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[oota-llvm.git] / utils / TableGen / Record.h
1 //===- Record.h - Classes to represent Table Records ------------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the main TableGen data structures, including the TableGen
11 // types, values, and high-level data structures.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef RECORD_H
16 #define RECORD_H
17
18 #include <string>
19 #include <vector>
20 #include <map>
21 #include <ostream>
22 #include <cassert>
23
24 namespace llvm {
25
26 // RecTy subclasses.
27 class BitRecTy;
28 class BitsRecTy;
29 class IntRecTy;
30 class StringRecTy;
31 class ListRecTy;
32 class CodeRecTy;
33 class DagRecTy;
34 class RecordRecTy;
35
36 // Init subclasses.
37 struct Init;
38 class UnsetInit;
39 class BitInit;
40 class BitsInit;
41 class IntInit;
42 class StringInit;
43 class CodeInit;
44 class ListInit;
45 class BinOpInit;
46 class DefInit;
47 class DagInit;
48 class TypedInit;
49 class VarInit;
50 class FieldInit;
51 class VarBitInit;
52 class VarListElementInit;
53
54 // Other classes.
55 class Record;
56 class RecordVal;
57
58 //===----------------------------------------------------------------------===//
59 //  Type Classes
60 //===----------------------------------------------------------------------===//
61
62 struct RecTy {
63   virtual ~RecTy() {}
64
65   virtual std::string getAsString() const = 0;
66   void print(std::ostream &OS) const { OS << getAsString(); }
67   void dump() const;
68
69   /// typeIsConvertibleTo - Return true if all values of 'this' type can be
70   /// converted to the specified type.
71   virtual bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const = 0;
72
73 public:   // These methods should only be called from subclasses of Init
74   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return 0; }
75   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
76   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
77   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
78   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
79   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
80   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
81   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
82   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
83   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
84   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
85   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI) { return 0; }
86   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) {
87     return convertValue((TypedInit*)VI);
88   }
89   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) {
90     return convertValue((TypedInit*)FI);
91   }
92
93 public:   // These methods should only be called by subclasses of RecTy.
94   // baseClassOf - These virtual methods should be overloaded to return true iff
95   // all values of type 'RHS' can be converted to the 'this' type.
96   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
97   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
98   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
99   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
100   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
101   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
102   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
103   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
104 };
105
106 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const RecTy &Ty) {
107   Ty.print(OS);
108   return OS;
109 }
110
111
112 /// BitRecTy - 'bit' - Represent a single bit
113 ///
114 class BitRecTy : public RecTy {
115 public:
116   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
117   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return (Init*)BI; }
118   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI);
119   virtual Init *convertValue(   IntInit *II);
120   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
121   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
122   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
123   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return (Init*)VB; }
124   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
125   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
126   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
127   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
128   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
129   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
130
131   std::string getAsString() const { return "bit"; }
132
133   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
134     return RHS->baseClassOf(this);
135   }
136   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return true; }
137   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const;
138   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return true; }
139   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
140   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
141   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
142   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
143   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
144
145 };
146
147
148 // BitsRecTy - 'bits<n>' - Represent a fixed number of bits
149 /// BitsRecTy - 'bits&lt;n&gt;' - Represent a fixed number of bits
150 ///
151 class BitsRecTy : public RecTy {
152   unsigned Size;
153 public:
154   BitsRecTy(unsigned Sz) : Size(Sz) {}
155
156   unsigned getNumBits() const { return Size; }
157
158   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI);
159   virtual Init *convertValue(   BitInit *UI);
160   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI);
161   virtual Init *convertValue(   IntInit *II);
162   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
163   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
164   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
165   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
166   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
167   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
168   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
169   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
170   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
171   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
172
173   std::string getAsString() const;
174
175   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
176     return RHS->baseClassOf(this);
177   }
178   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return Size == 1; }
179   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const {
180     return RHS->Size == Size;
181   }
182   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return true; }
183   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
184   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
185   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
186   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
187   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
188
189 };
190
191
192 /// IntRecTy - 'int' - Represent an integer value of no particular size
193 ///
194 class IntRecTy : public RecTy {
195 public:
196   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
197   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI);
198   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI);
199   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return (Init*)II; }
200   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
201   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
202   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
203   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
204   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
205   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
206   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
207   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
208   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
209   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
210
211   std::string getAsString() const { return "int"; }
212
213   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
214     return RHS->baseClassOf(this);
215   }
216
217   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return true; }
218   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return true; }
219   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return true; }
220   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
221   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
222   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
223   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
224   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
225
226 };
227
228 /// StringRecTy - 'string' - Represent an string value
229 ///
230 class StringRecTy : public RecTy {
231 public:
232   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
233   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
234   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
235   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
236   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return (Init*)SI; }
237   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
238   virtual Init *convertValue( BinOpInit *BO);
239   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
240   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
241   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
242   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
243   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
244   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
245   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
246
247   std::string getAsString() const { return "string"; }
248
249   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
250     return RHS->baseClassOf(this);
251   }
252
253   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
254   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
255   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
256   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return true; }
257   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
258   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
259   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
260   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
261 };
262
263 // ListRecTy - 'list<Ty>' - Represent a list of values, all of which must be of
264 // the specified type.
265 /// ListRecTy - 'list&lt;Ty&gt;' - Represent a list of values, all of which must
266 /// be of the specified type.
267 ///
268 class ListRecTy : public RecTy {
269   RecTy *Ty;
270 public:
271   ListRecTy(RecTy *T) : Ty(T) {}
272
273   RecTy *getElementType() const { return Ty; }
274
275   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
276   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
277   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
278   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
279   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
280   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI);
281   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
282   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
283   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
284   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
285   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
286   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
287   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
288   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
289
290   std::string getAsString() const;
291
292   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
293     return RHS->baseClassOf(this);
294   }
295
296   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
297   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
298   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
299   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
300   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const {
301     return RHS->getElementType()->typeIsConvertibleTo(Ty);
302   }
303   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
304   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
305   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
306 };
307
308 /// CodeRecTy - 'code' - Represent an code fragment, function or method.
309 ///
310 class CodeRecTy : public RecTy {
311 public:
312   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
313   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
314   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
315   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
316   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
317   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
318   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return (Init*)CI; }
319   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
320   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
321   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
322   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
323   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
324   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
325   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
326
327   std::string getAsString() const { return "code"; }
328
329   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
330     return RHS->baseClassOf(this);
331   }
332   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
333   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
334   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
335   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
336   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
337   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return true; }
338   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
339   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
340 };
341
342 /// DagRecTy - 'dag' - Represent a dag fragment
343 ///
344 class DagRecTy : public RecTy {
345 public:
346   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
347   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
348   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
349   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
350   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
351   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
352   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
353   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
354   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
355   virtual Init *convertValue( BinOpInit *BO);
356   virtual Init *convertValue(   DagInit *CI) { return (Init*)CI; }
357   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
358   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
359   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
360
361   std::string getAsString() const { return "dag"; }
362
363   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
364     return RHS->baseClassOf(this);
365   }
366
367   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
368   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
369   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
370   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
371   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
372   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
373   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return true; }
374   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
375 };
376
377
378 /// RecordRecTy - '[classname]' - Represent an instance of a class, such as:
379 /// (R32 X = EAX).
380 ///
381 class RecordRecTy : public RecTy {
382   Record *Rec;
383 public:
384   RecordRecTy(Record *R) : Rec(R) {}
385
386   Record *getRecord() const { return Rec; }
387
388   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
389   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
390   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
391   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
392   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
393   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
394   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
395   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
396   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
397   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI);
398   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
399   virtual Init *convertValue( TypedInit *VI);
400   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
401   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
402
403   std::string getAsString() const;
404
405   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
406     return RHS->baseClassOf(this);
407   }
408   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
409   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
410   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
411   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
412   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
413   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
414   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
415   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const;
416 };
417
418
419
420 //===----------------------------------------------------------------------===//
421 //  Initializer Classes
422 //===----------------------------------------------------------------------===//
423
424 struct Init {
425   virtual ~Init() {}
426
427   /// isComplete - This virtual method should be overridden by values that may
428   /// not be completely specified yet.
429   virtual bool isComplete() const { return true; }
430
431   /// print - Print out this value.
432   void print(std::ostream &OS) const { OS << getAsString(); }
433
434   /// getAsString - Convert this value to a string form.
435   virtual std::string getAsString() const = 0;
436
437   /// dump - Debugging method that may be called through a debugger, just
438   /// invokes print on cerr.
439   void dump() const;
440
441   /// convertInitializerTo - This virtual function is a simple call-back
442   /// function that should be overridden to call the appropriate
443   /// RecTy::convertValue method.
444   ///
445   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) = 0;
446
447   /// convertInitializerBitRange - This method is used to implement the bitrange
448   /// selection operator.  Given an initializer, it selects the specified bits
449   /// out, returning them as a new init of bits type.  If it is not legal to use
450   /// the bit subscript operator on this initializer, return null.
451   ///
452   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits) {
453     return 0;
454   }
455
456   /// convertInitListSlice - This method is used to implement the list slice
457   /// selection operator.  Given an initializer, it selects the specified list
458   /// elements, returning them as a new init of list type.  If it is not legal
459   /// to take a slice of this, return null.
460   ///
461   virtual Init *convertInitListSlice(const std::vector<unsigned> &Elements) {
462     return 0;
463   }
464
465   /// getFieldType - This method is used to implement the FieldInit class.
466   /// Implementors of this method should return the type of the named field if
467   /// they are of record type.
468   ///
469   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const { return 0; }
470
471   /// getFieldInit - This method complements getFieldType to return the
472   /// initializer for the specified field.  If getFieldType returns non-null
473   /// this method should return non-null, otherwise it returns null.
474   ///
475   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const std::string &FieldName) const {
476     return 0;
477   }
478
479   /// resolveReferences - This method is used by classes that refer to other
480   /// variables which may not be defined at the time they expression is formed.
481   /// If a value is set for the variable later, this method will be called on
482   /// users of the value to allow the value to propagate out.
483   ///
484   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) {
485     return this;
486   }
487 };
488
489 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Init &I) {
490   I.print(OS); return OS;
491 }
492
493
494 /// UnsetInit - ? - Represents an uninitialized value
495 ///
496 class UnsetInit : public Init {
497 public:
498   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
499     return Ty->convertValue(this);
500   }
501
502   virtual bool isComplete() const { return false; }
503   virtual std::string getAsString() const { return "?"; }
504 };
505
506
507 /// BitInit - true/false - Represent a concrete initializer for a bit.
508 ///
509 class BitInit : public Init {
510   bool Value;
511 public:
512   BitInit(bool V) : Value(V) {}
513
514   bool getValue() const { return Value; }
515
516   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
517     return Ty->convertValue(this);
518   }
519
520   virtual std::string getAsString() const { return Value ? "1" : "0"; }
521 };
522
523 /// BitsInit - { a, b, c } - Represents an initializer for a BitsRecTy value.
524 /// It contains a vector of bits, whose size is determined by the type.
525 ///
526 class BitsInit : public Init {
527   std::vector<Init*> Bits;
528 public:
529   BitsInit(unsigned Size) : Bits(Size) {}
530
531   unsigned getNumBits() const { return Bits.size(); }
532
533   Init *getBit(unsigned Bit) const {
534     assert(Bit < Bits.size() && "Bit index out of range!");
535     return Bits[Bit];
536   }
537   void setBit(unsigned Bit, Init *V) {
538     assert(Bit < Bits.size() && "Bit index out of range!");
539     assert(Bits[Bit] == 0 && "Bit already set!");
540     Bits[Bit] = V;
541   }
542
543   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
544     return Ty->convertValue(this);
545   }
546   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
547
548   virtual bool isComplete() const {
549     for (unsigned i = 0; i != getNumBits(); ++i)
550       if (!getBit(i)->isComplete()) return false;
551     return true;
552   }
553   virtual std::string getAsString() const;
554
555   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
556
557   // printXX - Print this bitstream with the specified format, returning true if
558   // it is not possible.
559   bool printInHex(std::ostream &OS) const;
560   bool printAsVariable(std::ostream &OS) const;
561   bool printAsUnset(std::ostream &OS) const;
562 };
563
564
565 /// IntInit - 7 - Represent an initalization by a literal integer value.
566 ///
567 class IntInit : public Init {
568   int Value;
569 public:
570   IntInit(int V) : Value(V) {}
571
572   int getValue() const { return Value; }
573
574   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
575     return Ty->convertValue(this);
576   }
577   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
578
579   virtual std::string getAsString() const;
580 };
581
582
583 /// StringInit - "foo" - Represent an initialization by a string value.
584 ///
585 class StringInit : public Init {
586   std::string Value;
587 public:
588   StringInit(const std::string &V) : Value(V) {}
589
590   const std::string &getValue() const { return Value; }
591
592   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
593     return Ty->convertValue(this);
594   }
595
596   virtual std::string getAsString() const { return "\"" + Value + "\""; }
597 };
598
599 /// CodeInit - "[{...}]" - Represent a code fragment.
600 ///
601 class CodeInit : public Init {
602   std::string Value;
603 public:
604   CodeInit(const std::string &V) : Value(V) {}
605
606   const std::string getValue() const { return Value; }
607
608   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
609     return Ty->convertValue(this);
610   }
611
612   virtual std::string getAsString() const { return "[{" + Value + "}]"; }
613 };
614
615 /// ListInit - [AL, AH, CL] - Represent a list of defs
616 ///
617 class ListInit : public Init {
618   std::vector<Init*> Values;
619 public:
620   ListInit(std::vector<Init*> &Vs) {
621     Values.swap(Vs);
622   }
623
624   unsigned getSize() const { return Values.size(); }
625   Init *getElement(unsigned i) const {
626     assert(i < Values.size() && "List element index out of range!");
627     return Values[i];
628   }
629
630   Record *getElementAsRecord(unsigned i) const;
631   
632   Init *convertInitListSlice(const std::vector<unsigned> &Elements);
633
634   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
635     return Ty->convertValue(this);
636   }
637
638   /// resolveReferences - This method is used by classes that refer to other
639   /// variables which may not be defined at the time they expression is formed.
640   /// If a value is set for the variable later, this method will be called on
641   /// users of the value to allow the value to propagate out.
642   ///
643   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
644
645   virtual std::string getAsString() const;
646 };
647
648 /// BinOpInit - !op (X, Y) - Combine two inits.
649 ///
650 class BinOpInit : public Init {
651 public:
652   enum BinaryOp { SHL, SRA, SRL, STRCONCAT, CONCAT };
653 private:
654   BinaryOp Opc;
655   Init *LHS, *RHS;
656 public:
657   BinOpInit(BinaryOp opc, Init *lhs, Init *rhs) : Opc(opc), LHS(lhs), RHS(rhs) {
658   }
659   
660   BinaryOp getOpcode() const { return Opc; }
661   Init *getLHS() const { return LHS; }
662   Init *getRHS() const { return RHS; }
663
664   // Fold - If possible, fold this to a simpler init.  Return this if not
665   // possible to fold.
666   Init *Fold();
667
668   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
669     return Ty->convertValue(this);
670   }
671   
672   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
673   
674   virtual std::string getAsString() const;
675 };
676
677
678
679 /// TypedInit - This is the common super-class of types that have a specific,
680 /// explicit, type.
681 ///
682 class TypedInit : public Init {
683   RecTy *Ty;
684 public:
685   TypedInit(RecTy *T) : Ty(T) {}
686
687   RecTy *getType() const { return Ty; }
688
689   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
690   virtual Init *convertInitListSlice(const std::vector<unsigned> &Elements);
691
692   /// resolveBitReference - This method is used to implement
693   /// VarBitInit::resolveReferences.  If the bit is able to be resolved, we
694   /// simply return the resolved value, otherwise we return null.
695   ///
696   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
697                                     unsigned Bit) = 0;
698
699   /// resolveListElementReference - This method is used to implement
700   /// VarListElementInit::resolveReferences.  If the list element is resolvable
701   /// now, we return the resolved value, otherwise we return null.
702   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
703                                             unsigned Elt) = 0;
704 };
705
706 /// VarInit - 'Opcode' - Represent a reference to an entire variable object.
707 ///
708 class VarInit : public TypedInit {
709   std::string VarName;
710 public:
711   VarInit(const std::string &VN, RecTy *T) : TypedInit(T), VarName(VN) {}
712
713   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
714     return Ty->convertValue(this);
715   }
716
717   const std::string &getName() const { return VarName; }
718
719   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
720                                     unsigned Bit);
721   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
722                                             unsigned Elt);
723
724   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const;
725   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const std::string &FieldName) const;
726
727   /// resolveReferences - This method is used by classes that refer to other
728   /// variables which may not be defined at the time they expression is formed.
729   /// If a value is set for the variable later, this method will be called on
730   /// users of the value to allow the value to propagate out.
731   ///
732   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
733
734   virtual std::string getAsString() const { return VarName; }
735 };
736
737
738 /// VarBitInit - Opcode{0} - Represent access to one bit of a variable or field.
739 ///
740 class VarBitInit : public Init {
741   TypedInit *TI;
742   unsigned Bit;
743 public:
744   VarBitInit(TypedInit *T, unsigned B) : TI(T), Bit(B) {
745     assert(T->getType() && dynamic_cast<BitsRecTy*>(T->getType()) &&
746            ((BitsRecTy*)T->getType())->getNumBits() > B &&
747            "Illegal VarBitInit expression!");
748   }
749
750   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
751     return Ty->convertValue(this);
752   }
753
754   TypedInit *getVariable() const { return TI; }
755   unsigned getBitNum() const { return Bit; }
756
757   virtual std::string getAsString() const;
758   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
759 };
760
761 /// VarListElementInit - List[4] - Represent access to one element of a var or
762 /// field.
763 class VarListElementInit : public TypedInit {
764   TypedInit *TI;
765   unsigned Element;
766 public:
767   VarListElementInit(TypedInit *T, unsigned E)
768     : TypedInit(dynamic_cast<ListRecTy*>(T->getType())->getElementType()),
769                 TI(T), Element(E) {
770     assert(T->getType() && dynamic_cast<ListRecTy*>(T->getType()) &&
771            "Illegal VarBitInit expression!");
772   }
773
774   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
775     return Ty->convertValue(this);
776   }
777
778   TypedInit *getVariable() const { return TI; }
779   unsigned getElementNum() const { return Element; }
780
781   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
782                                     unsigned Bit);
783
784   /// resolveListElementReference - This method is used to implement
785   /// VarListElementInit::resolveReferences.  If the list element is resolvable
786   /// now, we return the resolved value, otherwise we return null.
787   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
788                                             unsigned Elt);
789
790   virtual std::string getAsString() const;
791   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
792 };
793
794 /// DefInit - AL - Represent a reference to a 'def' in the description
795 ///
796 class DefInit : public Init {
797   Record *Def;
798 public:
799   DefInit(Record *D) : Def(D) {}
800
801   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
802     return Ty->convertValue(this);
803   }
804
805   Record *getDef() const { return Def; }
806
807   //virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
808
809   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const;
810   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const std::string &FieldName) const;
811
812   virtual std::string getAsString() const;
813 };
814
815
816 /// FieldInit - X.Y - Represent a reference to a subfield of a variable
817 ///
818 class FieldInit : public TypedInit {
819   Init *Rec;                // Record we are referring to
820   std::string FieldName;    // Field we are accessing
821 public:
822   FieldInit(Init *R, const std::string &FN)
823     : TypedInit(R->getFieldType(FN)), Rec(R), FieldName(FN) {
824     assert(getType() && "FieldInit with non-record type!");
825   }
826
827   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
828     return Ty->convertValue(this);
829   }
830
831   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
832                                     unsigned Bit);
833   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
834                                             unsigned Elt);
835
836   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
837
838   virtual std::string getAsString() const {
839     return Rec->getAsString() + "." + FieldName;
840   }
841 };
842
843 /// DagInit - (v a, b) - Represent a DAG tree value.  DAG inits are required
844 /// to have at least one value then a (possibly empty) list of arguments.  Each
845 /// argument can have a name associated with it.
846 ///
847 class DagInit : public Init {
848   Init *Val;
849   std::vector<Init*> Args;
850   std::vector<std::string> ArgNames;
851 public:
852   DagInit(Init *V, const std::vector<std::pair<Init*, std::string> > &args)
853     : Val(V) {
854     Args.reserve(args.size());
855     ArgNames.reserve(args.size());
856     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
857       Args.push_back(args[i].first);
858       ArgNames.push_back(args[i].second);
859     }
860   }
861   DagInit(Init *V, const std::vector<Init*> &args, 
862           const std::vector<std::string> &argNames)
863   : Val(V), Args(args), ArgNames(argNames) {
864   }
865   
866   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
867     return Ty->convertValue(this);
868   }
869
870   Init *getOperator() const { return Val; }
871
872   unsigned getNumArgs() const { return Args.size(); }
873   Init *getArg(unsigned Num) const {
874     assert(Num < Args.size() && "Arg number out of range!");
875     return Args[Num];
876   }
877   const std::string &getArgName(unsigned Num) const {
878     assert(Num < ArgNames.size() && "Arg number out of range!");
879     return ArgNames[Num];
880   }
881
882   void setArg(unsigned Num, Init *I) {
883     assert(Num < Args.size() && "Arg number out of range!");
884     Args[Num] = I;
885   }
886   
887   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
888
889   virtual std::string getAsString() const;
890 };
891
892 //===----------------------------------------------------------------------===//
893 //  High-Level Classes
894 //===----------------------------------------------------------------------===//
895
896 class RecordVal {
897   std::string Name;
898   RecTy *Ty;
899   unsigned Prefix;
900   Init *Value;
901 public:
902   RecordVal(const std::string &N, RecTy *T, unsigned P);
903
904   const std::string &getName() const { return Name; }
905
906   unsigned getPrefix() const { return Prefix; }
907   RecTy *getType() const { return Ty; }
908   Init *getValue() const { return Value; }
909
910   bool setValue(Init *V) {
911     if (V) {
912       Value = V->convertInitializerTo(Ty);
913       return Value == 0;
914     }
915     Value = 0;
916     return false;
917   }
918
919   void dump() const;
920   void print(std::ostream &OS, bool PrintSem = true) const;
921 };
922
923 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const RecordVal &RV) {
924   RV.print(OS << "  ");
925   return OS;
926 }
927
928 class Record {
929   std::string Name;
930   std::vector<std::string> TemplateArgs;
931   std::vector<RecordVal> Values;
932   std::vector<Record*> SuperClasses;
933 public:
934
935   Record(const std::string &N) : Name(N) {}
936   ~Record() {}
937
938   const std::string &getName() const { return Name; }
939   void setName(const std::string &Name);  // Also updates RecordKeeper.
940   const std::vector<std::string> &getTemplateArgs() const {
941     return TemplateArgs;
942   }
943   const std::vector<RecordVal> &getValues() const { return Values; }
944   const std::vector<Record*>   &getSuperClasses() const { return SuperClasses; }
945
946   bool isTemplateArg(const std::string &Name) const {
947     for (unsigned i = 0, e = TemplateArgs.size(); i != e; ++i)
948       if (TemplateArgs[i] == Name) return true;
949     return false;
950   }
951
952   const RecordVal *getValue(const std::string &Name) const {
953     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
954       if (Values[i].getName() == Name) return &Values[i];
955     return 0;
956   }
957   RecordVal *getValue(const std::string &Name) {
958     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
959       if (Values[i].getName() == Name) return &Values[i];
960     return 0;
961   }
962
963   void addTemplateArg(const std::string &Name) {
964     assert(!isTemplateArg(Name) && "Template arg already defined!");
965     TemplateArgs.push_back(Name);
966   }
967
968   void addValue(const RecordVal &RV) {
969     assert(getValue(RV.getName()) == 0 && "Value already added!");
970     Values.push_back(RV);
971   }
972
973   void removeValue(const std::string &Name) {
974     assert(getValue(Name) && "Cannot remove an entry that does not exist!");
975     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
976       if (Values[i].getName() == Name) {
977         Values.erase(Values.begin()+i);
978         return;
979       }
980     assert(0 && "Name does not exist in record!");
981   }
982
983   bool isSubClassOf(Record *R) const {
984     for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
985       if (SuperClasses[i] == R)
986         return true;
987     return false;
988   }
989
990   bool isSubClassOf(const std::string &Name) const {
991     for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
992       if (SuperClasses[i]->getName() == Name)
993         return true;
994     return false;
995   }
996
997   void addSuperClass(Record *R) {
998     assert(!isSubClassOf(R) && "Already subclassing record!");
999     SuperClasses.push_back(R);
1000   }
1001
1002   /// resolveReferences - If there are any field references that refer to fields
1003   /// that have been filled in, we can propagate the values now.
1004   ///
1005   void resolveReferences() { resolveReferencesTo(0); }
1006
1007   /// resolveReferencesTo - If anything in this record refers to RV, replace the
1008   /// reference to RV with the RHS of RV.  If RV is null, we resolve all
1009   /// possible references.
1010   void resolveReferencesTo(const RecordVal *RV);
1011
1012   void dump() const;
1013
1014   //===--------------------------------------------------------------------===//
1015   // High-level methods useful to tablegen back-ends
1016   //
1017
1018   /// getValueInit - Return the initializer for a value with the specified name,
1019   /// or throw an exception if the field does not exist.
1020   ///
1021   Init *getValueInit(const std::string &FieldName) const;
1022
1023   /// getValueAsString - This method looks up the specified field and returns
1024   /// its value as a string, throwing an exception if the field does not exist
1025   /// or if the value is not a string.
1026   ///
1027   std::string getValueAsString(const std::string &FieldName) const;
1028
1029   /// getValueAsBitsInit - This method looks up the specified field and returns
1030   /// its value as a BitsInit, throwing an exception if the field does not exist
1031   /// or if the value is not the right type.
1032   ///
1033   BitsInit *getValueAsBitsInit(const std::string &FieldName) const;
1034
1035   /// getValueAsListInit - This method looks up the specified field and returns
1036   /// its value as a ListInit, throwing an exception if the field does not exist
1037   /// or if the value is not the right type.
1038   ///
1039   ListInit *getValueAsListInit(const std::string &FieldName) const;
1040
1041   /// getValueAsListOfDefs - This method looks up the specified field and
1042   /// returns its value as a vector of records, throwing an exception if the
1043   /// field does not exist or if the value is not the right type.
1044   ///
1045   std::vector<Record*> getValueAsListOfDefs(const std::string &FieldName) const;
1046
1047   /// getValueAsListOfInts - This method looks up the specified field and returns
1048   /// its value as a vector of integers, throwing an exception if the field does
1049   /// not exist or if the value is not the right type.
1050   ///
1051   std::vector<int> getValueAsListOfInts(const std::string &FieldName) const;
1052   
1053   /// getValueAsDef - This method looks up the specified field and returns its
1054   /// value as a Record, throwing an exception if the field does not exist or if
1055   /// the value is not the right type.
1056   ///
1057   Record *getValueAsDef(const std::string &FieldName) const;
1058
1059   /// getValueAsBit - This method looks up the specified field and returns its
1060   /// value as a bit, throwing an exception if the field does not exist or if
1061   /// the value is not the right type.
1062   ///
1063   bool getValueAsBit(const std::string &FieldName) const;
1064
1065   /// getValueAsInt - This method looks up the specified field and returns its
1066   /// value as an int, throwing an exception if the field does not exist or if
1067   /// the value is not the right type.
1068   ///
1069   int getValueAsInt(const std::string &FieldName) const;
1070
1071   /// getValueAsDag - This method looks up the specified field and returns its
1072   /// value as an Dag, throwing an exception if the field does not exist or if
1073   /// the value is not the right type.
1074   ///
1075   DagInit *getValueAsDag(const std::string &FieldName) const;
1076   
1077   /// getValueAsCode - This method looks up the specified field and returns
1078   /// its value as the string data in a CodeInit, throwing an exception if the
1079   /// field does not exist or if the value is not a code object.
1080   ///
1081   std::string getValueAsCode(const std::string &FieldName) const;
1082 };
1083
1084 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Record &R);
1085
1086 class RecordKeeper {
1087   std::map<std::string, Record*> Classes, Defs;
1088 public:
1089   ~RecordKeeper() {
1090     for (std::map<std::string, Record*>::iterator I = Classes.begin(),
1091            E = Classes.end(); I != E; ++I)
1092       delete I->second;
1093     for (std::map<std::string, Record*>::iterator I = Defs.begin(),
1094            E = Defs.end(); I != E; ++I)
1095       delete I->second;
1096   }
1097
1098   const std::map<std::string, Record*> &getClasses() const { return Classes; }
1099   const std::map<std::string, Record*> &getDefs() const { return Defs; }
1100
1101   Record *getClass(const std::string &Name) const {
1102     std::map<std::string, Record*>::const_iterator I = Classes.find(Name);
1103     return I == Classes.end() ? 0 : I->second;
1104   }
1105   Record *getDef(const std::string &Name) const {
1106     std::map<std::string, Record*>::const_iterator I = Defs.find(Name);
1107     return I == Defs.end() ? 0 : I->second;
1108   }
1109   void addClass(Record *R) {
1110     assert(getClass(R->getName()) == 0 && "Class already exists!");
1111     Classes.insert(std::make_pair(R->getName(), R));
1112   }
1113   void addDef(Record *R) {
1114     assert(getDef(R->getName()) == 0 && "Def already exists!");
1115     Defs.insert(std::make_pair(R->getName(), R));
1116   }
1117
1118   /// removeClass - Remove, but do not delete, the specified record.
1119   ///
1120   void removeClass(const std::string &Name) {
1121     assert(Classes.count(Name) && "Class does not exist!");
1122     Classes.erase(Name);
1123   }
1124   /// removeDef - Remove, but do not delete, the specified record.
1125   ///
1126   void removeDef(const std::string &Name) {
1127     assert(Defs.count(Name) && "Def does not exist!");
1128     Defs.erase(Name);
1129   }
1130   
1131   //===--------------------------------------------------------------------===//
1132   // High-level helper methods, useful for tablegen backends...
1133
1134   /// getAllDerivedDefinitions - This method returns all concrete definitions
1135   /// that derive from the specified class name.  If a class with the specified
1136   /// name does not exist, an exception is thrown.
1137   std::vector<Record*>
1138   getAllDerivedDefinitions(const std::string &ClassName) const;
1139
1140
1141   void dump() const;
1142 };
1143
1144 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const RecordKeeper &RK);
1145
1146 extern RecordKeeper Records;
1147
1148 } // End llvm namespace
1149
1150 #endif