lib/MC/MCExpr.cpp

   1 //===- MCExpr.cpp - Assembly Level Expression Implementation --------------===//
   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 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  11 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  12 #include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
  13 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  15 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  16 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  17 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  18 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  19 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  20 #include "llvm/Support/Debug.h"
  21 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  22 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  23 using namespace llvm;
  24
  25 #define DEBUG_TYPE "mcexpr"
  26
  27 namespace {
  28 namespace stats {
  29 STATISTIC(MCExprEvaluate, "Number of MCExpr evaluations");
  30 }
  31 }
  32
  33 void MCExpr::print(raw_ostream &OS) const {
  34   switch (getKind()) {
  35   case MCExpr::Target:
  36     return cast<MCTargetExpr>(this)->PrintImpl(OS);
  37   case MCExpr::Constant:
  38     OS << cast<MCConstantExpr>(*this).getValue();
  39     return;
  40
  41   case MCExpr::SymbolRef: {
  42     const MCSymbolRefExpr &SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(*this);
  43     const MCSymbol &Sym = SRE.getSymbol();
  44     // Parenthesize names that start with $ so that they don't look like
  45     // absolute names.
  46     bool UseParens = Sym.getName()[0] == '$';
  47     if (UseParens)
  48       OS << '(' << Sym << ')';
  49     else
  50       OS << Sym;
  51
  52     if (SRE.getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
  53       SRE.printVariantKind(OS);
  54
  55     return;
  56   }
  57
  58   case MCExpr::Unary: {
  59     const MCUnaryExpr &UE = cast<MCUnaryExpr>(*this);
  60     switch (UE.getOpcode()) {
  61     case MCUnaryExpr::LNot:  OS << '!'; break;
  62     case MCUnaryExpr::Minus: OS << '-'; break;
  63     case MCUnaryExpr::Not:   OS << '~'; break;
  64     case MCUnaryExpr::Plus:  OS << '+'; break;
  65     }
  66     OS << *UE.getSubExpr();
  67     return;
  68   }
  69
  70   case MCExpr::Binary: {
  71     const MCBinaryExpr &BE = cast<MCBinaryExpr>(*this);
  72
  73     // Only print parens around the LHS if it is non-trivial.
  74     if (isa<MCConstantExpr>(BE.getLHS()) || isa<MCSymbolRefExpr>(BE.getLHS())) {
  75       OS << *BE.getLHS();
  76     } else {
  77       OS << '(' << *BE.getLHS() << ')';
  78     }
  79
  80     switch (BE.getOpcode()) {
  81     case MCBinaryExpr::Add:
  82       // Print "X-42" instead of "X+-42".
  83       if (const MCConstantExpr *RHSC = dyn_cast<MCConstantExpr>(BE.getRHS())) {
  84         if (RHSC->getValue() < 0) {
  85           OS << RHSC->getValue();
  86           return;
  87         }
  88       }
  89
  90       OS <<  '+';
  91       break;
  92     case MCBinaryExpr::And:  OS <<  '&'; break;
  93     case MCBinaryExpr::Div:  OS <<  '/'; break;
  94     case MCBinaryExpr::EQ:   OS << "=="; break;
  95     case MCBinaryExpr::GT:   OS <<  '>'; break;
  96     case MCBinaryExpr::GTE:  OS << ">="; break;
  97     case MCBinaryExpr::LAnd: OS << "&&"; break;
  98     case MCBinaryExpr::LOr:  OS << "||"; break;
  99     case MCBinaryExpr::LT:   OS <<  '<'; break;
 100     case MCBinaryExpr::LTE:  OS << "<="; break;
 101     case MCBinaryExpr::Mod:  OS <<  '%'; break;
 102     case MCBinaryExpr::Mul:  OS <<  '*'; break;
 103     case MCBinaryExpr::NE:   OS << "!="; break;
 104     case MCBinaryExpr::Or:   OS <<  '|'; break;
 105     case MCBinaryExpr::Shl:  OS << "<<"; break;
 106     case MCBinaryExpr::Shr:  OS << ">>"; break;
 107     case MCBinaryExpr::Sub:  OS <<  '-'; break;
 108     case MCBinaryExpr::Xor:  OS <<  '^'; break;
 109     }
 110
 111     // Only print parens around the LHS if it is non-trivial.
 112     if (isa<MCConstantExpr>(BE.getRHS()) || isa<MCSymbolRefExpr>(BE.getRHS())) {
 113       OS << *BE.getRHS();
 114     } else {
 115       OS << '(' << *BE.getRHS() << ')';
 116     }
 117     return;
 118   }
 119   }
 120
 121   llvm_unreachable("Invalid expression kind!");
 122 }
 123
 124 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 125 void MCExpr::dump() const {
 126   print(dbgs());
 127   dbgs() << '\n';
 128 }
 129 #endif
 130
 131 /* *** */
 132
 133 const MCBinaryExpr *MCBinaryExpr::Create(Opcode Opc, const MCExpr *LHS,
 134                                          const MCExpr *RHS, MCContext &Ctx) {
 135   return new (Ctx) MCBinaryExpr(Opc, LHS, RHS);
 136 }
 137
 138 const MCUnaryExpr *MCUnaryExpr::Create(Opcode Opc, const MCExpr *Expr,
 139                                        MCContext &Ctx) {
 140   return new (Ctx) MCUnaryExpr(Opc, Expr);
 141 }
 142
 143 const MCConstantExpr *MCConstantExpr::Create(int64_t Value, MCContext &Ctx) {
 144   return new (Ctx) MCConstantExpr(Value);
 145 }
 146
 147 /* *** */
 148
 149 MCSymbolRefExpr::MCSymbolRefExpr(const MCSymbol *Symbol, VariantKind Kind,
 150                                  const MCAsmInfo *MAI)
 151     : MCExpr(MCExpr::SymbolRef), Kind(Kind),
 152       UseParensForSymbolVariant(MAI->useParensForSymbolVariant()),
 153       HasSubsectionsViaSymbols(MAI->hasSubsectionsViaSymbols()),
 154       Symbol(Symbol) {
 155   assert(Symbol);
 156 }
 157
 158 const MCSymbolRefExpr *MCSymbolRefExpr::Create(const MCSymbol *Sym,
 159                                                VariantKind Kind,
 160                                                MCContext &Ctx) {
 161   return new (Ctx) MCSymbolRefExpr(Sym, Kind, Ctx.getAsmInfo());
 162 }
 163
 164 const MCSymbolRefExpr *MCSymbolRefExpr::Create(StringRef Name, VariantKind Kind,
 165                                                MCContext &Ctx) {
 166   return Create(Ctx.GetOrCreateSymbol(Name), Kind, Ctx);
 167 }
 168
 169 StringRef MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(VariantKind Kind) {
 170   switch (Kind) {
 171   case VK_Invalid: return "<<invalid>>";
 172   case VK_None: return "<<none>>";
 173
 174   case VK_GOT: return "GOT";
 175   case VK_GOTOFF: return "GOTOFF";
 176   case VK_GOTPCREL: return "GOTPCREL";
 177   case VK_GOTTPOFF: return "GOTTPOFF";
 178   case VK_INDNTPOFF: return "INDNTPOFF";
 179   case VK_NTPOFF: return "NTPOFF";
 180   case VK_GOTNTPOFF: return "GOTNTPOFF";
 181   case VK_PLT: return "PLT";
 182   case VK_TLSGD: return "TLSGD";
 183   case VK_TLSLD: return "TLSLD";
 184   case VK_TLSLDM: return "TLSLDM";
 185   case VK_TPOFF: return "TPOFF";
 186   case VK_DTPOFF: return "DTPOFF";
 187   case VK_TLVP: return "TLVP";
 188   case VK_TLVPPAGE: return "TLVPPAGE";
 189   case VK_TLVPPAGEOFF: return "TLVPPAGEOFF";
 190   case VK_PAGE: return "PAGE";
 191   case VK_PAGEOFF: return "PAGEOFF";
 192   case VK_GOTPAGE: return "GOTPAGE";
 193   case VK_GOTPAGEOFF: return "GOTPAGEOFF";
 194   case VK_SECREL: return "SECREL32";
 195   case VK_SIZE: return "SIZE";
 196   case VK_WEAKREF: return "WEAKREF";
 197   case VK_ARM_NONE: return "none";
 198   case VK_ARM_TARGET1: return "target1";
 199   case VK_ARM_TARGET2: return "target2";
 200   case VK_ARM_PREL31: return "prel31";
 201   case VK_ARM_SBREL: return "sbrel";
 202   case VK_ARM_TLSLDO: return "tlsldo";
 203   case VK_ARM_TLSCALL: return "tlscall";
 204   case VK_ARM_TLSDESC: return "tlsdesc";
 205   case VK_ARM_TLSDESCSEQ: return "tlsdescseq";
 206   case VK_PPC_LO: return "l";
 207   case VK_PPC_HI: return "h";
 208   case VK_PPC_HA: return "ha";
 209   case VK_PPC_HIGHER: return "higher";
 210   case VK_PPC_HIGHERA: return "highera";
 211   case VK_PPC_HIGHEST: return "highest";
 212   case VK_PPC_HIGHESTA: return "highesta";
 213   case VK_PPC_GOT_LO: return "got@l";
 214   case VK_PPC_GOT_HI: return "got@h";
 215   case VK_PPC_GOT_HA: return "got@ha";
 216   case VK_PPC_TOCBASE: return "tocbase";
 217   case VK_PPC_TOC: return "toc";
 218   case VK_PPC_TOC_LO: return "toc@l";
 219   case VK_PPC_TOC_HI: return "toc@h";
 220   case VK_PPC_TOC_HA: return "toc@ha";
 221   case VK_PPC_DTPMOD: return "dtpmod";
 222   case VK_PPC_TPREL: return "tprel";
 223   case VK_PPC_TPREL_LO: return "tprel@l";
 224   case VK_PPC_TPREL_HI: return "tprel@h";
 225   case VK_PPC_TPREL_HA: return "tprel@ha";
 226   case VK_PPC_TPREL_HIGHER: return "tprel@higher";
 227   case VK_PPC_TPREL_HIGHERA: return "tprel@highera";
 228   case VK_PPC_TPREL_HIGHEST: return "tprel@highest";
 229   case VK_PPC_TPREL_HIGHESTA: return "tprel@highesta";
 230   case VK_PPC_DTPREL: return "dtprel";
 231   case VK_PPC_DTPREL_LO: return "dtprel@l";
 232   case VK_PPC_DTPREL_HI: return "dtprel@h";
 233   case VK_PPC_DTPREL_HA: return "dtprel@ha";
 234   case VK_PPC_DTPREL_HIGHER: return "dtprel@higher";
 235   case VK_PPC_DTPREL_HIGHERA: return "dtprel@highera";
 236   case VK_PPC_DTPREL_HIGHEST: return "dtprel@highest";
 237   case VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA: return "dtprel@highesta";
 238   case VK_PPC_GOT_TPREL: return "got@tprel";
 239   case VK_PPC_GOT_TPREL_LO: return "got@tprel@l";
 240   case VK_PPC_GOT_TPREL_HI: return "got@tprel@h";
 241   case VK_PPC_GOT_TPREL_HA: return "got@tprel@ha";
 242   case VK_PPC_GOT_DTPREL: return "got@dtprel";
 243   case VK_PPC_GOT_DTPREL_LO: return "got@dtprel@l";
 244   case VK_PPC_GOT_DTPREL_HI: return "got@dtprel@h";
 245   case VK_PPC_GOT_DTPREL_HA: return "got@dtprel@ha";
 246   case VK_PPC_TLS: return "tls";
 247   case VK_PPC_GOT_TLSGD: return "got@tlsgd";
 248   case VK_PPC_GOT_TLSGD_LO: return "got@tlsgd@l";
 249   case VK_PPC_GOT_TLSGD_HI: return "got@tlsgd@h";
 250   case VK_PPC_GOT_TLSGD_HA: return "got@tlsgd@ha";
 251   case VK_PPC_TLSGD: return "tlsgd";
 252   case VK_PPC_GOT_TLSLD: return "got@tlsld";
 253   case VK_PPC_GOT_TLSLD_LO: return "got@tlsld@l";
 254   case VK_PPC_GOT_TLSLD_HI: return "got@tlsld@h";
 255   case VK_PPC_GOT_TLSLD_HA: return "got@tlsld@ha";
 256   case VK_PPC_TLSLD: return "tlsld";
 257   case VK_PPC_LOCAL: return "local";
 258   case VK_Mips_GPREL: return "GPREL";
 259   case VK_Mips_GOT_CALL: return "GOT_CALL";
 260   case VK_Mips_GOT16: return "GOT16";
 261   case VK_Mips_GOT: return "GOT";
 262   case VK_Mips_ABS_HI: return "ABS_HI";
 263   case VK_Mips_ABS_LO: return "ABS_LO";
 264   case VK_Mips_TLSGD: return "TLSGD";
 265   case VK_Mips_TLSLDM: return "TLSLDM";
 266   case VK_Mips_DTPREL_HI: return "DTPREL_HI";
 267   case VK_Mips_DTPREL_LO: return "DTPREL_LO";
 268   case VK_Mips_GOTTPREL: return "GOTTPREL";
 269   case VK_Mips_TPREL_HI: return "TPREL_HI";
 270   case VK_Mips_TPREL_LO: return "TPREL_LO";
 271   case VK_Mips_GPOFF_HI: return "GPOFF_HI";
 272   case VK_Mips_GPOFF_LO: return "GPOFF_LO";
 273   case VK_Mips_GOT_DISP: return "GOT_DISP";
 274   case VK_Mips_GOT_PAGE: return "GOT_PAGE";
 275   case VK_Mips_GOT_OFST: return "GOT_OFST";
 276   case VK_Mips_HIGHER:   return "HIGHER";
 277   case VK_Mips_HIGHEST:  return "HIGHEST";
 278   case VK_Mips_GOT_HI16: return "GOT_HI16";
 279   case VK_Mips_GOT_LO16: return "GOT_LO16";
 280   case VK_Mips_CALL_HI16: return "CALL_HI16";
 281   case VK_Mips_CALL_LO16: return "CALL_LO16";
 282   case VK_Mips_PCREL_HI16: return "PCREL_HI16";
 283   case VK_Mips_PCREL_LO16: return "PCREL_LO16";
 284   case VK_COFF_IMGREL32: return "IMGREL";
 285   }
 286   llvm_unreachable("Invalid variant kind");
 287 }
 288
 289 MCSymbolRefExpr::VariantKind
 290 MCSymbolRefExpr::getVariantKindForName(StringRef Name) {
 291   return StringSwitch<VariantKind>(Name.lower())
 292     .Case("got", VK_GOT)
 293     .Case("gotoff", VK_GOTOFF)
 294     .Case("gotpcrel", VK_GOTPCREL)
 295     .Case("got_prel", VK_GOTPCREL)
 296     .Case("gottpoff", VK_GOTTPOFF)
 297     .Case("indntpoff", VK_INDNTPOFF)
 298     .Case("ntpoff", VK_NTPOFF)
 299     .Case("gotntpoff", VK_GOTNTPOFF)
 300     .Case("plt", VK_PLT)
 301     .Case("tlsgd", VK_TLSGD)
 302     .Case("tlsld", VK_TLSLD)
 303     .Case("tlsldm", VK_TLSLDM)
 304     .Case("tpoff", VK_TPOFF)
 305     .Case("dtpoff", VK_DTPOFF)
 306     .Case("tlvp", VK_TLVP)
 307     .Case("tlvppage", VK_TLVPPAGE)
 308     .Case("tlvppageoff", VK_TLVPPAGEOFF)
 309     .Case("page", VK_PAGE)
 310     .Case("pageoff", VK_PAGEOFF)
 311     .Case("gotpage", VK_GOTPAGE)
 312     .Case("gotpageoff", VK_GOTPAGEOFF)
 313     .Case("imgrel", VK_COFF_IMGREL32)
 314     .Case("secrel32", VK_SECREL)
 315     .Case("size", VK_SIZE)
 316     .Case("l", VK_PPC_LO)
 317     .Case("h", VK_PPC_HI)
 318     .Case("ha", VK_PPC_HA)
 319     .Case("higher", VK_PPC_HIGHER)
 320     .Case("highera", VK_PPC_HIGHERA)
 321     .Case("highest", VK_PPC_HIGHEST)
 322     .Case("highesta", VK_PPC_HIGHESTA)
 323     .Case("got@l", VK_PPC_GOT_LO)
 324     .Case("got@h", VK_PPC_GOT_HI)
 325     .Case("got@ha", VK_PPC_GOT_HA)
 326     .Case("local", VK_PPC_LOCAL)
 327     .Case("tocbase", VK_PPC_TOCBASE)
 328     .Case("toc", VK_PPC_TOC)
 329     .Case("toc@l", VK_PPC_TOC_LO)
 330     .Case("toc@h", VK_PPC_TOC_HI)
 331     .Case("toc@ha", VK_PPC_TOC_HA)
 332     .Case("tls", VK_PPC_TLS)
 333     .Case("dtpmod", VK_PPC_DTPMOD)
 334     .Case("tprel", VK_PPC_TPREL)
 335     .Case("tprel@l", VK_PPC_TPREL_LO)
 336     .Case("tprel@h", VK_PPC_TPREL_HI)
 337     .Case("tprel@ha", VK_PPC_TPREL_HA)
 338     .Case("tprel@higher", VK_PPC_TPREL_HIGHER)
 339     .Case("tprel@highera", VK_PPC_TPREL_HIGHERA)
 340     .Case("tprel@highest", VK_PPC_TPREL_HIGHEST)
 341     .Case("tprel@highesta", VK_PPC_TPREL_HIGHESTA)
 342     .Case("dtprel", VK_PPC_DTPREL)
 343     .Case("dtprel@l", VK_PPC_DTPREL_LO)
 344     .Case("dtprel@h", VK_PPC_DTPREL_HI)
 345     .Case("dtprel@ha", VK_PPC_DTPREL_HA)
 346     .Case("dtprel@higher", VK_PPC_DTPREL_HIGHER)
 347     .Case("dtprel@highera", VK_PPC_DTPREL_HIGHERA)
 348     .Case("dtprel@highest", VK_PPC_DTPREL_HIGHEST)
 349     .Case("dtprel@highesta", VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA)
 350     .Case("got@tprel", VK_PPC_GOT_TPREL)
 351     .Case("got@tprel@l", VK_PPC_GOT_TPREL_LO)
 352     .Case("got@tprel@h", VK_PPC_GOT_TPREL_HI)
 353     .Case("got@tprel@ha", VK_PPC_GOT_TPREL_HA)
 354     .Case("got@dtprel", VK_PPC_GOT_DTPREL)
 355     .Case("got@dtprel@l", VK_PPC_GOT_DTPREL_LO)
 356     .Case("got@dtprel@h", VK_PPC_GOT_DTPREL_HI)
 357     .Case("got@dtprel@ha", VK_PPC_GOT_DTPREL_HA)
 358     .Case("got@tlsgd", VK_PPC_GOT_TLSGD)
 359     .Case("got@tlsgd@l", VK_PPC_GOT_TLSGD_LO)
 360     .Case("got@tlsgd@h", VK_PPC_GOT_TLSGD_HI)
 361     .Case("got@tlsgd@ha", VK_PPC_GOT_TLSGD_HA)
 362     .Case("got@tlsld", VK_PPC_GOT_TLSLD)
 363     .Case("got@tlsld@l", VK_PPC_GOT_TLSLD_LO)
 364     .Case("got@tlsld@h", VK_PPC_GOT_TLSLD_HI)
 365     .Case("got@tlsld@ha", VK_PPC_GOT_TLSLD_HA)
 366     .Case("none", VK_ARM_NONE)
 367     .Case("target1", VK_ARM_TARGET1)
 368     .Case("target2", VK_ARM_TARGET2)
 369     .Case("prel31", VK_ARM_PREL31)
 370     .Case("sbrel", VK_ARM_SBREL)
 371     .Case("tlsldo", VK_ARM_TLSLDO)
 372     .Case("tlscall", VK_ARM_TLSCALL)
 373     .Case("tlsdesc", VK_ARM_TLSDESC)
 374     .Default(VK_Invalid);
 375 }
 376
 377 void MCSymbolRefExpr::printVariantKind(raw_ostream &OS) const {
 378   if (UseParensForSymbolVariant)
 379     OS << '(' << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(getKind()) << ')';
 380   else
 381     OS << '@' << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(getKind());
 382 }
 383
 384 /* *** */
 385
 386 void MCTargetExpr::anchor() {}
 387
 388 /* *** */
 389
 390 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res) const {
 391   return EvaluateAsAbsolute(Res, nullptr, nullptr, nullptr);
 392 }
 393
 394 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res,
 395                                 const MCAsmLayout &Layout) const {
 396   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, nullptr);
 397 }
 398
 399 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res,
 400                                 const MCAsmLayout &Layout,
 401                                 const SectionAddrMap &Addrs) const {
 402   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, &Addrs);
 403 }
 404
 405 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler &Asm) const {
 406   return EvaluateAsAbsolute(Res, &Asm, nullptr, nullptr);
 407 }
 408
 409 bool MCExpr::evaluateKnownAbsolute(int64_t &Res,
 410                                    const MCAsmLayout &Layout) const {
 411   return evaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, nullptr,
 412                             true);
 413 }
 414
 415 bool MCExpr::EvaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler *Asm,
 416                                 const MCAsmLayout *Layout,
 417                                 const SectionAddrMap *Addrs) const {
 418   // FIXME: The use if InSet = Addrs is a hack. Setting InSet causes us
 419   // absolutize differences across sections and that is what the MachO writer
 420   // uses Addrs for.
 421   return evaluateAsAbsolute(Res, Asm, Layout, Addrs, Addrs);
 422 }
 423
 424 bool MCExpr::evaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler *Asm,
 425                                 const MCAsmLayout *Layout,
 426                                 const SectionAddrMap *Addrs, bool InSet) const {
 427   MCValue Value;
 428
 429   // Fast path constants.
 430   if (const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(this)) {
 431     Res = CE->getValue();
 432     return true;
 433   }
 434
 435   bool IsRelocatable =
 436       EvaluateAsRelocatableImpl(Value, Asm, Layout, nullptr, Addrs, InSet);
 437
 438   // Record the current value.
 439   Res = Value.getConstant();
 440
 441   return IsRelocatable && Value.isAbsolute();
 442 }
 443
 444 /// \brief Helper method for \see EvaluateSymbolAdd().
 445 static void AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(const MCAssembler *Asm,
 446                                                 const MCAsmLayout *Layout,
 447                                                 const SectionAddrMap *Addrs,
 448                                                 bool InSet,
 449                                                 const MCSymbolRefExpr *&A,
 450                                                 const MCSymbolRefExpr *&B,
 451                                                 int64_t &Addend) {
 452   if (!A || !B)
 453     return;
 454
 455   const MCSymbol &SA = A->getSymbol();
 456   const MCSymbol &SB = B->getSymbol();
 457
 458   if (SA.isUndefined() || SB.isUndefined())
 459     return;
 460
 461   if (!Asm->getWriter().IsSymbolRefDifferenceFullyResolved(*Asm, A, B, InSet))
 462     return;
 463
 464   const MCSymbolData &AD = Asm->getSymbolData(SA);
 465   const MCSymbolData &BD = Asm->getSymbolData(SB);
 466
 467   if (AD.getFragment() == BD.getFragment()) {
 468     Addend += (AD.getOffset() - BD.getOffset());
 469
 470     // Pointers to Thumb symbols need to have their low-bit set to allow
 471     // for interworking.
 472     if (Asm->isThumbFunc(&SA))
 473       Addend |= 1;
 474
 475     // Clear the symbol expr pointers to indicate we have folded these
 476     // operands.
 477     A = B = nullptr;
 478     return;
 479   }
 480
 481   if (!Layout)
 482     return;
 483
 484   const MCSectionData &SecA = *AD.getFragment()->getParent();
 485   const MCSectionData &SecB = *BD.getFragment()->getParent();
 486
 487   if ((&SecA != &SecB) && !Addrs)
 488     return;
 489
 490   // Eagerly evaluate.
 491   Addend += (Layout->getSymbolOffset(&Asm->getSymbolData(A->getSymbol())) -
 492              Layout->getSymbolOffset(&Asm->getSymbolData(B->getSymbol())));
 493   if (Addrs && (&SecA != &SecB))
 494     Addend += (Addrs->lookup(&SecA) - Addrs->lookup(&SecB));
 495
 496   // Pointers to Thumb symbols need to have their low-bit set to allow
 497   // for interworking.
 498   if (Asm->isThumbFunc(&SA))
 499     Addend |= 1;
 500
 501   // Clear the symbol expr pointers to indicate we have folded these
 502   // operands.
 503   A = B = nullptr;
 504 }
 505
 506 /// \brief Evaluate the result of an add between (conceptually) two MCValues.
 507 ///
 508 /// This routine conceptually attempts to construct an MCValue:
 509 ///   Result = (Result_A - Result_B + Result_Cst)
 510 /// from two MCValue's LHS and RHS where
 511 ///   Result = LHS + RHS
 512 /// and
 513 ///   Result = (LHS_A - LHS_B + LHS_Cst) + (RHS_A - RHS_B + RHS_Cst).
 514 ///
 515 /// This routine attempts to aggresively fold the operands such that the result
 516 /// is representable in an MCValue, but may not always succeed.
 517 ///
 518 /// \returns True on success, false if the result is not representable in an
 519 /// MCValue.
 520
 521 /// NOTE: It is really important to have both the Asm and Layout arguments.
 522 /// They might look redundant, but this function can be used before layout
 523 /// is done (see the object streamer for example) and having the Asm argument
 524 /// lets us avoid relaxations early.
 525 static bool EvaluateSymbolicAdd(const MCAssembler *Asm,
 526                                 const MCAsmLayout *Layout,
 527                                 const SectionAddrMap *Addrs,
 528                                 bool InSet,
 529                                 const MCValue &LHS,const MCSymbolRefExpr *RHS_A,
 530                                 const MCSymbolRefExpr *RHS_B, int64_t RHS_Cst,
 531                                 MCValue &Res) {
 532   // FIXME: This routine (and other evaluation parts) are *incredibly* sloppy
 533   // about dealing with modifiers. This will ultimately bite us, one day.
 534   const MCSymbolRefExpr *LHS_A = LHS.getSymA();
 535   const MCSymbolRefExpr *LHS_B = LHS.getSymB();
 536   int64_t LHS_Cst = LHS.getConstant();
 537
 538   // Fold the result constant immediately.
 539   int64_t Result_Cst = LHS_Cst + RHS_Cst;
 540
 541   assert((!Layout || Asm) &&
 542          "Must have an assembler object if layout is given!");
 543
 544   // If we have a layout, we can fold resolved differences.
 545   if (Asm) {
 546     // First, fold out any differences which are fully resolved. By
 547     // reassociating terms in
 548     //   Result = (LHS_A - LHS_B + LHS_Cst) + (RHS_A - RHS_B + RHS_Cst).
 549     // we have the four possible differences:
 550     //   (LHS_A - LHS_B),
 551     //   (LHS_A - RHS_B),
 552     //   (RHS_A - LHS_B),
 553     //   (RHS_A - RHS_B).
 554     // Since we are attempting to be as aggressive as possible about folding, we
 555     // attempt to evaluate each possible alternative.
 556     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHS_A, LHS_B,
 557                                         Result_Cst);
 558     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHS_A, RHS_B,
 559                                         Result_Cst);
 560     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, RHS_A, LHS_B,
 561                                         Result_Cst);
 562     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, RHS_A, RHS_B,
 563                                         Result_Cst);
 564   }
 565
 566   // We can't represent the addition or subtraction of two symbols.
 567   if ((LHS_A && RHS_A) || (LHS_B && RHS_B))
 568     return false;
 569
 570   // At this point, we have at most one additive symbol and one subtractive
 571   // symbol -- find them.
 572   const MCSymbolRefExpr *A = LHS_A ? LHS_A : RHS_A;
 573   const MCSymbolRefExpr *B = LHS_B ? LHS_B : RHS_B;
 574
 575   // If we have a negated symbol, then we must have also have a non-negated
 576   // symbol in order to encode the expression.
 577   if (B && !A)
 578     return false;
 579
 580   Res = MCValue::get(A, B, Result_Cst);
 581   return true;
 582 }
 583
 584 bool MCExpr::EvaluateAsRelocatable(MCValue &Res,
 585                                    const MCAsmLayout *Layout,
 586                                    const MCFixup *Fixup) const {
 587   MCAssembler *Assembler = Layout ? &Layout->getAssembler() : nullptr;
 588   return EvaluateAsRelocatableImpl(Res, Assembler, Layout, Fixup, nullptr,
 589                                    false);
 590 }
 591
 592 static bool canExpand(const MCSymbol &Sym, const MCAssembler *Asm) {
 593   if (!Asm)
 594     return false;
 595   const MCSymbolData &SD = Asm->getSymbolData(Sym);
 596   return !Asm->getWriter().isWeak(SD);
 597 }
 598
 599 bool MCExpr::EvaluateAsRelocatableImpl(MCValue &Res, const MCAssembler *Asm,
 600                                        const MCAsmLayout *Layout,
 601                                        const MCFixup *Fixup,
 602                                        const SectionAddrMap *Addrs,
 603                                        bool InSet) const {
 604   ++stats::MCExprEvaluate;
 605
 606   switch (getKind()) {
 607   case Target:
 608     return cast<MCTargetExpr>(this)->EvaluateAsRelocatableImpl(Res, Layout,
 609                                                                Fixup);
 610
 611   case Constant:
 612     Res = MCValue::get(cast<MCConstantExpr>(this)->getValue());
 613     return true;
 614
 615   case SymbolRef: {
 616     const MCSymbolRefExpr *SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(this);
 617     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
 618
 619     // Evaluate recursively if this is a variable.
 620     if (Sym.isVariable() && SRE->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_None &&
 621         canExpand(Sym, Asm)) {
 622       if (Sym.getVariableValue()->EvaluateAsRelocatableImpl(
 623               Res, Asm, Layout, Fixup, Addrs, true)) {
 624         if (!SRE->hasSubsectionsViaSymbols())
 625           return true;
 626
 627         const MCSymbolRefExpr *A = Res.getSymA();
 628         const MCSymbolRefExpr *B = Res.getSymB();
 629         // FIXME: This is small hack. Given
 630         // a = b + 4
 631         // .long a
 632         // the OS X assembler will completely drop the 4. We should probably
 633         // include it in the relocation or produce an error if that is not
 634         // possible.
 635         if (!A && !B)
 636           return true;
 637       }
 638     }
 639
 640     Res = MCValue::get(SRE, nullptr, 0);
 641     return true;
 642   }
 643
 644   case Unary: {
 645     const MCUnaryExpr *AUE = cast<MCUnaryExpr>(this);
 646     MCValue Value;
 647
 648     if (!AUE->getSubExpr()->EvaluateAsRelocatableImpl(Value, Asm, Layout, Fixup,
 649                                                       Addrs, InSet))
 650       return false;
 651
 652     switch (AUE->getOpcode()) {
 653     case MCUnaryExpr::LNot:
 654       if (!Value.isAbsolute())
 655         return false;
 656       Res = MCValue::get(!Value.getConstant());
 657       break;
 658     case MCUnaryExpr::Minus:
 659       /// -(a - b + const) ==> (b - a - const)
 660       if (Value.getSymA() && !Value.getSymB())
 661         return false;
 662       Res = MCValue::get(Value.getSymB(), Value.getSymA(),
 663                          -Value.getConstant());
 664       break;
 665     case MCUnaryExpr::Not:
 666       if (!Value.isAbsolute())
 667         return false;
 668       Res = MCValue::get(~Value.getConstant());
 669       break;
 670     case MCUnaryExpr::Plus:
 671       Res = Value;
 672       break;
 673     }
 674
 675     return true;
 676   }
 677
 678   case Binary: {
 679     const MCBinaryExpr *ABE = cast<MCBinaryExpr>(this);
 680     MCValue LHSValue, RHSValue;
 681
 682     if (!ABE->getLHS()->EvaluateAsRelocatableImpl(LHSValue, Asm, Layout, Fixup,
 683                                                   Addrs, InSet) ||
 684         !ABE->getRHS()->EvaluateAsRelocatableImpl(RHSValue, Asm, Layout, Fixup,
 685                                                   Addrs, InSet))
 686       return false;
 687
 688     // We only support a few operations on non-constant expressions, handle
 689     // those first.
 690     if (!LHSValue.isAbsolute() || !RHSValue.isAbsolute()) {
 691       switch (ABE->getOpcode()) {
 692       default:
 693         return false;
 694       case MCBinaryExpr::Sub:
 695         // Negate RHS and add.
 696         return EvaluateSymbolicAdd(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHSValue,
 697                                    RHSValue.getSymB(), RHSValue.getSymA(),
 698                                    -RHSValue.getConstant(),
 699                                    Res);
 700
 701       case MCBinaryExpr::Add:
 702         return EvaluateSymbolicAdd(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHSValue,
 703                                    RHSValue.getSymA(), RHSValue.getSymB(),
 704                                    RHSValue.getConstant(),
 705                                    Res);
 706       }
 707     }
 708
 709     // FIXME: We need target hooks for the evaluation. It may be limited in
 710     // width, and gas defines the result of comparisons and right shifts
 711     // differently from Apple as.
 712     int64_t LHS = LHSValue.getConstant(), RHS = RHSValue.getConstant();
 713     int64_t Result = 0;
 714     switch (ABE->getOpcode()) {
 715     case MCBinaryExpr::Add:  Result = LHS + RHS; break;
 716     case MCBinaryExpr::And:  Result = LHS & RHS; break;
 717     case MCBinaryExpr::Div:  Result = LHS / RHS; break;
 718     case MCBinaryExpr::EQ:   Result = LHS == RHS; break;
 719     case MCBinaryExpr::GT:   Result = LHS > RHS; break;
 720     case MCBinaryExpr::GTE:  Result = LHS >= RHS; break;
 721     case MCBinaryExpr::LAnd: Result = LHS && RHS; break;
 722     case MCBinaryExpr::LOr:  Result = LHS || RHS; break;
 723     case MCBinaryExpr::LT:   Result = LHS < RHS; break;
 724     case MCBinaryExpr::LTE:  Result = LHS <= RHS; break;
 725     case MCBinaryExpr::Mod:  Result = LHS % RHS; break;
 726     case MCBinaryExpr::Mul:  Result = LHS * RHS; break;
 727     case MCBinaryExpr::NE:   Result = LHS != RHS; break;
 728     case MCBinaryExpr::Or:   Result = LHS | RHS; break;
 729     case MCBinaryExpr::Shl:  Result = LHS << RHS; break;
 730     case MCBinaryExpr::Shr:  Result = LHS >> RHS; break;
 731     case MCBinaryExpr::Sub:  Result = LHS - RHS; break;
 732     case MCBinaryExpr::Xor:  Result = LHS ^ RHS; break;
 733     }
 734
 735     Res = MCValue::get(Result);
 736     return true;
 737   }
 738   }
 739
 740   llvm_unreachable("Invalid assembly expression kind!");
 741 }
 742
 743 const MCSection *MCExpr::FindAssociatedSection() const {
 744   switch (getKind()) {
 745   case Target:
 746     // We never look through target specific expressions.
 747     return cast<MCTargetExpr>(this)->FindAssociatedSection();
 748
 749   case Constant:
 750     return MCSymbol::AbsolutePseudoSection;
 751
 752   case SymbolRef: {
 753     const MCSymbolRefExpr *SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(this);
 754     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
 755
 756     if (Sym.isDefined())
 757       return &Sym.getSection();
 758
 759     return nullptr;
 760   }
 761
 762   case Unary:
 763     return cast<MCUnaryExpr>(this)->getSubExpr()->FindAssociatedSection();
 764
 765   case Binary: {
 766     const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(this);
 767     const MCSection *LHS_S = BE->getLHS()->FindAssociatedSection();
 768     const MCSection *RHS_S = BE->getRHS()->FindAssociatedSection();
 769
 770     // If either section is absolute, return the other.
 771     if (LHS_S == MCSymbol::AbsolutePseudoSection)
 772       return RHS_S;
 773     if (RHS_S == MCSymbol::AbsolutePseudoSection)
 774       return LHS_S;
 775
 776     // Otherwise, return the first non-null section.
 777     return LHS_S ? LHS_S : RHS_S;
 778   }
 779   }
 780
 781   llvm_unreachable("Invalid assembly expression kind!");
 782 }