lib/AsmParser/LLParser.h

   1 //===-- LLParser.h - Parser Class -------------------------------*- 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 parser class for .ll files.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef LLVM_ASMPARSER_LLPARSER_H
  15 #define LLVM_ASMPARSER_LLPARSER_H
  16
  17 #include "LLLexer.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/Type.h"
  20 #include <map>
  21
  22 namespace llvm {
  23   class Module;
  24   class OpaqueType;
  25   class Function;
  26   class Value;
  27   class BasicBlock;
  28   class Instruction;
  29   class Constant;
  30   class GlobalValue;
  31   class MDString;
  32   class MDNode;
  33   struct ValID;
  34
  35   class LLParser {
  36   public:
  37     typedef LLLexer::LocTy LocTy;
  38   private:
  39     LLVMContext& Context;
  40     LLLexer Lex;
  41     Module *M;
  42
  43     // Type resolution handling data structures.
  44     std::map<std::string, std::pair<PATypeHolder, LocTy> > ForwardRefTypes;
  45     std::map<unsigned, std::pair<PATypeHolder, LocTy> > ForwardRefTypeIDs;
  46     std::vector<PATypeHolder> NumberedTypes;
  47     /// MetadataCache - This map keeps track of parsed metadata constants.
  48     std::map<unsigned, Constant *> MetadataCache;
  49     std::map<unsigned, std::pair<Constant *, LocTy> > ForwardRefMDNodes;
  50
  51     struct UpRefRecord {
  52       /// Loc - This is the location of the upref.
  53       LocTy Loc;
  54
  55       /// NestingLevel - The number of nesting levels that need to be popped
  56       /// before this type is resolved.
  57       unsigned NestingLevel;
  58
  59       /// LastContainedTy - This is the type at the current binding level for
  60       /// the type.  Every time we reduce the nesting level, this gets updated.
  61       const Type *LastContainedTy;
  62
  63       /// UpRefTy - This is the actual opaque type that the upreference is
  64       /// represented with.
  65       OpaqueType *UpRefTy;
  66
  67       UpRefRecord(LocTy L, unsigned NL, OpaqueType *URTy)
  68         : Loc(L), NestingLevel(NL), LastContainedTy((Type*)URTy),
  69           UpRefTy(URTy) {}
  70     };
  71     std::vector<UpRefRecord> UpRefs;
  72
  73     // Global Value reference information.
  74     std::map<std::string, std::pair<GlobalValue*, LocTy> > ForwardRefVals;
  75     std::map<unsigned, std::pair<GlobalValue*, LocTy> > ForwardRefValIDs;
  76     std::vector<GlobalValue*> NumberedVals;
  77   public:
  78     LLParser(MemoryBuffer *F, SourceMgr &SM, SMDiagnostic &Err, Module *m) :
  79       Context(m->getContext()), Lex(F, SM, Err, m->getContext()), M(m) {}
  80     bool Run();
  81
  82     LLVMContext& getContext() { return Context; }
  83
  84   private:
  85
  86     bool Error(LocTy L, const std::string &Msg) const {
  87       return Lex.Error(L, Msg);
  88     }
  89     bool TokError(const std::string &Msg) const {
  90       return Error(Lex.getLoc(), Msg);
  91     }
  92
  93     /// GetGlobalVal - Get a value with the specified name or ID, creating a
  94     /// forward reference record if needed.  This can return null if the value
  95     /// exists but does not have the right type.
  96     GlobalValue *GetGlobalVal(const std::string &N, const Type *Ty, LocTy Loc);
  97     GlobalValue *GetGlobalVal(unsigned ID, const Type *Ty, LocTy Loc);
  98
  99     // Helper Routines.
 100     bool ParseToken(lltok::Kind T, const char *ErrMsg);
 101     bool EatIfPresent(lltok::Kind T) {
 102       if (Lex.getKind() != T) return false;
 103       Lex.Lex();
 104       return true;
 105     }
 106     bool ParseOptionalToken(lltok::Kind T, bool &Present) {
 107       if (Lex.getKind() != T) {
 108         Present = false;
 109       } else {
 110         Lex.Lex();
 111         Present = true;
 112       }
 113       return false;
 114     }
 115     bool ParseStringConstant(std::string &Result);
 116     bool ParseUInt32(unsigned &Val);
 117     bool ParseUInt32(unsigned &Val, LocTy &Loc) {
 118       Loc = Lex.getLoc();
 119       return ParseUInt32(Val);
 120     }
 121     bool ParseOptionalAddrSpace(unsigned &AddrSpace);
 122     bool ParseOptionalAttrs(unsigned &Attrs, unsigned AttrKind);
 123     bool ParseOptionalLinkage(unsigned &Linkage, bool &HasLinkage);
 124     bool ParseOptionalLinkage(unsigned &Linkage) {
 125       bool HasLinkage; return ParseOptionalLinkage(Linkage, HasLinkage);
 126     }
 127     bool ParseOptionalVisibility(unsigned &Visibility);
 128     bool ParseOptionalCallingConv(unsigned &CC);
 129     bool ParseOptionalAlignment(unsigned &Alignment);
 130     bool ParseOptionalCommaAlignment(unsigned &Alignment);
 131     bool ParseIndexList(SmallVectorImpl<unsigned> &Indices);
 132
 133     // Top-Level Entities
 134     bool ParseTopLevelEntities();
 135     bool ValidateEndOfModule();
 136     bool ParseTargetDefinition();
 137     bool ParseDepLibs();
 138     bool ParseModuleAsm();
 139     bool ParseUnnamedType();
 140     bool ParseNamedType();
 141     bool ParseDeclare();
 142     bool ParseDefine();
 143
 144     bool ParseGlobalType(bool &IsConstant);
 145     bool ParseNamedGlobal();
 146     bool ParseGlobal(const std::string &Name, LocTy Loc, unsigned Linkage,
 147                      bool HasLinkage, unsigned Visibility);
 148     bool ParseAlias(const std::string &Name, LocTy Loc, unsigned Visibility);
 149     bool ParseStandaloneMetadata();
 150
 151     // Type Parsing.
 152     bool ParseType(PATypeHolder &Result, bool AllowVoid = false);
 153     bool ParseType(PATypeHolder &Result, LocTy &Loc, bool AllowVoid = false) {
 154       Loc = Lex.getLoc();
 155       return ParseType(Result, AllowVoid);
 156     }
 157     bool ParseTypeRec(PATypeHolder &H);
 158     bool ParseStructType(PATypeHolder &H, bool Packed);
 159     bool ParseArrayVectorType(PATypeHolder &H, bool isVector);
 160     bool ParseFunctionType(PATypeHolder &Result);
 161     PATypeHolder HandleUpRefs(const Type *Ty);
 162
 163     // Constants.
 164     bool ParseValID(ValID &ID);
 165     bool ConvertGlobalValIDToValue(const Type *Ty, ValID &ID, Constant *&V);
 166     bool ParseGlobalValue(const Type *Ty, Constant *&V);
 167     bool ParseGlobalTypeAndValue(Constant *&V);
 168     bool ParseGlobalValueVector(SmallVectorImpl<Constant*> &Elts);
 169     bool ParseMDNodeVector(SmallVectorImpl<Value*> &);
 170
 171
 172     // Function Semantic Analysis.
 173     class PerFunctionState {
 174       LLParser &P;
 175       Function &F;
 176       std::map<std::string, std::pair<Value*, LocTy> > ForwardRefVals;
 177       std::map<unsigned, std::pair<Value*, LocTy> > ForwardRefValIDs;
 178       std::vector<Value*> NumberedVals;
 179     public:
 180       PerFunctionState(LLParser &p, Function &f);
 181       ~PerFunctionState();
 182
 183       Function &getFunction() const { return F; }
 184
 185       bool VerifyFunctionComplete();
 186
 187       /// GetVal - Get a value with the specified name or ID, creating a
 188       /// forward reference record if needed.  This can return null if the value
 189       /// exists but does not have the right type.
 190       Value *GetVal(const std::string &Name, const Type *Ty, LocTy Loc);
 191       Value *GetVal(unsigned ID, const Type *Ty, LocTy Loc);
 192
 193       /// SetInstName - After an instruction is parsed and inserted into its
 194       /// basic block, this installs its name.
 195       bool SetInstName(int NameID, const std::string &NameStr, LocTy NameLoc,
 196                        Instruction *Inst);
 197
 198       /// GetBB - Get a basic block with the specified name or ID, creating a
 199       /// forward reference record if needed.  This can return null if the value
 200       /// is not a BasicBlock.
 201       BasicBlock *GetBB(const std::string &Name, LocTy Loc);
 202       BasicBlock *GetBB(unsigned ID, LocTy Loc);
 203
 204       /// DefineBB - Define the specified basic block, which is either named or
 205       /// unnamed.  If there is an error, this returns null otherwise it returns
 206       /// the block being defined.
 207       BasicBlock *DefineBB(const std::string &Name, LocTy Loc);
 208     };
 209
 210     bool ConvertValIDToValue(const Type *Ty, ValID &ID, Value *&V,
 211                              PerFunctionState &PFS);
 212
 213     bool ParseValue(const Type *Ty, Value *&V, PerFunctionState &PFS);
 214     bool ParseValue(const Type *Ty, Value *&V, LocTy &Loc,
 215                     PerFunctionState &PFS) {
 216       Loc = Lex.getLoc();
 217       return ParseValue(Ty, V, PFS);
 218     }
 219
 220     bool ParseTypeAndValue(Value *&V, PerFunctionState &PFS);
 221     bool ParseTypeAndValue(Value *&V, LocTy &Loc, PerFunctionState &PFS) {
 222       Loc = Lex.getLoc();
 223       return ParseTypeAndValue(V, PFS);
 224     }
 225
 226     struct ParamInfo {
 227       LocTy Loc;
 228       Value *V;
 229       unsigned Attrs;
 230       ParamInfo(LocTy loc, Value *v, unsigned attrs)
 231         : Loc(loc), V(v), Attrs(attrs) {}
 232     };
 233     bool ParseParameterList(SmallVectorImpl<ParamInfo> &ArgList,
 234                             PerFunctionState &PFS);
 235
 236     // Function Parsing.
 237     struct ArgInfo {
 238       LocTy Loc;
 239       PATypeHolder Type;
 240       unsigned Attrs;
 241       std::string Name;
 242       ArgInfo(LocTy L, PATypeHolder Ty, unsigned Attr, const std::string &N)
 243         : Loc(L), Type(Ty), Attrs(Attr), Name(N) {}
 244     };
 245     bool ParseArgumentList(std::vector<ArgInfo> &ArgList,
 246                            bool &isVarArg, bool inType);
 247     bool ParseFunctionHeader(Function *&Fn, bool isDefine);
 248     bool ParseFunctionBody(Function &Fn);
 249     bool ParseBasicBlock(PerFunctionState &PFS);
 250
 251     // Instruction Parsing.
 252     bool ParseInstruction(Instruction *&Inst, BasicBlock *BB,
 253                           PerFunctionState &PFS);
 254     bool ParseCmpPredicate(unsigned &Pred, unsigned Opc);
 255
 256     bool ParseRet(Instruction *&Inst, BasicBlock *BB, PerFunctionState &PFS);
 257     bool ParseBr(Instruction *&Inst, PerFunctionState &PFS);
 258     bool ParseSwitch(Instruction *&Inst, PerFunctionState &PFS);
 259     bool ParseInvoke(Instruction *&Inst, PerFunctionState &PFS);
 260
 261     bool ParseArithmetic(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, unsigned Opc,
 262                          unsigned OperandType);
 263     bool ParseLogical(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, unsigned Opc);
 264     bool ParseCompare(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, unsigned Opc);
 265     bool ParseCast(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, unsigned Opc);
 266     bool ParseSelect(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 267     bool ParseVA_Arg(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 268     bool ParseExtractElement(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 269     bool ParseInsertElement(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 270     bool ParseShuffleVector(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 271     bool ParsePHI(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 272     bool ParseCall(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, bool isTail);
 273     bool ParseAlloc(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, unsigned Opc);
 274     bool ParseFree(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 275     bool ParseLoad(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, bool isVolatile);
 276     bool ParseStore(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, bool isVolatile);
 277     bool ParseGetResult(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 278     bool ParseGetElementPtr(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 279     bool ParseExtractValue(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 280     bool ParseInsertValue(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
 281   };
 282 } // End llvm namespace
 283
 284 #endif