Initial Mips support, here we go! =)
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsAsmPrinter.cpp
1 //===-- MipsAsmPrinter.cpp - Mips LLVM assembly writer --------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by Bruno Cardoso Lopes and is distributed under the 
6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains a printer that converts from our internal representation
11 // of machine-dependent LLVM code to GAS-format MIPS assembly language.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "mips-asm-printer"
16
17 #include "Mips.h"
18 #include "MipsInstrInfo.h"
19 #include "MipsTargetMachine.h"
20 #include "llvm/Constants.h"
21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
22 #include "llvm/Module.h"
23 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
27 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
28 #include "llvm/Target/TargetData.h"
29 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
30 #include "llvm/Support/Mangler.h"
31 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
32 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
33 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
34 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
35 #include <cctype>
36
37 using namespace llvm;
38
39 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
40
41 namespace {
42   struct VISIBILITY_HIDDEN MipsAsmPrinter : public AsmPrinter {
43     MipsAsmPrinter(std::ostream &O, MipsTargetMachine &TM, 
44                    const TargetAsmInfo *T): 
45                    AsmPrinter(O, TM, T) {}
46
47     virtual const char *getPassName() const {
48       return "Mips Assembly Printer";
49     }
50
51     void printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum);
52     void printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum, 
53                          const char *Modifier = 0);
54
55     bool printInstruction(const MachineInstr *MI);  // autogenerated.
56     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
57     bool doInitialization(Module &M);
58     bool doFinalization(Module &M);
59   };
60 } // end of anonymous namespace
61
62 #include "MipsGenAsmWriter.inc"
63
64 /// createMipsCodePrinterPass - Returns a pass that prints the MIPS
65 /// assembly code for a MachineFunction to the given output stream,
66 /// using the given target machine description.  This should work
67 /// regardless of whether the function is in SSA form.
68 FunctionPass *llvm::createMipsCodePrinterPass(std::ostream &o,
69                                               MipsTargetMachine &tm) 
70 {
71   return new MipsAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
72 }
73
74 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
75 /// method to print assembly for each instruction.
76 bool MipsAsmPrinter::
77 runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) 
78 {
79   SetupMachineFunction(MF);
80
81   // Print out constants referenced by the function
82   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
83
84   O << "\n\n";
85
86   // What's my mangled name?
87   CurrentFnName = Mang->getValueName(MF.getFunction());
88
89   // Print out the label for the function.
90   const Function *F = MF.getFunction();
91   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
92
93   // On Mips GAS if .align #n is present, #n means the number of bits 
94   // to be cleared to align. So, if we want 4 byte alignment, we must 
95   // have .align 2
96   // TODO:
97   //  add gas ".mask" and ".fmask"
98   EmitAlignment(1, F);
99   O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
100   O << "\t.ent\t" << CurrentFnName << "\n";
101   O << "\t.type\t"  << CurrentFnName << ", @function\n";
102   O << CurrentFnName << ":\n";
103
104   // Print out code for the function.
105   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
106        I != E; ++I) {
107
108     // Print a label for the basic block.
109     if (I != MF.begin()) {
110       printBasicBlockLabel(I, true);
111       O << '\n';
112     }
113
114     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
115          II != E; ++II) {
116       // Print the assembly for the instruction.
117       O << "\t";
118       printInstruction(II);
119       ++EmittedInsts;
120     }
121   }
122
123   // close function with asm directive
124   O << "\t.end\t" << CurrentFnName << "\n";
125
126   // We didn't modify anything.
127   return false;
128 }
129
130 void MipsAsmPrinter::
131 printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum) 
132 {
133   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
134   const MRegisterInfo  &RI = *TM.getRegisterInfo();
135   bool  closeP=false;
136
137   // %hi and %lo used on mips gas to break large constants
138   if (MI->getOpcode() == Mips::LUi && !MO.isRegister() 
139       && !MO.isImmediate()) {
140     O << "%hi(";
141     closeP = true;
142   } else if ((MI->getOpcode() == Mips::ADDiu) && !MO.isRegister() 
143              && !MO.isImmediate()) {
144     O << "%lo(";
145     closeP = true;
146   }
147  
148   switch (MO.getType()) 
149   {
150     case MachineOperand::MO_Register:
151       if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()))
152         O << "$" << LowercaseString (RI.get(MO.getReg()).Name);
153       else
154         O << "$" << MO.getReg();
155       break;
156
157     case MachineOperand::MO_Immediate:
158       if ((MI->getOpcode() == Mips::SLTiu) || (MI->getOpcode() == Mips::ORi) || 
159           (MI->getOpcode() == Mips::LUi) || (MI->getOpcode() == Mips::ANDi))
160         O << (unsigned int)MO.getImmedValue();
161       else
162         O << (int)MO.getImmedValue();
163       break;
164
165     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
166       printBasicBlockLabel(MO.getMachineBasicBlock());
167       return;
168
169     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
170       O << Mang->getValueName(MO.getGlobal());
171       break;
172
173     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
174       O << MO.getSymbolName();
175       break;
176
177     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
178       O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
179         << getFunctionNumber() << "_" << MO.getConstantPoolIndex();
180       break;
181   
182     default:
183       O << "<unknown operand type>"; abort (); break;
184   }
185
186   if (closeP) O << ")";
187 }
188
189 void MipsAsmPrinter::
190 printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum, const char *Modifier) 
191 {
192   // lw/sw $reg, MemOperand
193   // will turn into :
194   // lw/sw $reg, imm($reg)
195   printOperand(MI, opNum);
196   O << "(";
197   printOperand(MI, opNum+1);
198   O << ")";
199 }
200
201 bool MipsAsmPrinter::
202 doInitialization(Module &M) 
203 {
204   Mang = new Mangler(M);
205   return false; // success
206 }
207
208 bool MipsAsmPrinter::
209 doFinalization(Module &M) 
210 {
211   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
212
213   // Print out module-level global variables here.
214   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
215          E = M.global_end(); I != E; ++I)
216
217     // External global require no code
218     if (I->hasInitializer()) {
219
220       // Check to see if this is a special global 
221       // used by LLVM, if so, emit it.
222       if (EmitSpecialLLVMGlobal(I))
223         continue;
224       
225       O << "\n\n";
226       std::string name = Mang->getValueName(I);
227       Constant *C      = I->getInitializer();
228       unsigned Size    = TD->getTypeSize(C->getType());
229       unsigned Align   = TD->getPrefTypeAlignment(C->getType());
230
231       if (C->isNullValue() && (I->hasLinkOnceLinkage() || 
232         I->hasInternalLinkage() || I->hasWeakLinkage() 
233         /* FIXME: Verify correct */)) {
234
235         SwitchToDataSection(".data", I);
236         if (I->hasInternalLinkage())
237           O << "\t.local " << name << "\n";
238
239         O << "\t.comm " << name << "," 
240           << TD->getTypeSize(C->getType()) 
241           << "," << Align << "\n";
242
243       } else {
244
245         switch (I->getLinkage()) 
246         {
247           case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
248           case GlobalValue::WeakLinkage:   
249             // FIXME: Verify correct for weak.
250             // Nonnull linkonce -> weak
251             O << "\t.weak " << name << "\n";
252             SwitchToDataSection("", I);
253             O << "\t.section\t\".llvm.linkonce.d." << name
254                           << "\",\"aw\",@progbits\n";
255             break;
256           case GlobalValue::AppendingLinkage:
257             // FIXME: appending linkage variables 
258             // should go into a section of  their name or 
259             // something.  For now, just emit them as external.
260           case GlobalValue::ExternalLinkage:
261             // If external or appending, declare as a global symbol
262             O << "\t.globl " << name << "\n";
263           case GlobalValue::InternalLinkage:
264             if (C->isNullValue())
265               SwitchToDataSection(".bss", I);
266             else
267               SwitchToDataSection(".data", I);
268             break;
269           case GlobalValue::GhostLinkage:
270             cerr << "Should not have any" 
271                  << "unmaterialized functions!\n";
272             abort();
273           case GlobalValue::DLLImportLinkage:
274             cerr << "DLLImport linkage is" 
275                  << "not supported by this target!\n";
276             abort();
277           case GlobalValue::DLLExportLinkage:
278             cerr << "DLLExport linkage is" 
279                  << "not supported by this target!\n";
280             abort();
281           default:
282             assert(0 && "Unknown linkage type!");          
283         }
284         O << "\t.align " << Align << "\n";
285         O << "\t.type " << name << ",@object\n";
286         O << "\t.size " << name << "," << Size << "\n";
287         O << name << ":\n";
288         EmitGlobalConstant(C);
289     }
290   }
291
292   AsmPrinter::doFinalization(M);
293   return false; // success
294 }