What should be the last unnecessary <iostream>s in the library.
[oota-llvm.git] / utils / TableGen / Record.h
1 //===- Record.h - Classes to represent Table Records ------------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source 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 RECORD_H
16 #define RECORD_H
17
18 #include <string>
19 #include <vector>
20 #include <map>
21 #include <ostream>
22 #include <cassert>
23
24 namespace llvm {
25
26 // RecTy subclasses.
27 class BitRecTy;
28 class BitsRecTy;
29 class IntRecTy;
30 class StringRecTy;
31 class ListRecTy;
32 class CodeRecTy;
33 class DagRecTy;
34 class RecordRecTy;
35
36 // Init subclasses.
37 struct Init;
38 class UnsetInit;
39 class BitInit;
40 class BitsInit;
41 class IntInit;
42 class StringInit;
43 class CodeInit;
44 class ListInit;
45 class BinOpInit;
46 class DefInit;
47 class DagInit;
48 class TypedInit;
49 class VarInit;
50 class FieldInit;
51 class VarBitInit;
52 class VarListElementInit;
53
54 // Other classes.
55 class Record;
56 class RecordVal;
57
58 //===----------------------------------------------------------------------===//
59 //  Type Classes
60 //===----------------------------------------------------------------------===//
61
62 struct RecTy {
63   virtual ~RecTy() {}
64
65   virtual void print(std::ostream &OS) const = 0;
66   void dump() const;
67
68   /// typeIsConvertibleTo - Return true if all values of 'this' type can be
69   /// converted to the specified type.
70   virtual bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const = 0;
71
72 public:   // These methods should only be called from subclasses of Init
73   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return 0; }
74   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
75   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
76   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
77   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
78   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
79   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
80   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
81   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
82   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
83   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
84   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI) { return 0; }
85   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) {
86     return convertValue((TypedInit*)VI);
87   }
88   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) {
89     return convertValue((TypedInit*)FI);
90   }
91
92 public:   // These methods should only be called by subclasses of RecTy.
93   // baseClassOf - These virtual methods should be overloaded to return true iff
94   // all values of type 'RHS' can be converted to the 'this' type.
95   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
96   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
97   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
98   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
99   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
100   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
101   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
102   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
103 };
104
105 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const RecTy &Ty) {
106   Ty.print(OS);
107   return OS;
108 }
109
110
111 /// BitRecTy - 'bit' - Represent a single bit
112 ///
113 class BitRecTy : public RecTy {
114 public:
115   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
116   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return (Init*)BI; }
117   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI);
118   virtual Init *convertValue(   IntInit *II);
119   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
120   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
121   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
122   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return (Init*)VB; }
123   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
124   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
125   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
126   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
127   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
128   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
129
130   void print(std::ostream &OS) const { OS << "bit"; }
131
132   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
133     return RHS->baseClassOf(this);
134   }
135   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return true; }
136   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const;
137   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return true; }
138   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
139   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
140   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
141   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
142   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
143
144 };
145
146
147 // BitsRecTy - 'bits<n>' - Represent a fixed number of bits
148 /// BitsRecTy - 'bits&lt;n&gt;' - Represent a fixed number of bits
149 ///
150 class BitsRecTy : public RecTy {
151   unsigned Size;
152 public:
153   BitsRecTy(unsigned Sz) : Size(Sz) {}
154
155   unsigned getNumBits() const { return Size; }
156
157   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI);
158   virtual Init *convertValue(   BitInit *UI);
159   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI);
160   virtual Init *convertValue(   IntInit *II);
161   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
162   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
163   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
164   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
165   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
166   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
167   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
168   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
169   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
170   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
171
172
173   void print(std::ostream &OS) const { OS << "bits<" << Size << ">"; }
174
175   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
176     return RHS->baseClassOf(this);
177   }
178   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return Size == 1; }
179   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const {
180     return RHS->Size == Size;
181   }
182   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return true; }
183   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
184   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
185   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
186   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
187   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
188
189 };
190
191
192 /// IntRecTy - 'int' - Represent an integer value of no particular size
193 ///
194 class IntRecTy : public RecTy {
195 public:
196   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
197   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI);
198   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI);
199   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return (Init*)II; }
200   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
201   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
202   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
203   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
204   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
205   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
206   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
207   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
208   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
209   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
210
211
212   void print(std::ostream &OS) const { OS << "int"; }
213
214   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
215     return RHS->baseClassOf(this);
216   }
217
218   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return true; }
219   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return true; }
220   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return true; }
221   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
222   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
223   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
224   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
225   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
226
227 };
228
229 /// StringRecTy - 'string' - Represent an string value
230 ///
231 class StringRecTy : public RecTy {
232 public:
233   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
234   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
235   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
236   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
237   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return (Init*)SI; }
238   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
239   virtual Init *convertValue( BinOpInit *BO);
240   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
241   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
242   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
243   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
244   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
245   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
246   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
247
248   void print(std::ostream &OS) const { OS << "string"; }
249
250   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
251     return RHS->baseClassOf(this);
252   }
253
254   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
255   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
256   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
257   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return true; }
258   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
259   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
260   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
261   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
262 };
263
264 // ListRecTy - 'list<Ty>' - Represent a list of values, all of which must be of
265 // the specified type.
266 /// ListRecTy - 'list&lt;Ty&gt;' - Represent a list of values, all of which must
267 /// be of the specified type.
268 ///
269 class ListRecTy : public RecTy {
270   RecTy *Ty;
271 public:
272   ListRecTy(RecTy *T) : Ty(T) {}
273
274   RecTy *getElementType() const { return Ty; }
275
276   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
277   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
278   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
279   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
280   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
281   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI);
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( BinOpInit *UI) { return 0; }
287   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
288   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
289   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
290
291   void print(std::ostream &OS) const;
292
293   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
294     return RHS->baseClassOf(this);
295   }
296
297   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
298   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
299   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
300   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
301   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const {
302     return RHS->getElementType()->typeIsConvertibleTo(Ty);
303   }
304   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
305   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
306   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
307 };
308
309 /// CodeRecTy - 'code' - Represent an code fragment, function or method.
310 ///
311 class CodeRecTy : public RecTy {
312 public:
313   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
314   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
315   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
316   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
317   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
318   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
319   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return (Init*)CI; }
320   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
321   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
322   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
323   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
324   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
325   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
326   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
327
328
329   void print(std::ostream &OS) const { OS << "code"; }
330
331   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
332     return RHS->baseClassOf(this);
333   }
334   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
335   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
336   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
337   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
338   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
339   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return true; }
340   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
341   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
342 };
343
344 /// DagRecTy - 'dag' - Represent a dag fragment
345 ///
346 class DagRecTy : public RecTy {
347 public:
348   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
349   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
350   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
351   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
352   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
353   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
354   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
355   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
356   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI) { return 0; }
357   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
358   virtual Init *convertValue(   DagInit *CI) { return (Init*)CI; }
359   virtual Init *convertValue( TypedInit *TI);
360   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
361   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
362
363   void print(std::ostream &OS) const { OS << "dag"; }
364
365   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
366     return RHS->baseClassOf(this);
367   }
368
369   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
370   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
371   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
372   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
373   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
374   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
375   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return true; }
376   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const { return false; }
377 };
378
379
380 /// RecordRecTy - '[classname]' - Represent an instance of a class, such as:
381 /// (R32 X = EAX).
382 ///
383 class RecordRecTy : public RecTy {
384   Record *Rec;
385 public:
386   RecordRecTy(Record *R) : Rec(R) {}
387
388   Record *getRecord() const { return Rec; }
389
390   virtual Init *convertValue( UnsetInit *UI) { return (Init*)UI; }
391   virtual Init *convertValue(   BitInit *BI) { return 0; }
392   virtual Init *convertValue(  BitsInit *BI) { return 0; }
393   virtual Init *convertValue(   IntInit *II) { return 0; }
394   virtual Init *convertValue(StringInit *SI) { return 0; }
395   virtual Init *convertValue(  ListInit *LI) { return 0; }
396   virtual Init *convertValue(  CodeInit *CI) { return 0; }
397   virtual Init *convertValue(VarBitInit *VB) { return 0; }
398   virtual Init *convertValue( BinOpInit *UI) { return 0; }
399   virtual Init *convertValue(   DefInit *DI);
400   virtual Init *convertValue(   DagInit *DI) { return 0; }
401   virtual Init *convertValue( TypedInit *VI);
402   virtual Init *convertValue(   VarInit *VI) { return RecTy::convertValue(VI);}
403   virtual Init *convertValue( FieldInit *FI) { return RecTy::convertValue(FI);}
404
405   void print(std::ostream &OS) const;
406
407   bool typeIsConvertibleTo(const RecTy *RHS) const {
408     return RHS->baseClassOf(this);
409   }
410   virtual bool baseClassOf(const BitRecTy    *RHS) const { return false; }
411   virtual bool baseClassOf(const BitsRecTy   *RHS) const { return false; }
412   virtual bool baseClassOf(const IntRecTy    *RHS) const { return false; }
413   virtual bool baseClassOf(const StringRecTy *RHS) const { return false; }
414   virtual bool baseClassOf(const ListRecTy   *RHS) const { return false; }
415   virtual bool baseClassOf(const CodeRecTy   *RHS) const { return false; }
416   virtual bool baseClassOf(const DagRecTy    *RHS) const { return false; }
417   virtual bool baseClassOf(const RecordRecTy *RHS) const;
418 };
419
420
421
422 //===----------------------------------------------------------------------===//
423 //  Initializer Classes
424 //===----------------------------------------------------------------------===//
425
426 struct Init {
427   virtual ~Init() {}
428
429   /// isComplete - This virtual method should be overridden by values that may
430   /// not be completely specified yet.
431   virtual bool isComplete() const { return true; }
432
433   /// print - Print out this value.
434   virtual void print(std::ostream &OS) const = 0;
435
436   /// dump - Debugging method that may be called through a debugger, just
437   /// invokes print on cerr.
438   void dump() const;
439
440   /// convertInitializerTo - This virtual function is a simple call-back
441   /// function that should be overridden to call the appropriate
442   /// RecTy::convertValue method.
443   ///
444   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) = 0;
445
446   /// convertInitializerBitRange - This method is used to implement the bitrange
447   /// selection operator.  Given an initializer, it selects the specified bits
448   /// out, returning them as a new init of bits type.  If it is not legal to use
449   /// the bit subscript operator on this initializer, return null.
450   ///
451   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits) {
452     return 0;
453   }
454
455   /// convertInitListSlice - This method is used to implement the list slice
456   /// selection operator.  Given an initializer, it selects the specified list
457   /// elements, returning them as a new init of list type.  If it is not legal
458   /// to take a slice of this, return null.
459   ///
460   virtual Init *convertInitListSlice(const std::vector<unsigned> &Elements) {
461     return 0;
462   }
463
464   /// getFieldType - This method is used to implement the FieldInit class.
465   /// Implementors of this method should return the type of the named field if
466   /// they are of record type.
467   ///
468   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const { return 0; }
469
470   /// getFieldInit - This method complements getFieldType to return the
471   /// initializer for the specified field.  If getFieldType returns non-null
472   /// this method should return non-null, otherwise it returns null.
473   ///
474   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const std::string &FieldName) const {
475     return 0;
476   }
477
478   /// resolveReferences - This method is used by classes that refer to other
479   /// variables which may not be defined at the time they expression is formed.
480   /// If a value is set for the variable later, this method will be called on
481   /// users of the value to allow the value to propagate out.
482   ///
483   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV) {
484     return this;
485   }
486 };
487
488 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Init &I) {
489   I.print(OS); return OS;
490 }
491
492
493 /// UnsetInit - ? - Represents an uninitialized value
494 ///
495 class UnsetInit : public Init {
496 public:
497   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
498     return Ty->convertValue(this);
499   }
500
501   virtual bool isComplete() const { return false; }
502   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << "?"; }
503 };
504
505
506 /// BitInit - true/false - Represent a concrete initializer for a bit.
507 ///
508 class BitInit : public Init {
509   bool Value;
510 public:
511   BitInit(bool V) : Value(V) {}
512
513   bool getValue() const { return Value; }
514
515   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
516     return Ty->convertValue(this);
517   }
518
519   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << (Value ? "1" : "0"); }
520 };
521
522 /// BitsInit - { a, b, c } - Represents an initializer for a BitsRecTy value.
523 /// It contains a vector of bits, whose size is determined by the type.
524 ///
525 class BitsInit : public Init {
526   std::vector<Init*> Bits;
527 public:
528   BitsInit(unsigned Size) : Bits(Size) {}
529
530   unsigned getNumBits() const { return Bits.size(); }
531
532   Init *getBit(unsigned Bit) const {
533     assert(Bit < Bits.size() && "Bit index out of range!");
534     return Bits[Bit];
535   }
536   void setBit(unsigned Bit, Init *V) {
537     assert(Bit < Bits.size() && "Bit index out of range!");
538     assert(Bits[Bit] == 0 && "Bit already set!");
539     Bits[Bit] = V;
540   }
541
542   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
543     return Ty->convertValue(this);
544   }
545   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
546
547   virtual bool isComplete() const {
548     for (unsigned i = 0; i != getNumBits(); ++i)
549       if (!getBit(i)->isComplete()) return false;
550     return true;
551   }
552   virtual void print(std::ostream &OS) const;
553
554   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
555
556   // printXX - Print this bitstream with the specified format, returning true if
557   // it is not possible.
558   bool printInHex(std::ostream &OS) const;
559   bool printAsVariable(std::ostream &OS) const;
560   bool printAsUnset(std::ostream &OS) const;
561 };
562
563
564 /// IntInit - 7 - Represent an initalization by a literal integer value.
565 ///
566 class IntInit : public Init {
567   int Value;
568 public:
569   IntInit(int V) : Value(V) {}
570
571   int getValue() const { return Value; }
572
573   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
574     return Ty->convertValue(this);
575   }
576   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
577
578   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << Value; }
579 };
580
581
582 /// StringInit - "foo" - Represent an initialization by a string value.
583 ///
584 class StringInit : public Init {
585   std::string Value;
586 public:
587   StringInit(const std::string &V) : Value(V) {}
588
589   const std::string &getValue() const { return Value; }
590
591   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
592     return Ty->convertValue(this);
593   }
594
595   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << "\"" << Value << "\""; }
596 };
597
598 /// CodeInit - "[{...}]" - Represent a code fragment.
599 ///
600 class CodeInit : public Init {
601   std::string Value;
602 public:
603   CodeInit(const std::string &V) : Value(V) {}
604
605   const std::string getValue() const { return Value; }
606
607   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
608     return Ty->convertValue(this);
609   }
610
611   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << "[{" << Value << "}]"; }
612 };
613
614 /// ListInit - [AL, AH, CL] - Represent a list of defs
615 ///
616 class ListInit : public Init {
617   std::vector<Init*> Values;
618 public:
619   ListInit(std::vector<Init*> &Vs) {
620     Values.swap(Vs);
621   }
622
623   unsigned getSize() const { return Values.size(); }
624   Init *getElement(unsigned i) const {
625     assert(i < Values.size() && "List element index out of range!");
626     return Values[i];
627   }
628
629   Init *convertInitListSlice(const std::vector<unsigned> &Elements);
630
631   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
632     return Ty->convertValue(this);
633   }
634
635   /// resolveReferences - This method is used by classes that refer to other
636   /// variables which may not be defined at the time they expression is formed.
637   /// If a value is set for the variable later, this method will be called on
638   /// users of the value to allow the value to propagate out.
639   ///
640   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
641
642   virtual void print(std::ostream &OS) const;
643 };
644
645 /// BinOpInit - !op (X, Y) - Combine two inits.
646 ///
647 class BinOpInit : public Init {
648 public:
649   enum BinaryOp { SHL, SRA, SRL, STRCONCAT };
650 private:
651   BinaryOp Opc;
652   Init *LHS, *RHS;
653 public:
654   BinOpInit(BinaryOp opc, Init *lhs, Init *rhs) : Opc(opc), LHS(lhs), RHS(rhs) {
655   }
656   
657   BinaryOp getOpcode() const { return Opc; }
658   Init *getLHS() const { return LHS; }
659   Init *getRHS() const { return RHS; }
660
661   // Fold - If possible, fold this to a simpler init.  Return this if not
662   // possible to fold.
663   Init *Fold();
664
665   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
666     return Ty->convertValue(this);
667   }
668   
669   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
670   
671   virtual void print(std::ostream &OS) const;
672 };
673
674
675
676 /// TypedInit - This is the common super-class of types that have a specific,
677 /// explicit, type.
678 ///
679 class TypedInit : public Init {
680   RecTy *Ty;
681 public:
682   TypedInit(RecTy *T) : Ty(T) {}
683
684   RecTy *getType() const { return Ty; }
685
686   virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
687   virtual Init *convertInitListSlice(const std::vector<unsigned> &Elements);
688
689   /// resolveBitReference - This method is used to implement
690   /// VarBitInit::resolveReferences.  If the bit is able to be resolved, we
691   /// simply return the resolved value, otherwise we return null.
692   ///
693   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
694                                     unsigned Bit) = 0;
695
696   /// resolveListElementReference - This method is used to implement
697   /// VarListElementInit::resolveReferences.  If the list element is resolvable
698   /// now, we return the resolved value, otherwise we return null.
699   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
700                                             unsigned Elt) = 0;
701 };
702
703 /// VarInit - 'Opcode' - Represent a reference to an entire variable object.
704 ///
705 class VarInit : public TypedInit {
706   std::string VarName;
707 public:
708   VarInit(const std::string &VN, RecTy *T) : TypedInit(T), VarName(VN) {}
709
710   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
711     return Ty->convertValue(this);
712   }
713
714   const std::string &getName() const { return VarName; }
715
716   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
717                                     unsigned Bit);
718   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
719                                             unsigned Elt);
720
721   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const;
722   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const std::string &FieldName) const;
723
724   /// resolveReferences - This method is used by classes that refer to other
725   /// variables which may not be defined at the time they expression is formed.
726   /// If a value is set for the variable later, this method will be called on
727   /// users of the value to allow the value to propagate out.
728   ///
729   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
730
731   virtual void print(std::ostream &OS) const { OS << VarName; }
732 };
733
734
735 /// VarBitInit - Opcode{0} - Represent access to one bit of a variable or field.
736 ///
737 class VarBitInit : public Init {
738   TypedInit *TI;
739   unsigned Bit;
740 public:
741   VarBitInit(TypedInit *T, unsigned B) : TI(T), Bit(B) {
742     assert(T->getType() && dynamic_cast<BitsRecTy*>(T->getType()) &&
743            ((BitsRecTy*)T->getType())->getNumBits() > B &&
744            "Illegal VarBitInit expression!");
745   }
746
747   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
748     return Ty->convertValue(this);
749   }
750
751   TypedInit *getVariable() const { return TI; }
752   unsigned getBitNum() const { return Bit; }
753
754   virtual void print(std::ostream &OS) const {
755     TI->print(OS); OS << "{" << Bit << "}";
756   }
757   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
758 };
759
760 /// VarListElementInit - List[4] - Represent access to one element of a var or
761 /// field.
762 class VarListElementInit : public TypedInit {
763   TypedInit *TI;
764   unsigned Element;
765 public:
766   VarListElementInit(TypedInit *T, unsigned E)
767     : TypedInit(dynamic_cast<ListRecTy*>(T->getType())->getElementType()),
768                 TI(T), Element(E) {
769     assert(T->getType() && dynamic_cast<ListRecTy*>(T->getType()) &&
770            "Illegal VarBitInit expression!");
771   }
772
773   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
774     return Ty->convertValue(this);
775   }
776
777   TypedInit *getVariable() const { return TI; }
778   unsigned getElementNum() const { return Element; }
779
780   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
781                                     unsigned Bit);
782
783   /// resolveListElementReference - This method is used to implement
784   /// VarListElementInit::resolveReferences.  If the list element is resolvable
785   /// now, we return the resolved value, otherwise we return null.
786   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
787                                             unsigned Elt);
788
789   virtual void print(std::ostream &OS) const {
790     TI->print(OS); OS << "[" << Element << "]";
791   }
792   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
793 };
794
795 /// DefInit - AL - Represent a reference to a 'def' in the description
796 ///
797 class DefInit : public Init {
798   Record *Def;
799 public:
800   DefInit(Record *D) : Def(D) {}
801
802   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
803     return Ty->convertValue(this);
804   }
805
806   Record *getDef() const { return Def; }
807
808   //virtual Init *convertInitializerBitRange(const std::vector<unsigned> &Bits);
809
810   virtual RecTy *getFieldType(const std::string &FieldName) const;
811   virtual Init *getFieldInit(Record &R, const std::string &FieldName) const;
812
813   virtual void print(std::ostream &OS) const;
814 };
815
816
817 /// FieldInit - X.Y - Represent a reference to a subfield of a variable
818 ///
819 class FieldInit : public TypedInit {
820   Init *Rec;                // Record we are referring to
821   std::string FieldName;    // Field we are accessing
822 public:
823   FieldInit(Init *R, const std::string &FN)
824     : TypedInit(R->getFieldType(FN)), Rec(R), FieldName(FN) {
825     assert(getType() && "FieldInit with non-record type!");
826   }
827
828   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
829     return Ty->convertValue(this);
830   }
831
832   virtual Init *resolveBitReference(Record &R, const RecordVal *RV,
833                                     unsigned Bit);
834   virtual Init *resolveListElementReference(Record &R, const RecordVal *RV,
835                                             unsigned Elt);
836
837   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
838
839   virtual void print(std::ostream &OS) const {
840     Rec->print(OS); OS << "." << FieldName;
841   }
842 };
843
844 /// DagInit - (v a, b) - Represent a DAG tree value.  DAG inits are required
845 /// to have at least one value then a (possibly empty) list of arguments.  Each
846 /// argument can have a name associated with it.
847 ///
848 class DagInit : public Init {
849   Init *Val;
850   std::vector<Init*> Args;
851   std::vector<std::string> ArgNames;
852 public:
853   DagInit(Init *V, const std::vector<std::pair<Init*, std::string> > &args)
854     : Val(V) {
855     Args.reserve(args.size());
856     ArgNames.reserve(args.size());
857     for (unsigned i = 0, e = args.size(); i != e; ++i) {
858       Args.push_back(args[i].first);
859       ArgNames.push_back(args[i].second);
860     }
861   }
862   DagInit(Init *V, const std::vector<Init*> &args, 
863           const std::vector<std::string> &argNames)
864   : Val(V), Args(args), ArgNames(argNames) {
865   }
866   
867   virtual Init *convertInitializerTo(RecTy *Ty) {
868     return Ty->convertValue(this);
869   }
870
871   Init *getOperator() const { return Val; }
872
873   unsigned getNumArgs() const { return Args.size(); }
874   Init *getArg(unsigned Num) const {
875     assert(Num < Args.size() && "Arg number out of range!");
876     return Args[Num];
877   }
878   const std::string &getArgName(unsigned Num) const {
879     assert(Num < ArgNames.size() && "Arg number out of range!");
880     return ArgNames[Num];
881   }
882
883   void setArg(unsigned Num, Init *I) {
884     assert(Num < Args.size() && "Arg number out of range!");
885     Args[Num] = I;
886   }
887   
888   virtual Init *resolveReferences(Record &R, const RecordVal *RV);
889
890   virtual void print(std::ostream &OS) const;
891 };
892
893 //===----------------------------------------------------------------------===//
894 //  High-Level Classes
895 //===----------------------------------------------------------------------===//
896
897 class RecordVal {
898   std::string Name;
899   RecTy *Ty;
900   unsigned Prefix;
901   Init *Value;
902 public:
903   RecordVal(const std::string &N, RecTy *T, unsigned P);
904
905   const std::string &getName() const { return Name; }
906
907   unsigned getPrefix() const { return Prefix; }
908   RecTy *getType() const { return Ty; }
909   Init *getValue() const { return Value; }
910
911   bool setValue(Init *V) {
912     if (V) {
913       Value = V->convertInitializerTo(Ty);
914       return Value == 0;
915     }
916     Value = 0;
917     return false;
918   }
919
920   void dump() const;
921   void print(std::ostream &OS, bool PrintSem = true) const;
922 };
923
924 inline std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const RecordVal &RV) {
925   RV.print(OS << "  ");
926   return OS;
927 }
928
929 class Record {
930   std::string Name;
931   std::vector<std::string> TemplateArgs;
932   std::vector<RecordVal> Values;
933   std::vector<Record*> SuperClasses;
934 public:
935
936   Record(const std::string &N) : Name(N) {}
937   ~Record() {}
938
939   const std::string &getName() const { return Name; }
940   void setName(const std::string &Name);  // Also updates RecordKeeper.
941   const std::vector<std::string> &getTemplateArgs() const {
942     return TemplateArgs;
943   }
944   const std::vector<RecordVal> &getValues() const { return Values; }
945   const std::vector<Record*>   &getSuperClasses() const { return SuperClasses; }
946
947   bool isTemplateArg(const std::string &Name) const {
948     for (unsigned i = 0, e = TemplateArgs.size(); i != e; ++i)
949       if (TemplateArgs[i] == Name) return true;
950     return false;
951   }
952
953   const RecordVal *getValue(const std::string &Name) const {
954     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
955       if (Values[i].getName() == Name) return &Values[i];
956     return 0;
957   }
958   RecordVal *getValue(const std::string &Name) {
959     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
960       if (Values[i].getName() == Name) return &Values[i];
961     return 0;
962   }
963
964   void addTemplateArg(const std::string &Name) {
965     assert(!isTemplateArg(Name) && "Template arg already defined!");
966     TemplateArgs.push_back(Name);
967   }
968
969   void addValue(const RecordVal &RV) {
970     assert(getValue(RV.getName()) == 0 && "Value already added!");
971     Values.push_back(RV);
972   }
973
974   void removeValue(const std::string &Name) {
975     assert(getValue(Name) && "Cannot remove an entry that does not exist!");
976     for (unsigned i = 0, e = Values.size(); i != e; ++i)
977       if (Values[i].getName() == Name) {
978         Values.erase(Values.begin()+i);
979         return;
980       }
981     assert(0 && "Name does not exist in record!");
982   }
983
984   bool isSubClassOf(Record *R) const {
985     for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
986       if (SuperClasses[i] == R)
987         return true;
988     return false;
989   }
990
991   bool isSubClassOf(const std::string &Name) const {
992     for (unsigned i = 0, e = SuperClasses.size(); i != e; ++i)
993       if (SuperClasses[i]->getName() == Name)
994         return true;
995     return false;
996   }
997
998   void addSuperClass(Record *R) {
999     assert(!isSubClassOf(R) && "Already subclassing record!");
1000     SuperClasses.push_back(R);
1001   }
1002
1003   /// resolveReferences - If there are any field references that refer to fields
1004   /// that have been filled in, we can propagate the values now.
1005   ///
1006   void resolveReferences() { resolveReferencesTo(0); }
1007
1008   /// resolveReferencesTo - If anything in this record refers to RV, replace the
1009   /// reference to RV with the RHS of RV.  If RV is null, we resolve all
1010   /// possible references.
1011   void resolveReferencesTo(const RecordVal *RV);
1012
1013   void dump() const;
1014
1015   //===--------------------------------------------------------------------===//
1016   // High-level methods useful to tablegen back-ends
1017   //
1018
1019   /// getValueInit - Return the initializer for a value with the specified name,
1020   /// or throw an exception if the field does not exist.
1021   ///
1022   Init *getValueInit(const std::string &FieldName) const;
1023
1024   /// getValueAsString - This method looks up the specified field and returns
1025   /// its value as a string, throwing an exception if the field does not exist
1026   /// or if the value is not a string.
1027   ///
1028   std::string getValueAsString(const std::string &FieldName) const;
1029
1030   /// getValueAsBitsInit - This method looks up the specified field and returns
1031   /// its value as a BitsInit, throwing an exception if the field does not exist
1032   /// or if the value is not the right type.
1033   ///
1034   BitsInit *getValueAsBitsInit(const std::string &FieldName) const;
1035
1036   /// getValueAsListInit - This method looks up the specified field and returns
1037   /// its value as a ListInit, throwing an exception if the field does not exist
1038   /// or if the value is not the right type.
1039   ///
1040   ListInit *getValueAsListInit(const std::string &FieldName) const;
1041
1042   /// getValueAsListOfDefs - This method looks up the specified field and
1043   /// returnsits value as a vector of records, throwing an exception if the
1044   /// field does not exist or if the value is not the right type.
1045   ///
1046   std::vector<Record*> getValueAsListOfDefs(const std::string &FieldName) const;
1047
1048   /// getValueAsDef - This method looks up the specified field and returns its
1049   /// value as a Record, throwing an exception if the field does not exist or if
1050   /// the value is not the right type.
1051   ///
1052   Record *getValueAsDef(const std::string &FieldName) const;
1053
1054   /// getValueAsBit - This method looks up the specified field and returns its
1055   /// value as a bit, throwing an exception if the field does not exist or if
1056   /// the value is not the right type.
1057   ///
1058   bool getValueAsBit(const std::string &FieldName) const;
1059
1060   /// getValueAsInt - This method looks up the specified field and returns its
1061   /// value as an int, throwing an exception if the field does not exist or if
1062   /// the value is not the right type.
1063   ///
1064   int getValueAsInt(const std::string &FieldName) const;
1065
1066   /// getValueAsDag - This method looks up the specified field and returns its
1067   /// value as an Dag, throwing an exception if the field does not exist or if
1068   /// the value is not the right type.
1069   ///
1070   DagInit *getValueAsDag(const std::string &FieldName) const;
1071   
1072   /// getValueAsCode - This method looks up the specified field and returns
1073   /// its value as the string data in a CodeInit, throwing an exception if the
1074   /// field does not exist or if the value is not a code object.
1075   ///
1076   std::string getValueAsCode(const std::string &FieldName) const;
1077 };
1078
1079 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const Record &R);
1080
1081 class RecordKeeper {
1082   std::map<std::string, Record*> Classes, Defs;
1083 public:
1084   ~RecordKeeper() {
1085     for (std::map<std::string, Record*>::iterator I = Classes.begin(),
1086            E = Classes.end(); I != E; ++I)
1087       delete I->second;
1088     for (std::map<std::string, Record*>::iterator I = Defs.begin(),
1089            E = Defs.end(); I != E; ++I)
1090       delete I->second;
1091   }
1092
1093   const std::map<std::string, Record*> &getClasses() const { return Classes; }
1094   const std::map<std::string, Record*> &getDefs() const { return Defs; }
1095
1096   Record *getClass(const std::string &Name) const {
1097     std::map<std::string, Record*>::const_iterator I = Classes.find(Name);
1098     return I == Classes.end() ? 0 : I->second;
1099   }
1100   Record *getDef(const std::string &Name) const {
1101     std::map<std::string, Record*>::const_iterator I = Defs.find(Name);
1102     return I == Defs.end() ? 0 : I->second;
1103   }
1104   void addClass(Record *R) {
1105     assert(getClass(R->getName()) == 0 && "Class already exists!");
1106     Classes.insert(std::make_pair(R->getName(), R));
1107   }
1108   void addDef(Record *R) {
1109     assert(getDef(R->getName()) == 0 && "Def already exists!");
1110     Defs.insert(std::make_pair(R->getName(), R));
1111   }
1112
1113   /// removeClass - Remove, but do not delete, the specified record.
1114   ///
1115   void removeClass(const std::string &Name) {
1116     assert(Classes.count(Name) && "Class does not exist!");
1117     Classes.erase(Name);
1118   }
1119   /// removeDef - Remove, but do not delete, the specified record.
1120   ///
1121   void removeDef(const std::string &Name) {
1122     assert(Defs.count(Name) && "Def does not exist!");
1123     Defs.erase(Name);
1124   }
1125   
1126   //===--------------------------------------------------------------------===//
1127   // High-level helper methods, useful for tablegen backends...
1128
1129   /// getAllDerivedDefinitions - This method returns all concrete definitions
1130   /// that derive from the specified class name.  If a class with the specified
1131   /// name does not exist, an exception is thrown.
1132   std::vector<Record*>
1133   getAllDerivedDefinitions(const std::string &ClassName) const;
1134
1135
1136   void dump() const;
1137 };
1138
1139 std::ostream &operator<<(std::ostream &OS, const RecordKeeper &RK);
1140
1141 extern RecordKeeper Records;
1142
1143 } // End llvm namespace
1144
1145 #endif