utils/TableGen/Record.h

   1 //===- Record.h - Classes to represent Table Records ------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //
   4 //===----------------------------------------------------------------------===//
   5
   6 #ifndef RECORD_H
   7 #define RECORD_H
   8
   9 #include <string>
  10 #include <vector>
  11 #include <map>
  12 #include <iostream>
  13 class Init;
  14 class UnsetInit;
  15 class BitInit;
  16 class BitsInit;
  17 class IntInit;
  18 class StringInit;
  19 class ListInit;
  20 class DefInit;
  21 class TypedInit;
  22 class VarInit;
  23 class FieldInit;
  24 class VarBitInit;
  25 class Record;
  26
  27 //===----------------------------------------------------------------------===//
  28 //  Type Classes
  29 //===----------------------------------------------------------------------===//
  30
  31 struct RecTy {
  32   virtual ~RecTy() {}
  33
  34   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return 0; }
  35   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
  36   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
  37   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
  38   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
  39   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
  40   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
  41   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
  42   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI) { return 0; }
  43   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) {
  44     return convertValue((TypedInit*)VI);
  45   }
  46   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) {
  47     return convertValue((TypedInit*)FI);
  48   }
  49
  50   virtual void print(std::ostream &OS) const = 0;
  51   void dump() const;
  52 };
  53
  54 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const RecTy &Ty) {
  55   Ty.print(OS);
  56   return OS;
  57 }
  58
  59
  60 /// BitRecTy - 'bit' - Represent a single bit
  61 ///
  62 struct BitRecTy : public RecTy {
  63   Init *convertValue(UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
  64   Init *convertValue(BitInit *BI) { return (Init*)BI; }
  65   Init *convertValue(BitsInit *BI);
  66   Init *convertValue(IntInit *II);
  67   Init *convertValue(TypedInit *VI);
  68   Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return (Init*)VB; }
  69
  70   void print(std::ostream &OS) const { OS << "bit"; }
  71 };
  72
  73
  74 /// BitsRecTy - 'bits<n>' - Represent a fixed number of bits
  75 ///
  76 class BitsRecTy : public RecTy {
  77   unsigned Size;
  78 public:
  79   BitsRecTy(unsigned Sz) : Size(Sz) {}
  80
  81   unsigned getNumBits() const { return Size; }
  82
  83   Init *convertValue(UnsetInit *UI);
  84   Init *convertValue(BitInit *UI);
  85   Init *convertValue(BitsInit *BI);
  86   Init *convertValue(IntInit *II);
  87   Init *convertValue(TypedInit *VI);
  88
  89   void print(std::ostream &OS) const { OS << "bits<" << Size << ">"; }
  90 };
  91
  92
  93 /// IntRecTy - 'int' - Represent an integer value of no particular size
  94 ///
  95 struct IntRecTy : public RecTy {
  96   Init *convertValue(UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
  97   Init *convertValue(IntInit *II) { return (Init*)II; }
  98   Init *convertValue(BitsInit *BI);
  99   Init *convertValue(TypedInit *TI);
 100
 101   void print(std::ostream &OS) const { OS << "int"; }
 102 };
 103
 104 /// StringRecTy - 'string' - Represent an string value
 105 ///
 106 struct StringRecTy : public RecTy {
 107   Init *convertValue(UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
 108   Init *convertValue(StringInit *SI) { return (Init*)SI; }
 109   Init *convertValue(TypedInit *VI);
 110   void print(std::ostream &OS) const { OS << "string"; }
 111 };
 112
 113 /// ListRecTy - 'list<class>' - Represent a list defs, all of which must be
 114 /// derived from the specified class.
 115 ///
 116 class ListRecTy : public RecTy {
 117   Record *Class;
 118 public:
 119   ListRecTy(Record *C) : Class(C) {}
 120   Init *convertValue(UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
 121   Init *convertValue(ListInit *LI);
 122
 123   void print(std::ostream &OS) const;
 124 };
 125
 126 /// RecordRecTy - '<classname>' - Represent an instance of a class, such as:
 127 /// (R32 X = EAX).
 128 ///
 129 class RecordRecTy : public RecTy {
 130   Record *Rec;
 131 public:
 132   RecordRecTy(Record *R) : Rec(R) {}
 133
 134   Record *getRecord() const { return Rec; }
 135
 136   Init *convertValue(UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
 137   Init *convertValue(   DefInit *DI);
 138
 139   void print(std::ostream &OS) const;
 140 };
 141
 142
 143
 144 //===----------------------------------------------------------------------===//
 145 //  Initializer Classes
 146 //===----------------------------------------------------------------------===//
 147
 148 struct Init {
 149   virtual ~Init() {}
 150
 151   /// isComplete - This virtual method should be overridden by values that may
 152   /// not be completely specified yet.
 153   virtual bool isComplete() const { return true; }
 154
 155   /// print - Print out this value.
 156   virtual void print(std::ostream &OS) const = 0;
 157
 158   /// dump - Debugging method that may be called through a debugger, just
 159   /// invokes print on cerr.
 160   void dump() const;
 161
 162   /// convertInitializerTo - This virtual function is a simple call-back
 163   /// function that should be overridden to call the appropriate
 164   /// RecTy::convertValue method.
 165   ///
 166   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) = 0;
 167
 168   /// convertInitializerBitRange - This method is used to implement the bitrange
 169   /// selection operator.  Given an initializer, it selects the specified bits
 170   /// out, returning them as a new init of bits type.  If it is not legal to use
 171   /// the bit subscript operator on this initializer, return null.
 172   ///
 173   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits) {
 174     return 0;
 175   }
 176
 177   /// getFieldType - This method is used to implement the FieldInit class.
 178   /// Implementors of this method should return the type of the named field if
 179   /// they are of record type.
 180   ///
 181   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const { return 0; }
 182
 183   /// getFieldInit - This method complements getFieldType to return the
 184   /// initializer for the specified field.  If getFieldType returns non-null
 185   /// this method should return non-null, otherwise it returns null.
 186   ///
 187   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const std::string &FieldName) const {
 188     return 0;
 189   }
 190
 191   /// resolveReferences - This method is used by classes that refer to other
 192   /// variables which may not be defined at the time they expression is formed.
 193   /// If a value is set for the variable later, this method will be called on
 194   /// users of the value to allow the value to propagate out.
 195   ///
 196   virtual Init *resolveReferences(Record &R) { return this; }
 197 };
 198
 199 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Init &I) {
 200   I.print(OS); return OS;
 201 }
 202
 203
 204 /// UnsetInit - ? - Represents an uninitialized value
 205 ///
 206 struct UnsetInit : public Init {
 207   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
 208     return Ty->convertValue(this);
 209   }
 210
 211   virtual bool isComplete() const { return false; }
 212   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << "?"; }
 213 };
 214
 215
 216 /// BitInit - true/false - Represent a concrete initializer for a bit.
 217 ///
 218 class BitInit : public Init {
 219   bool Value;
 220 public:
 221   BitInit(bool V) : Value(V) {}
 222
 223   bool getValue() const { return Value; }
 224
 225   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
 226     return Ty->convertValue(this);
 227   }
 228
 229   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << (Value ? "1" : "0"); }
 230 };
 231
 232 /// BitsInit - { a, b, c } - Represents an initializer for a BitsRecTy value.
 233 /// It contains a vector of bits, whose size is determined by the type.
 234 ///
 235 class BitsInit : public Init {
 236   std::vector<Init*> Bits;
 237 public:
 238   BitsInit(unsigned Size) : Bits(Size) {}
 239
 240   unsigned getNumBits() const { return Bits.size(); }
 241
 242   Init *getBit(unsigned Bit) const {
 243     assert(Bit < Bits.size() && "Bit index out of range!");
 244     return Bits[Bit];
 245   }
 246   void setBit(unsigned Bit, Init *V) {
 247     assert(Bit < Bits.size() && "Bit index out of range!");
 248     Bits[Bit] = V;
 249   }
 250
 251   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
 252     return Ty->convertValue(this);
 253   }
 254   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
 255
 256   virtual bool isComplete() const {
 257     for (unsigned i = 0; i != getNumBits(); ++i)
 258       if (!getBit(i)->isComplete()) return false;
 259     return true;
 260   }
 261   virtual void print(std::ostream &OS) const;
 262
 263   virtual Init *resolveReferences(Record &R);
 264
 265   // printXX - Print this bitstream with the specified format, returning true if
 266   // it is not possible.
 267   bool printInHex(std::ostream &OS) const;
 268   bool printAsVariable(std::ostream &OS) const;
 269   bool printAsUnset(std::ostream &OS) const;
 270 };
 271
 272
 273 /// IntInit - 7 - Represent an initalization by a literal integer value.
 274 ///
 275 class IntInit : public Init {
 276   int Value;
 277 public:
 278   IntInit(int V) : Value(V) {}
 279
 280   int getValue() const { return Value; }
 281
 282   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
 283     return Ty->convertValue(this);
 284   }
 285   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
 286
 287   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << Value; }
 288 };
 289
 290
 291 /// StringInit - "foo" - Represent an initialization by a string value.
 292 ///
 293 class StringInit : public Init {
 294   std::string Value;
 295 public:
 296   StringInit(const std::string &V) : Value(V) {}
 297
 298   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
 299     return Ty->convertValue(this);
 300   }
 301
 302   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << "\"" << Value << "\""; }
 303 };
 304
 305 /// ListInit - [AL, AH, CL] - Represent a list of defs
 306 ///
 307 class ListInit : public Init {
 308   std::vector<Record*> Records;
 309 public:
 310   ListInit(std::vector<Record*> &Rs) {
 311     Records.swap(Rs);
 312   }
 313
 314   unsigned getSize() const { return Records.size(); }
 315   Record  *getElement(unsigned i) const {
 316     assert(i < Records.size() && "List element index out of range!");
 317     return Records[i];
 318   }
 319
 320   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
 321     return Ty->convertValue(this);
 322   }
 323
 324   virtual void print(std::ostream &OS) const;
 325 };
 326
 327
 328 /// TypedInit - This is the common super-class of types that have a specific,
 329 /// explicit, type.
 330 ///
 331 class TypedInit : public Init {
 332   RecTy *Ty;
 333 public:
 334   TypedInit(RecTy *T) : Ty(T) {}
 335
 336   RecTy *getType() const { return Ty; }
 337
 338   /// resolveBitReference - This method is used to implement
 339   /// VarBitInit::resolveReferences.  If the bit is able to be resolved, we
 340   /// simply return the resolved value, otherwise we return this.
 341   ///
 342   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, unsigned Bit) = 0;
 343 };
 344
 345 /// VarInit - 'Opcode' - Represent a reference to an entire variable object.
 346 ///
 347 class VarInit : public TypedInit {
 348   std::string VarName;
 349 public:
 350   VarInit(const std::string &VN, RecTy *T) : TypedInit(T), VarName(VN) {}
 351
 352   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
 353     return Ty->convertValue(this);
 354   }
 355
 356   const std::string &getName() const { return VarName; }
 357
 358   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
 359
 360   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, unsigned Bit);
 361
 362   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const;
 363   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const std::string &FieldName) const;
 364
 365   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << VarName; }
 366 };
 367
 368
 369 /// VarBitInit - Opcode{0} - Represent access to one bit of a variable or field.
 370 ///
 371 class VarBitInit : public Init {
 372   TypedInit *TI;
 373   unsigned Bit;
 374 public:
 375   VarBitInit(TypedInit *T, unsigned B) : TI(T), Bit(B) {
 376     assert(T->getType() && dynamic_cast<BitsRecTy*>(T->getType()) &&
 377            ((BitsRecTy*)T->getType())->getNumBits() > B &&
 378            "Illegal VarBitInit expression!");
 379   }
 380
 381   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
 382     return Ty->convertValue(this);
 383   }
 384
 385   TypedInit *getVariable() const { return TI; }
 386   unsigned getBitNum() const { return Bit; }
 387
 388   virtual void print(std::ostream &OS) const {
 389     TI->print(OS); OS << "{" << Bit << "}";
 390   }
 391   virtual Init *resolveReferences(Record &R);
 392 };
 393
 394
 395 /// DefInit - AL - Represent a reference to a 'def' in the description
 396 ///
 397 class DefInit : public Init {
 398   Record *Def;
 399 public:
 400   DefInit(Record *D) : Def(D) {}
 401
 402   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
 403     return Ty->convertValue(this);
 404   }
 405
 406   Record *getDef() const { return Def; }
 407
 408   //virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
 409
 410   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const;
 411   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const std::string &FieldName) const;
 412
 413   virtual void print(std::ostream &OS) const;
 414 };
 415
 416
 417 /// FieldInit - X.Y - Represent a reference to a subfield of a variable
 418 ///
 419 class FieldInit : public TypedInit {
 420   Init *Rec;                // Record we are referring to
 421   std::string FieldName;    // Field we are accessing
 422 public:
 423   FieldInit(Init *R, const std::string &FN)
 424     : TypedInit(R->getFieldType(FN)), Rec(R), FieldName(FN) {
 425     assert(getType() && "FieldInit with non-record type!");
 426   }
 427
 428   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
 429     return Ty->convertValue(this);
 430   }
 431
 432   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
 433
 434   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, unsigned Bit);
 435
 436   virtual void print(std::ostream &OS) const {
 437     Rec->print(OS); OS << "." << FieldName;
 438   }
 439 };
 440
 441
 442 //===----------------------------------------------------------------------===//
 443 //  High-Level Classes
 444 //===----------------------------------------------------------------------===//
 445
 446 class RecordVal {
 447   std::string Name;
 448   RecTy *Ty;
 449   unsigned Prefix;
 450   Init *Value;
 451 public:
 452   RecordVal(const std::string &N, RecTy *T, unsigned P);
 453
 454   const std::string &getName() const { return Name; }
 455
 456   unsigned getPrefix() const { return Prefix; }
 457   RecTy *getType() const { return Ty; }
 458   Init *getValue() const { return Value; }
 459
 460   bool setValue(Init *V) {
 461     if (V) {
 462       Value = V->convertInitializerTo(Ty);
 463       return Value == 0;
 464     }
 465     Value = 0;
 466     return false;
 467   }
 468
 469   void dump() const;
 470   void print(std::ostream &OS, bool PrintSem = true) const;
 471 };
 472
 473 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const RecordVal &RV) {
 474   RV.print(OS << "  ");
 475   return OS;
 476 }
 477
 478 struct Record {
 479   const std::string Name;
 480   std::vector<std::string> TemplateArgs;
 481   std::vector<RecordVal> Values;
 482   std::vector<Record*> SuperClasses;
 483 public:
 484
 485   Record(const std::string &N) : Name(N) {}
 486   ~Record() {}
 487
 488   const std::string &getName() const { return Name; }
 489   const std::vector<std::string> &getTemplateArgs() const {
 490     return TemplateArgs;
 491   }
 492   const std::vector<RecordVal> &getValues() const { return Values; }
 493   const std::vector<Record*>   &getSuperClasses() const { return SuperClasses; }
 494
 495   bool isTemplateArg(const std::string &Name) const {
 496     for (unsigned i = 0, e = TemplateArgs.size(); i != e; ++i)
 497       if (TemplateArgs[i] == Name) return true;
 498     return false;
 499   }
 500
 501   const RecordVal *getValue(const std::string &Name) const {
 502     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
 503       if (Values[i].getName() == Name) return &Values[i];
 504     return 0;
 505   }
 506   RecordVal *getValue(const std::string &Name) {
 507     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
 508       if (Values[i].getName() == Name) return &Values[i];
 509     return 0;
 510   }
 511
 512   void addTemplateArg(const std::string &Name) {
 513     assert(!isTemplateArg(Name) && "Template arg already defined!");
 514     TemplateArgs.push_back(Name);
 515   }
 516
 517   void addValue(const RecordVal &RV) {
 518     assert(getValue(RV.getName()) == 0 && "Value already added!");
 519     Values.push_back(RV);
 520   }
 521
 522   bool isSubClassOf(Record *R) const {
 523     for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
 524       if (SuperClasses[i] == R)
 525         return true;
 526     return false;
 527   }
 528
 529   void addSuperClass(Record *R) {
 530     assert(!isSubClassOf(R) && "Already subclassing record!");
 531     SuperClasses.push_back(R);
 532   }
 533
 534   // resolveReferences - If there are any field references that refer to fields
 535   // that have been filled in, we can propagate the values now.
 536   //
 537   void resolveReferences();
 538
 539   void dump() const;
 540 };
 541
 542 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Record &R);
 543
 544 class RecordKeeper {
 545   std::map<std::string, Record*> Classes, Defs;
 546 public:
 547   ~RecordKeeper() {
 548     for (std::map<std::string, Record*>::iterator I = Classes.begin(),
 549            E = Classes.end(); I != E; ++I)
 550       delete I->second;
 551     for (std::map<std::string, Record*>::iterator I = Defs.begin(),
 552            E = Defs.end(); I != E; ++I)
 553       delete I->second;
 554   }
 555
 556   const std::map<std::string, Record*> &getClasses() const { return Classes; }
 557   const std::map<std::string, Record*> &getDefs() const { return Defs; }
 558
 559   Record *getClass(const std::string &Name) const {
 560     std::map<std::string, Record*>::const_iterator I = Classes.find(Name);
 561     return I == Classes.end() ? 0 : I->second;
 562   }
 563   Record *getDef(const std::string &Name) const {
 564     std::map<std::string, Record*>::const_iterator I = Defs.find(Name);
 565     return I == Defs.end() ? 0 : I->second;
 566   }
 567   void addClass(Record *R) {
 568     assert(getClass(R->getName()) == 0 && "Class already exists!");
 569     Classes.insert(std::make_pair(R->getName(), R));
 570   }
 571   void addDef(Record *R) {
 572     assert(getDef(R->getName()) == 0 && "Def already exists!");
 573     Defs.insert(std::make_pair(R->getName(), R));
 574   }
 575
 576   void dump() const;
 577 };
 578
 579 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const RecordKeeper &RK);
 580
 581 extern RecordKeeper Records;
 582
 583 #endif