLD)
 301     .Case("tlsldm", VK_TLSLDM)
 302     .Case("tpoff", VK_TPOFF)
 303     .Case("dtpoff", VK_DTPOFF)
 304     .Case("tlvp", VK_TLVP)
 305     .Case("tlvppage", VK_TLVPPAGE)
 306     .Case("tlvppageoff", VK_TLVPPAGEOFF)
 307     .Case("page", VK_PAGE)
 308     .Case("pageoff", VK_PAGEOFF)
 309     .Case("gotpage", VK_GOTPAGE)
 310     .Case("gotpageoff", VK_GOTPAGEOFF)
 311     .Case("imgrel", VK_COFF_IMGREL32)
 312     .Case("secrel32", VK_SECREL)
 313     .Case("l", VK_PPC_LO)
 314     .Case("h", VK_PPC_HI)
 315     .Case("ha", VK_PPC_HA)
 316     .Case("higher", VK_PPC_HIGHER)
 317     .Case("highera", VK_PPC_HIGHERA)
 318     .Case("highest", VK_PPC_HIGHEST)
 319     .Case("highesta", VK_PPC_HIGHESTA)
 320     .Case("got@l", VK_PPC_GOT_LO)
 321     .Case("got@h", VK_PPC_GOT_HI)
 322     .Case("got@ha", VK_PPC_GOT_HA)
 323     .Case("local", VK_PPC_LOCAL)
 324     .Case("tocbase", VK_PPC_TOCBASE)
 325     .Case("toc", VK_PPC_TOC)
 326     .Case("toc@l", VK_PPC_TOC_LO)
 327     .Case("toc@h", VK_PPC_TOC_HI)
 328     .Case("toc@ha", VK_PPC_TOC_HA)
 329     .Case("tls", VK_PPC_TLS)
 330     .Case("dtpmod", VK_PPC_DTPMOD)
 331     .Case("tprel", VK_PPC_TPREL)
 332     .Case("tprel@l", VK_PPC_TPREL_LO)
 333     .Case("tprel@h", VK_PPC_TPREL_HI)
 334     .Case("tprel@ha", VK_PPC_TPREL_HA)
 335     .Case("tprel@higher", VK_PPC_TPREL_HIGHER)
 336     .Case("tprel@highera", VK_PPC_TPREL_HIGHERA)
 337     .Case("tprel@highest", VK_PPC_TPREL_HIGHEST)
 338     .Case("tprel@highesta", VK_PPC_TPREL_HIGHESTA)
 339     .Case("dtprel", VK_PPC_DTPREL)
 340     .Case("dtprel@l", VK_PPC_DTPREL_LO)
 341     .Case("dtprel@h", VK_PPC_DTPREL_HI)
 342     .Case("dtprel@ha", VK_PPC_DTPREL_HA)
 343     .Case("dtprel@higher", VK_PPC_DTPREL_HIGHER)
 344     .Case("dtprel@highera", VK_PPC_DTPREL_HIGHERA)
 345     .Case("dtprel@highest", VK_PPC_DTPREL_HIGHEST)
 346     .Case("dtprel@highesta", VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA)
 347     .Case("got@tprel", VK_PPC_GOT_TPREL)
 348     .Case("got@tprel@l", VK_PPC_GOT_TPREL_LO)
 349     .Case("got@tprel@h", VK_PPC_GOT_TPREL_HI)
 350     .Case("got@tprel@ha", VK_PPC_GOT_TPREL_HA)
 351     .Case("got@dtprel", VK_PPC_GOT_DTPREL)
 352     .Case("got@dtprel@l", VK_PPC_GOT_DTPREL_LO)
 353     .Case("got@dtprel@h", VK_PPC_GOT_DTPREL_HI)
 354     .Case("got@dtprel@ha", VK_PPC_GOT_DTPREL_HA)
 355     .Case("got@tlsgd", VK_PPC_GOT_TLSGD)
 356     .Case("got@tlsgd@l", VK_PPC_GOT_TLSGD_LO)
 357     .Case("got@tlsgd@h", VK_PPC_GOT_TLSGD_HI)
 358     .Case("got@tlsgd@ha", VK_PPC_GOT_TLSGD_HA)
 359     .Case("got@tlsld", VK_PPC_GOT_TLSLD)
 360     .Case("got@tlsld@l", VK_PPC_GOT_TLSLD_LO)
 361     .Case("got@tlsld@h", VK_PPC_GOT_TLSLD_HI)
 362     .Case("got@tlsld@ha", VK_PPC_GOT_TLSLD_HA)
 363     .Case("none", VK_ARM_NONE)
 364     .Case("target1", VK_ARM_TARGET1)
 365     .Case("target2", VK_ARM_TARGET2)
 366     .Case("prel31", VK_ARM_PREL31)
 367     .Case("tlsldo", VK_ARM_TLSLDO)
 368     .Case("tlscall", VK_ARM_TLSCALL)
 369     .Case("tlsdesc", VK_ARM_TLSDESC)
 370     .Default(VK_Invalid);
 371 }
 372
 373 void MCSymbolRefExpr::printVariantKind(raw_ostream &OS) const {
 374   if (UseParensForSymbolVariant)
 375     OS << '(' << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(getKind()) << ')';
 376   else
 377     OS << '@' << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(getKind());
 378 }
 379
 380 /* *** */
 381
 382 void MCTargetExpr::anchor() {}
 383
 384 /* *** */
 385
 386 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res) const {
 387   return EvaluateAsAbsolute(Res, nullptr, nullptr, nullptr);
 388 }
 389
 390 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res,
 391                                 const MCAsmLayout &Layout) const {
 392   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, nullptr);
 393 }
 394
 395 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res,
 396                                 const MCAsmLayout &Layout,
 397                                 const SectionAddrMap &Addrs) const {
 398   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, &Addrs);
 399 }
 400
 401 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler &Asm) const {
 402   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Asm, nullptr, nullptr);
 403 }
 404
 405 int64_t MCExpr::evaluateKnownAbsolute(const MCAsmLayout &Layout) const {
 406   int64_t Res;
 407   bool Abs =
 408       evaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, nullptr, true);
 409   (void)Abs;
 410   assert(Abs && "Not actually absolute");
 411   return Res;
 412 }
 413
 414 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler *Asm,
 415                                 const MCAsmLayout *Layout,
 416                                 const SectionAddrMap *Addrs) const {
 417   // FIXME: The use if InSet = Addrs is a hack. Setting InSet causes us
 418   // absolutize differences across sections and that is what the MachO writer
 419   // uses Addrs for.
 420   return evaluateAsAbsolute(Res, Asm, Layout, Addrs, Addrs);
 421 }
 422
 423 bool MCExpr::evaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler *Asm,
 424                                 const MCAsmLayout *Layout,
 425                                 const SectionAddrMap *Addrs, bool InSet) const {
 426   MCValue Value;
 427
 428   // Fast path constants.
 429   if (const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(this)) {
 430     Res = CE->getValue();
 431     return true;
 432   }
 433
 434   bool IsRelocatable = EvaluateAsRelocatableImpl(
 435       Value, Asm, Layout, nullptr, Addrs, InSet, /*ForceVarExpansion*/ false);
 436
 437   // Record the current value.
 438   Res = Value.getConstant();
 439
 440   return IsRelocatable && Value.isAbsolute();
 441 }
 442
 443 /// \brief Helper method for \see EvaluateSymbolAdd().
 444 static void AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(const MCAssembler *Asm,
 445                                                 const MCAsmLayout *Layout,
 446                                                 const SectionAddrMap *Addrs,
 447                                                 bool InSet,
 448                                                 const MCSymbolRefExpr *&A,
 449                                                 const MCSymbolRefExpr *&B,
 450                                                 int64_t &Addend) {
 451   if (!A || !B)
 452     return;
 453
 454   const MCSymbol &SA = A->getSymbol();
 455   const MCSymbol &SB = B->getSymbol();
 456
 457   if (SA.isUndefined() || SB.isUndefined())
 458     return;
 459
 460   if (!Asm->getWriter().IsSymbolRefDifferenceFullyResolved(*Asm, A, B, InSet))
 461     return;
 462
 463   const MCSymbolData &AD = Asm->getSymbolData(SA);
 464   const MCSymbolData &BD = Asm->getSymbolData(SB);
 465
 466   if (AD.getFragment() == BD.getFragment()) {
 467     Addend += (AD.getOffset() - BD.getOffset());
 468
 469     // Pointers to Thumb symbols need to have their low-bit set to allow
 470     // for interworking.
 471     if (Asm->isThumbFunc(&SA))
 472       Addend |= 1;
 473
 474     // Clear the symbol expr pointers to indicate we have folded these
 475     // operands.
 476     A = B = nullptr;
 477     return;
 478   }
 479
 480   if (!Layout)
 481     return;
 482
 483   const MCSectionData &SecA = *AD.getFragment()->getParent();
 484   const MCSectionData &SecB = *BD.getFragment()->getParent();
 485
 486   if ((&SecA != &SecB) && !Addrs)
 487     return;
 488
 489   // Eagerly evaluate.
 490   Addend += (Layout->getSymbolOffset(&Asm->getSymbolData(A->getSymbol())) -
 491              Layout->getSymbolOffset(&Asm->getSymbolData(B->getSymbol())));
 492   if (Addrs && (&SecA != &SecB))
 493     Addend += (Addrs->lookup(&SecA) - Addrs->lookup(&SecB));
 494
 495   // Pointers to Thumb symbols need to have their low-bit set to allow
 496   // for interworking.
 497   if (Asm->isThumbFunc(&SA))
 498     Addend |= 1;
 499
 500   // Clear the symbol expr pointers to indicate we have folded these
 501   // operands.
 502   A = B = nullptr;
 503 }
 504
 505 /// \brief Evaluate the result of an add between (conceptually) two MCValues.
 506 ///
 507 /// This routine conceptually attempts to construct an MCValue:
 508 ///   Result = (Result_A - Result_B + Result_Cst)
 509 /// from two MCValue's LHS and RHS where
 510 ///   Result = LHS + RHS
 511 /// and
 512 ///   Result = (LHS_A - LHS_B + LHS_Cst) + (RHS_A - RHS_B + RHS_Cst).
 513 ///
 514 /// This routine attempts to aggresively fold the operands such that the result
 515 /// is representable in an MCValue, but may not always succeed.
 516 ///
 517 /// \returns True on success, false if the result is not representable in an
 518 /// MCValue.
 519
 520 /// NOTE: It is really important to have both the Asm and Layout arguments.
 521 /// They might look redundant, but this function can be used before layout
 522 /// is done (see the object streamer for example) and having the Asm argument
 523 /// lets us avoid relaxations early.
 524 static bool EvaluateSymbolicAdd(const MCAssembler *Asm,
 525                                 const MCAsmLayout *Layout,
 526                                 const SectionAddrMap *Addrs,
 527                                 bool InSet,
 528                                 const MCValue &LHS,const MCSymbolRefExpr *RHS_A,
 529                                 const MCSymbolRefExpr *RHS_B, int64_t RHS_Cst,
 530                                 MCValue &Res) {
 531   // FIXME: This routine (and other evaluation parts) are *incredibly* sloppy
 532   // about dealing with modifiers. This will ultimately bite us, one day.
 533   const MCSymbolRefExpr *LHS_A = LHS.getSymA();
 534   const MCSymbolRefExpr *LHS_B = LHS.getSymB();
 535   int64_t LHS_Cst = LHS.getConstant();
 536
 537   // Fold the result constant immediately.
 538   int64_t Result_Cst = LHS_Cst + RHS_Cst;
 539
 540   assert((!Layout || Asm) &&
 541          "Must have an assembler object if layout is given!");
 542
 543   // If we have a layout, we can fold resolved differences.
 544   if (Asm) {
 545     // First, fold out any differences which are fully resolved. By
 546     // reassociating terms in
 547     //   Result = (LHS_A - LHS_B + LHS_Cst) + (RHS_A - RHS_B + RHS_Cst).
 548     // we have the four possible differences:
 549     //   (LHS_A - LHS_B),
 550     //   (LHS_A - RHS_B),
 551     //   (RHS_A - LHS_B),
 552     //   (RHS_A - RHS_B).
 553     // Since we are attempting to be as aggressive as possible about folding, we
 554     // attempt to evaluate each possible alternative.
 555     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHS_A, LHS_B,
 556                                         Result_Cst);
 557     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHS_A, RHS_B,
 558                                         Result_Cst);
 559     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, RHS_A, LHS_B,
 560                                         Result_Cst);
 561     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, RHS_A, RHS_B,
 562                                         Result_Cst);
 563   }
 564
 565   // We can't represent the addition or subtraction of two symbols.
 566   if ((LHS_A && RHS_A) || (LHS_B && RHS_B))
 567     return false;
 568
 569   // At this point, we have at most one additive symbol and one subtractive
 570   // symbol -- find them.
 571   const MCSymbolRefExpr *A = LHS_A ? LHS_A : RHS_A;
 572   const MCSymbolRefExpr *B = LHS_B ? LHS_B : RHS_B;
 573
 574   // If we have a negated symbol, then we must have also have a non-negated
 575   // symbol in order to encode the expression.
 576   if (B && !A)
 577     return false;
 578
 579   Res = MCValue::get(A, B, Result_Cst);
 580   return true;
 581 }
 582
 583 bool MCExpr::EvaluateAsRelocatable(MCValue &Res,
 584                                    const MCAsmLayout *Layout,
 585                                    const MCFixup *Fixup) const {
 586   MCAssembler *Assembler = Layout ? &Layout->getAssembler() : nullptr;
 587   return EvaluateAsRelocatableImpl(Res, Assembler, Layout, Fixup, nullptr,
 588                                    false, /*ForceVarExpansion*/ false);
 589 }
 590
 591 bool MCExpr::EvaluateAsValue(MCValue &Res, const MCAsmLayout *Layout,
 592                              const MCFixup *Fixup) const {
 593   MCAssembler *Assembler = Layout ? &Layout->getAssembler() : nullptr;
 594   return EvaluateAsRelocatableImpl(Res, Assembler, Layout, Fixup, nullptr,
 595                                    false, /*ForceVarExpansion*/ true);
 596 }
 597
 598 bool MCExpr::EvaluateAsRelocatableImpl(MCValue &Res, const MCAssembler *Asm,
 599                                        const MCAsmLayout *Layout,
 600                                        const MCFixup *Fixup,
 601                                        const SectionAddrMap *Addrs, bool InSet,
 602                                        bool ForceVarExpansion) const {
 603   ++stats::MCExprEvaluate;
 604
 605   switch (getKind()) {
 606   case Target:
 607     return cast<MCTargetExpr>(this)->EvaluateAsRelocatableImpl(Res, Layout,
 608                                                                Fixup);
 609
 610   case Constant:
 611     Res = MCValue::get(cast<MCConstantExpr>(this)->getValue());
 612     return true;
 613
 614   case SymbolRef: {
 615     const MCSymbolRefExpr *SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(this);
 616     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
 617
 618     // Evaluate recursively if this is a variable.
 619     if (Sym.isVariable() && SRE->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_None) {
 620       if (Sym.getVariableValue()->EvaluateAsRelocatableImpl(
 621               Res, Asm, Layout, Fixup, Addrs, true, ForceVarExpansion)) {
 622         const MCSymbolRefExpr *A = Res.getSymA();
 623         const MCSymbolRefExpr *B = Res.getSymB();
 624
 625         if (SRE->hasSubsectionsViaSymbols()) {
 626           // FIXME: This is small hack. Given
 627           // a = b + 4
 628           // .long a
 629           // the OS X assembler will completely drop the 4. We should probably
 630           // include it in the relocation or produce an error if that is not
 631           // possible.
 632           if (!A && !B)
 633             return true;
 634         } else {
 635           if (ForceVarExpansion)
 636             return true;
 637           bool IsSymbol = A && A->getSymbol().isDefined();
 638           if (!IsSymbol)
 639             return true;
 640         }
 641       }
 642     }
 643
 644     Res = MCValue::get(SRE, nullptr, 0);
 645     return true;
 646   }
 647
 648   case Unary: {
 649     const MCUnaryExpr *AUE = cast<MCUnaryExpr>(this);
 650     MCValue Value;
 651
 652     if (!AUE->getSubExpr()->EvaluateAsRelocatableImpl(Value, Asm, Layout,
 653                                                       Fixup, Addrs, InSet,
 654                                                       ForceVarExpansion))
 655       return false;
 656
 657     switch (AUE->getOpcode()) {
 658     case MCUnaryExpr::LNot:
 659       if (!Value.isAbsolute())
 660         return false;
 661       Res = MCValue::get(!Value.getConstant());
 662       break;
 663     case MCUnaryExpr::Minus:
 664       /// -(a - b + const) ==> (b - a - const)
 665       if (Value.getSymA() && !Value.getSymB())
 666         return false;
 667       Res = MCValue::get(Value.getSymB(), Value.getSymA(),
 668                          -Value.getConstant());
 669       break;
 670     case MCUnaryExpr::Not:
 671       if (!Value.isAbsolute())
 672         return false;
 673       Res = MCValue::get(~Value.getConstant());
 674       break;
 675     case MCUnaryExpr::Plus:
 676       Res = Value;
 677       break;
 678     }
 679
 680     return true;
 681   }
 682
 683   case Binary: {
 684     const MCBinaryExpr *ABE = cast<MCBinaryExpr>(this);
 685     MCValue LHSValue, RHSValue;
 686
 687     if (!ABE->getLHS()->EvaluateAsRelocatableImpl(LHSValue, Asm, Layout,
 688                                                   Fixup, Addrs, InSet,
 689                                                   ForceVarExpansion) ||
 690         !ABE->getRHS()->EvaluateAsRelocatableImpl(RHSValue, Asm, Layout,
 691                                                   Fixup, Addrs, InSet,
 692                                                   ForceVarExpansion))
 693       return false;
 694
 695     // We only support a few operations on non-constant expressions, handle
 696     // those first.
 697     if (!LHSValue.isAbsolute() || !RHSValue.isAbsolute()) {
 698       switch (ABE->getOpcode()) {
 699       default:
 700         return false;
 701       case MCBinaryExpr::Sub:
 702         // Negate RHS and add.
 703         return EvaluateSymbolicAdd(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHSValue,
 704                                    RHSValue.getSymB(), RHSValue.getSymA(),
 705                                    -RHSValue.getConstant(),
 706                                    Res);
 707
 708       case MCBinaryExpr::Add:
 709         return EvaluateSymbolicAdd(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHSValue,
 710                                    RHSValue.getSymA(), RHSValue.getSymB(),
 711                                    RHSValue.getConstant(),
 712                                    Res);
 713       }
 714     }
 715
 716     // FIXME: We need target hooks for the evaluation. It may be limited in
 717     // width, and gas defines the result of comparisons and right shifts
 718     // differently from Apple as.
 719     int64_t LHS = LHSValue.getConstant(), RHS = RHSValue.getConstant();
 720     int64_t Result = 0;
 721     switch (ABE->getOpcode()) {
 722     case MCBinaryExpr::Add:  Result = LHS + RHS; break;
 723     case MCBinaryExpr::And:  Result = LHS & RHS; break;
 724     case MCBinaryExpr::Div:  Result = LHS / RHS; break;
 725     case MCBinaryExpr::EQ:   Result = LHS == RHS; break;
 726     case MCBinaryExpr::GT:   Result = LHS > RHS; break;
 727     case MCBinaryExpr::GTE:  Result = LHS >= RHS; break;
 728     case MCBinaryExpr::LAnd: Result = LHS && RHS; break;
 729     case MCBinaryExpr::LOr:  Result = LHS || RHS; break;
 730     case MCBinaryExpr::LT:   Result = LHS < RHS; break;
 731     case MCBinaryExpr::LTE:  Result = LHS <= RHS; break;
 732     case MCBinaryExpr::Mod:  Result = LHS % RHS; break;
 733     case MCBinaryExpr::Mul:  Result = LHS * RHS; break;
 734     case MCBinaryExpr::NE:   Result = LHS != RHS; break;
 735     case MCBinaryExpr::Or:   Result = LHS | RHS; break;
 736     case MCBinaryExpr::Shl:  Result = LHS << RHS; break;
 737     case MCBinaryExpr::Shr:  Result = LHS >> RHS; break;
 738     case MCBinaryExpr::Sub:  Result = LHS - RHS; break;
 739     case MCBinaryExpr::Xor:  Result = LHS ^ RHS; break;
 740     }
 741
 742     Res = MCValue::get(Result);
 743     return true;
 744   }
 745   }
 746
 747   llvm_unreachable("Invalid assembly expression kind!");
 748 }
 749
 750 const MCSection *MCExpr::FindAssociatedSection() const {
 751   switch (getKind()) {
 752   case Target:
 753     // We never look through target specific expressions.
 754     return cast<MCTargetExpr>(this)->FindAssociatedSection();
 755
 756   case Constant:
 757     return MCSymbol::AbsolutePseudoSection;
 758
 759   case SymbolRef: {
 760     const MCSymbolRefExpr *SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(this);
 761     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
 762
 763     if (Sym.isDefined())
 764       return &Sym.getSection();
 765
 766     return nullptr;
 767   }
 768
 769   case Unary:
 770     return cast<MCUnaryExpr>(this)->getSubExpr()->FindAssociatedSection();
 771
 772   case Binary: {
 773     const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(this);
 774     const MCSection *LHS_S = BE->getLHS()->FindAssociatedSection();
 775     const MCSection *RHS_S = BE->getRHS()->FindAssociatedSection();
 776
 777     // If either section is absolute, return the other.
 778     if (LHS_S == MCSymbol::AbsolutePseudoSection)
 779       return RHS_S;
 780     if (RHS_S == MCSymbol::AbsolutePseudoSection)
 781       return LHS_S;
 782
 783     // Otherwise, return the first non-null section.
 784     return LHS_S ? LHS_S : RHS_S;
 785   }
 786   }
 787
 788   llvm_unreachable("Invalid assembly expression kind!");
 789 }