contrib/llvm/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/Config/llvm-config.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  15 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  16 #include "llvm/MC/MCAsmLayout.h"
  17 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  18 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  19 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  20 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  21 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  22 #include "llvm/Support/Casting.h"
  23 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  24 #include "llvm/Support/Debug.h"
  25 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  26 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  27 #include <cassert>
  28 #include <cstdint>
  29
  30 using namespace llvm;
  31
  32 #define DEBUG_TYPE "mcexpr"
  33
  34 namespace {
  35 namespace stats {
  36
  37 STATISTIC(MCExprEvaluate, "Number of MCExpr evaluations");
  38
  39 } // end namespace stats
  40 } // end anonymous namespace
  41
  42 void MCExpr::print(raw_ostream &OS, const MCAsmInfo *MAI, bool InParens) const {
  43   switch (getKind()) {
  44   case MCExpr::Target:
  45     return cast<MCTargetExpr>(this)->printImpl(OS, MAI);
  46   case MCExpr::Constant:
  47     OS << cast<MCConstantExpr>(*this).getValue();
  48     return;
  49
  50   case MCExpr::SymbolRef: {
  51     const MCSymbolRefExpr &SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(*this);
  52     const MCSymbol &Sym = SRE.getSymbol();
  53     // Parenthesize names that start with $ so that they don't look like
  54     // absolute names.
  55     bool UseParens =
  56         !InParens && !Sym.getName().empty() && Sym.getName()[0] == '$';
  57     if (UseParens) {
  58       OS << '(';
  59       Sym.print(OS, MAI);
  60       OS << ')';
  61     } else
  62       Sym.print(OS, MAI);
  63
  64     if (SRE.getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
  65       SRE.printVariantKind(OS);
  66
  67     return;
  68   }
  69
  70   case MCExpr::Unary: {
  71     const MCUnaryExpr &UE = cast<MCUnaryExpr>(*this);
  72     switch (UE.getOpcode()) {
  73     case MCUnaryExpr::LNot:  OS << '!'; break;
  74     case MCUnaryExpr::Minus: OS << '-'; break;
  75     case MCUnaryExpr::Not:   OS << '~'; break;
  76     case MCUnaryExpr::Plus:  OS << '+'; break;
  77     }
  78     bool Binary = UE.getSubExpr()->getKind() == MCExpr::Binary;
  79     if (Binary) OS << "(";
  80     UE.getSubExpr()->print(OS, MAI);
  81     if (Binary) OS << ")";
  82     return;
  83   }
  84
  85   case MCExpr::Binary: {
  86     const MCBinaryExpr &BE = cast<MCBinaryExpr>(*this);
  87
  88     // Only print parens around the LHS if it is non-trivial.
  89     if (isa<MCConstantExpr>(BE.getLHS()) || isa<MCSymbolRefExpr>(BE.getLHS())) {
  90       BE.getLHS()->print(OS, MAI);
  91     } else {
  92       OS << '(';
  93       BE.getLHS()->print(OS, MAI);
  94       OS << ')';
  95     }
  96
  97     switch (BE.getOpcode()) {
  98     case MCBinaryExpr::Add:
  99       // Print "X-42" instead of "X+-42".
 100       if (const MCConstantExpr *RHSC = dyn_cast<MCConstantExpr>(BE.getRHS())) {
 101         if (RHSC->getValue() < 0) {
 102           OS << RHSC->getValue();
 103           return;
 104         }
 105       }
 106
 107       OS <<  '+';
 108       break;
 109     case MCBinaryExpr::AShr: OS << ">>"; break;
 110     case MCBinaryExpr::And:  OS <<  '&'; break;
 111     case MCBinaryExpr::Div:  OS <<  '/'; break;
 112     case MCBinaryExpr::EQ:   OS << "=="; break;
 113     case MCBinaryExpr::GT:   OS <<  '>'; break;
 114     case MCBinaryExpr::GTE:  OS << ">="; break;
 115     case MCBinaryExpr::LAnd: OS << "&&"; break;
 116     case MCBinaryExpr::LOr:  OS << "||"; break;
 117     case MCBinaryExpr::LShr: OS << ">>"; break;
 118     case MCBinaryExpr::LT:   OS <<  '<'; break;
 119     case MCBinaryExpr::LTE:  OS << "<="; break;
 120     case MCBinaryExpr::Mod:  OS <<  '%'; break;
 121     case MCBinaryExpr::Mul:  OS <<  '*'; break;
 122     case MCBinaryExpr::NE:   OS << "!="; break;
 123     case MCBinaryExpr::Or:   OS <<  '|'; break;
 124     case MCBinaryExpr::Shl:  OS << "<<"; break;
 125     case MCBinaryExpr::Sub:  OS <<  '-'; break;
 126     case MCBinaryExpr::Xor:  OS <<  '^'; break;
 127     }
 128
 129     // Only print parens around the LHS if it is non-trivial.
 130     if (isa<MCConstantExpr>(BE.getRHS()) || isa<MCSymbolRefExpr>(BE.getRHS())) {
 131       BE.getRHS()->print(OS, MAI);
 132     } else {
 133       OS << '(';
 134       BE.getRHS()->print(OS, MAI);
 135       OS << ')';
 136     }
 137     return;
 138   }
 139   }
 140
 141   llvm_unreachable("Invalid expression kind!");
 142 }
 143
 144 #if !defined(NDEBUG) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP)
 145 LLVM_DUMP_METHOD void MCExpr::dump() const {
 146   dbgs() << *this;
 147   dbgs() << '\n';
 148 }
 149 #endif
 150
 151 /* *** */
 152
 153 const MCBinaryExpr *MCBinaryExpr::create(Opcode Opc, const MCExpr *LHS,
 154                                          const MCExpr *RHS, MCContext &Ctx,
 155                                          SMLoc Loc) {
 156   return new (Ctx) MCBinaryExpr(Opc, LHS, RHS, Loc);
 157 }
 158
 159 const MCUnaryExpr *MCUnaryExpr::create(Opcode Opc, const MCExpr *Expr,
 160                                        MCContext &Ctx, SMLoc Loc) {
 161   return new (Ctx) MCUnaryExpr(Opc, Expr, Loc);
 162 }
 163
 164 const MCConstantExpr *MCConstantExpr::create(int64_t Value, MCContext &Ctx) {
 165   return new (Ctx) MCConstantExpr(Value);
 166 }
 167
 168 /* *** */
 169
 170 MCSymbolRefExpr::MCSymbolRefExpr(const MCSymbol *Symbol, VariantKind Kind,
 171                                  const MCAsmInfo *MAI, SMLoc Loc)
 172     : MCExpr(MCExpr::SymbolRef, Loc), Kind(Kind),
 173       UseParensForSymbolVariant(MAI->useParensForSymbolVariant()),
 174       HasSubsectionsViaSymbols(MAI->hasSubsectionsViaSymbols()),
 175       Symbol(Symbol) {
 176   assert(Symbol);
 177 }
 178
 179 const MCSymbolRefExpr *MCSymbolRefExpr::create(const MCSymbol *Sym,
 180                                                VariantKind Kind,
 181                                                MCContext &Ctx, SMLoc Loc) {
 182   return new (Ctx) MCSymbolRefExpr(Sym, Kind, Ctx.getAsmInfo(), Loc);
 183 }
 184
 185 const MCSymbolRefExpr *MCSymbolRefExpr::create(StringRef Name, VariantKind Kind,
 186                                                MCContext &Ctx) {
 187   return create(Ctx.getOrCreateSymbol(Name), Kind, Ctx);
 188 }
 189
 190 StringRef MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(VariantKind Kind) {
 191   switch (Kind) {
 192   case VK_Invalid: return "<<invalid>>";
 193   case VK_None: return "<<none>>";
 194
 195   case VK_DTPOFF: return "DTPOFF";
 196   case VK_DTPREL: return "DTPREL";
 197   case VK_GOT: return "GOT";
 198   case VK_GOTOFF: return "GOTOFF";
 199   case VK_GOTREL: return "GOTREL";
 200   case VK_GOTPCREL: return "GOTPCREL";
 201   case VK_GOTTPOFF: return "GOTTPOFF";
 202   case VK_INDNTPOFF: return "INDNTPOFF";
 203   case VK_NTPOFF: return "NTPOFF";
 204   case VK_GOTNTPOFF: return "GOTNTPOFF";
 205   case VK_PLT: return "PLT";
 206   case VK_TLSGD: return "TLSGD";
 207   case VK_TLSLD: return "TLSLD";
 208   case VK_TLSLDM: return "TLSLDM";
 209   case VK_TPOFF: return "TPOFF";
 210   case VK_TPREL: return "TPREL";
 211   case VK_TLSCALL: return "tlscall";
 212   case VK_TLSDESC: return "tlsdesc";
 213   case VK_TLVP: return "TLVP";
 214   case VK_TLVPPAGE: return "TLVPPAGE";
 215   case VK_TLVPPAGEOFF: return "TLVPPAGEOFF";
 216   case VK_PAGE: return "PAGE";
 217   case VK_PAGEOFF: return "PAGEOFF";
 218   case VK_GOTPAGE: return "GOTPAGE";
 219   case VK_GOTPAGEOFF: return "GOTPAGEOFF";
 220   case VK_SECREL: return "SECREL32";
 221   case VK_SIZE: return "SIZE";
 222   case VK_WEAKREF: return "WEAKREF";
 223   case VK_X86_ABS8: return "ABS8";
 224   case VK_ARM_NONE: return "none";
 225   case VK_ARM_GOT_PREL: return "GOT_PREL";
 226   case VK_ARM_TARGET1: return "target1";
 227   case VK_ARM_TARGET2: return "target2";
 228   case VK_ARM_PREL31: return "prel31";
 229   case VK_ARM_SBREL: return "sbrel";
 230   case VK_ARM_TLSLDO: return "tlsldo";
 231   case VK_ARM_TLSDESCSEQ: return "tlsdescseq";
 232   case VK_AVR_NONE: return "none";
 233   case VK_AVR_LO8: return "lo8";
 234   case VK_AVR_HI8: return "hi8";
 235   case VK_AVR_HLO8: return "hlo8";
 236   case VK_AVR_DIFF8: return "diff8";
 237   case VK_AVR_DIFF16: return "diff16";
 238   case VK_AVR_DIFF32: return "diff32";
 239   case VK_PPC_LO: return "l";
 240   case VK_PPC_HI: return "h";
 241   case VK_PPC_HA: return "ha";
 242   case VK_PPC_HIGH: return "high";
 243   case VK_PPC_HIGHA: return "higha";
 244   case VK_PPC_HIGHER: return "higher";
 245   case VK_PPC_HIGHERA: return "highera";
 246   case VK_PPC_HIGHEST: return "highest";
 247   case VK_PPC_HIGHESTA: return "highesta";
 248   case VK_PPC_GOT_LO: return "got@l";
 249   case VK_PPC_GOT_HI: return "got@h";
 250   case VK_PPC_GOT_HA: return "got@ha";
 251   case VK_PPC_TOCBASE: return "tocbase";
 252   case VK_PPC_TOC: return "toc";
 253   case VK_PPC_TOC_LO: return "toc@l";
 254   case VK_PPC_TOC_HI: return "toc@h";
 255   case VK_PPC_TOC_HA: return "toc@ha";
 256   case VK_PPC_DTPMOD: return "dtpmod";
 257   case VK_PPC_TPREL_LO: return "tprel@l";
 258   case VK_PPC_TPREL_HI: return "tprel@h";
 259   case VK_PPC_TPREL_HA: return "tprel@ha";
 260   case VK_PPC_TPREL_HIGH: return "tprel@high";
 261   case VK_PPC_TPREL_HIGHA: return "tprel@higha";
 262   case VK_PPC_TPREL_HIGHER: return "tprel@higher";
 263   case VK_PPC_TPREL_HIGHERA: return "tprel@highera";
 264   case VK_PPC_TPREL_HIGHEST: return "tprel@highest";
 265   case VK_PPC_TPREL_HIGHESTA: return "tprel@highesta";
 266   case VK_PPC_DTPREL_LO: return "dtprel@l";
 267   case VK_PPC_DTPREL_HI: return "dtprel@h";
 268   case VK_PPC_DTPREL_HA: return "dtprel@ha";
 269   case VK_PPC_DTPREL_HIGH: return "dtprel@high";
 270   case VK_PPC_DTPREL_HIGHA: return "dtprel@higha";
 271   case VK_PPC_DTPREL_HIGHER: return "dtprel@higher";
 272   case VK_PPC_DTPREL_HIGHERA: return "dtprel@highera";
 273   case VK_PPC_DTPREL_HIGHEST: return "dtprel@highest";
 274   case VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA: return "dtprel@highesta";
 275   case VK_PPC_GOT_TPREL: return "got@tprel";
 276   case VK_PPC_GOT_TPREL_LO: return "got@tprel@l";
 277   case VK_PPC_GOT_TPREL_HI: return "got@tprel@h";
 278   case VK_PPC_GOT_TPREL_HA: return "got@tprel@ha";
 279   case VK_PPC_GOT_DTPREL: return "got@dtprel";
 280   case VK_PPC_GOT_DTPREL_LO: return "got@dtprel@l";
 281   case VK_PPC_GOT_DTPREL_HI: return "got@dtprel@h";
 282   case VK_PPC_GOT_DTPREL_HA: return "got@dtprel@ha";
 283   case VK_PPC_TLS: return "tls";
 284   case VK_PPC_GOT_TLSGD: return "got@tlsgd";
 285   case VK_PPC_GOT_TLSGD_LO: return "got@tlsgd@l";
 286   case VK_PPC_GOT_TLSGD_HI: return "got@tlsgd@h";
 287   case VK_PPC_GOT_TLSGD_HA: return "got@tlsgd@ha";
 288   case VK_PPC_TLSGD: return "tlsgd";
 289   case VK_PPC_GOT_TLSLD: return "got@tlsld";
 290   case VK_PPC_GOT_TLSLD_LO: return "got@tlsld@l";
 291   case VK_PPC_GOT_TLSLD_HI: return "got@tlsld@h";
 292   case VK_PPC_GOT_TLSLD_HA: return "got@tlsld@ha";
 293   case VK_PPC_TLSLD: return "tlsld";
 294   case VK_PPC_LOCAL: return "local";
 295   case VK_COFF_IMGREL32: return "IMGREL";
 296   case VK_Hexagon_PCREL: return "PCREL";
 297   case VK_Hexagon_LO16: return "LO16";
 298   case VK_Hexagon_HI16: return "HI16";
 299   case VK_Hexagon_GPREL: return "GPREL";
 300   case VK_Hexagon_GD_GOT: return "GDGOT";
 301   case VK_Hexagon_LD_GOT: return "LDGOT";
 302   case VK_Hexagon_GD_PLT: return "GDPLT";
 303   case VK_Hexagon_LD_PLT: return "LDPLT";
 304   case VK_Hexagon_IE: return "IE";
 305   case VK_Hexagon_IE_GOT: return "IEGOT";
 306   case VK_WebAssembly_FUNCTION: return "FUNCTION";
 307   case VK_WebAssembly_TYPEINDEX: return "TYPEINDEX";
 308   case VK_AMDGPU_GOTPCREL32_LO: return "gotpcrel32@lo";
 309   case VK_AMDGPU_GOTPCREL32_HI: return "gotpcrel32@hi";
 310   case VK_AMDGPU_REL32_LO: return "rel32@lo";
 311   case VK_AMDGPU_REL32_HI: return "rel32@hi";
 312   case VK_AMDGPU_REL64: return "rel64";
 313   }
 314   llvm_unreachable("Invalid variant kind");
 315 }
 316
 317 MCSymbolRefExpr::VariantKind
 318 MCSymbolRefExpr::getVariantKindForName(StringRef Name) {
 319   return StringSwitch<VariantKind>(Name.lower())
 320     .Case("dtprel", VK_DTPREL)
 321     .Case("dtpoff", VK_DTPOFF)
 322     .Case("got", VK_GOT)
 323     .Case("gotoff", VK_GOTOFF)
 324     .Case("gotrel", VK_GOTREL)
 325     .Case("gotpcrel", VK_GOTPCREL)
 326     .Case("gottpoff", VK_GOTTPOFF)
 327     .Case("indntpoff", VK_INDNTPOFF)
 328     .Case("ntpoff", VK_NTPOFF)
 329     .Case("gotntpoff", VK_GOTNTPOFF)
 330     .Case("plt", VK_PLT)
 331     .Case("tlscall", VK_TLSCALL)
 332     .Case("tlsdesc", VK_TLSDESC)
 333     .Case("tlsgd", VK_TLSGD)
 334     .Case("tlsld", VK_TLSLD)
 335     .Case("tlsldm", VK_TLSLDM)
 336     .Case("tpoff", VK_TPOFF)
 337     .Case("tprel", VK_TPREL)
 338     .Case("tlvp", VK_TLVP)
 339     .Case("tlvppage", VK_TLVPPAGE)
 340     .Case("tlvppageoff", VK_TLVPPAGEOFF)
 341     .Case("page", VK_PAGE)
 342     .Case("pageoff", VK_PAGEOFF)
 343     .Case("gotpage", VK_GOTPAGE)
 344     .Case("gotpageoff", VK_GOTPAGEOFF)
 345     .Case("imgrel", VK_COFF_IMGREL32)
 346     .Case("secrel32", VK_SECREL)
 347     .Case("size", VK_SIZE)
 348     .Case("abs8", VK_X86_ABS8)
 349     .Case("l", VK_PPC_LO)
 350     .Case("h", VK_PPC_HI)
 351     .Case("ha", VK_PPC_HA)
 352     .Case("high", VK_PPC_HIGH)
 353     .Case("higha", VK_PPC_HIGHA)
 354     .Case("higher", VK_PPC_HIGHER)
 355     .Case("highera", VK_PPC_HIGHERA)
 356     .Case("highest", VK_PPC_HIGHEST)
 357     .Case("highesta", VK_PPC_HIGHESTA)
 358     .Case("got@l", VK_PPC_GOT_LO)
 359     .Case("got@h", VK_PPC_GOT_HI)
 360     .Case("got@ha", VK_PPC_GOT_HA)
 361     .Case("local", VK_PPC_LOCAL)
 362     .Case("tocbase", VK_PPC_TOCBASE)
 363     .Case("toc", VK_PPC_TOC)
 364     .Case("toc@l", VK_PPC_TOC_LO)
 365     .Case("toc@h", VK_PPC_TOC_HI)
 366     .Case("toc@ha", VK_PPC_TOC_HA)
 367     .Case("tls", VK_PPC_TLS)
 368     .Case("dtpmod", VK_PPC_DTPMOD)
 369     .Case("tprel@l", VK_PPC_TPREL_LO)
 370     .Case("tprel@h", VK_PPC_TPREL_HI)
 371     .Case("tprel@ha", VK_PPC_TPREL_HA)
 372     .Case("tprel@high", VK_PPC_TPREL_HIGH)
 373     .Case("tprel@higha", VK_PPC_TPREL_HIGHA)
 374     .Case("tprel@higher", VK_PPC_TPREL_HIGHER)
 375     .Case("tprel@highera", VK_PPC_TPREL_HIGHERA)
 376     .Case("tprel@highest", VK_PPC_TPREL_HIGHEST)
 377     .Case("tprel@highesta", VK_PPC_TPREL_HIGHESTA)
 378     .Case("dtprel@l", VK_PPC_DTPREL_LO)
 379     .Case("dtprel@h", VK_PPC_DTPREL_HI)
 380     .Case("dtprel@ha", VK_PPC_DTPREL_HA)
 381     .Case("dtprel@high", VK_PPC_DTPREL_HIGH)
 382     .Case("dtprel@higha", VK_PPC_DTPREL_HIGHA)
 383     .Case("dtprel@higher", VK_PPC_DTPREL_HIGHER)
 384     .Case("dtprel@highera", VK_PPC_DTPREL_HIGHERA)
 385     .Case("dtprel@highest", VK_PPC_DTPREL_HIGHEST)
 386     .Case("dtprel@highesta", VK_PPC_DTPREL_HIGHESTA)
 387     .Case("got@tprel", VK_PPC_GOT_TPREL)
 388     .Case("got@tprel@l", VK_PPC_GOT_TPREL_LO)
 389     .Case("got@tprel@h", VK_PPC_GOT_TPREL_HI)
 390     .Case("got@tprel@ha", VK_PPC_GOT_TPREL_HA)
 391     .Case("got@dtprel", VK_PPC_GOT_DTPREL)
 392     .Case("got@dtprel@l", VK_PPC_GOT_DTPREL_LO)
 393     .Case("got@dtprel@h", VK_PPC_GOT_DTPREL_HI)
 394     .Case("got@dtprel@ha", VK_PPC_GOT_DTPREL_HA)
 395     .Case("got@tlsgd", VK_PPC_GOT_TLSGD)
 396     .Case("got@tlsgd@l", VK_PPC_GOT_TLSGD_LO)
 397     .Case("got@tlsgd@h", VK_PPC_GOT_TLSGD_HI)
 398     .Case("got@tlsgd@ha", VK_PPC_GOT_TLSGD_HA)
 399     .Case("got@tlsld", VK_PPC_GOT_TLSLD)
 400     .Case("got@tlsld@l", VK_PPC_GOT_TLSLD_LO)
 401     .Case("got@tlsld@h", VK_PPC_GOT_TLSLD_HI)
 402     .Case("got@tlsld@ha", VK_PPC_GOT_TLSLD_HA)
 403     .Case("gdgot", VK_Hexagon_GD_GOT)
 404     .Case("gdplt", VK_Hexagon_GD_PLT)
 405     .Case("iegot", VK_Hexagon_IE_GOT)
 406     .Case("ie", VK_Hexagon_IE)
 407     .Case("ldgot", VK_Hexagon_LD_GOT)
 408     .Case("ldplt", VK_Hexagon_LD_PLT)
 409     .Case("pcrel", VK_Hexagon_PCREL)
 410     .Case("none", VK_ARM_NONE)
 411     .Case("got_prel", VK_ARM_GOT_PREL)
 412     .Case("target1", VK_ARM_TARGET1)
 413     .Case("target2", VK_ARM_TARGET2)
 414     .Case("prel31", VK_ARM_PREL31)
 415     .Case("sbrel", VK_ARM_SBREL)
 416     .Case("tlsldo", VK_ARM_TLSLDO)
 417     .Case("lo8", VK_AVR_LO8)
 418     .Case("hi8", VK_AVR_HI8)
 419     .Case("hlo8", VK_AVR_HLO8)
 420     .Case("function", VK_WebAssembly_FUNCTION)
 421     .Case("typeindex", VK_WebAssembly_TYPEINDEX)
 422     .Case("gotpcrel32@lo", VK_AMDGPU_GOTPCREL32_LO)
 423     .Case("gotpcrel32@hi", VK_AMDGPU_GOTPCREL32_HI)
 424     .Case("rel32@lo", VK_AMDGPU_REL32_LO)
 425     .Case("rel32@hi", VK_AMDGPU_REL32_HI)
 426     .Case("rel64", VK_AMDGPU_REL64)
 427     .Default(VK_Invalid);
 428 }
 429
 430 void MCSymbolRefExpr::printVariantKind(raw_ostream &OS) const {
 431   if (UseParensForSymbolVariant)
 432     OS << '(' << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(getKind()) << ')';
 433   else
 434     OS << '@' << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(getKind());
 435 }
 436
 437 /* *** */
 438
 439 void MCTargetExpr::anchor() {}
 440
 441 /* *** */
 442
 443 bool MCExpr::evaluateAsAbsolute(int64_t &Res) const {
 444   return evaluateAsAbsolute(Res, nullptr, nullptr, nullptr);
 445 }
 446
 447 bool MCExpr::evaluateAsAbsolute(int64_t &Res,
 448                                 const MCAsmLayout &Layout) const {
 449   return evaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, nullptr);
 450 }
 451
 452 bool MCExpr::evaluateAsAbsolute(int64_t &Res,
 453                                 const MCAsmLayout &Layout,
 454                                 const SectionAddrMap &Addrs) const {
 455   return evaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, &Addrs);
 456 }
 457
 458 bool MCExpr::evaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler &Asm) const {
 459   return evaluateAsAbsolute(Res, &Asm, nullptr, nullptr);
 460 }
 461
 462 bool MCExpr::evaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler *Asm) const {
 463   return evaluateAsAbsolute(Res, Asm, nullptr, nullptr);
 464 }
 465
 466 bool MCExpr::evaluateKnownAbsolute(int64_t &Res,
 467                                    const MCAsmLayout &Layout) const {
 468   return evaluateAsAbsolute(Res, &Layout.getAssembler(), &Layout, nullptr,
 469                             true);
 470 }
 471
 472 bool MCExpr::evaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler *Asm,
 473                                 const MCAsmLayout *Layout,
 474                                 const SectionAddrMap *Addrs) const {
 475   // FIXME: The use if InSet = Addrs is a hack. Setting InSet causes us
 476   // absolutize differences across sections and that is what the MachO writer
 477   // uses Addrs for.
 478   return evaluateAsAbsolute(Res, Asm, Layout, Addrs, Addrs);
 479 }
 480
 481 bool MCExpr::evaluateAsAbsolute(int64_t &Res, const MCAssembler *Asm,
 482                                 const MCAsmLayout *Layout,
 483                                 const SectionAddrMap *Addrs, bool InSet) const {
 484   MCValue Value;
 485
 486   // Fast path constants.
 487   if (const MCConstantExpr *CE = dyn_cast<MCConstantExpr>(this)) {
 488     Res = CE->getValue();
 489     return true;
 490   }
 491
 492   bool IsRelocatable =
 493       evaluateAsRelocatableImpl(Value, Asm, Layout, nullptr, Addrs, InSet);
 494
 495   // Record the current value.
 496   Res = Value.getConstant();
 497
 498   return IsRelocatable && Value.isAbsolute();
 499 }
 500
 501 /// Helper method for \see EvaluateSymbolAdd().
 502 static void AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(
 503     const MCAssembler *Asm, const MCAsmLayout *Layout,
 504     const SectionAddrMap *Addrs, bool InSet, const MCSymbolRefExpr *&A,
 505     const MCSymbolRefExpr *&B, int64_t &Addend) {
 506   if (!A || !B)
 507     return;
 508
 509   const MCSymbol &SA = A->getSymbol();
 510   const MCSymbol &SB = B->getSymbol();
 511
 512   if (SA.isUndefined() || SB.isUndefined())
 513     return;
 514
 515   if (!Asm->getWriter().isSymbolRefDifferenceFullyResolved(*Asm, A, B, InSet))
 516     return;
 517
 518   if (SA.getFragment() == SB.getFragment() && !SA.isVariable() &&
 519       !SA.isUnset() && !SB.isVariable() && !SB.isUnset()) {
 520     Addend += (SA.getOffset() - SB.getOffset());
 521
 522     // Pointers to Thumb symbols need to have their low-bit set to allow
 523     // for interworking.
 524     if (Asm->isThumbFunc(&SA))
 525       Addend |= 1;
 526
 527     // If symbol is labeled as micromips, we set low-bit to ensure
 528     // correct offset in .gcc_except_table
 529     if (Asm->getBackend().isMicroMips(&SA))
 530       Addend |= 1;
 531
 532     // Clear the symbol expr pointers to indicate we have folded these
 533     // operands.
 534     A = B = nullptr;
 535     return;
 536   }
 537
 538   if (!Layout)
 539     return;
 540
 541   const MCSection &SecA = *SA.getFragment()->getParent();
 542   const MCSection &SecB = *SB.getFragment()->getParent();
 543
 544   if ((&SecA != &SecB) && !Addrs)
 545     return;
 546
 547   // Eagerly evaluate.
 548   Addend += Layout->getSymbolOffset(A->getSymbol()) -
 549             Layout->getSymbolOffset(B->getSymbol());
 550   if (Addrs && (&SecA != &SecB))
 551     Addend += (Addrs->lookup(&SecA) - Addrs->lookup(&SecB));
 552
 553   // Pointers to Thumb symbols need to have their low-bit set to allow
 554   // for interworking.
 555   if (Asm->isThumbFunc(&SA))
 556     Addend |= 1;
 557
 558   // Clear the symbol expr pointers to indicate we have folded these
 559   // operands.
 560   A = B = nullptr;
 561 }
 562
 563 /// Evaluate the result of an add between (conceptually) two MCValues.
 564 ///
 565 /// This routine conceptually attempts to construct an MCValue:
 566 ///   Result = (Result_A - Result_B + Result_Cst)
 567 /// from two MCValue's LHS and RHS where
 568 ///   Result = LHS + RHS
 569 /// and
 570 ///   Result = (LHS_A - LHS_B + LHS_Cst) + (RHS_A - RHS_B + RHS_Cst).
 571 ///
 572 /// This routine attempts to aggresively fold the operands such that the result
 573 /// is representable in an MCValue, but may not always succeed.
 574 ///
 575 /// \returns True on success, false if the result is not representable in an
 576 /// MCValue.
 577
 578 /// NOTE: It is really important to have both the Asm and Layout arguments.
 579 /// They might look redundant, but this function can be used before layout
 580 /// is done (see the object streamer for example) and having the Asm argument
 581 /// lets us avoid relaxations early.
 582 static bool
 583 EvaluateSymbolicAdd(const MCAssembler *Asm, const MCAsmLayout *Layout,
 584                     const SectionAddrMap *Addrs, bool InSet, const MCValue &LHS,
 585                     const MCSymbolRefExpr *RHS_A, const MCSymbolRefExpr *RHS_B,
 586                     int64_t RHS_Cst, MCValue &Res) {
 587   // FIXME: This routine (and other evaluation parts) are *incredibly* sloppy
 588   // about dealing with modifiers. This will ultimately bite us, one day.
 589   const MCSymbolRefExpr *LHS_A = LHS.getSymA();
 590   const MCSymbolRefExpr *LHS_B = LHS.getSymB();
 591   int64_t LHS_Cst = LHS.getConstant();
 592
 593   // Fold the result constant immediately.
 594   int64_t Result_Cst = LHS_Cst + RHS_Cst;
 595
 596   assert((!Layout || Asm) &&
 597          "Must have an assembler object if layout is given!");
 598
 599   // If we have a layout, we can fold resolved differences. Do not do this if
 600   // the backend requires this to be emitted as individual relocations, unless
 601   // the InSet flag is set to get the current difference anyway (used for
 602   // example to calculate symbol sizes).
 603   if (Asm &&
 604       (InSet || !Asm->getBackend().requiresDiffExpressionRelocations())) {
 605     // First, fold out any differences which are fully resolved. By
 606     // reassociating terms in
 607     //   Result = (LHS_A - LHS_B + LHS_Cst) + (RHS_A - RHS_B + RHS_Cst).
 608     // we have the four possible differences:
 609     //   (LHS_A - LHS_B),
 610     //   (LHS_A - RHS_B),
 611     //   (RHS_A - LHS_B),
 612     //   (RHS_A - RHS_B).
 613     // Since we are attempting to be as aggressive as possible about folding, we
 614     // attempt to evaluate each possible alternative.
 615     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHS_A, LHS_B,
 616                                         Result_Cst);
 617     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHS_A, RHS_B,
 618                                         Result_Cst);
 619     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, RHS_A, LHS_B,
 620                                         Result_Cst);
 621     AttemptToFoldSymbolOffsetDifference(Asm, Layout, Addrs, InSet, RHS_A, RHS_B,
 622                                         Result_Cst);
 623   }
 624
 625   // We can't represent the addition or subtraction of two symbols.
 626   if ((LHS_A && RHS_A) || (LHS_B && RHS_B))
 627     return false;
 628
 629   // At this point, we have at most one additive symbol and one subtractive
 630   // symbol -- find them.
 631   const MCSymbolRefExpr *A = LHS_A ? LHS_A : RHS_A;
 632   const MCSymbolRefExpr *B = LHS_B ? LHS_B : RHS_B;
 633
 634   Res = MCValue::get(A, B, Result_Cst);
 635   return true;
 636 }
 637
 638 bool MCExpr::evaluateAsRelocatable(MCValue &Res,
 639                                    const MCAsmLayout *Layout,
 640                                    const MCFixup *Fixup) const {
 641   MCAssembler *Assembler = Layout ? &Layout->getAssembler() : nullptr;
 642   return evaluateAsRelocatableImpl(Res, Assembler, Layout, Fixup, nullptr,
 643                                    false);
 644 }
 645
 646 bool MCExpr::evaluateAsValue(MCValue &Res, const MCAsmLayout &Layout) const {
 647   MCAssembler *Assembler = &Layout.getAssembler();
 648   return evaluateAsRelocatableImpl(Res, Assembler, &Layout, nullptr, nullptr,
 649                                    true);
 650 }
 651
 652 static bool canExpand(const MCSymbol &Sym, bool InSet) {
 653   const MCExpr *Expr = Sym.getVariableValue();
 654   const auto *Inner = dyn_cast<MCSymbolRefExpr>(Expr);
 655   if (Inner) {
 656     if (Inner->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_WEAKREF)
 657       return false;
 658   }
 659
 660   if (InSet)
 661     return true;
 662   return !Sym.isInSection();
 663 }
 664
 665 bool MCExpr::evaluateAsRelocatableImpl(MCValue &Res, const MCAssembler *Asm,
 666                                        const MCAsmLayout *Layout,
 667                                        const MCFixup *Fixup,
 668                                        const SectionAddrMap *Addrs,
 669                                        bool InSet) const {
 670   ++stats::MCExprEvaluate;
 671
 672   switch (getKind()) {
 673   case Target:
 674     return cast<MCTargetExpr>(this)->evaluateAsRelocatableImpl(Res, Layout,
 675                                                                Fixup);
 676
 677   case Constant:
 678     Res = MCValue::get(cast<MCConstantExpr>(this)->getValue());
 679     return true;
 680
 681   case SymbolRef: {
 682     const MCSymbolRefExpr *SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(this);
 683     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
 684
 685     // Evaluate recursively if this is a variable.
 686     if (Sym.isVariable() && SRE->getKind() == MCSymbolRefExpr::VK_None &&
 687         canExpand(Sym, InSet)) {
 688       bool IsMachO = SRE->hasSubsectionsViaSymbols();
 689       if (Sym.getVariableValue()->evaluateAsRelocatableImpl(
 690               Res, Asm, Layout, Fixup, Addrs, InSet || IsMachO)) {
 691         if (!IsMachO)
 692           return true;
 693
 694         const MCSymbolRefExpr *A = Res.getSymA();
 695         const MCSymbolRefExpr *B = Res.getSymB();
 696         // FIXME: This is small hack. Given
 697         // a = b + 4
 698         // .long a
 699         // the OS X assembler will completely drop the 4. We should probably
 700         // include it in the relocation or produce an error if that is not
 701         // possible.
 702         // Allow constant expressions.
 703         if (!A && !B)
 704           return true;
 705         // Allows aliases with zero offset.
 706         if (Res.getConstant() == 0 && (!A || !B))
 707           return true;
 708       }
 709     }
 710
 711     Res = MCValue::get(SRE, nullptr, 0);
 712     return true;
 713   }
 714
 715   case Unary: {
 716     const MCUnaryExpr *AUE = cast<MCUnaryExpr>(this);
 717     MCValue Value;
 718
 719     if (!AUE->getSubExpr()->evaluateAsRelocatableImpl(Value, Asm, Layout, Fixup,
 720                                                       Addrs, InSet))
 721       return false;
 722
 723     switch (AUE->getOpcode()) {
 724     case MCUnaryExpr::LNot:
 725       if (!Value.isAbsolute())
 726         return false;
 727       Res = MCValue::get(!Value.getConstant());
 728       break;
 729     case MCUnaryExpr::Minus:
 730       /// -(a - b + const) ==> (b - a - const)
 731       if (Value.getSymA() && !Value.getSymB())
 732         return false;
 733
 734       // The cast avoids undefined behavior if the constant is INT64_MIN.
 735       Res = MCValue::get(Value.getSymB(), Value.getSymA(),
 736                          -(uint64_t)Value.getConstant());
 737       break;
 738     case MCUnaryExpr::Not:
 739       if (!Value.isAbsolute())
 740         return false;
 741       Res = MCValue::get(~Value.getConstant());
 742       break;
 743     case MCUnaryExpr::Plus:
 744       Res = Value;
 745       break;
 746     }
 747
 748     return true;
 749   }
 750
 751   case Binary: {
 752     const MCBinaryExpr *ABE = cast<MCBinaryExpr>(this);
 753     MCValue LHSValue, RHSValue;
 754
 755     if (!ABE->getLHS()->evaluateAsRelocatableImpl(LHSValue, Asm, Layout, Fixup,
 756                                                   Addrs, InSet) ||
 757         !ABE->getRHS()->evaluateAsRelocatableImpl(RHSValue, Asm, Layout, Fixup,
 758                                                   Addrs, InSet)) {
 759       // Check if both are Target Expressions, see if we can compare them.
 760       if (const MCTargetExpr *L = dyn_cast<MCTargetExpr>(ABE->getLHS()))
 761         if (const MCTargetExpr *R = cast<MCTargetExpr>(ABE->getRHS())) {
 762           switch (ABE->getOpcode()) {
 763           case MCBinaryExpr::EQ:
 764             Res = MCValue::get((L->isEqualTo(R)) ? -1 : 0);
 765             return true;
 766           case MCBinaryExpr::NE:
 767             Res = MCValue::get((R->isEqualTo(R)) ? 0 : -1);
 768             return true;
 769           default: {}
 770           }
 771         }
 772       return false;
 773     }
 774
 775     // We only support a few operations on non-constant expressions, handle
 776     // those first.
 777     if (!LHSValue.isAbsolute() || !RHSValue.isAbsolute()) {
 778       switch (ABE->getOpcode()) {
 779       default:
 780         return false;
 781       case MCBinaryExpr::Sub:
 782         // Negate RHS and add.
 783         // The cast avoids undefined behavior if the constant is INT64_MIN.
 784         return EvaluateSymbolicAdd(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHSValue,
 785                                    RHSValue.getSymB(), RHSValue.getSymA(),
 786                                    -(uint64_t)RHSValue.getConstant(), Res);
 787
 788       case MCBinaryExpr::Add:
 789         return EvaluateSymbolicAdd(Asm, Layout, Addrs, InSet, LHSValue,
 790                                    RHSValue.getSymA(), RHSValue.getSymB(),
 791                                    RHSValue.getConstant(), Res);
 792       }
 793     }
 794
 795     // FIXME: We need target hooks for the evaluation. It may be limited in
 796     // width, and gas defines the result of comparisons differently from
 797     // Apple as.
 798     int64_t LHS = LHSValue.getConstant(), RHS = RHSValue.getConstant();
 799     int64_t Result = 0;
 800     auto Op = ABE->getOpcode();
 801     switch (Op) {
 802     case MCBinaryExpr::AShr: Result = LHS >> RHS; break;
 803     case MCBinaryExpr::Add:  Result = LHS + RHS; break;
 804     case MCBinaryExpr::And:  Result = LHS & RHS; break;
 805     case MCBinaryExpr::Div:
 806     case MCBinaryExpr::Mod:
 807       // Handle division by zero. gas just emits a warning and keeps going,
 808       // we try to be stricter.
 809       // FIXME: Currently the caller of this function has no way to understand
 810       // we're bailing out because of 'division by zero'. Therefore, it will
 811       // emit a 'expected relocatable expression' error. It would be nice to
 812       // change this code to emit a better diagnostic.
 813       if (RHS == 0)
 814         return false;
 815       if (ABE->getOpcode() == MCBinaryExpr::Div)
 816         Result = LHS / RHS;
 817       else
 818         Result = LHS % RHS;
 819       break;
 820     case MCBinaryExpr::EQ:   Result = LHS == RHS; break;
 821     case MCBinaryExpr::GT:   Result = LHS > RHS; break;
 822     case MCBinaryExpr::GTE:  Result = LHS >= RHS; break;
 823     case MCBinaryExpr::LAnd: Result = LHS && RHS; break;
 824     case MCBinaryExpr::LOr:  Result = LHS || RHS; break;
 825     case MCBinaryExpr::LShr: Result = uint64_t(LHS) >> uint64_t(RHS); break;
 826     case MCBinaryExpr::LT:   Result = LHS < RHS; break;
 827     case MCBinaryExpr::LTE:  Result = LHS <= RHS; break;
 828     case MCBinaryExpr::Mul:  Result = LHS * RHS; break;
 829     case MCBinaryExpr::NE:   Result = LHS != RHS; break;
 830     case MCBinaryExpr::Or:   Result = LHS | RHS; break;
 831     case MCBinaryExpr::Shl:  Result = uint64_t(LHS) << uint64_t(RHS); break;
 832     case MCBinaryExpr::Sub:  Result = LHS - RHS; break;
 833     case MCBinaryExpr::Xor:  Result = LHS ^ RHS; break;
 834     }
 835
 836     switch (Op) {
 837     default:
 838       Res = MCValue::get(Result);
 839       break;
 840     case MCBinaryExpr::EQ:
 841     case MCBinaryExpr::GT:
 842     case MCBinaryExpr::GTE:
 843     case MCBinaryExpr::LT:
 844     case MCBinaryExpr::LTE:
 845     case MCBinaryExpr::NE:
 846       // A comparison operator returns a -1 if true and 0 if false.
 847       Res = MCValue::get(Result ? -1 : 0);
 848       break;
 849     }
 850
 851     return true;
 852   }
 853   }
 854
 855   llvm_unreachable("Invalid assembly expression kind!");
 856 }
 857
 858 MCFragment *MCExpr::findAssociatedFragment() const {
 859   switch (getKind()) {
 860   case Target:
 861     // We never look through target specific expressions.
 862     return cast<MCTargetExpr>(this)->findAssociatedFragment();
 863
 864   case Constant:
 865     return MCSymbol::AbsolutePseudoFragment;
 866
 867   case SymbolRef: {
 868     const MCSymbolRefExpr *SRE = cast<MCSymbolRefExpr>(this);
 869     const MCSymbol &Sym = SRE->getSymbol();
 870     return Sym.getFragment();
 871   }
 872
 873   case Unary:
 874     return cast<MCUnaryExpr>(this)->getSubExpr()->findAssociatedFragment();
 875
 876   case Binary: {
 877     const MCBinaryExpr *BE = cast<MCBinaryExpr>(this);
 878     MCFragment *LHS_F = BE->getLHS()->findAssociatedFragment();
 879     MCFragment *RHS_F = BE->getRHS()->findAssociatedFragment();
 880
 881     // If either is absolute, return the other.
 882     if (LHS_F == MCSymbol::AbsolutePseudoFragment)
 883       return RHS_F;
 884     if (RHS_F == MCSymbol::AbsolutePseudoFragment)
 885       return LHS_F;
 886
 887     // Not always correct, but probably the best we can do without more context.
 888     if (BE->getOpcode() == MCBinaryExpr::Sub)
 889       return MCSymbol::AbsolutePseudoFragment;
 890
 891     // Otherwise, return the first non-null fragment.
 892     return LHS_F ? LHS_F : RHS_F;
 893   }
 894   }
 895
 896   llvm_unreachable("Invalid assembly expression kind!");
 897 }