Fix XPath binary expressions
[yangtools.git] / yang / yang-xpath-impl / src / main / java / org / opendaylight / yangtools / yang / xpath / impl / AntlrXPathParser.java
1 /*
2  * Copyright (c) 2018 Pantheon Technologies, s.r.o.  All rights reserved.
3  *
4  * This program and the accompanying materials are made available under the
5  * terms of the Eclipse Public License v1.0 which accompanies this distribution,
6  * and is available at http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
7  */
8 package org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl;
9
10 import static com.google.common.base.Preconditions.checkArgument;
11 import static com.google.common.base.Verify.verify;
12 import static com.google.common.base.Verify.verifyNotNull;
13 import static java.util.Objects.requireNonNull;
14 import static org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.ParseTreeUtils.getChild;
15 import static org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.ParseTreeUtils.illegalShape;
16 import static org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.ParseTreeUtils.verifyAtLeastChildren;
17 import static org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.ParseTreeUtils.verifyChildCount;
18 import static org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.ParseTreeUtils.verifyTerminal;
19 import static org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.ParseTreeUtils.verifyToken;
20 import static org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.ParseTreeUtils.verifyTree;
21
22 import com.google.common.collect.ImmutableList;
23 import com.google.common.collect.Iterators;
24 import com.google.common.collect.Maps;
25 import java.util.AbstractMap.SimpleImmutableEntry;
26 import java.util.ArrayDeque;
27 import java.util.ArrayList;
28 import java.util.Arrays;
29 import java.util.Deque;
30 import java.util.Iterator;
31 import java.util.LinkedHashSet;
32 import java.util.List;
33 import java.util.Map;
34 import java.util.Map.Entry;
35 import java.util.Optional;
36 import java.util.Set;
37 import javax.xml.xpath.XPathExpressionException;
38 import org.antlr.v4.runtime.CharStreams;
39 import org.antlr.v4.runtime.CommonTokenStream;
40 import org.antlr.v4.runtime.ParserRuleContext;
41 import org.antlr.v4.runtime.tree.ParseTree;
42 import org.antlr.v4.runtime.tree.TerminalNode;
43 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.QName;
44 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.QNameModule;
45 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.QualifiedQName;
46 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.UnqualifiedQName;
47 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.YangConstants;
48 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.YangNamespaceContext;
49 import org.opendaylight.yangtools.yang.common.YangVersion;
50 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangBinaryOperator;
51 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangBooleanConstantExpr;
52 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangExpr;
53 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangFilterExpr;
54 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangFunction;
55 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangFunctionCallExpr;
56 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangLiteralExpr;
57 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangLocationPath;
58 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangLocationPath.AxisStep;
59 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangLocationPath.QNameStep;
60 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangLocationPath.ResolvedQNameStep;
61 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangLocationPath.Step;
62 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangNaryExpr;
63 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangNaryOperator;
64 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangNegateExpr;
65 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangNumberExpr;
66 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangPathExpr;
67 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangVariableReferenceExpr;
68 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangXPathAxis;
69 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangXPathExpression;
70 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangXPathMathMode;
71 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangXPathMathSupport;
72 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangXPathNodeType;
73 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.api.YangXPathParser;
74 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.AbbreviatedStepContext;
75 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.AbsoluteLocationPathNorootContext;
76 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.AdditiveExprContext;
77 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.AndExprContext;
78 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.AxisSpecifierContext;
79 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.EqualityExprContext;
80 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.ExprContext;
81 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.FilterExprContext;
82 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.FunctionCallContext;
83 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.FunctionNameContext;
84 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.LocationPathContext;
85 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.MultiplicativeExprContext;
86 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.NCNameContext;
87 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.NameTestContext;
88 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.NodeTestContext;
89 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.OrExprContext;
90 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.PathExprNoRootContext;
91 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.PredicateContext;
92 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.PrimaryExprContext;
93 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.QNameContext;
94 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.RelationalExprContext;
95 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.RelativeLocationPathContext;
96 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.StepContext;
97 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.UnaryExprNoRootContext;
98 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.UnionExprNoRootContext;
99 import org.opendaylight.yangtools.yang.xpath.impl.xpathParser.VariableReferenceContext;
100
101 /**
102  * ANTLR-based XPath parser. Uses {@code xpath.g4} ANTLR grammar.
103  *
104  * @author Robert Varga
105  */
106 abstract class AntlrXPathParser implements YangXPathParser {
107     static class Base extends AntlrXPathParser {
108         Base(final YangXPathMathMode mathMode) {
109             super(mathMode);
110         }
111
112         @Override
113         public YangXPathExpression parseExpression(final String xpath) throws XPathExpressionException {
114             final Entry<YangVersion, YangExpr> result = parseExpr(xpath);
115             return new AntlrYangXPathExpression.Base(mathMode, result.getKey(), result.getValue(), xpath);
116         }
117
118         @Override
119         QNameStep createStep(final YangXPathAxis axis, final String localName,
120                 final List<YangExpr> predicates) {
121             return axis.asStep(UnqualifiedQName.of(localName).intern(), predicates);
122         }
123
124         @Override
125         QNameStep createStep(final YangXPathAxis axis, final String prefix, final String localName,
126                 final List<YangExpr> predicates) {
127             return axis.asStep(QualifiedQName.of(prefix, localName).intern(), predicates);
128         }
129
130         @Override
131         QName createQName(final String localName) {
132             throw new UnsupportedOperationException();
133         }
134
135         @Override
136         QName createQName(final String prefix, final String localName) {
137             throw new UnsupportedOperationException();
138         }
139     }
140
141     static class Qualified extends Base implements QualifiedBound {
142         final YangNamespaceContext namespaceContext;
143
144         Qualified(final YangXPathMathMode mathMode, final YangNamespaceContext namespaceContext) {
145             super(mathMode);
146             this.namespaceContext = requireNonNull(namespaceContext);
147         }
148
149         @Override
150         public YangXPathExpression.QualifiedBound parseExpression(final String xpath) throws XPathExpressionException {
151             final Entry<YangVersion, YangExpr> result = parseExpr(xpath);
152             return new AntlrYangXPathExpression.Qualified(mathMode, result.getKey(), result.getValue(), xpath,
153                 namespaceContext);
154         }
155
156         @Override
157         final QName createQName(final String prefix, final String localName) {
158             return namespaceContext.createQName(prefix, localName);
159         }
160
161         @Override
162         ResolvedQNameStep createStep(final YangXPathAxis axis, final String prefix, final String localName,
163                 final List<YangExpr> predicates) {
164             return axis.asStep(createQName(prefix, localName), predicates);
165         }
166     }
167
168     static final class Unqualified extends Qualified implements UnqualifiedBound {
169         private final QNameModule defaultNamespace;
170
171         Unqualified(final YangXPathMathMode mathMode, final YangNamespaceContext namespaceContext,
172                 final QNameModule defaultNamespace) {
173             super(mathMode, namespaceContext);
174             this.defaultNamespace = requireNonNull(defaultNamespace);
175         }
176
177         @Override
178         public YangXPathExpression.UnqualifiedBound parseExpression(final String xpath)
179                 throws XPathExpressionException {
180             final Entry<YangVersion, YangExpr> result = parseExpr(xpath);
181
182             return new AntlrYangXPathExpression.Unqualified(mathMode, result.getKey(), result.getValue(), xpath,
183                 namespaceContext, defaultNamespace);
184         }
185
186         @Override
187         QName createQName(final String localName) {
188             return QName.create(defaultNamespace, localName);
189         }
190
191         @Override
192         ResolvedQNameStep createStep(final YangXPathAxis axis, final String localName,
193                 final List<YangExpr> predicates) {
194             return axis.asStep(QName.create(defaultNamespace, localName), predicates);
195         }
196     }
197
198     private static final Map<String, YangBinaryOperator> BINARY_OPERATORS = Maps.uniqueIndex(
199         Arrays.asList(YangBinaryOperator.values()), YangBinaryOperator::toString);
200     private static final Map<String, YangXPathNodeType> NODE_TYPES = Maps.uniqueIndex(Arrays.asList(
201         YangXPathNodeType.values()), YangXPathNodeType::toString);
202     private static final Map<String, YangXPathAxis> XPATH_AXES = Maps.uniqueIndex(Arrays.asList(YangXPathAxis.values()),
203         YangXPathAxis::toString);
204     private static final Map<QName, YangFunction> YANG_FUNCTIONS = Maps.uniqueIndex(Arrays.asList(
205         YangFunction.values()), YangFunction::getIdentifier);
206
207     // Cached for checks in hot path
208     private static final AxisStep SELF_STEP = YangXPathAxis.SELF.asStep();
209
210     final YangXPathMathMode mathMode;
211     private final YangXPathMathSupport mathSupport;
212     private final FunctionSupport functionSupport;
213
214     private YangVersion minimumYangVersion = YangVersion.VERSION_1;
215
216     AntlrXPathParser(final YangXPathMathMode mathMode) {
217         this.mathMode = requireNonNull(mathMode);
218         this.mathSupport = mathMode.getSupport();
219         this.functionSupport = new FunctionSupport(mathSupport);
220     }
221
222     abstract QName createQName(String localName);
223
224     abstract QName createQName(String prefix, String localName);
225
226     abstract QNameStep createStep(YangXPathAxis axis, String localName, List<YangExpr> predicates);
227
228     abstract QNameStep createStep(YangXPathAxis axis, String prefix, String localName, List<YangExpr> predicates);
229
230     private QNameStep createStep(final YangXPathAxis axis, final QNameContext expr, final List<YangExpr> predicates) {
231         switch (expr.getChildCount()) {
232             case 1:
233                 return createStep(axis, getChild(expr, NCNameContext.class, 0).getText(), predicates);
234             case 3:
235                 return createStep(axis, getChild(expr, NCNameContext.class, 0).getText(),
236                     getChild(expr, NCNameContext.class, 2).getText(), predicates);
237             default:
238                 throw illegalShape(expr);
239         }
240     }
241
242     @SuppressWarnings("checkstyle:illegalCatch")
243     final Entry<YangVersion, YangExpr> parseExpr(final String xpath) throws XPathExpressionException {
244         // Create a parser and disconnect it from console error output
245         final xpathLexer lexer = new xpathLexer(CharStreams.fromString(xpath));
246         final xpathParser parser = new xpathParser(new CommonTokenStream(lexer));
247
248         final CapturingErrorListener listener = new CapturingErrorListener();
249         lexer.removeErrorListeners();
250         lexer.addErrorListener(listener);
251         parser.removeErrorListeners();
252         parser.addErrorListener(listener);
253         final ExprContext antlr = parser.main().expr();
254         listener.reportError();
255
256         // Reset our internal context
257         minimumYangVersion = YangVersion.VERSION_1;
258
259         final YangExpr expr;
260         try {
261             expr = parseExpr(antlr);
262         } catch (RuntimeException e) {
263             throw new XPathExpressionException(e);
264         }
265         return new SimpleImmutableEntry<>(minimumYangVersion, expr);
266     }
267
268     /**
269      * Parse and simplify an XPath expression in {@link ExprContext} representation.
270      *
271      * @param ctx Current parsing context
272      * @param expr ANTLR ExprContext
273      * @return A {@link YangExpr}
274      * @throws NullPointerException if {@code expr} is null
275      * @throws IllegalArgumentException if {@code expr} references an unbound prefix
276      */
277     private YangExpr parseExpr(final ExprContext expr) {
278         final OrExprContext or = expr.orExpr();
279         final int size = or.getChildCount();
280         if (size == 1) {
281             return parseAnd(getChild(or, AndExprContext.class, 0));
282         }
283         final List<YangExpr> tmp = new ArrayList<>((size + 1) / 2);
284         for (int i = 0; i < size; i += 2) {
285             tmp.add(parseAnd(getChild(or, AndExprContext.class, i)));
286         }
287         return YangNaryOperator.OR.exprWith(tmp);
288     }
289
290     private YangExpr parseAdditive(final AdditiveExprContext expr) {
291         final Iterator<ParseTree> it = expr.children.iterator();
292         final YangExpr first = parseMultiplicative(nextContext(it, MultiplicativeExprContext.class));
293         return it.hasNext() ? parseAdditiveExpr(first, it) : first;
294     }
295
296     private YangExpr parseAnd(final AndExprContext expr) {
297         final int size = expr.getChildCount();
298         if (size == 1) {
299             return parseEquality(getChild(expr, EqualityExprContext.class, 0));
300         }
301         final List<YangExpr> tmp = new ArrayList<>((size + 1) / 2);
302         for (int i = 0; i < size; i += 2) {
303             tmp.add(parseEquality(getChild(expr, EqualityExprContext.class, i)));
304         }
305         return YangNaryOperator.AND.exprWith(tmp);
306     }
307
308     private YangExpr parseEquality(final EqualityExprContext expr) {
309         final Iterator<ParseTree> it = expr.children.iterator();
310         final YangExpr first = parseRelational(nextContext(it, RelationalExprContext.class));
311         return it.hasNext() ? parseEqualityExpr(first, it) : first;
312     }
313
314     private YangExpr parseFilter(final FilterExprContext expr) {
315         final Iterator<ParseTree> it = expr.children.iterator();
316         final YangExpr first = parsePrimary(nextContext(it, PrimaryExprContext.class));
317         return it.hasNext() ? YangFilterExpr.of(first, ImmutableList.copyOf(Iterators.transform(it,
318             tree ->  parsePredicate(verifyTree(PredicateContext.class, tree)))))
319                 : first;
320     }
321
322     private YangExpr parseFunctionCall(final FunctionCallContext expr) {
323         // We are mapping functions to RFC7950 YIN namespace, to keep us consistent with type/statement definitions
324
325         final FunctionNameContext name = getChild(expr, FunctionNameContext.class, 0);
326         final QName parsed;
327         switch (name.getChildCount()) {
328             case 1:
329                 parsed = QName.create(YangConstants.RFC6020_YIN_MODULE, name.getChild(0).getText());
330                 break;
331             case 3:
332                 parsed = createQName(name.getChild(0).getText(), name.getChild(2).getText());
333                 break;
334             default:
335                 throw illegalShape(name);
336         }
337
338         final List<YangExpr> args = expr.expr().stream().map(this::parseExpr).collect(ImmutableList.toImmutableList());
339         final YangFunction func = YANG_FUNCTIONS.get(parsed);
340         if (func != null) {
341             if (minimumYangVersion.compareTo(func.getYangVersion()) < 0) {
342                 minimumYangVersion = func.getYangVersion();
343             }
344             return functionSupport.functionToExpr(func, args);
345         }
346
347         checkArgument(!YangConstants.RFC6020_YIN_MODULE.equals(parsed.getModule()), "Unknown default function %s",
348             parsed);
349         return YangFunctionCallExpr.of(parsed, args);
350     }
351
352     private YangLocationPath parseLocationPath(final LocationPathContext expr) {
353         verifyChildCount(expr, 1);
354         final ParseTree first = expr.getChild(0);
355         if (first instanceof RelativeLocationPathContext) {
356             return YangLocationPath.relative(parseLocationPathSteps((RelativeLocationPathContext) first));
357         }
358
359         final AbsoluteLocationPathNorootContext abs = verifyTree(AbsoluteLocationPathNorootContext.class, first);
360         verifyChildCount(abs, 2);
361
362         final Deque<Step> steps = parseLocationPathSteps(getChild(abs, RelativeLocationPathContext.class, 1));
363         parseStepShorthand(abs.getChild(0)).ifPresent(steps::addFirst);
364
365         return YangLocationPath.absolute(steps);
366     }
367
368     private YangExpr parseMultiplicative(final MultiplicativeExprContext expr) {
369         final ParseTree first = expr.getChild(0);
370         final YangExpr left;
371         if (first instanceof UnaryExprNoRootContext) {
372             left = parseUnary((UnaryExprNoRootContext) first);
373         } else {
374             left = YangLocationPath.root();
375         }
376         if (expr.getChildCount() == 1) {
377             return left;
378         }
379
380         verifyChildCount(expr, 3);
381         final YangBinaryOperator operator = parseOperator(expr.getChild(1));
382         final YangExpr right = parseMultiplicative(getChild(expr, MultiplicativeExprContext.class, 2));
383         final Optional<YangExpr> simple = simplifyNumbers(operator, left, right);
384         return simple.isPresent() ? simple.get() : operator.exprWith(left, right);
385     }
386
387     private YangExpr parsePathExpr(final PathExprNoRootContext expr) {
388         final ParseTree first = expr.getChild(0);
389         if (first instanceof LocationPathContext) {
390             return parseLocationPath((LocationPathContext) first);
391         }
392
393         final YangExpr filter = parseFilter(verifyTree(FilterExprContext.class, first));
394         if (expr.getChildCount() == 1) {
395             return filter;
396         }
397
398         verifyChildCount(expr, 3);
399         final Deque<Step> steps = parseLocationPathSteps(getChild(expr, RelativeLocationPathContext.class, 2));
400         parseStepShorthand(expr.getChild(1)).ifPresent(steps::addFirst);
401         return YangPathExpr.of(filter, YangLocationPath.relative(steps));
402     }
403
404     private YangExpr parsePredicate(final PredicateContext expr) {
405         verifyChildCount(expr, 3);
406         return parseExpr(getChild(expr, ExprContext.class, 1));
407     }
408
409     private YangExpr parsePrimary(final PrimaryExprContext expr) {
410         if (expr.getChildCount() == 3) {
411             return parseExpr(getChild(expr, ExprContext.class, 1));
412         }
413
414         verifyChildCount(expr, 1);
415         final ParseTree first = expr.getChild(0);
416         if (first instanceof TerminalNode) {
417             return parseTerminal((TerminalNode) first);
418         }
419         if (first instanceof FunctionCallContext) {
420             return parseFunctionCall((FunctionCallContext) first);
421         }
422         if (first instanceof VariableReferenceContext) {
423             return YangVariableReferenceExpr.of(parseQName(((VariableReferenceContext) first).qName()));
424         }
425         throw illegalShape(first);
426     }
427
428     private YangExpr parseRelational(final RelationalExprContext expr) {
429         final Iterator<ParseTree> it = expr.children.iterator();
430         final YangExpr first = parseAdditive(nextContext(it, AdditiveExprContext.class));
431         return it.hasNext() ? parseRelationalExpr(first, it) : first;
432     }
433
434     private Deque<Step> parseLocationPathSteps(final RelativeLocationPathContext expr) {
435         final Deque<Step> steps = new ArrayDeque<>(expr.getChildCount());
436         final Iterator<ParseTree> it = expr.children.iterator();
437         addNotSelfStep(steps, parseStep(nextContext(it, StepContext.class)));
438
439         while (it.hasNext()) {
440             parseStepShorthand(it.next()).ifPresent(steps::add);
441
442             // Parse step and add it if it's not SELF_STEP
443             addNotSelfStep(steps, parseStep(nextContext(it, StepContext.class)));
444         }
445
446         return steps;
447     }
448
449     private static void addNotSelfStep(final Deque<Step> steps, final Step step) {
450         if (!SELF_STEP.equals(step)) {
451             steps.add(step);
452         }
453     }
454
455     private YangExpr parseTerminal(final TerminalNode term) {
456         final String text = term.getText();
457         switch (term.getSymbol().getType()) {
458             case xpathParser.Literal:
459                 // We have to strip quotes
460                 return YangLiteralExpr.of(text.substring(1, text.length() - 1));
461             case xpathParser.Number:
462                 return mathSupport.createNumber(text);
463             default:
464                 throw illegalShape(term);
465         }
466     }
467
468     private YangExpr parseUnary(final UnaryExprNoRootContext expr) {
469         // any number of '-' and an union expr
470         final int size = verifyAtLeastChildren(expr, 1);
471         final YangExpr ret = parseUnion(getChild(expr, UnionExprNoRootContext.class, size - 1));
472         if (size % 2 != 0) {
473             // Even number of '-' tokens cancel out
474             return ret;
475         }
476         return ret instanceof YangNumberExpr ? mathSupport.negateNumber((YangNumberExpr) ret) : YangNegateExpr.of(ret);
477     }
478
479     private YangExpr parseUnion(final UnionExprNoRootContext expr) {
480         final ParseTree first = expr.getChild(0);
481         final YangExpr path;
482         if (first instanceof PathExprNoRootContext) {
483             path = parsePathExpr((PathExprNoRootContext) first);
484             if (expr.getChildCount() == 1) {
485                 return path;
486             }
487         } else {
488             path = YangLocationPath.root();
489         }
490
491         verifyChildCount(expr, 3);
492         final YangExpr union = parseUnion(getChild(expr, UnionExprNoRootContext.class, 2));
493
494         // Deduplicate expressions so we do not perform useless unioning
495         final Set<YangExpr> expressions = new LinkedHashSet<>();
496         expressions.add(path);
497         if (union instanceof YangNaryExpr) {
498             // If the result is a union expression, integrate it into this expression
499             final YangNaryExpr nary = (YangNaryExpr) union;
500             if (nary.getOperator() == YangNaryOperator.UNION) {
501                 expressions.addAll(nary.getExpressions());
502             } else {
503                 expressions.add(union);
504             }
505         } else {
506             expressions.add(union);
507         }
508
509         return YangNaryOperator.UNION.exprWith(expressions);
510     }
511
512     private YangExpr parseAdditiveExpr(final YangExpr left, final Iterator<ParseTree> it) {
513         YangExpr ret = left;
514         do {
515             final YangBinaryOperator operator = nextOperator(it);
516             final YangExpr right = parseMultiplicative(nextContext(it, MultiplicativeExprContext.class));
517             final Optional<YangExpr> simple = simplifyNumbers(operator, ret, right);
518             ret = simple.isPresent() ? simple.get() : operator.exprWith(ret, right);
519         } while (it.hasNext());
520
521         return ret;
522     }
523
524     private Optional<YangExpr> simplifyNumbers(final YangBinaryOperator operator, final YangExpr left,
525             final YangExpr right) {
526         if (left instanceof YangNumberExpr && right instanceof YangNumberExpr) {
527             // Constant folding on numbers -- precision plays a role here
528             return mathSupport.tryEvaluate(operator, (YangNumberExpr)left, (YangNumberExpr)right);
529         }
530         return Optional.empty();
531     }
532
533     private YangExpr parseEqualityExpr(final YangExpr left, final Iterator<ParseTree> it) {
534         YangExpr ret = left;
535         do {
536             final YangBinaryOperator operator = nextOperator(it);
537             final YangExpr right = parseRelational(nextContext(it, RelationalExprContext.class));
538
539             if (left.equals(right)) {
540                 // Constant folding on expression level: equal expressions are result in equal results
541                 switch (operator) {
542                     case EQUALS:
543                         return YangBooleanConstantExpr.TRUE;
544                     case NOT_EQUALS:
545                         return YangBooleanConstantExpr.FALSE;
546                     default:
547                         break;
548                 }
549             }
550
551             final Optional<YangExpr> simple = simplifyNumbers(operator, ret, right);
552             ret = simple.isPresent() ? simple.get() : operator.exprWith(ret, right);
553         } while (it.hasNext());
554
555         return ret;
556     }
557
558     private YangExpr parseRelationalExpr(final YangExpr left, final Iterator<ParseTree> it) {
559         YangExpr ret = left;
560         do {
561             final YangBinaryOperator operator = nextOperator(it);
562             final YangExpr right = parseAdditive(nextContext(it, AdditiveExprContext.class));
563             final Optional<YangExpr> simple = simplifyNumbers(operator, ret, right);
564             ret = simple.isPresent() ? simple.get() : operator.exprWith(ret, right);
565         } while (it.hasNext());
566
567         return ret;
568     }
569
570     private Step parseStep(final StepContext expr) {
571         if (expr.getChildCount() == 1) {
572             final AbbreviatedStepContext abbrev = getChild(expr, AbbreviatedStepContext.class, 0);
573             verifyChildCount(abbrev, 1);
574             switch (getTerminalType(abbrev, 0)) {
575                 case xpathParser.DOT:
576                     return YangXPathAxis.SELF.asStep();
577                 case xpathParser.DOTDOT:
578                     return YangXPathAxis.PARENT.asStep();
579                 default:
580                     throw illegalShape(abbrev);
581             }
582         }
583
584         final int size = verifyAtLeastChildren(expr, 2);
585         final List<YangExpr> predicates = new ArrayList<>(size - 2);
586         for (int i = 2; i < size; ++i) {
587             predicates.add(parsePredicate(getChild(expr, PredicateContext.class, i)));
588         }
589
590         final YangXPathAxis axis = parseAxis(getChild(expr, AxisSpecifierContext.class, 0));
591         final NodeTestContext nodeTest = getChild(expr, NodeTestContext.class, 1);
592         switch (nodeTest.getChildCount()) {
593             case 1:
594                 final NameTestContext nameChild = getChild(nodeTest, NameTestContext.class, 0);
595                 final ParseTree first = nameChild.getChild(0);
596                 if (first instanceof TerminalNode) {
597                     verify(((TerminalNode) first).getSymbol().getType() == xpathParser.MUL);
598                     return axis.asStep(predicates);
599                 }
600                 return createStep(axis, verifyTree(QNameContext.class, first), predicates);
601             case 3:
602                 return axis.asStep(parseNodeType(nodeTest.getChild(0)), predicates);
603             case 4:
604                 final String text = verifyToken(nodeTest, 2, xpathParser.Literal).getText();
605                 return axis.asStep(text.substring(1, text.length() - 1), predicates);
606             default:
607                 throw illegalShape(nodeTest);
608         }
609     }
610
611     private static YangXPathAxis parseAxis(final AxisSpecifierContext expr) {
612         switch (expr.getChildCount()) {
613             case 0:
614                 return YangXPathAxis.CHILD;
615             case 1:
616                 verify(getTerminalType(expr, 0) == xpathParser.AT, "Unhandled axis specifier shape %s", expr);
617                 return YangXPathAxis.ATTRIBUTE;
618             case 2:
619                 final String str = verifyTerminal(expr.getChild(0)).getText();
620                 return verifyNotNull(XPATH_AXES.get(str), "Unhandled axis %s", str);
621             default:
622                 throw illegalShape(expr);
623         }
624     }
625
626     private QName parseQName(final QNameContext expr) {
627         switch (expr.getChildCount()) {
628             case 1:
629                 return createQName(getChild(expr, NCNameContext.class, 0).getText());
630             case 3:
631                 return createQName(getChild(expr, NCNameContext.class, 0).getText(),
632                     getChild(expr, NCNameContext.class, 2).getText());
633             default:
634                 throw illegalShape(expr);
635         }
636     }
637
638     private static <T extends ParserRuleContext> T nextContext(final Iterator<ParseTree> it, final Class<T> type) {
639         return verifyTree(type, it.next());
640     }
641
642     private static YangBinaryOperator nextOperator(final Iterator<ParseTree> it) {
643         return parseOperator(it.next());
644     }
645
646     private static int getTerminalType(final ParseTree parent, final int offset) {
647         return verifyTerminal(parent.getChild(offset)).getSymbol().getType();
648     }
649
650     private static YangXPathNodeType parseNodeType(final ParseTree tree) {
651         final String str = verifyTerminal(tree).getText();
652         return verifyNotNull(NODE_TYPES.get(str), "Unhandled node type %s", str);
653     }
654
655     private static YangBinaryOperator parseOperator(final ParseTree tree) {
656         final String str = verifyTerminal(tree).getText();
657         return verifyNotNull(BINARY_OPERATORS.get(str), "Unhandled operator %s", str);
658     }
659
660     private static Optional<Step> parseStepShorthand(final ParseTree tree) {
661         switch (verifyTerminal(tree).getSymbol().getType()) {
662             case xpathParser.PATHSEP:
663                 return Optional.empty();
664             case xpathParser.ABRPATH:
665                 return Optional.of(YangXPathAxis.DESCENDANT_OR_SELF.asStep());
666             default:
667                 throw illegalShape(tree);
668         }
669     }
670 }