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