include/llvm/MC/MCExpr.h

   1 //===- MCExpr.h - Assembly Level Expressions --------------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9
  10 #ifndef LLVM_MC_MCEXPR_H
  11 #define LLVM_MC_MCEXPR_H
  12
  13 #include "llvm/Support/Casting.h"
  14 #include "llvm/System/DataTypes.h"
  15
  16 namespace llvm {
  17 class MCAsmInfo;
  18 class MCContext;
  19 class MCSymbol;
  20 class MCValue;
  21 class raw_ostream;
  22 class StringRef;
  23
  24 /// MCExpr - Base class for the full range of assembler expressions which are
  25 /// needed for parsing.
  26 class MCExpr {
  27 public:
  28   enum ExprKind {
  29     Binary,    ///< Binary expressions.
  30     Constant,  ///< Constant expressions.
  31     SymbolRef, ///< References to labels and assigned expressions.
  32     Unary,     ///< Unary expressions.
  33     Target     ///< Target specific expression.
  34   };
  35
  36 private:
  37   ExprKind Kind;
  38
  39   MCExpr(const MCExpr&); // DO NOT IMPLEMENT
  40   void operator=(const MCExpr&); // DO NOT IMPLEMENT
  41
  42 protected:
  43   explicit MCExpr(ExprKind _Kind) : Kind(_Kind) {}
  44
  45 public:
  46   /// @name Accessors
  47   /// @{
  48
  49   ExprKind getKind() const { return Kind; }
  50
  51   /// @}
  52   /// @name Utility Methods
  53   /// @{
  54
  55   void print(raw_ostream &OS) const;
  56   void dump() const;
  57
  58   /// @}
  59   /// @name Expression Evaluation
  60   /// @{
  61
  62   /// EvaluateAsAbsolute - Try to evaluate the expression to an absolute value.
  63   ///
  64   /// @param Res - The absolute value, if evaluation succeeds.
  65   /// @result - True on success.
  66   bool EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res) const;
  67
  68   /// EvaluateAsRelocatable - Try to evaluate the expression to a relocatable
  69   /// value, i.e. an expression of the fixed form (a - b + constant).
  70   ///
  71   /// @param Res - The relocatable value, if evaluation succeeds.
  72   /// @result - True on success.
  73   bool EvaluateAsRelocatable(MCValue &Res) const;
  74
  75   /// @}
  76
  77   static bool classof(const MCExpr *) { return true; }
  78 };
  79
  80 inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const MCExpr &E) {
  81   E.print(OS);
  82   return OS;
  83 }
  84
  85 //// MCConstantExpr - Represent a constant integer expression.
  86 class MCConstantExpr : public MCExpr {
  87   int64_t Value;
  88
  89   explicit MCConstantExpr(int64_t _Value)
  90     : MCExpr(MCExpr::Constant), Value(_Value) {}
  91
  92 public:
  93   /// @name Construction
  94   /// @{
  95
  96   static const MCConstantExpr *Create(int64_t Value, MCContext &Ctx);
  97
  98   /// @}
  99   /// @name Accessors
 100   /// @{
 101
 102   int64_t getValue() const { return Value; }
 103
 104   /// @}
 105
 106   static bool classof(const MCExpr *E) {
 107     return E->getKind() == MCExpr::Constant;
 108   }
 109   static bool classof(const MCConstantExpr *) { return true; }
 110 };
 111
 112 /// MCSymbolRefExpr - Represent a reference to a symbol from inside an
 113 /// expression.
 114 ///
 115 /// A symbol reference in an expression may be a use of a label, a use of an
 116 /// assembler variable (defined constant), or constitute an implicit definition
 117 /// of the symbol as external.
 118 class MCSymbolRefExpr : public MCExpr {
 119   const MCSymbol *Symbol;
 120
 121   explicit MCSymbolRefExpr(const MCSymbol *_Symbol)
 122     : MCExpr(MCExpr::SymbolRef), Symbol(_Symbol) {}
 123
 124 public:
 125   /// @name Construction
 126   /// @{
 127
 128   static const MCSymbolRefExpr *Create(const MCSymbol *Symbol, MCContext &Ctx);
 129   static const MCSymbolRefExpr *Create(StringRef Name, MCContext &Ctx);
 130
 131   /// @}
 132   /// @name Accessors
 133   /// @{
 134
 135   const MCSymbol &getSymbol() const { return *Symbol; }
 136
 137   /// @}
 138
 139   static bool classof(const MCExpr *E) {
 140     return E->getKind() == MCExpr::SymbolRef;
 141   }
 142   static bool classof(const MCSymbolRefExpr *) { return true; }
 143 };
 144
 145 /// MCUnaryExpr - Unary assembler expressions.
 146 class MCUnaryExpr : public MCExpr {
 147 public:
 148   enum Opcode {
 149     LNot,  ///< Logical negation.
 150     Minus, ///< Unary minus.
 151     Not,   ///< Bitwise negation.
 152     Plus   ///< Unary plus.
 153   };
 154
 155 private:
 156   Opcode Op;
 157   const MCExpr *Expr;
 158
 159   MCUnaryExpr(Opcode _Op, const MCExpr *_Expr)
 160     : MCExpr(MCExpr::Unary), Op(_Op), Expr(_Expr) {}
 161
 162 public:
 163   /// @name Construction
 164   /// @{
 165
 166   static const MCUnaryExpr *Create(Opcode Op, const MCExpr *Expr,
 167                                    MCContext &Ctx);
 168   static const MCUnaryExpr *CreateLNot(const MCExpr *Expr, MCContext &Ctx) {
 169     return Create(LNot, Expr, Ctx);
 170   }
 171   static const MCUnaryExpr *CreateMinus(const MCExpr *Expr, MCContext &Ctx) {
 172     return Create(Minus, Expr, Ctx);
 173   }
 174   static const MCUnaryExpr *CreateNot(const MCExpr *Expr, MCContext &Ctx) {
 175     return Create(Not, Expr, Ctx);
 176   }
 177   static const MCUnaryExpr *CreatePlus(const MCExpr *Expr, MCContext &Ctx) {
 178     return Create(Plus, Expr, Ctx);
 179   }
 180
 181   /// @}
 182   /// @name Accessors
 183   /// @{
 184
 185   /// getOpcode - Get the kind of this unary expression.
 186   Opcode getOpcode() const { return Op; }
 187
 188   /// getSubExpr - Get the child of this unary expression.
 189   const MCExpr *getSubExpr() const { return Expr; }
 190
 191   /// @}
 192
 193   static bool classof(const MCExpr *E) {
 194     return E->getKind() == MCExpr::Unary;
 195   }
 196   static bool classof(const MCUnaryExpr *) { return true; }
 197 };
 198
 199 /// MCBinaryExpr - Binary assembler expressions.
 200 class MCBinaryExpr : public MCExpr {
 201 public:
 202   enum Opcode {
 203     Add,  ///< Addition.
 204     And,  ///< Bitwise and.
 205     Div,  ///< Signed division.
 206     EQ,   ///< Equality comparison.
 207     GT,   ///< Signed greater than comparison (result is either 0 or some
 208           ///< target-specific non-zero value)
 209     GTE,  ///< Signed greater than or equal comparison (result is either 0 or
 210           ///< some target-specific non-zero value).
 211     LAnd, ///< Logical and.
 212     LOr,  ///< Logical or.
 213     LT,   ///< Signed less than comparison (result is either 0 or
 214           ///< some target-specific non-zero value).
 215     LTE,  ///< Signed less than or equal comparison (result is either 0 or
 216           ///< some target-specific non-zero value).
 217     Mod,  ///< Signed remainder.
 218     Mul,  ///< Multiplication.
 219     NE,   ///< Inequality comparison.
 220     Or,   ///< Bitwise or.
 221     Shl,  ///< Shift left.
 222     Shr,  ///< Shift right (arithmetic or logical, depending on target)
 223     Sub,  ///< Subtraction.
 224     Xor   ///< Bitwise exclusive or.
 225   };
 226
 227 private:
 228   Opcode Op;
 229   const MCExpr *LHS, *RHS;
 230
 231   MCBinaryExpr(Opcode _Op, const MCExpr *_LHS, const MCExpr *_RHS)
 232     : MCExpr(MCExpr::Binary), Op(_Op), LHS(_LHS), RHS(_RHS) {}
 233
 234 public:
 235   /// @name Construction
 236   /// @{
 237
 238   static const MCBinaryExpr *Create(Opcode Op, const MCExpr *LHS,
 239                                     const MCExpr *RHS, MCContext &Ctx);
 240   static const MCBinaryExpr *CreateAdd(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 241                                        MCContext &Ctx) {
 242     return Create(Add, LHS, RHS, Ctx);
 243   }
 244   static const MCBinaryExpr *CreateAnd(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 245                                        MCContext &Ctx) {
 246     return Create(And, LHS, RHS, Ctx);
 247   }
 248   static const MCBinaryExpr *CreateDiv(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 249                                        MCContext &Ctx) {
 250     return Create(Div, LHS, RHS, Ctx);
 251   }
 252   static const MCBinaryExpr *CreateEQ(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 253                                       MCContext &Ctx) {
 254     return Create(EQ, LHS, RHS, Ctx);
 255   }
 256   static const MCBinaryExpr *CreateGT(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 257                                       MCContext &Ctx) {
 258     return Create(GT, LHS, RHS, Ctx);
 259   }
 260   static const MCBinaryExpr *CreateGTE(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 261                                        MCContext &Ctx) {
 262     return Create(GTE, LHS, RHS, Ctx);
 263   }
 264   static const MCBinaryExpr *CreateLAnd(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 265                                         MCContext &Ctx) {
 266     return Create(LAnd, LHS, RHS, Ctx);
 267   }
 268   static const MCBinaryExpr *CreateLOr(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 269                                        MCContext &Ctx) {
 270     return Create(LOr, LHS, RHS, Ctx);
 271   }
 272   static const MCBinaryExpr *CreateLT(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 273                                       MCContext &Ctx) {
 274     return Create(LT, LHS, RHS, Ctx);
 275   }
 276   static const MCBinaryExpr *CreateLTE(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 277                                        MCContext &Ctx) {
 278     return Create(LTE, LHS, RHS, Ctx);
 279   }
 280   static const MCBinaryExpr *CreateMod(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 281                                        MCContext &Ctx) {
 282     return Create(Mod, LHS, RHS, Ctx);
 283   }
 284   static const MCBinaryExpr *CreateMul(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 285                                        MCContext &Ctx) {
 286     return Create(Mul, LHS, RHS, Ctx);
 287   }
 288   static const MCBinaryExpr *CreateNE(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 289                                       MCContext &Ctx) {
 290     return Create(NE, LHS, RHS, Ctx);
 291   }
 292   static const MCBinaryExpr *CreateOr(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 293                                       MCContext &Ctx) {
 294     return Create(Or, LHS, RHS, Ctx);
 295   }
 296   static const MCBinaryExpr *CreateShl(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 297                                        MCContext &Ctx) {
 298     return Create(Shl, LHS, RHS, Ctx);
 299   }
 300   static const MCBinaryExpr *CreateShr(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 301                                        MCContext &Ctx) {
 302     return Create(Shr, LHS, RHS, Ctx);
 303   }
 304   static const MCBinaryExpr *CreateSub(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 305                                        MCContext &Ctx) {
 306     return Create(Sub, LHS, RHS, Ctx);
 307   }
 308   static const MCBinaryExpr *CreateXor(const MCExpr *LHS, const MCExpr *RHS,
 309                                        MCContext &Ctx) {
 310     return Create(Xor, LHS, RHS, Ctx);
 311   }
 312
 313   /// @}
 314   /// @name Accessors
 315   /// @{
 316
 317   /// getOpcode - Get the kind of this binary expression.
 318   Opcode getOpcode() const { return Op; }
 319
 320   /// getLHS - Get the left-hand side expression of the binary operator.
 321   const MCExpr *getLHS() const { return LHS; }
 322
 323   /// getRHS - Get the right-hand side expression of the binary operator.
 324   const MCExpr *getRHS() const { return RHS; }
 325
 326   /// @}
 327
 328   static bool classof(const MCExpr *E) {
 329     return E->getKind() == MCExpr::Binary;
 330   }
 331   static bool classof(const MCBinaryExpr *) { return true; }
 332 };
 333
 334 /// MCTargetExpr - This is an extension point for target-specific MCExpr
 335 /// subclasses to implement.
 336 ///
 337 /// NOTE: All subclasses are required to have trivial destructors because
 338 /// MCExprs are bump pointer allocated and not destructed.
 339 class MCTargetExpr : public MCExpr {
 340   virtual void Anchor();
 341 protected:
 342   MCTargetExpr() : MCExpr(Target) {}
 343   virtual ~MCTargetExpr() {}
 344 public:
 345
 346   virtual void PrintImpl(raw_ostream &OS) const = 0;
 347   virtual bool EvaluateAsRelocatableImpl(MCValue &Res) const = 0;
 348
 349
 350   static bool classof(const MCExpr *E) {
 351     return E->getKind() == MCExpr::Target;
 352   }
 353   static bool classof(const MCTargetExpr *) { return true; }
 354 };
 355
 356 } // end namespace llvm
 357
 358 #endif