Add Multidef Data Structures
[oota-llvm.git] / include / llvm / TableGen / Record.h
1 //===- llvm/TableGen/Record.h - Classes for Table Records -------*- 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 // This file defines the main TableGen data structures, including the TableGen
11 // types, values, and high-level data structures.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_TABLEGEN_RECORD_H
16 #define LLVM_TABLEGEN_RECORD_H
17
18 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
19 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
20 #include "llvm/Support/Allocator.h"
21 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
22 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
23 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
24 #include <map>
25
26 namespace llvm {
27 class raw_ostream;
28
29 // RecTy subclasses.
30 class BitRecTy;
31 class BitsRecTy;
32 class IntRecTy;
33 class StringRecTy;
34 class ListRecTy;
35 class CodeRecTy;
36 class DagRecTy;
37 class RecordRecTy;
38
39 // Init subclasses.
40 class Init;
41 class UnsetInit;
42 class BitInit;
43 class BitsInit;
44 class IntInit;
45 class StringInit;
46 class CodeInit;
47 class ListInit;
48 class UnOpInit;
49 class BinOpInit;
50 class TernOpInit;
51 class DefInit;
52 class DagInit;
53 class TypedInit;
54 class VarInit;
55 class FieldInit;
56 class VarBitInit;
57 class VarListElementInit;
58
59 // Other classes.
60 class Record;
61 class RecordVal;
62 struct MultiClass;
63 class RecordKeeper;
64
65 //===----------------------------------------------------------------------===//
66 //  Type Classes
67 //===----------------------------------------------------------------------===//
68
69 class RecTy {
70   ListRecTy *ListTy;
71 public:
72   RecTy() : ListTy(0) {}
73   virtual ~RecTy() {}
74
75   virtual std::string getAsString() const = 0;
76   void print(raw_ostream &OS) const { OS << getAsString(); }
77   void dump() const;
78
79   /// typeIsConvertibleTo - Return true if all values of 'this' type can be
80   /// converted to the specified type.
81   virtual bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const = 0;
82
83   /// getListTy - Returns the type representing list<this>.
84   ListRecTy *getListTy();
85
86 public:   // These methods should only be called from subclasses of Init
87   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return 0; }
88   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
89   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
90   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
91   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
92   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
93   virtual Init *convertValue( UnOpInit *UI) {
94     return convertValue((TypedInit*)UI);
95   }
96   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) {
97     return convertValue((TypedInit*)UI);
98   }
99   virtual Init *convertValue( TernOpInit *UI) {
100     return convertValue((TypedInit*)UI);
101   }
102   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
103   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
104   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
105   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
106   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI) { return 0; }
107   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) {
108     return convertValue((TypedInit*)VI);
109   }
110   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) {
111     return convertValue((TypedInit*)FI);
112   }
113
114 public:   // These methods should only be called by subclasses of RecTy.
115   // baseClassOf - These virtual methods should be overloaded to return true iff
116   // all values of type 'RHS' can be converted to the 'this' type.
117   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
118   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
119   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
120   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
121   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
122   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
123   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
124   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
125 };
126
127 inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const RecTy &Ty) {
128   Ty.print(OS);
129   return OS;
130 }
131
132
133 /// BitRecTy - 'bit' - Represent a single bit
134 ///
135 class BitRecTy : public RecTy {
136   static BitRecTy Shared;
137   BitRecTy() {}
138 public:
139   static BitRecTy *get() { return &Shared; }
140
141   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
142   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return (Init*)BI; }
143   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI);
144   virtual Init *convertValue(   IntInit *II);
145   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
146   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
147   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
148   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return (Init*)VB; }
149   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
150   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
151   virtual Init *convertValue( UnOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
152   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
153   virtual Init *convertValue( TernOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
154   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
155   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
156   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
157
158   std::string getAsString() const { return "bit"; }
159
160   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
161     return RHS->baseClassOf(this);
162   }
163   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return true; }
164   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const;
165   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return true; }
166   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
167   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
168   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
169   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
170   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
171
172 };
173
174
175 // BitsRecTy - 'bits<n>' - Represent a fixed number of bits
176 /// BitsRecTy - 'bits&lt;n&gt;' - Represent a fixed number of bits
177 ///
178 class BitsRecTy : public RecTy {
179   unsigned Size;
180   explicit BitsRecTy(unsigned Sz) : Size(Sz) {}
181 public:
182   static BitsRecTy *get(unsigned Sz);
183
184   unsigned getNumBits() const { return Size; }
185
186   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI);
187   virtual Init *convertValue(   BitInit *UI);
188   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI);
189   virtual Init *convertValue(   IntInit *II);
190   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
191   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
192   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
193   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
194   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
195   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
196   virtual Init *convertValue( UnOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
197   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
198   virtual Init *convertValue( TernOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
199   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
200   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
201   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
202
203   std::string getAsString() const;
204
205   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
206     return RHS->baseClassOf(this);
207   }
208   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return Size == 1; }
209   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const {
210     return RHS->Size == Size;
211   }
212   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return true; }
213   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
214   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
215   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
216   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
217   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
218
219 };
220
221
222 /// IntRecTy - 'int' - Represent an integer value of no particular size
223 ///
224 class IntRecTy : public RecTy {
225   static IntRecTy Shared;
226   IntRecTy() {}
227 public:
228   static IntRecTy *get() { return &Shared; }
229
230   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
231   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI);
232   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI);
233   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return (Init*)II; }
234   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
235   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
236   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
237   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
238   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
239   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
240   virtual Init *convertValue( UnOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
241   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
242   virtual Init *convertValue( TernOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
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 "int"; }
248
249   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
250     return RHS->baseClassOf(this);
251   }
252
253   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return true; }
254   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return true; }
255   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return true; }
256   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
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
264 /// StringRecTy - 'string' - Represent an string value
265 ///
266 class StringRecTy : public RecTy {
267   static StringRecTy Shared;
268   StringRecTy() {}
269 public:
270   static StringRecTy *get() { return &Shared; }
271
272   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
273   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
274   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
275   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
276   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return (Init*)SI; }
277   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
278   virtual Init *convertValue( UnOpInit *BO);
279   virtual Init *convertValue( BinOpInit *BO);
280   virtual Init *convertValue( TernOpInit *BO) { return RecTy::convertValue(BO);}
281
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( 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 { return "string"; }
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 true; }
300   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
301   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
302   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
303   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
304 };
305
306 // ListRecTy - 'list<Ty>' - Represent a list of values, all of which must be of
307 // the specified type.
308 /// ListRecTy - 'list&lt;Ty&gt;' - Represent a list of values, all of which must
309 /// be of the specified type.
310 ///
311 class ListRecTy : public RecTy {
312   RecTy *Ty;
313   explicit ListRecTy(RecTy *T) : Ty(T) {}
314   friend ListRecTy *RecTy::getListTy();
315 public:
316   static ListRecTy *get(RecTy *T) { return T->getListTy(); }
317   RecTy *getElementType() const { return Ty; }
318
319   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
320   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
321   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
322   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
323   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
324   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI);
325   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
326   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
327   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
328   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
329   virtual Init *convertValue( UnOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
330   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
331   virtual Init *convertValue( TernOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
332   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
333   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
334   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
335
336   std::string getAsString() const;
337
338   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
339     return RHS->baseClassOf(this);
340   }
341
342   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
343   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
344   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
345   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
346   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const {
347     return RHS->getElementType()->typeIsConvertibleTo(Ty);
348   }
349   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
350   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
351   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
352 };
353
354 /// CodeRecTy - 'code' - Represent an code fragment, function or method.
355 ///
356 class CodeRecTy : public RecTy {
357   static CodeRecTy Shared;
358   CodeRecTy() {}
359 public:
360   static CodeRecTy *get() { return &Shared; }
361
362   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
363   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
364   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
365   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
366   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
367   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
368   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return (Init*)CI; }
369   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
370   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
371   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
372   virtual Init *convertValue( UnOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
373   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
374   virtual Init *convertValue( TernOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
375   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
376   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
377   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
378
379   std::string getAsString() const { return "code"; }
380
381   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
382     return RHS->baseClassOf(this);
383   }
384   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
385   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
386   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
387   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
388   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
389   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return true; }
390   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
391   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
392 };
393
394 /// DagRecTy - 'dag' - Represent a dag fragment
395 ///
396 class DagRecTy : public RecTy {
397   static DagRecTy Shared;
398   DagRecTy() {}
399 public:
400   static DagRecTy *get() { return &Shared; }
401
402   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
403   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
404   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
405   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
406   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
407   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
408   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
409   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
410   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
411   virtual Init *convertValue( UnOpInit *BO);
412   virtual Init *convertValue( BinOpInit *BO);
413   virtual Init *convertValue( TernOpInit *BO) { return RecTy::convertValue(BO);}
414   virtual Init *convertValue(   DagInit *CI) { return (Init*)CI; }
415   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
416   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
417   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
418
419   std::string getAsString() const { return "dag"; }
420
421   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
422     return RHS->baseClassOf(this);
423   }
424
425   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
426   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
427   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
428   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
429   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
430   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
431   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return true; }
432   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
433 };
434
435
436 /// RecordRecTy - '[classname]' - Represent an instance of a class, such as:
437 /// (R32 X = EAX).
438 ///
439 class RecordRecTy : public RecTy {
440   Record *Rec;
441   explicit RecordRecTy(Record *R) : Rec(R) {}
442   friend class Record;
443 public:
444   static RecordRecTy *get(Record *R);
445
446   Record *getRecord() const { return Rec; }
447
448   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
449   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
450   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
451   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
452   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
453   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
454   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
455   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
456   virtual Init *convertValue( UnOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
457   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
458   virtual Init *convertValue( TernOpInit *UI) { return RecTy::convertValue(UI);}
459   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI);
460   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
461   virtual Init *convertValue( TypedInit *VI);
462   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
463   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
464
465   std::string getAsString() const;
466
467   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
468     return RHS->baseClassOf(this);
469   }
470   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
471   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
472   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
473   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
474   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
475   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
476   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
477   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const;
478 };
479
480 /// resolveTypes - Find a common type that T1 and T2 convert to.
481 /// Return 0 if no such type exists.
482 ///
483 RecTy *resolveTypes(RecTy *T1, RecTy *T2);
484
485 //===----------------------------------------------------------------------===//
486 //  Initializer Classes
487 //===----------------------------------------------------------------------===//
488
489 class Init {
490   Init(const Init &);  // Do not define.
491   Init &operator=(const Init &);  // Do not define.
492
493 protected:
494   Init(void) {}
495
496 public:
497   virtual ~Init() {}
498
499   /// isComplete - This virtual method should be overridden by values that may
500   /// not be completely specified yet.
501   virtual bool isComplete() const { return true; }
502
503   /// print - Print out this value.
504   void print(raw_ostream &OS) const { OS << getAsString(); }
505
506   /// getAsString - Convert this value to a string form.
507   virtual std::string getAsString() const = 0;
508   /// getAsUnquotedString - Convert this value to a string form,
509   /// without adding quote markers.  This primaruly affects
510   /// StringInits where we will not surround the string value with
511   /// quotes.
512   virtual std::string getAsUnquotedString() const { return getAsString(); }  
513
514   /// dump - Debugging method that may be called through a debugger, just
515   /// invokes print on stderr.
516   void dump() const;
517
518   /// convertInitializerTo - This virtual function is a simple call-back
519   /// function that should be overridden to call the appropriate
520   /// RecTy::convertValue method.
521   ///
522   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const = 0;
523
524   /// convertInitializerBitRange - This method is used to implement the bitrange
525   /// selection operator.  Given an initializer, it selects the specified bits
526   /// out, returning them as a new init of bits type.  If it is not legal to use
527   /// the bit subscript operator on this initializer, return null.
528   ///
529   virtual Init *
530   convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits) const {
531     return 0;
532   }
533
534   /// convertInitListSlice - This method is used to implement the list slice
535   /// selection operator.  Given an initializer, it selects the specified list
536   /// elements, returning them as a new init of list type.  If it is not legal
537   /// to take a slice of this, return null.
538   ///
539   virtual Init *
540   convertInitListSlice(const std::vector<unsigned> &Elements) const {
541     return 0;
542   }
543
544   /// getFieldType - This method is used to implement the FieldInit class.
545   /// Implementors of this method should return the type of the named field if
546   /// they are of record type.
547   ///
548   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const { return 0; }
549
550   /// getFieldInit - This method complements getFieldType to return the
551   /// initializer for the specified field.  If getFieldType returns non-null
552   /// this method should return non-null, otherwise it returns null.
553   ///
554   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const RecordVal *RV,
555                              const std::string &FieldName) const {
556     return 0;
557   }
558
559   /// resolveReferences - This method is used by classes that refer to other
560   /// variables which may not be defined at the time the expression is formed.
561   /// If a value is set for the variable later, this method will be called on
562   /// users of the value to allow the value to propagate out.
563   ///
564   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const {
565     return const_cast<Init *>(this);
566   }
567 };
568
569 inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const Init &I) {
570   I.print(OS); return OS;
571 }
572
573 /// TypedInit - This is the common super-class of types that have a specific,
574 /// explicit, type.
575 ///
576 class TypedInit : public Init {
577   RecTy *Ty;
578
579   TypedInit(const TypedInit &Other);  // Do not define.
580   TypedInit &operator=(const TypedInit &Other);  // Do not define.
581
582 protected:
583   explicit TypedInit(RecTy *T) : Ty(T) {}
584
585 public:
586   RecTy *getType() const { return Ty; }
587
588   virtual Init *
589   convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits) const;
590   virtual Init *
591   convertInitListSlice(const std::vector<unsigned> &Elements) const;
592
593   /// getFieldType - This method is used to implement the FieldInit class.
594   /// Implementors of this method should return the type of the named field if
595   /// they are of record type.
596   ///
597   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const;
598
599   /// resolveBitReference - This method is used to implement
600   /// VarBitInit::resolveReferences.  If the bit is able to be resolved, we
601   /// simply return the resolved value, otherwise we return null.
602   ///
603   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
604                                     unsigned Bit) const = 0;
605
606   /// resolveListElementReference - This method is used to implement
607   /// VarListElementInit::resolveReferences.  If the list element is resolvable
608   /// now, we return the resolved value, otherwise we return null.
609   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
610                                             unsigned Elt) const = 0;
611 };
612
613
614 /// UnsetInit - ? - Represents an uninitialized value
615 ///
616 class UnsetInit : public Init {
617   UnsetInit() : Init() {}
618   UnsetInit(const UnsetInit &);  // Do not define.
619   UnsetInit &operator=(const UnsetInit &Other);  // Do not define.
620
621 public:
622   static UnsetInit *get();
623
624   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
625     return Ty->convertValue(const_cast<UnsetInit *>(this));
626   }
627
628   virtual bool isComplete() const { return false; }
629   virtual std::string getAsString() const { return "?"; }
630 };
631
632
633 /// BitInit - true/false - Represent a concrete initializer for a bit.
634 ///
635 class BitInit : public Init {
636   bool Value;
637
638   explicit BitInit(bool V) : Value(V) {}
639   BitInit(const BitInit &Other);  // Do not define.
640   BitInit &operator=(BitInit &Other);  // Do not define.
641
642 public:
643   static BitInit *get(bool V);
644
645   bool getValue() const { return Value; }
646
647   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
648     return Ty->convertValue(const_cast<BitInit *>(this));
649   }
650
651   virtual std::string getAsString() const { return Value ? "1" : "0"; }
652 };
653
654 /// BitsInit - { a, b, c } - Represents an initializer for a BitsRecTy value.
655 /// It contains a vector of bits, whose size is determined by the type.
656 ///
657 class BitsInit : public Init, public FoldingSetNode {
658   std::vector<Init*> Bits;
659
660   BitsInit(ArrayRef<Init *> Range) : Bits(Range.begin(), Range.end()) {}
661
662   BitsInit(const BitsInit &Other);  // Do not define.
663   BitsInit &operator=(const BitsInit &Other);  // Do not define.
664
665 public:
666   static BitsInit *get(ArrayRef<Init *> Range);
667
668   void Profile(FoldingSetNodeID &ID) const;
669
670   unsigned getNumBits() const { return Bits.size(); }
671
672   Init *getBit(unsigned Bit) const {
673     assert(Bit < Bits.size() && "Bit index out of range!");
674     return Bits[Bit];
675   }
676
677   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
678     return Ty->convertValue(const_cast<BitsInit *>(this));
679   }
680   virtual Init *
681   convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits) const;
682
683   virtual bool isComplete() const {
684     for (unsigned i = 0; i != getNumBits(); ++i)
685       if (!getBit(i)->isComplete()) return false;
686     return true;
687   }
688   bool allInComplete() const {
689     for (unsigned i = 0; i != getNumBits(); ++i)
690       if (getBit(i)->isComplete()) return false;
691     return true;
692   }
693   virtual std::string getAsString() const;
694
695   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const;
696 };
697
698
699 /// IntInit - 7 - Represent an initalization by a literal integer value.
700 ///
701 class IntInit : public TypedInit {
702   int64_t Value;
703
704   explicit IntInit(int64_t V) : TypedInit(IntRecTy::get()), Value(V) {}
705
706   IntInit(const IntInit &Other);  // Do not define.
707   IntInit &operator=(const IntInit &Other);  // Do note define.
708
709 public:
710   static IntInit *get(int64_t V);
711
712   int64_t getValue() const { return Value; }
713
714   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
715     return Ty->convertValue(const_cast<IntInit *>(this));
716   }
717   virtual Init *
718   convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits) const;
719
720   virtual std::string getAsString() const;
721
722   /// resolveBitReference - This method is used to implement
723   /// VarBitInit::resolveReferences.  If the bit is able to be resolved, we
724   /// simply return the resolved value, otherwise we return null.
725   ///
726   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
727                                     unsigned Bit) const {
728     assert(0 && "Illegal bit reference off int");
729     return 0;
730   }
731
732   /// resolveListElementReference - This method is used to implement
733   /// VarListElementInit::resolveReferences.  If the list element is resolvable
734   /// now, we return the resolved value, otherwise we return null.
735   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
736                                             unsigned Elt) const {
737     assert(0 && "Illegal element reference off int");
738     return 0;
739   }
740 };
741
742
743 /// StringInit - "foo" - Represent an initialization by a string value.
744 ///
745 class StringInit : public TypedInit {
746   std::string Value;
747
748   explicit StringInit(const std::string &V)
749     : TypedInit(StringRecTy::get()), Value(V) {}
750
751   StringInit(const StringInit &Other);  // Do not define.
752   StringInit &operator=(const StringInit &Other);  // Do not define.
753
754 public:
755   static StringInit *get(const std::string &V);
756
757   const std::string &getValue() const { return Value; }
758
759   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
760     return Ty->convertValue(const_cast<StringInit *>(this));
761   }
762
763   virtual std::string getAsString() const { return "\"" + Value + "\""; }
764   virtual std::string getAsUnquotedString() const { return Value; }
765
766   /// resolveBitReference - This method is used to implement
767   /// VarBitInit::resolveReferences.  If the bit is able to be resolved, we
768   /// simply return the resolved value, otherwise we return null.
769   ///
770   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
771                                     unsigned Bit) const {
772     assert(0 && "Illegal bit reference off string");
773     return 0;
774   }
775
776   /// resolveListElementReference - This method is used to implement
777   /// VarListElementInit::resolveReferences.  If the list element is resolvable
778   /// now, we return the resolved value, otherwise we return null.
779   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
780                                             unsigned Elt) const {
781     assert(0 && "Illegal element reference off string");
782     return 0;
783   }
784 };
785
786 /// CodeInit - "[{...}]" - Represent a code fragment.
787 ///
788 class CodeInit : public Init {
789   std::string Value;
790
791   explicit CodeInit(const std::string &V) : Value(V) {}
792
793   CodeInit(const CodeInit &Other);  // Do not define.
794   CodeInit &operator=(const CodeInit &Other);  // Do not define.
795
796 public:
797   static CodeInit *get(const std::string &V);
798
799   const std::string &getValue() const { return Value; }
800
801   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
802     return Ty->convertValue(const_cast<CodeInit *>(this));
803   }
804
805   virtual std::string getAsString() const { return "[{" + Value + "}]"; }
806 };
807
808 /// ListInit - [AL, AH, CL] - Represent a list of defs
809 ///
810 class ListInit : public TypedInit, public FoldingSetNode {
811   std::vector<Init*> Values;
812 public:
813   typedef std::vector<Init*>::const_iterator const_iterator;
814
815 private:
816   explicit ListInit(ArrayRef<Init *> Range, RecTy *EltTy)
817       : TypedInit(ListRecTy::get(EltTy)), Values(Range.begin(), Range.end()) {}
818
819   ListInit(const ListInit &Other);  // Do not define.
820   ListInit &operator=(const ListInit &Other);  // Do not define.
821
822 public:
823   static ListInit *get(ArrayRef<Init *> Range, RecTy *EltTy);
824
825   void Profile(FoldingSetNodeID &ID) const;
826
827   unsigned getSize() const { return Values.size(); }
828   Init *getElement(unsigned i) const {
829     assert(i < Values.size() && "List element index out of range!");
830     return Values[i];
831   }
832
833   Record *getElementAsRecord(unsigned i) const;
834
835   Init *convertInitListSlice(const std::vector<unsigned> &Elements) const;
836
837   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
838     return Ty->convertValue(const_cast<ListInit *>(this));
839   }
840
841   /// resolveReferences - This method is used by classes that refer to other
842   /// variables which may not be defined at the time they expression is formed.
843   /// If a value is set for the variable later, this method will be called on
844   /// users of the value to allow the value to propagate out.
845   ///
846   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const;
847
848   virtual std::string getAsString() const;
849
850   ArrayRef<Init*> getValues() const { return Values; }
851
852   inline const_iterator begin() const { return Values.begin(); }
853   inline const_iterator end  () const { return Values.end();   }
854
855   inline size_t         size () const { return Values.size();  }
856   inline bool           empty() const { return Values.empty(); }
857
858   /// resolveBitReference - This method is used to implement
859   /// VarBitInit::resolveReferences.  If the bit is able to be resolved, we
860   /// simply return the resolved value, otherwise we return null.
861   ///
862   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
863                                     unsigned Bit) const {
864     assert(0 && "Illegal bit reference off list");
865     return 0;
866   }
867
868   /// resolveListElementReference - This method is used to implement
869   /// VarListElementInit::resolveReferences.  If the list element is resolvable
870   /// now, we return the resolved value, otherwise we return null.
871   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
872                                             unsigned Elt) const;
873 };
874
875
876 /// OpInit - Base class for operators
877 ///
878 class OpInit : public TypedInit {
879   OpInit(const OpInit &Other);  // Do not define.
880   OpInit &operator=(OpInit &Other);  // Do not define.
881
882 protected:
883   explicit OpInit(RecTy *Type) : TypedInit(Type) {}
884
885 public:
886   // Clone - Clone this operator, replacing arguments with the new list
887   virtual OpInit *clone(std::vector<Init *> &Operands) const = 0;
888
889   virtual int getNumOperands() const = 0;
890   virtual Init *getOperand(int i) const = 0;
891
892   // Fold - If possible, fold this to a simpler init.  Return this if not
893   // possible to fold.
894   virtual Init *Fold(Record *CurRec, MultiClass *CurMultiClass) const = 0;
895
896   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
897     return Ty->convertValue(const_cast<OpInit *>(this));
898   }
899
900   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
901                                     unsigned Bit) const;
902   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
903                                             unsigned Elt) const;
904 };
905
906
907 /// UnOpInit - !op (X) - Transform an init.
908 ///
909 class UnOpInit : public OpInit {
910 public:
911   enum UnaryOp { CAST, HEAD, TAIL, EMPTY };
912 private:
913   UnaryOp Opc;
914   Init *LHS;
915
916   UnOpInit(UnaryOp opc, Init *lhs, RecTy *Type)
917       : OpInit(Type), Opc(opc), LHS(lhs) {}
918
919   UnOpInit(const UnOpInit &Other);  // Do not define.
920   UnOpInit &operator=(const UnOpInit &Other);  // Do not define.
921
922 public:
923   static UnOpInit *get(UnaryOp opc, Init *lhs, RecTy *Type);
924
925   // Clone - Clone this operator, replacing arguments with the new list
926   virtual OpInit *clone(std::vector<Init *> &Operands) const {
927     assert(Operands.size() == 1 &&
928            "Wrong number of operands for unary operation");
929     return UnOpInit::get(getOpcode(), *Operands.begin(), getType());
930   }
931
932   int getNumOperands() const { return 1; }
933   Init *getOperand(int i) const {
934     assert(i == 0 && "Invalid operand id for unary operator");
935     return getOperand();
936   }
937
938   UnaryOp getOpcode() const { return Opc; }
939   Init *getOperand() const { return LHS; }
940
941   // Fold - If possible, fold this to a simpler init.  Return this if not
942   // possible to fold.
943   Init *Fold(Record *CurRec, MultiClass *CurMultiClass) const;
944
945   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const;
946
947   virtual std::string getAsString() const;
948 };
949
950 /// BinOpInit - !op (X, Y) - Combine two inits.
951 ///
952 class BinOpInit : public OpInit {
953 public:
954   enum BinaryOp { SHL, SRA, SRL, STRCONCAT, CONCAT, EQ };
955 private:
956   BinaryOp Opc;
957   Init *LHS, *RHS;
958
959   BinOpInit(BinaryOp opc, Init *lhs, Init *rhs, RecTy *Type) :
960       OpInit(Type), Opc(opc), LHS(lhs), RHS(rhs) {}
961
962   BinOpInit(const BinOpInit &Other);  // Do not define.
963   BinOpInit &operator=(const BinOpInit &Other);  // Do not define.
964
965 public:
966   static BinOpInit *get(BinaryOp opc, Init *lhs, Init *rhs,
967                         RecTy *Type);
968
969   // Clone - Clone this operator, replacing arguments with the new list
970   virtual OpInit *clone(std::vector<Init *> &Operands) const {
971     assert(Operands.size() == 2 &&
972            "Wrong number of operands for binary operation");
973     return BinOpInit::get(getOpcode(), Operands[0], Operands[1], getType());
974   }
975
976   int getNumOperands() const { return 2; }
977   Init *getOperand(int i) const {
978     assert((i == 0 || i == 1) && "Invalid operand id for binary operator");
979     if (i == 0) {
980       return getLHS();
981     } else {
982       return getRHS();
983     }
984   }
985
986   BinaryOp getOpcode() const { return Opc; }
987   Init *getLHS() const { return LHS; }
988   Init *getRHS() const { return RHS; }
989
990   // Fold - If possible, fold this to a simpler init.  Return this if not
991   // possible to fold.
992   Init *Fold(Record *CurRec, MultiClass *CurMultiClass) const;
993
994   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const;
995
996   virtual std::string getAsString() const;
997 };
998
999 /// TernOpInit - !op (X, Y, Z) - Combine two inits.
1000 ///
1001 class TernOpInit : public OpInit {
1002 public:
1003   enum TernaryOp { SUBST, FOREACH, IF };
1004 private:
1005   TernaryOp Opc;
1006   Init *LHS, *MHS, *RHS;
1007
1008   TernOpInit(TernaryOp opc, Init *lhs, Init *mhs, Init *rhs,
1009              RecTy *Type) :
1010       OpInit(Type), Opc(opc), LHS(lhs), MHS(mhs), RHS(rhs) {}
1011
1012   TernOpInit(const TernOpInit &Other);  // Do not define.
1013   TernOpInit &operator=(const TernOpInit &Other);  // Do not define.
1014
1015 public:
1016   static TernOpInit *get(TernaryOp opc, Init *lhs,
1017                          Init *mhs, Init *rhs,
1018                          RecTy *Type);
1019
1020   // Clone - Clone this operator, replacing arguments with the new list
1021   virtual OpInit *clone(std::vector<Init *> &Operands) const {
1022     assert(Operands.size() == 3 &&
1023            "Wrong number of operands for ternary operation");
1024     return TernOpInit::get(getOpcode(), Operands[0], Operands[1], Operands[2],
1025                            getType());
1026   }
1027
1028   int getNumOperands() const { return 3; }
1029   Init *getOperand(int i) const {
1030     assert((i == 0 || i == 1 || i == 2) &&
1031            "Invalid operand id for ternary operator");
1032     if (i == 0) {
1033       return getLHS();
1034     } else if (i == 1) {
1035       return getMHS();
1036     } else {
1037       return getRHS();
1038     }
1039   }
1040
1041   TernaryOp getOpcode() const { return Opc; }
1042   Init *getLHS() const { return LHS; }
1043   Init *getMHS() const { return MHS; }
1044   Init *getRHS() const { return RHS; }
1045
1046   // Fold - If possible, fold this to a simpler init.  Return this if not
1047   // possible to fold.
1048   Init *Fold(Record *CurRec, MultiClass *CurMultiClass) const;
1049
1050   virtual bool isComplete() const { return false; }
1051
1052   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const;
1053
1054   virtual std::string getAsString() const;
1055 };
1056
1057
1058 /// VarInit - 'Opcode' - Represent a reference to an entire variable object.
1059 ///
1060 class VarInit : public TypedInit {
1061   std::string VarName;
1062
1063   explicit VarInit(const std::string &VN, RecTy *T)
1064       : TypedInit(T), VarName(VN) {}
1065
1066   VarInit(const VarInit &Other);  // Do not define.
1067   VarInit &operator=(const VarInit &Other);  // Do not define.
1068
1069 public:
1070   static VarInit *get(const std::string &VN, RecTy *T);
1071   static VarInit *get(Init *VN, RecTy *T);
1072
1073   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
1074     return Ty->convertValue(const_cast<VarInit *>(this));
1075   }
1076
1077   const std::string &getName() const { return VarName; }
1078
1079   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
1080                                     unsigned Bit) const;
1081   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
1082                                             unsigned Elt) const;
1083
1084   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const;
1085   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const RecordVal *RV,
1086                              const std::string &FieldName) const;
1087
1088   /// resolveReferences - This method is used by classes that refer to other
1089   /// variables which may not be defined at the time they expression is formed.
1090   /// If a value is set for the variable later, this method will be called on
1091   /// users of the value to allow the value to propagate out.
1092   ///
1093   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const;
1094
1095   virtual std::string getAsString() const { return VarName; }
1096 };
1097
1098
1099 /// VarBitInit - Opcode{0} - Represent access to one bit of a variable or field.
1100 ///
1101 class VarBitInit : public Init {
1102   TypedInit *TI;
1103   unsigned Bit;
1104
1105   VarBitInit(TypedInit *T, unsigned B) : TI(T), Bit(B) {
1106     assert(T->getType() && dynamic_cast<BitsRecTy*>(T->getType()) &&
1107            ((BitsRecTy*)T->getType())->getNumBits() > B &&
1108            "Illegal VarBitInit expression!");
1109   }
1110
1111   VarBitInit(const VarBitInit &Other);  // Do not define.
1112   VarBitInit &operator=(const VarBitInit &Other);  // Do not define.
1113
1114 public:
1115   static VarBitInit *get(TypedInit *T, unsigned B);
1116
1117   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
1118     return Ty->convertValue(const_cast<VarBitInit *>(this));
1119   }
1120
1121   TypedInit *getVariable() const { return TI; }
1122   unsigned getBitNum() const { return Bit; }
1123
1124   virtual std::string getAsString() const;
1125   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const;
1126 };
1127
1128 /// VarListElementInit - List[4] - Represent access to one element of a var or
1129 /// field.
1130 class VarListElementInit : public TypedInit {
1131   TypedInit *TI;
1132   unsigned Element;
1133
1134   VarListElementInit(TypedInit *T, unsigned E)
1135       : TypedInit(dynamic_cast<ListRecTy*>(T->getType())->getElementType()),
1136           TI(T), Element(E) {
1137     assert(T->getType() && dynamic_cast<ListRecTy*>(T->getType()) &&
1138            "Illegal VarBitInit expression!");
1139   }
1140
1141   VarListElementInit(const VarListElementInit &Other);  // Do not define.
1142   VarListElementInit &operator=(const VarListElementInit &Other);  // Do
1143                                                                    // not
1144                                                                    // define.
1145
1146 public:
1147   static VarListElementInit *get(TypedInit *T, unsigned E);
1148
1149   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
1150     return Ty->convertValue(const_cast<VarListElementInit *>(this));
1151   }
1152
1153   TypedInit *getVariable() const { return TI; }
1154   unsigned getElementNum() const { return Element; }
1155
1156   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
1157                                     unsigned Bit) const;
1158
1159   /// resolveListElementReference - This method is used to implement
1160   /// VarListElementInit::resolveReferences.  If the list element is resolvable
1161   /// now, we return the resolved value, otherwise we return null.
1162   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R,
1163                                             const RecordVal *RV,
1164                                             unsigned Elt) const;
1165
1166   virtual std::string getAsString() const;
1167   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const;
1168 };
1169
1170 /// DefInit - AL - Represent a reference to a 'def' in the description
1171 ///
1172 class DefInit : public TypedInit {
1173   Record *Def;
1174
1175   DefInit(Record *D, RecordRecTy *T) : TypedInit(T), Def(D) {}
1176   friend class Record;
1177
1178   DefInit(const DefInit &Other);  // Do not define.
1179   DefInit &operator=(const DefInit &Other);  // Do not define.
1180
1181 public:
1182   static DefInit *get(Record*);
1183
1184   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
1185     return Ty->convertValue(const_cast<DefInit *>(this));
1186   }
1187
1188   Record *getDef() const { return Def; }
1189
1190   //virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
1191
1192   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const;
1193   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const RecordVal *RV,
1194                              const std::string &FieldName) const;
1195
1196   virtual std::string getAsString() const;
1197
1198   /// resolveBitReference - This method is used to implement
1199   /// VarBitInit::resolveReferences.  If the bit is able to be resolved, we
1200   /// simply return the resolved value, otherwise we return null.
1201   ///
1202   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
1203                                     unsigned Bit) const {
1204     assert(0 && "Illegal bit reference off def");
1205     return 0;
1206   }
1207
1208   /// resolveListElementReference - This method is used to implement
1209   /// VarListElementInit::resolveReferences.  If the list element is resolvable
1210   /// now, we return the resolved value, otherwise we return null.
1211   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
1212                                             unsigned Elt) const {
1213     assert(0 && "Illegal element reference off def");
1214     return 0;
1215   }
1216 };
1217
1218
1219 /// FieldInit - X.Y - Represent a reference to a subfield of a variable
1220 ///
1221 class FieldInit : public TypedInit {
1222   Init *Rec;                // Record we are referring to
1223   std::string FieldName;    // Field we are accessing
1224
1225   FieldInit(Init *R, const std::string &FN)
1226       : TypedInit(R->getFieldType(FN)), Rec(R), FieldName(FN) {
1227     assert(getType() && "FieldInit with non-record type!");
1228   }
1229
1230   FieldInit(const FieldInit &Other);  // Do not define.
1231   FieldInit &operator=(const FieldInit &Other);  // Do not define.
1232
1233 public:
1234   static FieldInit *get(Init *R, const std::string &FN);
1235   static FieldInit *get(Init *R, const Init *FN);
1236
1237   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
1238     return Ty->convertValue(const_cast<FieldInit *>(this));
1239   }
1240
1241   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
1242                                     unsigned Bit) const;
1243   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R,
1244                                             const RecordVal *RV,
1245                                             unsigned Elt) const;
1246
1247   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const;
1248
1249   virtual std::string getAsString() const {
1250     return Rec->getAsString() + "." + FieldName;
1251   }
1252 };
1253
1254 /// DagInit - (v a, b) - Represent a DAG tree value.  DAG inits are required
1255 /// to have at least one value then a (possibly empty) list of arguments.  Each
1256 /// argument can have a name associated with it.
1257 ///
1258 class DagInit : public TypedInit, public FoldingSetNode {
1259   Init *Val;
1260   std::string ValName;
1261   std::vector<Init*> Args;
1262   std::vector<std::string> ArgNames;
1263
1264   DagInit(Init *V, const std::string &VN,
1265           ArrayRef<Init *> ArgRange,
1266           ArrayRef<std::string> NameRange)
1267       : TypedInit(DagRecTy::get()), Val(V), ValName(VN),
1268           Args(ArgRange.begin(), ArgRange.end()),
1269           ArgNames(NameRange.begin(), NameRange.end()) {}
1270
1271   DagInit(const DagInit &Other);  // Do not define.
1272   DagInit &operator=(const DagInit &Other);  // Do not define.
1273
1274 public:
1275   static DagInit *get(Init *V, const std::string &VN,
1276                       ArrayRef<Init *> ArgRange,
1277                       ArrayRef<std::string> NameRange);
1278   static DagInit *get(Init *V, const std::string &VN,
1279                       const std::vector<
1280                         std::pair<Init*, std::string> > &args);
1281
1282   void Profile(FoldingSetNodeID &ID) const;
1283
1284   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) const {
1285     return Ty->convertValue(const_cast<DagInit *>(this));
1286   }
1287
1288   Init *getOperator() const { return Val; }
1289
1290   const std::string &getName() const { return ValName; }
1291
1292   unsigned getNumArgs() const { return Args.size(); }
1293   Init *getArg(unsigned Num) const {
1294     assert(Num < Args.size() && "Arg number out of range!");
1295     return Args[Num];
1296   }
1297   const std::string &getArgName(unsigned Num) const {
1298     assert(Num < ArgNames.size() && "Arg number out of range!");
1299     return ArgNames[Num];
1300   }
1301
1302   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) const;
1303
1304   virtual std::string getAsString() const;
1305
1306   typedef std::vector<Init*>::const_iterator       const_arg_iterator;
1307   typedef std::vector<std::string>::const_iterator const_name_iterator;
1308
1309   inline const_arg_iterator  arg_begin() const { return Args.begin(); }
1310   inline const_arg_iterator  arg_end  () const { return Args.end();   }
1311
1312   inline size_t              arg_size () const { return Args.size();  }
1313   inline bool                arg_empty() const { return Args.empty(); }
1314
1315   inline const_name_iterator name_begin() const { return ArgNames.begin(); }
1316   inline const_name_iterator name_end  () const { return ArgNames.end();   }
1317
1318   inline size_t              name_size () const { return ArgNames.size();  }
1319   inline bool                name_empty() const { return ArgNames.empty(); }
1320
1321   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
1322                                     unsigned Bit) const {
1323     assert(0 && "Illegal bit reference off dag");
1324     return 0;
1325   }
1326
1327   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
1328                                             unsigned Elt) const {
1329     assert(0 && "Illegal element reference off dag");
1330     return 0;
1331   }
1332 };
1333
1334 //===----------------------------------------------------------------------===//
1335 //  High-Level Classes
1336 //===----------------------------------------------------------------------===//
1337
1338 class RecordVal {
1339   Init *Name;
1340   RecTy *Ty;
1341   unsigned Prefix;
1342   Init *Value;
1343 public:
1344   RecordVal(Init *N, RecTy *T, unsigned P);
1345   RecordVal(const std::string &N, RecTy *T, unsigned P);
1346
1347   const std::string &getName() const;
1348
1349   unsigned getPrefix() const { return Prefix; }
1350   RecTy *getType() const { return Ty; }
1351   Init *getValue() const { return Value; }
1352
1353   bool setValue(Init *V) {
1354     if (V) {
1355       Value = V->convertInitializerTo(Ty);
1356       return Value == 0;
1357     }
1358     Value = 0;
1359     return false;
1360   }
1361
1362   void dump() const;
1363   void print(raw_ostream &OS, bool PrintSem = true) const;
1364 };
1365
1366 inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const RecordVal &RV) {
1367   RV.print(OS << "  ");
1368   return OS;
1369 }
1370
1371 class Record {
1372   static unsigned LastID;
1373
1374   // Unique record ID.
1375   unsigned ID;
1376   Init *Name;
1377   SMLoc Loc;
1378   std::vector<std::string> TemplateArgs;
1379   std::vector<RecordVal> Values;
1380   std::vector<Record*> SuperClasses;
1381
1382   // Tracks Record instances. Not owned by Record.
1383   RecordKeeper &TrackedRecords;
1384
1385   DefInit *TheInit;
1386
1387   void checkName();
1388
1389 public:
1390
1391   // Constructs a record.
1392   explicit Record(const std::string &N, SMLoc loc, RecordKeeper &records) :
1393     ID(LastID++), Name(StringInit::get(N)), Loc(loc), TrackedRecords(records), TheInit(0) {}
1394   ~Record() {}
1395
1396
1397   static unsigned getNewUID() { return LastID++; }
1398
1399
1400   unsigned getID() const { return ID; }
1401
1402   const std::string &getName() const;
1403   void setName(Init *Name);               // Also updates RecordKeeper.
1404   void setName(const std::string &Name);  // Also updates RecordKeeper.
1405
1406   SMLoc getLoc() const { return Loc; }
1407
1408   /// get the corresponding DefInit.
1409   DefInit *getDefInit();
1410
1411   const std::vector<std::string> &getTemplateArgs() const {
1412     return TemplateArgs;
1413   }
1414   const std::vector<RecordVal> &getValues() const { return Values; }
1415   const std::vector<Record*>   &getSuperClasses() const { return SuperClasses; }
1416
1417   bool isTemplateArg(StringRef Name) const {
1418     for (unsigned i = 0, e = TemplateArgs.size(); i != e; ++i)
1419       if (TemplateArgs[i] == Name) return true;
1420     return false;
1421   }
1422
1423   const RecordVal *getValue(StringRef Name) const {
1424     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
1425       if (Values[i].getName() == Name) return &Values[i];
1426     return 0;
1427   }
1428   RecordVal *getValue(StringRef Name) {
1429     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
1430       if (Values[i].getName() == Name) return &Values[i];
1431     return 0;
1432   }
1433
1434   void addTemplateArg(StringRef Name) {
1435     assert(!isTemplateArg(Name) && "Template arg already defined!");
1436     TemplateArgs.push_back(Name);
1437   }
1438
1439   void addValue(const RecordVal &RV) {
1440     assert(getValue(RV.getName()) == 0 && "Value already added!");
1441     Values.push_back(RV);
1442   }
1443
1444   void removeValue(StringRef Name) {
1445     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
1446       if (Values[i].getName() == Name) {
1447         Values.erase(Values.begin()+i);
1448         return;
1449       }
1450     assert(0 && "Cannot remove an entry that does not exist!");
1451   }
1452
1453   bool isSubClassOf(const Record *R) const {
1454     for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
1455       if (SuperClasses[i] == R)
1456         return true;
1457     return false;
1458   }
1459
1460   bool isSubClassOf(StringRef Name) const {
1461     for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
1462       if (SuperClasses[i]->getName() == Name)
1463         return true;
1464     return false;
1465   }
1466
1467   void addSuperClass(Record *R) {
1468     assert(!isSubClassOf(R) && "Already subclassing record!");
1469     SuperClasses.push_back(R);
1470   }
1471
1472   /// resolveReferences - If there are any field references that refer to fields
1473   /// that have been filled in, we can propagate the values now.
1474   ///
1475   void resolveReferences() { resolveReferencesTo(0); }
1476
1477   /// resolveReferencesTo - If anything in this record refers to RV, replace the
1478   /// reference to RV with the RHS of RV.  If RV is null, we resolve all
1479   /// possible references.
1480   void resolveReferencesTo(const RecordVal *RV);
1481
1482   RecordKeeper &getRecords() const {
1483     return TrackedRecords;
1484   }
1485
1486   void dump() const;
1487
1488   //===--------------------------------------------------------------------===//
1489   // High-level methods useful to tablegen back-ends
1490   //
1491
1492   /// getValueInit - Return the initializer for a value with the specified name,
1493   /// or throw an exception if the field does not exist.
1494   ///
1495   Init *getValueInit(StringRef FieldName) const;
1496
1497   /// getValueAsString - This method looks up the specified field and returns
1498   /// its value as a string, throwing an exception if the field does not exist
1499   /// or if the value is not a string.
1500   ///
1501   std::string getValueAsString(StringRef FieldName) const;
1502
1503   /// getValueAsBitsInit - This method looks up the specified field and returns
1504   /// its value as a BitsInit, throwing an exception if the field does not exist
1505   /// or if the value is not the right type.
1506   ///
1507   BitsInit *getValueAsBitsInit(StringRef FieldName) const;
1508
1509   /// getValueAsListInit - This method looks up the specified field and returns
1510   /// its value as a ListInit, throwing an exception if the field does not exist
1511   /// or if the value is not the right type.
1512   ///
1513   ListInit *getValueAsListInit(StringRef FieldName) const;
1514
1515   /// getValueAsListOfDefs - This method looks up the specified field and
1516   /// returns its value as a vector of records, throwing an exception if the
1517   /// field does not exist or if the value is not the right type.
1518   ///
1519   std::vector<Record*> getValueAsListOfDefs(StringRef FieldName) const;
1520
1521   /// getValueAsListOfInts - This method looks up the specified field and
1522   /// returns its value as a vector of integers, throwing an exception if the
1523   /// field does not exist or if the value is not the right type.
1524   ///
1525   std::vector<int64_t> getValueAsListOfInts(StringRef FieldName) const;
1526
1527   /// getValueAsListOfStrings - This method looks up the specified field and
1528   /// returns its value as a vector of strings, throwing an exception if the
1529   /// field does not exist or if the value is not the right type.
1530   ///
1531   std::vector<std::string> getValueAsListOfStrings(StringRef FieldName) const;
1532
1533   /// getValueAsDef - This method looks up the specified field and returns its
1534   /// value as a Record, throwing an exception if the field does not exist or if
1535   /// the value is not the right type.
1536   ///
1537   Record *getValueAsDef(StringRef FieldName) const;
1538
1539   /// getValueAsBit - This method looks up the specified field and returns its
1540   /// value as a bit, throwing an exception if the field does not exist or if
1541   /// the value is not the right type.
1542   ///
1543   bool getValueAsBit(StringRef FieldName) const;
1544
1545   /// getValueAsInt - This method looks up the specified field and returns its
1546   /// value as an int64_t, throwing an exception if the field does not exist or
1547   /// if the value is not the right type.
1548   ///
1549   int64_t getValueAsInt(StringRef FieldName) const;
1550
1551   /// getValueAsDag - This method looks up the specified field and returns its
1552   /// value as an Dag, throwing an exception if the field does not exist or if
1553   /// the value is not the right type.
1554   ///
1555   DagInit *getValueAsDag(StringRef FieldName) const;
1556
1557   /// getValueAsCode - This method looks up the specified field and returns
1558   /// its value as the string data in a CodeInit, throwing an exception if the
1559   /// field does not exist or if the value is not a code object.
1560   ///
1561   std::string getValueAsCode(StringRef FieldName) const;
1562 };
1563
1564 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const Record &R);
1565
1566 struct MultiClass {
1567   Record Rec;  // Placeholder for template args and Name.
1568   typedef std::vector<Record*> RecordVector;
1569   RecordVector DefPrototypes;
1570
1571   struct MultiDef {
1572     Record *Rec;          // The base record for all defs generated.
1573                           // This serves as the multiclass def prototype.
1574     TypedInit *List;      // A list of values to process.
1575                           // Each one generates a new def.
1576     IntInit *Start;       // This specified the list index from which to start
1577                           // processing.
1578     std::string ItemName; // The name of a temporary iterator value to
1579                           // track the current list item being processed.
1580
1581     MultiDef(Record *R, TypedInit *L, IntInit *S, const std::string &I) 
1582         : Rec(R), List(L), Start(S), ItemName(I) {};
1583   };
1584
1585   typedef std::vector<MultiDef> MultiDefVector;
1586   MultiDefVector MultiDefPrototypes;
1587
1588   void dump() const;
1589
1590   MultiClass(const std::string &Name, SMLoc Loc, RecordKeeper &Records) : 
1591     Rec(Name, Loc, Records) {}
1592 };
1593
1594 class RecordKeeper {
1595   std::map<std::string, Record*> Classes, Defs;
1596 public:
1597   ~RecordKeeper() {
1598     for (std::map<std::string, Record*>::iterator I = Classes.begin(),
1599            E = Classes.end(); I != E; ++I)
1600       delete I->second;
1601     for (std::map<std::string, Record*>::iterator I = Defs.begin(),
1602            E = Defs.end(); I != E; ++I)
1603       delete I->second;
1604   }
1605
1606   const std::map<std::string, Record*> &getClasses() const { return Classes; }
1607   const std::map<std::string, Record*> &getDefs() const { return Defs; }
1608
1609   Record *getClass(const std::string &Name) const {
1610     std::map<std::string, Record*>::const_iterator I = Classes.find(Name);
1611     return I == Classes.end() ? 0 : I->second;
1612   }
1613   Record *getDef(const std::string &Name) const {
1614     std::map<std::string, Record*>::const_iterator I = Defs.find(Name);
1615     return I == Defs.end() ? 0 : I->second;
1616   }
1617   void addClass(Record *R) {
1618     assert(getClass(R->getName()) == 0 && "Class already exists!");
1619     Classes.insert(std::make_pair(R->getName(), R));
1620   }
1621   void addDef(Record *R) {
1622     assert(getDef(R->getName()) == 0 && "Def already exists!");
1623     Defs.insert(std::make_pair(R->getName(), R));
1624   }
1625
1626   /// removeClass - Remove, but do not delete, the specified record.
1627   ///
1628   void removeClass(const std::string &Name) {
1629     assert(Classes.count(Name) && "Class does not exist!");
1630     Classes.erase(Name);
1631   }
1632   /// removeDef - Remove, but do not delete, the specified record.
1633   ///
1634   void removeDef(const std::string &Name) {
1635     assert(Defs.count(Name) && "Def does not exist!");
1636     Defs.erase(Name);
1637   }
1638
1639   //===--------------------------------------------------------------------===//
1640   // High-level helper methods, useful for tablegen backends...
1641
1642   /// getAllDerivedDefinitions - This method returns all concrete definitions
1643   /// that derive from the specified class name.  If a class with the specified
1644   /// name does not exist, an exception is thrown.
1645   std::vector<Record*>
1646   getAllDerivedDefinitions(const std::string &ClassName) const;
1647
1648   void dump() const;
1649 };
1650
1651 /// LessRecord - Sorting predicate to sort record pointers by name.
1652 ///
1653 struct LessRecord {
1654   bool operator()(const Record *Rec1, const Record *Rec2) const {
1655     return StringRef(Rec1->getName()).compare_numeric(Rec2->getName()) < 0;
1656   }
1657 };
1658
1659 /// LessRecordFieldName - Sorting predicate to sort record pointers by their
1660 /// name field.
1661 ///
1662 struct LessRecordFieldName {
1663   bool operator()(const Record *Rec1, const Record *Rec2) const {
1664     return Rec1->getValueAsString("Name") < Rec2->getValueAsString("Name");
1665   }
1666 };
1667
1668 raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const RecordKeeper &RK);
1669
1670 } // End llvm namespace
1671
1672 #endif