Quelle  expr.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (C) 2002 Roman Zippel <zippel@linux-m68k.org>
 */

#include <ctype.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include <hash.h>
#include <xalloc.h>
#include "internal.h"
#include "lkc.h"

#define DEBUG_EXPR 0

HASHTABLE_DEFINE(expr_hashtable, EXPR_HASHSIZE);

static struct expr *expr_eliminate_yn(struct expr *e);

/**
 * expr_lookup - return the expression with the given type and sub-nodes
 * This looks up an expression with the specified type and sub-nodes. If such
 * an expression is found in the hash table, it is returned. Otherwise, a new
 * expression node is allocated and added to the hash table.
 * @type: expression type
 * @l: left node
 * @r: right node
 * return: expression
 */
static struct expr *expr_lookup(enum expr_type type, void *l, void *r)
{
 struct expr *e;
 int hash;

 hash = hash_32((unsigned int)type ^ hash_ptr(l) ^ hash_ptr(r));

 hash_for_each_possible(expr_hashtable, e, node, hash) {
  if (e->type == type && e->left._initdata == l &&
      e->right._initdata == r)
   return e;
 }

 e = xmalloc(sizeof(*e));
 e->type = type;
 e->left._initdata = l;
 e->right._initdata = r;
 e->val_is_valid = false;

 hash_add(expr_hashtable, &e->node, hash);

 return e;
}

struct expr *expr_alloc_symbol(struct symbol *sym)
{
 return expr_lookup(E_SYMBOL, sym, NULL);
}

struct expr *expr_alloc_one(enum expr_type type, struct expr *ce)
{
 return expr_lookup(type, ce, NULL);
}

struct expr *expr_alloc_two(enum expr_type type, struct expr *e1, struct expr *e2)
{
 return expr_lookup(type, e1, e2);
}

struct expr *expr_alloc_comp(enum expr_type type, struct symbol *s1, struct symbol *s2)
{
 return expr_lookup(type, s1, s2);
}

struct expr *expr_alloc_and(struct expr *e1, struct expr *e2)
{
 if (!e1)
  return e2;
 return e2 ? expr_alloc_two(E_AND, e1, e2) : e1;
}

struct expr *expr_alloc_or(struct expr *e1, struct expr *e2)
{
 if (!e1)
  return e2;
 return e2 ? expr_alloc_two(E_OR, e1, e2) : e1;
}

static int trans_count;

/*
 * expr_eliminate_eq() helper.
 *
 * Walks the two expression trees given in 'ep1' and 'ep2'. Any node that does
 * not have type 'type' (E_OR/E_AND) is considered a leaf, and is compared
 * against all other leaves. Two equal leaves are both replaced with either 'y'
 * or 'n' as appropriate for 'type', to be eliminated later.
 */
static void __expr_eliminate_eq(enum expr_type type, struct expr **ep1, struct expr **ep2)
{
 struct expr *l, *r;

 /* Recurse down to leaves */

 if ((*ep1)->type == type) {
  l = (*ep1)->left.expr;
  r = (*ep1)->right.expr;
  __expr_eliminate_eq(type, &l, ep2);
  __expr_eliminate_eq(type, &r, ep2);
  *ep1 = expr_alloc_two(type, l, r);
  return;
 }
 if ((*ep2)->type == type) {
  l = (*ep2)->left.expr;
  r = (*ep2)->right.expr;
  __expr_eliminate_eq(type, ep1, &l);
  __expr_eliminate_eq(type, ep1, &r);
  *ep2 = expr_alloc_two(type, l, r);
  return;
 }

 /* *ep1 and *ep2 are leaves. Compare them. */

 if ((*ep1)->type == E_SYMBOL && (*ep2)->type == E_SYMBOL &&
     (*ep1)->left.sym == (*ep2)->left.sym &&
     ((*ep1)->left.sym == &symbol_yes || (*ep1)->left.sym == &symbol_no))
  return;
 if (!expr_eq(*ep1, *ep2))
  return;

 /* *ep1 and *ep2 are equal leaves. Prepare them for elimination. */

 trans_count++;
 switch (type) {
 case E_OR:
  *ep1 = expr_alloc_symbol(&symbol_no);
  *ep2 = expr_alloc_symbol(&symbol_no);
  break;
 case E_AND:
  *ep1 = expr_alloc_symbol(&symbol_yes);
  *ep2 = expr_alloc_symbol(&symbol_yes);
  break;
 default:
  ;
 }
}

/*
 * Rewrites the expressions 'ep1' and 'ep2' to remove operands common to both.
 * Example reductions:
 *
 * ep1: A && B           ->  ep1: y
 * ep2: A && B && C      ->  ep2: C
 *
 * ep1: A || B           ->  ep1: n
 * ep2: A || B || C      ->  ep2: C
 *
 * ep1: A && (B && FOO)  ->  ep1: FOO
 * ep2: (BAR && B) && A  ->  ep2: BAR
 *
 * ep1: A && (B || C)    ->  ep1: y
 * ep2: (C || B) && A    ->  ep2: y
 *
 * Comparisons are done between all operands at the same "level" of && or ||.
 * For example, in the expression 'e1 && (e2 || e3) && (e4 || e5)', the
 * following operands will be compared:
 *
 * - 'e1', 'e2 || e3', and 'e4 || e5', against each other
 * - e2 against e3
 * - e4 against e5
 *
 * Parentheses are irrelevant within a single level. 'e1 && (e2 && e3)' and
 * '(e1 && e2) && e3' are both a single level.
 *
 * See __expr_eliminate_eq() as well.
 */
void expr_eliminate_eq(struct expr **ep1, struct expr **ep2)
{
 if (!*ep1 || !*ep2)
  return;
 switch ((*ep1)->type) {
 case E_OR:
 case E_AND:
  __expr_eliminate_eq((*ep1)->type, ep1, ep2);
 default:
  ;
 }
 if ((*ep1)->type != (*ep2)->type) switch ((*ep2)->type) {
 case E_OR:
 case E_AND:
  __expr_eliminate_eq((*ep2)->type, ep1, ep2);
 default:
  ;
 }
 *ep1 = expr_eliminate_yn(*ep1);
 *ep2 = expr_eliminate_yn(*ep2);
}

/*
 * Returns true if 'e1' and 'e2' are equal, after minor simplification. Two
 * &&/|| expressions are considered equal if every operand in one expression
 * equals some operand in the other (operands do not need to appear in the same
 * order), recursively.
 */
bool expr_eq(struct expr *e1, struct expr *e2)
{
 int old_count;
 bool res;

 /*
 * A NULL expr is taken to be yes, but there's also a different way to
 * represent yes. expr_is_yes() checks for either representation.
 */
 if (!e1 || !e2)
  return expr_is_yes(e1) && expr_is_yes(e2);

 if (e1->type != e2->type)
  return false;
 switch (e1->type) {
 case E_EQUAL:
 case E_GEQ:
 case E_GTH:
 case E_LEQ:
 case E_LTH:
 case E_UNEQUAL:
  return e1->left.sym == e2->left.sym && e1->right.sym == e2->right.sym;
 case E_SYMBOL:
  return e1->left.sym == e2->left.sym;
 case E_NOT:
  return expr_eq(e1->left.expr, e2->left.expr);
 case E_AND:
 case E_OR:
  old_count = trans_count;
  expr_eliminate_eq(&e1, &e2);
  res = (e1->type == E_SYMBOL && e2->type == E_SYMBOL &&
         e1->left.sym == e2->left.sym);
  trans_count = old_count;
  return res;
 case E_RANGE:
 case E_NONE:
  /* panic */;
 }

 if (DEBUG_EXPR) {
  expr_fprint(e1, stdout);
  printf(" = ");
  expr_fprint(e2, stdout);
  printf(" ?\n");
 }

 return false;
}

/*
 * Recursively performs the following simplifications (as well as the
 * corresponding simplifications with swapped operands):
 *
 * expr && n  ->  n
 * expr && y  ->  expr
 * expr || n  ->  expr
 * expr || y  ->  y
 *
 * Returns the optimized expression.
 */
static struct expr *expr_eliminate_yn(struct expr *e)
{
 struct expr *l, *r;

 if (e) switch (e->type) {
 case E_AND:
  l = expr_eliminate_yn(e->left.expr);
  r = expr_eliminate_yn(e->right.expr);
  if (l->type == E_SYMBOL) {
   if (l->left.sym == &symbol_no)
    return l;
   else if (l->left.sym == &symbol_yes)
    return r;
  }
  if (r->type == E_SYMBOL) {
   if (r->left.sym == &symbol_no)
    return r;
   else if (r->left.sym == &symbol_yes)
    return l;
  }
  break;
 case E_OR:
  l = expr_eliminate_yn(e->left.expr);
  r = expr_eliminate_yn(e->right.expr);
  if (l->type == E_SYMBOL) {
   if (l->left.sym == &symbol_no)
    return r;
   else if (l->left.sym == &symbol_yes)
    return l;
  }
  if (r->type == E_SYMBOL) {
   if (r->left.sym == &symbol_no)
    return l;
   else if (r->left.sym == &symbol_yes)
    return r;
  }
  break;
 default:
  ;
 }
 return e;
}

/*
 * e1 || e2 -> ?
 */
static struct expr *expr_join_or(struct expr *e1, struct expr *e2)
{
 struct expr *tmp;
 struct symbol *sym1, *sym2;

 if (expr_eq(e1, e2))
  return e1;
 if (e1->type != E_EQUAL && e1->type != E_UNEQUAL && e1->type != E_SYMBOL && e1->type != E_NOT)
  return NULL;
 if (e2->type != E_EQUAL && e2->type != E_UNEQUAL && e2->type != E_SYMBOL && e2->type != E_NOT)
  return NULL;
 if (e1->type == E_NOT) {
  tmp = e1->left.expr;
  if (tmp->type != E_EQUAL && tmp->type != E_UNEQUAL && tmp->type != E_SYMBOL)
   return NULL;
  sym1 = tmp->left.sym;
 } else
  sym1 = e1->left.sym;
 if (e2->type == E_NOT) {
  if (e2->left.expr->type != E_SYMBOL)
   return NULL;
  sym2 = e2->left.expr->left.sym;
 } else
  sym2 = e2->left.sym;
 if (sym1 != sym2)
  return NULL;
 if (sym1->type != S_BOOLEAN && sym1->type != S_TRISTATE)
  return NULL;
 if (sym1->type == S_TRISTATE) {
  if (e1->type == E_EQUAL && e2->type == E_EQUAL &&
      ((e1->right.sym == &symbol_yes && e2->right.sym == &symbol_mod) ||
       (e1->right.sym == &symbol_mod && e2->right.sym == &symbol_yes))) {
   // (a='y') || (a='m') -> (a!='n')
   return expr_alloc_comp(E_UNEQUAL, sym1, &symbol_no);
  }
  if (e1->type == E_EQUAL && e2->type == E_EQUAL &&
      ((e1->right.sym == &symbol_yes && e2->right.sym == &symbol_no) ||
       (e1->right.sym == &symbol_no && e2->right.sym == &symbol_yes))) {
   // (a='y') || (a='n') -> (a!='m')
   return expr_alloc_comp(E_UNEQUAL, sym1, &symbol_mod);
  }
  if (e1->type == E_EQUAL && e2->type == E_EQUAL &&
      ((e1->right.sym == &symbol_mod && e2->right.sym == &symbol_no) ||
       (e1->right.sym == &symbol_no && e2->right.sym == &symbol_mod))) {
   // (a='m') || (a='n') -> (a!='y')
   return expr_alloc_comp(E_UNEQUAL, sym1, &symbol_yes);
  }
 }
 if (sym1->type == S_BOOLEAN) {
  // a || !a -> y
  if ((e1->type == E_NOT && e1->left.expr->type == E_SYMBOL && e2->type == E_SYMBOL) ||
      (e2->type == E_NOT && e2->left.expr->type == E_SYMBOL && e1->type == E_SYMBOL))
   return expr_alloc_symbol(&symbol_yes);
 }

 if (DEBUG_EXPR) {
  printf("optimize (");
  expr_fprint(e1, stdout);
  printf(") || (");
  expr_fprint(e2, stdout);
  printf(")?\n");
 }
 return NULL;
}

static struct expr *expr_join_and(struct expr *e1, struct expr *e2)
{
 struct expr *tmp;
 struct symbol *sym1, *sym2;

 if (expr_eq(e1, e2))
  return e1;
 if (e1->type != E_EQUAL && e1->type != E_UNEQUAL && e1->type != E_SYMBOL && e1->type != E_NOT)
  return NULL;
 if (e2->type != E_EQUAL && e2->type != E_UNEQUAL && e2->type != E_SYMBOL && e2->type != E_NOT)
  return NULL;
 if (e1->type == E_NOT) {
  tmp = e1->left.expr;
  if (tmp->type != E_EQUAL && tmp->type != E_UNEQUAL && tmp->type != E_SYMBOL)
   return NULL;
  sym1 = tmp->left.sym;
 } else
  sym1 = e1->left.sym;
 if (e2->type == E_NOT) {
  if (e2->left.expr->type != E_SYMBOL)
   return NULL;
  sym2 = e2->left.expr->left.sym;
 } else
  sym2 = e2->left.sym;
 if (sym1 != sym2)
  return NULL;
 if (sym1->type != S_BOOLEAN && sym1->type != S_TRISTATE)
  return NULL;

 if ((e1->type == E_SYMBOL && e2->type == E_EQUAL && e2->right.sym == &symbol_yes) ||
     (e2->type == E_SYMBOL && e1->type == E_EQUAL && e1->right.sym == &symbol_yes))
  // (a) && (a='y') -> (a='y')
  return expr_alloc_comp(E_EQUAL, sym1, &symbol_yes);

 if ((e1->type == E_SYMBOL && e2->type == E_UNEQUAL && e2->right.sym == &symbol_no) ||
     (e2->type == E_SYMBOL && e1->type == E_UNEQUAL && e1->right.sym == &symbol_no))
  // (a) && (a!='n') -> (a)
  return expr_alloc_symbol(sym1);

 if ((e1->type == E_SYMBOL && e2->type == E_UNEQUAL && e2->right.sym == &symbol_mod) ||
     (e2->type == E_SYMBOL && e1->type == E_UNEQUAL && e1->right.sym == &symbol_mod))
  // (a) && (a!='m') -> (a='y')
  return expr_alloc_comp(E_EQUAL, sym1, &symbol_yes);

 if (sym1->type == S_TRISTATE) {
  if (e1->type == E_EQUAL && e2->type == E_UNEQUAL) {
   // (a='b') && (a!='c') -> 'b'='c' ? 'n' : a='b'
   sym2 = e1->right.sym;
   if ((e2->right.sym->flags & SYMBOL_CONST) && (sym2->flags & SYMBOL_CONST))
    return sym2 != e2->right.sym ? expr_alloc_comp(E_EQUAL, sym1, sym2)
            : expr_alloc_symbol(&symbol_no);
  }
  if (e1->type == E_UNEQUAL && e2->type == E_EQUAL) {
   // (a='b') && (a!='c') -> 'b'='c' ? 'n' : a='b'
   sym2 = e2->right.sym;
   if ((e1->right.sym->flags & SYMBOL_CONST) && (sym2->flags & SYMBOL_CONST))
    return sym2 != e1->right.sym ? expr_alloc_comp(E_EQUAL, sym1, sym2)
            : expr_alloc_symbol(&symbol_no);
  }
  if (e1->type == E_UNEQUAL && e2->type == E_UNEQUAL &&
      ((e1->right.sym == &symbol_yes && e2->right.sym == &symbol_no) ||
       (e1->right.sym == &symbol_no && e2->right.sym == &symbol_yes)))
   // (a!='y') && (a!='n') -> (a='m')
   return expr_alloc_comp(E_EQUAL, sym1, &symbol_mod);

  if (e1->type == E_UNEQUAL && e2->type == E_UNEQUAL &&
      ((e1->right.sym == &symbol_yes && e2->right.sym == &symbol_mod) ||
       (e1->right.sym == &symbol_mod && e2->right.sym == &symbol_yes)))
   // (a!='y') && (a!='m') -> (a='n')
   return expr_alloc_comp(E_EQUAL, sym1, &symbol_no);

  if (e1->type == E_UNEQUAL && e2->type == E_UNEQUAL &&
      ((e1->right.sym == &symbol_mod && e2->right.sym == &symbol_no) ||
       (e1->right.sym == &symbol_no && e2->right.sym == &symbol_mod)))
   // (a!='m') && (a!='n') -> (a='m')
   return expr_alloc_comp(E_EQUAL, sym1, &symbol_yes);

  if ((e1->type == E_SYMBOL && e2->type == E_EQUAL && e2->right.sym == &symbol_mod) ||
      (e2->type == E_SYMBOL && e1->type == E_EQUAL && e1->right.sym == &symbol_mod) ||
      (e1->type == E_SYMBOL && e2->type == E_UNEQUAL && e2->right.sym == &symbol_yes) ||
      (e2->type == E_SYMBOL && e1->type == E_UNEQUAL && e1->right.sym == &symbol_yes))
   return NULL;
 }

 if (DEBUG_EXPR) {
  printf("optimize (");
  expr_fprint(e1, stdout);
  printf(") && (");
  expr_fprint(e2, stdout);
  printf(")?\n");
 }
 return NULL;
}

/*
 * expr_eliminate_dups() helper.
 *
 * Walks the two expression trees given in 'ep1' and 'ep2'. Any node that does
 * not have type 'type' (E_OR/E_AND) is considered a leaf, and is compared
 * against all other leaves to look for simplifications.
 */
static void expr_eliminate_dups1(enum expr_type type, struct expr **ep1, struct expr **ep2)
{
 struct expr *tmp, *l, *r;

 /* Recurse down to leaves */

 if ((*ep1)->type == type) {
  l = (*ep1)->left.expr;
  r = (*ep1)->right.expr;
  expr_eliminate_dups1(type, &l, ep2);
  expr_eliminate_dups1(type, &r, ep2);
  *ep1 = expr_alloc_two(type, l, r);
  return;
 }
 if ((*ep2)->type == type) {
  l = (*ep2)->left.expr;
  r = (*ep2)->right.expr;
  expr_eliminate_dups1(type, ep1, &l);
  expr_eliminate_dups1(type, ep1, &r);
  *ep2 = expr_alloc_two(type, l, r);
  return;
 }

 /* *ep1 and *ep2 are leaves. Compare and process them. */

 switch (type) {
 case E_OR:
  tmp = expr_join_or(*ep1, *ep2);
  if (tmp) {
   *ep1 = expr_alloc_symbol(&symbol_no);
   *ep2 = tmp;
   trans_count++;
  }
  break;
 case E_AND:
  tmp = expr_join_and(*ep1, *ep2);
  if (tmp) {
   *ep1 = expr_alloc_symbol(&symbol_yes);
   *ep2 = tmp;
   trans_count++;
  }
  break;
 default:
  ;
 }
}

/*
 * Rewrites 'e' in-place to remove ("join") duplicate and other redundant
 * operands.
 *
 * Example simplifications:
 *
 * A || B || A    ->  A || B
 * A && B && A=y  ->  A=y && B
 *
 * Returns the deduplicated expression.
 */
struct expr *expr_eliminate_dups(struct expr *e)
{
 int oldcount;
 if (!e)
  return e;

 oldcount = trans_count;
 do {
  struct expr *l, *r;

  trans_count = 0;
  switch (e->type) {
  case E_OR: case E_AND:
   l = expr_eliminate_dups(e->left.expr);
   r = expr_eliminate_dups(e->right.expr);
   expr_eliminate_dups1(e->type, &l, &r);
   e = expr_alloc_two(e->type, l, r);
  default:
   ;
  }
  e = expr_eliminate_yn(e);
 } while (trans_count); /* repeat until we get no more simplifications */
 trans_count = oldcount;
 return e;
}

/*
 * Performs various simplifications involving logical operators and
 * comparisons.
 *
 *   For bool type:
 *     A=n        ->  !A
 *     A=m        ->  n
 *     A=y        ->  A
 *     A!=n       ->  A
 *     A!=m       ->  y
 *     A!=y       ->  !A
 *
 *   For any type:
 *     !!A        ->  A
 *     !(A=B)     ->  A!=B
 *     !(A!=B)    ->  A=B
 *     !(A<=B)    ->  A>B
 *     !(A>=B)    ->  A<B
 *     !(A<B)     ->  A>=B
 *     !(A>B)     ->  A<=B
 *     !(A || B)  ->  !A && !B
 *     !(A && B)  ->  !A || !B
 *
 *   For constant:
 *     !y         ->  n
 *     !m         ->  m
 *     !n         ->  y
 *
 * Allocates and returns a new expression.
 */
struct expr *expr_transform(struct expr *e)
{
 if (!e)
  return NULL;
 switch (e->type) {
 case E_EQUAL:
 case E_GEQ:
 case E_GTH:
 case E_LEQ:
 case E_LTH:
 case E_UNEQUAL:
 case E_SYMBOL:
  break;
 default:
  e = expr_alloc_two(e->type,
       expr_transform(e->left.expr),
       expr_transform(e->right.expr));
 }

 switch (e->type) {
 case E_EQUAL:
  if (e->left.sym->type != S_BOOLEAN)
   break;
  if (e->right.sym == &symbol_no) {
   // A=n -> !A
   e = expr_alloc_one(E_NOT, expr_alloc_symbol(e->left.sym));
   break;
  }
  if (e->right.sym == &symbol_mod) {
   // A=m -> n
   printf("boolean symbol %s tested for 'm'? test forced to 'n'\n", e->left.sym->name);
   e = expr_alloc_symbol(&symbol_no);
   break;
  }
  if (e->right.sym == &symbol_yes) {
   // A=y -> A
   e = expr_alloc_symbol(e->left.sym);
   break;
  }
  break;
 case E_UNEQUAL:
  if (e->left.sym->type != S_BOOLEAN)
   break;
  if (e->right.sym == &symbol_no) {
   // A!=n -> A
   e = expr_alloc_symbol(e->left.sym);
   break;
  }
  if (e->right.sym == &symbol_mod) {
   // A!=m -> y
   printf("boolean symbol %s tested for 'm'? test forced to 'y'\n", e->left.sym->name);
   e = expr_alloc_symbol(&symbol_yes);
   break;
  }
  if (e->right.sym == &symbol_yes) {
   // A!=y -> !A
   e = expr_alloc_one(E_NOT, e->left.expr);
   break;
  }
  break;
 case E_NOT:
  switch (e->left.expr->type) {
  case E_NOT:
   // !!A -> A
   e = e->left.expr->left.expr;
   break;
  case E_EQUAL:
  case E_UNEQUAL:
   // !(A=B) -> A!=B
   e = expr_alloc_comp(e->left.expr->type == E_EQUAL ? E_UNEQUAL : E_EQUAL,
         e->left.expr->left.sym,
         e->left.expr->right.sym);
   break;
  case E_LEQ:
  case E_GEQ:
   // !(A<=B) -> A>B
   e = expr_alloc_comp(e->left.expr->type == E_LEQ ? E_GTH : E_LTH,
         e->left.expr->left.sym,
         e->left.expr->right.sym);
   break;
  case E_LTH:
  case E_GTH:
   // !(A<B) -> A>=B
   e = expr_alloc_comp(e->left.expr->type == E_LTH ? E_GEQ : E_LEQ,
         e->left.expr->left.sym,
         e->left.expr->right.sym);
   break;
  case E_OR:
   // !(A || B) -> !A && !B
   e = expr_alloc_and(expr_alloc_one(E_NOT, e->left.expr->left.expr),
        expr_alloc_one(E_NOT, e->left.expr->right.expr));
   e = expr_transform(e);
   break;
  case E_AND:
   // !(A && B) -> !A || !B
   e = expr_alloc_or(expr_alloc_one(E_NOT, e->left.expr->left.expr),
       expr_alloc_one(E_NOT, e->left.expr->right.expr));
   e = expr_transform(e);
   break;
  case E_SYMBOL:
   if (e->left.expr->left.sym == &symbol_yes)
    // !'y' -> 'n'
    e = expr_alloc_symbol(&symbol_no);
   else if (e->left.expr->left.sym == &symbol_mod)
    // !'m' -> 'm'
    e = expr_alloc_symbol(&symbol_mod);
   else if (e->left.expr->left.sym == &symbol_no)
    // !'n' -> 'y'
    e = expr_alloc_symbol(&symbol_yes);
   break;
  default:
   ;
  }
  break;
 default:
  ;
 }
 return e;
}

bool expr_contains_symbol(struct expr *dep, struct symbol *sym)
{
 if (!dep)
  return false;

 switch (dep->type) {
 case E_AND:
 case E_OR:
  return expr_contains_symbol(dep->left.expr, sym) ||
         expr_contains_symbol(dep->right.expr, sym);
 case E_SYMBOL:
  return dep->left.sym == sym;
 case E_EQUAL:
 case E_GEQ:
 case E_GTH:
 case E_LEQ:
 case E_LTH:
 case E_UNEQUAL:
  return dep->left.sym == sym ||
         dep->right.sym == sym;
 case E_NOT:
  return expr_contains_symbol(dep->left.expr, sym);
 default:
  ;
 }
 return false;
}

bool expr_depends_symbol(struct expr *dep, struct symbol *sym)
{
 if (!dep)
  return false;

 switch (dep->type) {
 case E_AND:
  return expr_depends_symbol(dep->left.expr, sym) ||
         expr_depends_symbol(dep->right.expr, sym);
 case E_SYMBOL:
  return dep->left.sym == sym;
 case E_EQUAL:
  if (dep->left.sym == sym) {
   if (dep->right.sym == &symbol_yes || dep->right.sym == &symbol_mod)
    return true;
  }
  break;
 case E_UNEQUAL:
  if (dep->left.sym == sym) {
   if (dep->right.sym == &symbol_no)
    return true;
  }
  break;
 default:
  ;
 }
  return false;
}

/*
 * Inserts explicit comparisons of type 'type' to symbol 'sym' into the
 * expression 'e'.
 *
 * Examples transformations for type == E_UNEQUAL, sym == &symbol_no:
 *
 * A              ->  A!=n
 * !A             ->  A=n
 * A && B         ->  !(A=n || B=n)
 * A || B         ->  !(A=n && B=n)
 * A && (B || C)  ->  !(A=n || (B=n && C=n))
 *
 * Allocates and returns a new expression.
 */
struct expr *expr_trans_compare(struct expr *e, enum expr_type type, struct symbol *sym)
{
 struct expr *e1, *e2;

 if (!e) {
  e = expr_alloc_symbol(sym);
  if (type == E_UNEQUAL)
   e = expr_alloc_one(E_NOT, e);
  return e;
 }
 switch (e->type) {
 case E_AND:
  e1 = expr_trans_compare(e->left.expr, E_EQUAL, sym);
  e2 = expr_trans_compare(e->right.expr, E_EQUAL, sym);
  if (sym == &symbol_yes)
   e = expr_alloc_two(E_AND, e1, e2);
  if (sym == &symbol_no)
   e = expr_alloc_two(E_OR, e1, e2);
  if (type == E_UNEQUAL)
   e = expr_alloc_one(E_NOT, e);
  return e;
 case E_OR:
  e1 = expr_trans_compare(e->left.expr, E_EQUAL, sym);
  e2 = expr_trans_compare(e->right.expr, E_EQUAL, sym);
  if (sym == &symbol_yes)
   e = expr_alloc_two(E_OR, e1, e2);
  if (sym == &symbol_no)
   e = expr_alloc_two(E_AND, e1, e2);
  if (type == E_UNEQUAL)
   e = expr_alloc_one(E_NOT, e);
  return e;
 case E_NOT:
  return expr_trans_compare(e->left.expr, type == E_EQUAL ? E_UNEQUAL : E_EQUAL, sym);
 case E_UNEQUAL:
 case E_LTH:
 case E_LEQ:
 case E_GTH:
 case E_GEQ:
 case E_EQUAL:
  if (type == E_EQUAL) {
   if (sym == &symbol_yes)
    return e;
   if (sym == &symbol_mod)
    return expr_alloc_symbol(&symbol_no);
   if (sym == &symbol_no)
    return expr_alloc_one(E_NOT, e);
  } else {
   if (sym == &symbol_yes)
    return expr_alloc_one(E_NOT, e);
   if (sym == &symbol_mod)
    return expr_alloc_symbol(&symbol_yes);
   if (sym == &symbol_no)
    return e;
  }
  break;
 case E_SYMBOL:
  return expr_alloc_comp(type, e->left.sym, sym);
 case E_RANGE:
 case E_NONE:
  /* panic */;
 }
 return NULL;
}

enum string_value_kind {
 k_string,
 k_signed,
 k_unsigned,
};

union string_value {
 unsigned long long u;
 signed long long s;
};

static enum string_value_kind expr_parse_string(const char *str,
      enum symbol_type type,
      union string_value *val)
{
 char *tail;
 enum string_value_kind kind;

 errno = 0;
 switch (type) {
 case S_BOOLEAN:
 case S_TRISTATE:
  val->s = !strcmp(str, "n") ? 0 :
    !strcmp(str, "m") ? 1 :
    !strcmp(str, "y") ? 2 : -1;
  return k_signed;
 case S_INT:
  val->s = strtoll(str, &tail, 10);
  kind = k_signed;
  break;
 case S_HEX:
  val->u = strtoull(str, &tail, 16);
  kind = k_unsigned;
  break;
 default:
  val->s = strtoll(str, &tail, 0);
  kind = k_signed;
  break;
 }
 return !errno && !*tail && tail > str && isxdigit(tail[-1])
        ? kind : k_string;
}

static tristate __expr_calc_value(struct expr *e)
{
 tristate val1, val2;
 const char *str1, *str2;
 enum string_value_kind k1 = k_string, k2 = k_string;
 union string_value lval = {}, rval = {};
 int res;

 switch (e->type) {
 case E_SYMBOL:
  sym_calc_value(e->left.sym);
  return e->left.sym->curr.tri;
 case E_AND:
  val1 = expr_calc_value(e->left.expr);
  val2 = expr_calc_value(e->right.expr);
  return EXPR_AND(val1, val2);
 case E_OR:
  val1 = expr_calc_value(e->left.expr);
  val2 = expr_calc_value(e->right.expr);
  return EXPR_OR(val1, val2);
 case E_NOT:
  val1 = expr_calc_value(e->left.expr);
  return EXPR_NOT(val1);
 case E_EQUAL:
 case E_GEQ:
 case E_GTH:
 case E_LEQ:
 case E_LTH:
 case E_UNEQUAL:
  break;
 default:
  printf("expr_calc_value: %d?\n", e->type);
  return no;
 }

 sym_calc_value(e->left.sym);
 sym_calc_value(e->right.sym);
 str1 = sym_get_string_value(e->left.sym);
 str2 = sym_get_string_value(e->right.sym);

 if (e->left.sym->type != S_STRING || e->right.sym->type != S_STRING) {
  k1 = expr_parse_string(str1, e->left.sym->type, &lval);
  k2 = expr_parse_string(str2, e->right.sym->type, &rval);
 }

 if (k1 == k_string || k2 == k_string)
  res = strcmp(str1, str2);
 else if (k1 == k_unsigned || k2 == k_unsigned)
  res = (lval.u > rval.u) - (lval.u < rval.u);
 else /* if (k1 == k_signed && k2 == k_signed) */
  res = (lval.s > rval.s) - (lval.s < rval.s);

 switch(e->type) {
 case E_EQUAL:
  return res ? no : yes;
 case E_GEQ:
  return res >= 0 ? yes : no;
 case E_GTH:
  return res > 0 ? yes : no;
 case E_LEQ:
  return res <= 0 ? yes : no;
 case E_LTH:
  return res < 0 ? yes : no;
 case E_UNEQUAL:
  return res ? yes : no;
 default:
  printf("expr_calc_value: relation %d?\n", e->type);
  return no;
 }
}

/**
 * expr_calc_value - return the tristate value of the given expression
 * @e: expression
 * return: tristate value of the expression
 */
tristate expr_calc_value(struct expr *e)
{
 if (!e)
  return yes;

 if (!e->val_is_valid) {
  e->val = __expr_calc_value(e);
  e->val_is_valid = true;
 }

 return e->val;
}

/**
 * expr_invalidate_all - invalidate all cached expression values
 */
void expr_invalidate_all(void)
{
 struct expr *e;

 hash_for_each(expr_hashtable, e, node)
  e->val_is_valid = false;
}

static int expr_compare_type(enum expr_type t1, enum expr_type t2)
{
 if (t1 == t2)
  return 0;
 switch (t1) {
 case E_LEQ:
 case E_LTH:
 case E_GEQ:
 case E_GTH:
  if (t2 == E_EQUAL || t2 == E_UNEQUAL)
   return 1;
  /* fallthrough */
 case E_EQUAL:
 case E_UNEQUAL:
  if (t2 == E_NOT)
   return 1;
  /* fallthrough */
 case E_NOT:
  if (t2 == E_AND)
   return 1;
  /* fallthrough */
 case E_AND:
  if (t2 == E_OR)
   return 1;
  /* fallthrough */
 default:
  break;
 }
 return 0;
}

void expr_print(const struct expr *e,
  void (*fn)(void *, struct symbol *, const char *),
  void *data, int prevtoken)
{
 if (!e) {
  fn(data, NULL, "y");
  return;
 }

 if (expr_compare_type(prevtoken, e->type) > 0)
  fn(data, NULL, "(");
 switch (e->type) {
 case E_SYMBOL:
  if (e->left.sym->name)
   fn(data, e->left.sym, e->left.sym->name);
  else
   fn(data, NULL, "");
  break;
 case E_NOT:
  fn(data, NULL, "!");
  expr_print(e->left.expr, fn, data, E_NOT);
  break;
 case E_EQUAL:
  if (e->left.sym->name)
   fn(data, e->left.sym, e->left.sym->name);
  else
   fn(data, NULL, "");
  fn(data, NULL, "=");
  fn(data, e->right.sym, e->right.sym->name);
  break;
 case E_LEQ:
 case E_LTH:
  if (e->left.sym->name)
   fn(data, e->left.sym, e->left.sym->name);
  else
   fn(data, NULL, "");
  fn(data, NULL, e->type == E_LEQ ? "<=" : "<");
  fn(data, e->right.sym, e->right.sym->name);
  break;
 case E_GEQ:
 case E_GTH:
  if (e->left.sym->name)
   fn(data, e->left.sym, e->left.sym->name);
  else
   fn(data, NULL, "");
  fn(data, NULL, e->type == E_GEQ ? ">=" : ">");
  fn(data, e->right.sym, e->right.sym->name);
  break;
 case E_UNEQUAL:
  if (e->left.sym->name)
   fn(data, e->left.sym, e->left.sym->name);
  else
   fn(data, NULL, "");
  fn(data, NULL, "!=");
  fn(data, e->right.sym, e->right.sym->name);
  break;
 case E_OR:
  expr_print(e->left.expr, fn, data, E_OR);
  fn(data, NULL, " || ");
  expr_print(e->right.expr, fn, data, E_OR);
  break;
 case E_AND:
  expr_print(e->left.expr, fn, data, E_AND);
  fn(data, NULL, " && ");
  expr_print(e->right.expr, fn, data, E_AND);
  break;
 case E_RANGE:
  fn(data, NULL, "[");
  fn(data, e->left.sym, e->left.sym->name);
  fn(data, NULL, " ");
  fn(data, e->right.sym, e->right.sym->name);
  fn(data, NULL, "]");
  break;
 default:
   {
  char buf[32];
  sprintf(buf, "", e->type);
  fn(data, NULL, buf);
  break;
   }
 }
 if (expr_compare_type(prevtoken, e->type) > 0)
  fn(data, NULL, ")");
}

static void expr_print_file_helper(void *data, struct symbol *sym, const char *str)
{
 xfwrite(str, strlen(str), 1, data);
}

void expr_fprint(struct expr *e, FILE *out)
{
 expr_print(e, expr_print_file_helper, out, E_NONE);
}

static void expr_print_gstr_helper(void *data, struct symbol *sym, const char *str)
{
 struct gstr *gs = (struct gstr*)data;
 const char *sym_str = NULL;

 if (sym)
  sym_str = sym_get_string_value(sym);

 if (gs->max_width) {
  unsigned extra_length = strlen(str);
  const char *last_cr = strrchr(gs->s, '\n');
  unsigned last_line_length;

  if (sym_str)
   extra_length += 4 + strlen(sym_str);

  if (!last_cr)
   last_cr = gs->s;

  last_line_length = strlen(gs->s) - (last_cr - gs->s);

  if ((last_line_length + extra_length) > gs->max_width)
   str_append(gs, "\\\n");
 }

 str_append(gs, str);
 if (sym && sym->type != S_UNKNOWN)
  str_printf(gs, " [=%s]", sym_str);
}

void expr_gstr_print(const struct expr *e, struct gstr *gs)
{
 expr_print(e, expr_print_gstr_helper, gs, E_NONE);
}

/*
 * Transform the top level "||" tokens into newlines and prepend each
 * line with a minus. This makes expressions much easier to read.
 * Suitable for reverse dependency expressions.
 */
static void expr_print_revdep(struct expr *e,
         void (*fn)(void *, struct symbol *, const char *),
         void *data, tristate pr_type, const char **title)
{
 if (e->type == E_OR) {
  expr_print_revdep(e->left.expr, fn, data, pr_type, title);
  expr_print_revdep(e->right.expr, fn, data, pr_type, title);
 } else if (expr_calc_value(e) == pr_type) {
  if (*title) {
   fn(data, NULL, *title);
   *title = NULL;
  }

  fn(data, NULL, " - ");
  expr_print(e, fn, data, E_NONE);
  fn(data, NULL, "\n");
 }
}

void expr_gstr_print_revdep(struct expr *e, struct gstr *gs,
       tristate pr_type, const char *title)
{
 expr_print_revdep(e, expr_print_gstr_helper, gs, pr_type, &title);
}