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