Extend the AsmWriter to print unnamed numbered types as "%0 = type ..."
[oota-llvm.git] / 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 MetadataBase;
32   class MDString;
33   class MDNode;
34   struct ValID;
35
36   class LLParser {
37   public:
38     typedef LLLexer::LocTy LocTy;
39   private:
40     LLVMContext& Context;
41     LLLexer Lex;
42     Module *M;
43
44     // Type resolution handling data structures.
45     std::map<std::string, std::pair<PATypeHolder, LocTy> > ForwardRefTypes;
46     std::map<unsigned, std::pair<PATypeHolder, LocTy> > ForwardRefTypeIDs;
47     std::vector<PATypeHolder> NumberedTypes;
48     /// MetadataCache - This map keeps track of parsed metadata constants.
49     std::map<unsigned, MetadataBase *> MetadataCache;
50     std::map<unsigned, std::pair<MetadataBase *, LocTy> > ForwardRefMDNodes;
51
52     struct UpRefRecord {
53       /// Loc - This is the location of the upref.
54       LocTy Loc;
55
56       /// NestingLevel - The number of nesting levels that need to be popped
57       /// before this type is resolved.
58       unsigned NestingLevel;
59
60       /// LastContainedTy - This is the type at the current binding level for
61       /// the type.  Every time we reduce the nesting level, this gets updated.
62       const Type *LastContainedTy;
63
64       /// UpRefTy - This is the actual opaque type that the upreference is
65       /// represented with.
66       OpaqueType *UpRefTy;
67
68       UpRefRecord(LocTy L, unsigned NL, OpaqueType *URTy)
69         : Loc(L), NestingLevel(NL), LastContainedTy((Type*)URTy),
70           UpRefTy(URTy) {}
71     };
72     std::vector<UpRefRecord> UpRefs;
73
74     // Global Value reference information.
75     std::map<std::string, std::pair<GlobalValue*, LocTy> > ForwardRefVals;
76     std::map<unsigned, std::pair<GlobalValue*, LocTy> > ForwardRefValIDs;
77     std::vector<GlobalValue*> NumberedVals;
78   public:
79     LLParser(MemoryBuffer *F, SourceMgr &SM, SMDiagnostic &Err, Module *m) : 
80       Context(m->getContext()), Lex(F, SM, Err, m->getContext()), M(m) {}
81     bool Run();
82
83     LLVMContext& getContext() { return Context; }
84
85   private:
86
87     bool Error(LocTy L, const std::string &Msg) const {
88       return Lex.Error(L, Msg);
89     }
90     bool TokError(const std::string &Msg) const {
91       return Error(Lex.getLoc(), Msg);
92     }
93
94     /// GetGlobalVal - Get a value with the specified name or ID, creating a
95     /// forward reference record if needed.  This can return null if the value
96     /// exists but does not have the right type.
97     GlobalValue *GetGlobalVal(const std::string &N, const Type *Ty, LocTy Loc);
98     GlobalValue *GetGlobalVal(unsigned ID, const Type *Ty, LocTy Loc);
99
100     // Helper Routines.
101     bool ParseToken(lltok::Kind T, const char *ErrMsg);
102     bool EatIfPresent(lltok::Kind T) {
103       if (Lex.getKind() != T) return false;
104       Lex.Lex();
105       return true;
106     }
107     bool ParseOptionalToken(lltok::Kind T, bool &Present) {
108       if (Lex.getKind() != T) {
109         Present = false;
110       } else {
111         Lex.Lex();
112         Present = true;
113       }
114       return false;
115     }
116     bool ParseStringConstant(std::string &Result);
117     bool ParseUInt32(unsigned &Val);
118     bool ParseUInt32(unsigned &Val, LocTy &Loc) {
119       Loc = Lex.getLoc();
120       return ParseUInt32(Val);
121     }
122     bool ParseOptionalAddrSpace(unsigned &AddrSpace);
123     bool ParseOptionalAttrs(unsigned &Attrs, unsigned AttrKind);
124     bool ParseOptionalLinkage(unsigned &Linkage, bool &HasLinkage);
125     bool ParseOptionalLinkage(unsigned &Linkage) {
126       bool HasLinkage; return ParseOptionalLinkage(Linkage, HasLinkage);
127     }
128     bool ParseOptionalVisibility(unsigned &Visibility);
129     bool ParseOptionalCallingConv(unsigned &CC);
130     bool ParseOptionalAlignment(unsigned &Alignment);
131     bool ParseOptionalCommaAlignment(unsigned &Alignment);
132     bool ParseIndexList(SmallVectorImpl<unsigned> &Indices);
133
134     // Top-Level Entities
135     bool ParseTopLevelEntities();
136     bool ValidateEndOfModule();
137     bool ParseTargetDefinition();
138     bool ParseDepLibs();
139     bool ParseModuleAsm();
140     bool ParseUnnamedType();
141     bool ParseNamedType();
142     bool ParseDeclare();
143     bool ParseDefine();
144
145     bool ParseGlobalType(bool &IsConstant);
146     bool ParseUnnamedGlobal();
147     bool ParseNamedGlobal();
148     bool ParseGlobal(const std::string &Name, LocTy Loc, unsigned Linkage,
149                      bool HasLinkage, unsigned Visibility);
150     bool ParseAlias(const std::string &Name, LocTy Loc, unsigned Visibility);
151     bool ParseStandaloneMetadata();
152     bool ParseNamedMetadata();
153     bool ParseMDString(MetadataBase *&S);
154     bool ParseMDNode(MetadataBase *&N);
155
156     // Type Parsing.
157     bool ParseType(PATypeHolder &Result, bool AllowVoid = false);
158     bool ParseType(PATypeHolder &Result, LocTy &Loc, bool AllowVoid = false) {
159       Loc = Lex.getLoc();
160       return ParseType(Result, AllowVoid);
161     }
162     bool ParseTypeRec(PATypeHolder &H);
163     bool ParseStructType(PATypeHolder &H, bool Packed);
164     bool ParseArrayVectorType(PATypeHolder &H, bool isVector);
165     bool ParseFunctionType(PATypeHolder &Result);
166     PATypeHolder HandleUpRefs(const Type *Ty);
167
168     // Constants.
169     bool ParseValID(ValID &ID);
170     bool ConvertGlobalValIDToValue(const Type *Ty, ValID &ID, Constant *&V);
171     bool ParseGlobalValue(const Type *Ty, Constant *&V);
172     bool ParseGlobalTypeAndValue(Constant *&V);
173     bool ParseGlobalValueVector(SmallVectorImpl<Constant*> &Elts);
174     bool ParseMDNodeVector(SmallVectorImpl<Value*> &);
175
176
177     // Function Semantic Analysis.
178     class PerFunctionState {
179       LLParser &P;
180       Function &F;
181       std::map<std::string, std::pair<Value*, LocTy> > ForwardRefVals;
182       std::map<unsigned, std::pair<Value*, LocTy> > ForwardRefValIDs;
183       std::vector<Value*> NumberedVals;
184     public:
185       PerFunctionState(LLParser &p, Function &f);
186       ~PerFunctionState();
187
188       Function &getFunction() const { return F; }
189
190       bool VerifyFunctionComplete();
191
192       /// GetVal - Get a value with the specified name or ID, creating a
193       /// forward reference record if needed.  This can return null if the value
194       /// exists but does not have the right type.
195       Value *GetVal(const std::string &Name, const Type *Ty, LocTy Loc);
196       Value *GetVal(unsigned ID, const Type *Ty, LocTy Loc);
197
198       /// SetInstName - After an instruction is parsed and inserted into its
199       /// basic block, this installs its name.
200       bool SetInstName(int NameID, const std::string &NameStr, LocTy NameLoc,
201                        Instruction *Inst);
202
203       /// GetBB - Get a basic block with the specified name or ID, creating a
204       /// forward reference record if needed.  This can return null if the value
205       /// is not a BasicBlock.
206       BasicBlock *GetBB(const std::string &Name, LocTy Loc);
207       BasicBlock *GetBB(unsigned ID, LocTy Loc);
208
209       /// DefineBB - Define the specified basic block, which is either named or
210       /// unnamed.  If there is an error, this returns null otherwise it returns
211       /// the block being defined.
212       BasicBlock *DefineBB(const std::string &Name, LocTy Loc);
213     };
214
215     bool ConvertValIDToValue(const Type *Ty, ValID &ID, Value *&V,
216                              PerFunctionState &PFS);
217
218     bool ParseValue(const Type *Ty, Value *&V, PerFunctionState &PFS);
219     bool ParseValue(const Type *Ty, Value *&V, LocTy &Loc,
220                     PerFunctionState &PFS) {
221       Loc = Lex.getLoc();
222       return ParseValue(Ty, V, PFS);
223     }
224
225     bool ParseTypeAndValue(Value *&V, PerFunctionState &PFS);
226     bool ParseTypeAndValue(Value *&V, LocTy &Loc, PerFunctionState &PFS) {
227       Loc = Lex.getLoc();
228       return ParseTypeAndValue(V, PFS);
229     }
230
231     struct ParamInfo {
232       LocTy Loc;
233       Value *V;
234       unsigned Attrs;
235       ParamInfo(LocTy loc, Value *v, unsigned attrs)
236         : Loc(loc), V(v), Attrs(attrs) {}
237     };
238     bool ParseParameterList(SmallVectorImpl<ParamInfo> &ArgList,
239                             PerFunctionState &PFS);
240
241     // Function Parsing.
242     struct ArgInfo {
243       LocTy Loc;
244       PATypeHolder Type;
245       unsigned Attrs;
246       std::string Name;
247       ArgInfo(LocTy L, PATypeHolder Ty, unsigned Attr, const std::string &N)
248         : Loc(L), Type(Ty), Attrs(Attr), Name(N) {}
249     };
250     bool ParseArgumentList(std::vector<ArgInfo> &ArgList,
251                            bool &isVarArg, bool inType);
252     bool ParseFunctionHeader(Function *&Fn, bool isDefine);
253     bool ParseFunctionBody(Function &Fn);
254     bool ParseBasicBlock(PerFunctionState &PFS);
255
256     // Instruction Parsing.
257     bool ParseInstruction(Instruction *&Inst, BasicBlock *BB,
258                           PerFunctionState &PFS);
259     bool ParseCmpPredicate(unsigned &Pred, unsigned Opc);
260
261     bool ParseRet(Instruction *&Inst, BasicBlock *BB, PerFunctionState &PFS);
262     bool ParseBr(Instruction *&Inst, PerFunctionState &PFS);
263     bool ParseSwitch(Instruction *&Inst, PerFunctionState &PFS);
264     bool ParseInvoke(Instruction *&Inst, PerFunctionState &PFS);
265
266     bool ParseArithmetic(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, unsigned Opc,
267                          unsigned OperandType);
268     bool ParseLogical(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, unsigned Opc);
269     bool ParseCompare(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, unsigned Opc);
270     bool ParseCast(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, unsigned Opc);
271     bool ParseSelect(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
272     bool ParseVA_Arg(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
273     bool ParseExtractElement(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
274     bool ParseInsertElement(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
275     bool ParseShuffleVector(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
276     bool ParsePHI(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
277     bool ParseCall(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, bool isTail);
278     bool ParseAlloc(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, unsigned Opc);
279     bool ParseFree(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
280     bool ParseLoad(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, bool isVolatile);
281     bool ParseStore(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS, bool isVolatile);
282     bool ParseGetResult(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
283     bool ParseGetElementPtr(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
284     bool ParseExtractValue(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
285     bool ParseInsertValue(Instruction *&I, PerFunctionState &PFS);
286   };
287 } // End llvm namespace
288
289 #endif