lib/Target/NVPTX/NVPTXAsmPrinter.cpp

   1 //===-- NVPTXAsmPrinter.cpp - NVPTX LLVM assembly writer ------------------===//
   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 // This file contains a printer that converts from our internal representation
  11 // of machine-dependent LLVM code to NVPTX assembly language.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "NVPTXAsmPrinter.h"
  16 #include "MCTargetDesc/NVPTXMCAsmInfo.h"
  17 #include "NVPTX.h"
  18 #include "NVPTXInstrInfo.h"
  19 #include "NVPTXNumRegisters.h"
  20 #include "NVPTXRegisterInfo.h"
  21 #include "NVPTXTargetMachine.h"
  22 #include "NVPTXUtilities.h"
  23 #include "cl_common_defines.h"
  24 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  25 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
  26 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/DebugInfo.h"
  32 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  33 #include "llvm/IR/Function.h"
  34 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  35 #include "llvm/IR/Module.h"
  36 #include "llvm/IR/Operator.h"
  37 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  38 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  39 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  40 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  41 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  42 #include "llvm/Support/Path.h"
  43 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  44 #include "llvm/Support/TimeValue.h"
  45 #include "llvm/Target/Mangler.h"
  46 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
  47 #include <sstream>
  48 using namespace llvm;
  49
  50
  51 #include "NVPTXGenAsmWriter.inc"
  52
  53 bool RegAllocNilUsed = true;
  54
  55 #define DEPOTNAME "__local_depot"
  56
  57 static cl::opt<bool>
  58 EmitLineNumbers("nvptx-emit-line-numbers",
  59                 cl::desc("NVPTX Specific: Emit Line numbers even without -G"),
  60                 cl::init(true));
  61
  62 namespace llvm  {
  63 bool InterleaveSrcInPtx = false;
  64 }
  65
  66 static cl::opt<bool, true>InterleaveSrc("nvptx-emit-src",
  67                                         cl::ZeroOrMore,
  68                        cl::desc("NVPTX Specific: Emit source line in ptx file"),
  69                                         cl::location(llvm::InterleaveSrcInPtx));
  70
  71
  72 namespace {
  73 /// DiscoverDependentGlobals - Return a set of GlobalVariables on which \p V
  74 /// depends.
  75 void DiscoverDependentGlobals(Value *V,
  76                               DenseSet<GlobalVariable*> &Globals) {
  77   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V))
  78     Globals.insert(GV);
  79   else {
  80     if (User *U = dyn_cast<User>(V)) {
  81       for (unsigned i = 0, e = U->getNumOperands(); i != e; ++i) {
  82         DiscoverDependentGlobals(U->getOperand(i), Globals);
  83       }
  84     }
  85   }
  86 }
  87
  88 /// VisitGlobalVariableForEmission - Add \p GV to the list of GlobalVariable
  89 /// instances to be emitted, but only after any dependents have been added
  90 /// first.
  91 void VisitGlobalVariableForEmission(GlobalVariable *GV,
  92                                     SmallVectorImpl<GlobalVariable*> &Order,
  93                                     DenseSet<GlobalVariable*> &Visited,
  94                                     DenseSet<GlobalVariable*> &Visiting) {
  95   // Have we already visited this one?
  96   if (Visited.count(GV)) return;
  97
  98   // Do we have a circular dependency?
  99   if (Visiting.count(GV))
 100     report_fatal_error("Circular dependency found in global variable set");
 101
 102   // Start visiting this global
 103   Visiting.insert(GV);
 104
 105   // Make sure we visit all dependents first
 106   DenseSet<GlobalVariable*> Others;
 107   for (unsigned i = 0, e = GV->getNumOperands(); i != e; ++i)
 108     DiscoverDependentGlobals(GV->getOperand(i), Others);
 109
 110   for (DenseSet<GlobalVariable*>::iterator I = Others.begin(),
 111        E = Others.end(); I != E; ++I)
 112     VisitGlobalVariableForEmission(*I, Order, Visited, Visiting);
 113
 114   // Now we can visit ourself
 115   Order.push_back(GV);
 116   Visited.insert(GV);
 117   Visiting.erase(GV);
 118 }
 119 }
 120
 121 // @TODO: This is a copy from AsmPrinter.cpp.  The function is static, so we
 122 // cannot just link to the existing version.
 123 /// LowerConstant - Lower the specified LLVM Constant to an MCExpr.
 124 ///
 125 using namespace nvptx;
 126 const MCExpr *nvptx::LowerConstant(const Constant *CV, AsmPrinter &AP) {
 127   MCContext &Ctx = AP.OutContext;
 128
 129   if (CV->isNullValue() || isa<UndefValue>(CV))
 130     return MCConstantExpr::Create(0, Ctx);
 131
 132   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV))
 133     return MCConstantExpr::Create(CI->getZExtValue(), Ctx);
 134
 135   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CV))
 136     return MCSymbolRefExpr::Create(AP.Mang->getSymbol(GV), Ctx);
 137
 138   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV))
 139     return MCSymbolRefExpr::Create(AP.GetBlockAddressSymbol(BA), Ctx);
 140
 141   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV);
 142   if (CE == 0)
 143     llvm_unreachable("Unknown constant value to lower!");
 144
 145
 146   switch (CE->getOpcode()) {
 147   default:
 148     // If the code isn't optimized, there may be outstanding folding
 149     // opportunities. Attempt to fold the expression using DataLayout as a
 150     // last resort before giving up.
 151     if (Constant *C =
 152         ConstantFoldConstantExpression(CE, AP.TM.getDataLayout()))
 153       if (C != CE)
 154         return LowerConstant(C, AP);
 155
 156     // Otherwise report the problem to the user.
 157     {
 158         std::string S;
 159         raw_string_ostream OS(S);
 160         OS << "Unsupported expression in static initializer: ";
 161         WriteAsOperand(OS, CE, /*PrintType=*/false,
 162                        !AP.MF ? 0 : AP.MF->getFunction()->getParent());
 163         report_fatal_error(OS.str());
 164     }
 165   case Instruction::GetElementPtr: {
 166     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 167     // Generate a symbolic expression for the byte address
 168     APInt OffsetAI(TD.getPointerSizeInBits(), 0);
 169     cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(TD, OffsetAI);
 170
 171     const MCExpr *Base = LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 172     if (!OffsetAI)
 173       return Base;
 174
 175     int64_t Offset = OffsetAI.getSExtValue();
 176     return MCBinaryExpr::CreateAdd(Base, MCConstantExpr::Create(Offset, Ctx),
 177                                    Ctx);
 178   }
 179
 180   case Instruction::Trunc:
 181     // We emit the value and depend on the assembler to truncate the generated
 182     // expression properly.  This is important for differences between
 183     // blockaddress labels.  Since the two labels are in the same function, it
 184     // is reasonable to treat their delta as a 32-bit value.
 185     // FALL THROUGH.
 186   case Instruction::BitCast:
 187     return LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 188
 189   case Instruction::IntToPtr: {
 190     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 191     // Handle casts to pointers by changing them into casts to the appropriate
 192     // integer type.  This promotes constant folding and simplifies this code.
 193     Constant *Op = CE->getOperand(0);
 194     Op = ConstantExpr::getIntegerCast(Op, TD.getIntPtrType(CV->getContext()),
 195                                       false/*ZExt*/);
 196     return LowerConstant(Op, AP);
 197   }
 198
 199   case Instruction::PtrToInt: {
 200     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 201     // Support only foldable casts to/from pointers that can be eliminated by
 202     // changing the pointer to the appropriately sized integer type.
 203     Constant *Op = CE->getOperand(0);
 204     Type *Ty = CE->getType();
 205
 206     const MCExpr *OpExpr = LowerConstant(Op, AP);
 207
 208     // We can emit the pointer value into this slot if the slot is an
 209     // integer slot equal to the size of the pointer.
 210     if (TD.getTypeAllocSize(Ty) == TD.getTypeAllocSize(Op->getType()))
 211       return OpExpr;
 212
 213     // Otherwise the pointer is smaller than the resultant integer, mask off
 214     // the high bits so we are sure to get a proper truncation if the input is
 215     // a constant expr.
 216     unsigned InBits = TD.getTypeAllocSizeInBits(Op->getType());
 217     const MCExpr *MaskExpr = MCConstantExpr::Create(~0ULL >> (64-InBits), Ctx);
 218     return MCBinaryExpr::CreateAnd(OpExpr, MaskExpr, Ctx);
 219   }
 220
 221   // The MC library also has a right-shift operator, but it isn't consistently
 222   // signed or unsigned between different targets.
 223   case Instruction::Add:
 224   case Instruction::Sub:
 225   case Instruction::Mul:
 226   case Instruction::SDiv:
 227   case Instruction::SRem:
 228   case Instruction::Shl:
 229   case Instruction::And:
 230   case Instruction::Or:
 231   case Instruction::Xor: {
 232     const MCExpr *LHS = LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 233     const MCExpr *RHS = LowerConstant(CE->getOperand(1), AP);
 234     switch (CE->getOpcode()) {
 235     default: llvm_unreachable("Unknown binary operator constant cast expr");
 236     case Instruction::Add: return MCBinaryExpr::CreateAdd(LHS, RHS, Ctx);
 237     case Instruction::Sub: return MCBinaryExpr::CreateSub(LHS, RHS, Ctx);
 238     case Instruction::Mul: return MCBinaryExpr::CreateMul(LHS, RHS, Ctx);
 239     case Instruction::SDiv: return MCBinaryExpr::CreateDiv(LHS, RHS, Ctx);
 240     case Instruction::SRem: return MCBinaryExpr::CreateMod(LHS, RHS, Ctx);
 241     case Instruction::Shl: return MCBinaryExpr::CreateShl(LHS, RHS, Ctx);
 242     case Instruction::And: return MCBinaryExpr::CreateAnd(LHS, RHS, Ctx);
 243     case Instruction::Or:  return MCBinaryExpr::CreateOr (LHS, RHS, Ctx);
 244     case Instruction::Xor: return MCBinaryExpr::CreateXor(LHS, RHS, Ctx);
 245     }
 246   }
 247   }
 248 }
 249
 250
 251 void NVPTXAsmPrinter::emitLineNumberAsDotLoc(const MachineInstr &MI)
 252 {
 253   if (!EmitLineNumbers)
 254     return;
 255   if (ignoreLoc(MI))
 256     return;
 257
 258   DebugLoc curLoc = MI.getDebugLoc();
 259
 260   if (prevDebugLoc.isUnknown() && curLoc.isUnknown())
 261     return;
 262
 263   if (prevDebugLoc == curLoc)
 264     return;
 265
 266   prevDebugLoc = curLoc;
 267
 268   if (curLoc.isUnknown())
 269     return;
 270
 271
 272   const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
 273   //const TargetMachine &TM = MF->getTarget();
 274
 275   const LLVMContext &ctx = MF->getFunction()->getContext();
 276   DIScope Scope(curLoc.getScope(ctx));
 277
 278   if (!Scope.Verify())
 279     return;
 280
 281   StringRef fileName(Scope.getFilename());
 282   StringRef dirName(Scope.getDirectory());
 283   SmallString<128> FullPathName = dirName;
 284   if (!dirName.empty() && !sys::path::is_absolute(fileName)) {
 285     sys::path::append(FullPathName, fileName);
 286     fileName = FullPathName.str();
 287   }
 288
 289   if (filenameMap.find(fileName.str()) == filenameMap.end())
 290     return;
 291
 292
 293   // Emit the line from the source file.
 294   if (llvm::InterleaveSrcInPtx)
 295     this->emitSrcInText(fileName.str(), curLoc.getLine());
 296
 297   std::stringstream temp;
 298   temp << "\t.loc " << filenameMap[fileName.str()]
 299        << " " << curLoc.getLine() << " " << curLoc.getCol();
 300   OutStreamer.EmitRawText(Twine(temp.str().c_str()));
 301 }
 302
 303 void NVPTXAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
 304   SmallString<128> Str;
 305   raw_svector_ostream OS(Str);
 306   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)
 307     emitLineNumberAsDotLoc(*MI);
 308   printInstruction(MI, OS);
 309   OutStreamer.EmitRawText(OS.str());
 310 }
 311
 312 void NVPTXAsmPrinter::printReturnValStr(const Function *F,
 313                                         raw_ostream &O)
 314 {
 315   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
 316   const TargetLowering *TLI = TM.getTargetLowering();
 317
 318   Type *Ty = F->getReturnType();
 319
 320   bool isABI = (nvptxSubtarget.getSmVersion() >= 20);
 321
 322   if (Ty->getTypeID() == Type::VoidTyID)
 323     return;
 324
 325   O << " (";
 326
 327   if (isABI) {
 328     if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy()) {
 329       unsigned size = 0;
 330       if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
 331         size = ITy->getBitWidth();
 332         if (size < 32) size = 32;
 333       } else {
 334         assert(Ty->isFloatingPointTy() &&
 335                "Floating point type expected here");
 336         size = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 337       }
 338
 339       O << ".param .b" << size << " func_retval0";
 340     }
 341     else if (isa<PointerType>(Ty)) {
 342       O << ".param .b" << TLI->getPointerTy().getSizeInBits()
 343             << " func_retval0";
 344     } else {
 345       if ((Ty->getTypeID() == Type::StructTyID) ||
 346           isa<VectorType>(Ty)) {
 347         SmallVector<EVT, 16> vtparts;
 348         ComputeValueVTs(*TLI, Ty, vtparts);
 349         unsigned totalsz = 0;
 350         for (unsigned i=0,e=vtparts.size(); i!=e; ++i) {
 351           unsigned elems = 1;
 352           EVT elemtype = vtparts[i];
 353           if (vtparts[i].isVector()) {
 354             elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
 355             elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
 356           }
 357           for (unsigned j=0, je=elems; j!=je; ++j) {
 358             unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
 359             if (elemtype.isInteger() && (sz < 8)) sz = 8;
 360             totalsz += sz/8;
 361           }
 362         }
 363         unsigned retAlignment = 0;
 364         if (!llvm::getAlign(*F, 0, retAlignment))
 365           retAlignment = TD->getABITypeAlignment(Ty);
 366         O << ".param .align "
 367             << retAlignment
 368             << " .b8 func_retval0["
 369             << totalsz << "]";
 370       } else
 371         assert(false &&
 372                "Unknown return type");
 373     }
 374   } else {
 375     SmallVector<EVT, 16> vtparts;
 376     ComputeValueVTs(*TLI, Ty, vtparts);
 377     unsigned idx = 0;
 378     for (unsigned i=0,e=vtparts.size(); i!=e; ++i) {
 379       unsigned elems = 1;
 380       EVT elemtype = vtparts[i];
 381       if (vtparts[i].isVector()) {
 382         elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
 383         elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
 384       }
 385
 386       for (unsigned j=0, je=elems; j!=je; ++j) {
 387         unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
 388         if (elemtype.isInteger() && (sz < 32)) sz = 32;
 389         O << ".reg .b" << sz << " func_retval" << idx;
 390         if (j<je-1) O << ", ";
 391         ++idx;
 392       }
 393       if (i < e-1)
 394         O << ", ";
 395     }
 396   }
 397   O << ") ";
 398   return;
 399 }
 400
 401 void NVPTXAsmPrinter::printReturnValStr(const MachineFunction &MF,
 402                                         raw_ostream &O) {
 403   const Function *F = MF.getFunction();
 404   printReturnValStr(F, O);
 405 }
 406
 407 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 408   SmallString<128> Str;
 409   raw_svector_ostream O(Str);
 410
 411   // Set up
 412   MRI = &MF->getRegInfo();
 413   F = MF->getFunction();
 414   emitLinkageDirective(F,O);
 415   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 416     O << ".entry ";
 417   else {
 418     O << ".func ";
 419     printReturnValStr(*MF, O);
 420   }
 421
 422   O << *CurrentFnSym;
 423
 424   emitFunctionParamList(*MF, O);
 425
 426   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 427     emitKernelFunctionDirectives(*F, O);
 428
 429   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 430
 431   prevDebugLoc = DebugLoc();
 432 }
 433
 434 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionBodyStart() {
 435   const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
 436   unsigned numRegClasses = TRI.getNumRegClasses();
 437   VRidGlobal2LocalMap = new std::map<unsigned, unsigned>[numRegClasses+1];
 438   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("{\n"));
 439   setAndEmitFunctionVirtualRegisters(*MF);
 440
 441   SmallString<128> Str;
 442   raw_svector_ostream O(Str);
 443   emitDemotedVars(MF->getFunction(), O);
 444   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 445 }
 446
 447 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionBodyEnd() {
 448   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("}\n"));
 449   delete []VRidGlobal2LocalMap;
 450 }
 451
 452
 453 void
 454 NVPTXAsmPrinter::emitKernelFunctionDirectives(const Function& F,
 455                                               raw_ostream &O) const {
 456   // If the NVVM IR has some of reqntid* specified, then output
 457   // the reqntid directive, and set the unspecified ones to 1.
 458   // If none of reqntid* is specified, don't output reqntid directive.
 459   unsigned reqntidx, reqntidy, reqntidz;
 460   bool specified = false;
 461   if (llvm::getReqNTIDx(F, reqntidx) == false) reqntidx = 1;
 462   else specified = true;
 463   if (llvm::getReqNTIDy(F, reqntidy) == false) reqntidy = 1;
 464   else specified = true;
 465   if (llvm::getReqNTIDz(F, reqntidz) == false) reqntidz = 1;
 466   else specified = true;
 467
 468   if (specified)
 469     O << ".reqntid " << reqntidx << ", "
 470     << reqntidy << ", " << reqntidz << "\n";
 471
 472   // If the NVVM IR has some of maxntid* specified, then output
 473   // the maxntid directive, and set the unspecified ones to 1.
 474   // If none of maxntid* is specified, don't output maxntid directive.
 475   unsigned maxntidx, maxntidy, maxntidz;
 476   specified = false;
 477   if (llvm::getMaxNTIDx(F, maxntidx) == false) maxntidx = 1;
 478   else specified = true;
 479   if (llvm::getMaxNTIDy(F, maxntidy) == false) maxntidy = 1;
 480   else specified = true;
 481   if (llvm::getMaxNTIDz(F, maxntidz) == false) maxntidz = 1;
 482   else specified = true;
 483
 484   if (specified)
 485     O << ".maxntid " << maxntidx << ", "
 486     << maxntidy << ", " << maxntidz << "\n";
 487
 488   unsigned mincta;
 489   if (llvm::getMinCTASm(F, mincta))
 490     O << ".minnctapersm " << mincta << "\n";
 491 }
 492
 493 void
 494 NVPTXAsmPrinter::getVirtualRegisterName(unsigned vr, bool isVec,
 495                                         raw_ostream &O) {
 496   const TargetRegisterClass * RC = MRI->getRegClass(vr);
 497   unsigned id = RC->getID();
 498
 499   std::map<unsigned, unsigned> &regmap = VRidGlobal2LocalMap[id];
 500   unsigned mapped_vr = regmap[vr];
 501
 502   if (!isVec) {
 503     O << getNVPTXRegClassStr(RC) << mapped_vr;
 504     return;
 505   }
 506   report_fatal_error("Bad register!");
 507 }
 508
 509 void
 510 NVPTXAsmPrinter::emitVirtualRegister(unsigned int vr, bool isVec,
 511                                      raw_ostream &O) {
 512   getVirtualRegisterName(vr, isVec, O);
 513 }
 514
 515 void NVPTXAsmPrinter::printVecModifiedImmediate(const MachineOperand &MO,
 516                                                 const char *Modifier,
 517                                                 raw_ostream &O) {
 518   static const char vecelem[] = {'0', '1', '2', '3', '0', '1', '2', '3'};
 519   int Imm = (int)MO.getImm();
 520   if(0 == strcmp(Modifier, "vecelem"))
 521     O << "_" << vecelem[Imm];
 522   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv4comm1")) {
 523     if((Imm < 0) || (Imm > 3))
 524       O << "//";
 525   }
 526   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv4comm2")) {
 527     if((Imm < 4) || (Imm > 7))
 528       O << "//";
 529   }
 530   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv4pos")) {
 531     if(Imm < 0) Imm = 0;
 532     O << "_" << vecelem[Imm%4];
 533   }
 534   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv2comm1")) {
 535     if((Imm < 0) || (Imm > 1))
 536       O << "//";
 537   }
 538   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv2comm2")) {
 539     if((Imm < 2) || (Imm > 3))
 540       O << "//";
 541   }
 542   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv2pos")) {
 543     if(Imm < 0) Imm = 0;
 544     O << "_" << vecelem[Imm%2];
 545   }
 546   else
 547     llvm_unreachable("Unknown Modifier on immediate operand");
 548 }
 549
 550 void NVPTXAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
 551                                    raw_ostream &O, const char *Modifier) {
 552   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 553   switch (MO.getType()) {
 554   case MachineOperand::MO_Register:
 555     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
 556       if (MO.getReg() == NVPTX::VRDepot)
 557         O << DEPOTNAME << getFunctionNumber();
 558       else
 559         O << getRegisterName(MO.getReg());
 560     } else {
 561       if (!Modifier)
 562         emitVirtualRegister(MO.getReg(), false, O);
 563       else {
 564         if (strcmp(Modifier, "vecfull") == 0)
 565           emitVirtualRegister(MO.getReg(), true, O);
 566         else
 567           llvm_unreachable(
 568                  "Don't know how to handle the modifier on virtual register.");
 569       }
 570     }
 571     return;
 572
 573   case MachineOperand::MO_Immediate:
 574     if (!Modifier)
 575       O << MO.getImm();
 576     else if (strstr(Modifier, "vec") == Modifier)
 577       printVecModifiedImmediate(MO, Modifier, O);
 578     else
 579       llvm_unreachable("Don't know how to handle modifier on immediate operand");
 580     return;
 581
 582   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
 583     printFPConstant(MO.getFPImm(), O);
 584     break;
 585
 586   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 587     O << *Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
 588     break;
 589
 590   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 591     const char * symbname = MO.getSymbolName();
 592     if (strstr(symbname, ".PARAM") == symbname) {
 593       unsigned index;
 594       sscanf(symbname+6, "%u[];", &index);
 595       printParamName(index, O);
 596     }
 597     else if (strstr(symbname, ".HLPPARAM") == symbname) {
 598       unsigned index;
 599       sscanf(symbname+9, "%u[];", &index);
 600       O << *CurrentFnSym << "_param_" << index << "_offset";
 601     }
 602     else
 603       O << symbname;
 604     break;
 605   }
 606
 607   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 608     O << *MO.getMBB()->getSymbol();
 609     return;
 610
 611   default:
 612     llvm_unreachable("Operand type not supported.");
 613   }
 614 }
 615
 616 void NVPTXAsmPrinter::
 617 printImplicitDef(const MachineInstr *MI, raw_ostream &O) const {
 618 #ifndef __OPTIMIZE__
 619   O << "\t// Implicit def :";
 620   //printOperand(MI, 0);
 621   O << "\n";
 622 #endif
 623 }
 624
 625 void NVPTXAsmPrinter::printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
 626                                       raw_ostream &O, const char *Modifier) {
 627   printOperand(MI, opNum, O);
 628
 629   if (Modifier && !strcmp(Modifier, "add")) {
 630     O << ", ";
 631     printOperand(MI, opNum+1, O);
 632   } else {
 633     if (MI->getOperand(opNum+1).isImm() &&
 634         MI->getOperand(opNum+1).getImm() == 0)
 635       return; // don't print ',0' or '+0'
 636     O << "+";
 637     printOperand(MI, opNum+1, O);
 638   }
 639 }
 640
 641 void NVPTXAsmPrinter::printLdStCode(const MachineInstr *MI, int opNum,
 642                                     raw_ostream &O, const char *Modifier)
 643 {
 644   if (Modifier) {
 645     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 646     int Imm = (int)MO.getImm();
 647     if (!strcmp(Modifier, "volatile")) {
 648       if (Imm)
 649         O << ".volatile";
 650     } else if (!strcmp(Modifier, "addsp")) {
 651       switch (Imm) {
 652       case NVPTX::PTXLdStInstCode::GLOBAL: O << ".global"; break;
 653       case NVPTX::PTXLdStInstCode::SHARED: O << ".shared"; break;
 654       case NVPTX::PTXLdStInstCode::LOCAL: O << ".local"; break;
 655       case NVPTX::PTXLdStInstCode::PARAM: O << ".param"; break;
 656       case NVPTX::PTXLdStInstCode::CONSTANT: O << ".const"; break;
 657       case NVPTX::PTXLdStInstCode::GENERIC:
 658         if (!nvptxSubtarget.hasGenericLdSt())
 659           O << ".global";
 660         break;
 661       default:
 662         llvm_unreachable("Wrong Address Space");
 663       }
 664     }
 665     else if (!strcmp(Modifier, "sign")) {
 666       if (Imm==NVPTX::PTXLdStInstCode::Signed)
 667         O << "s";
 668       else if (Imm==NVPTX::PTXLdStInstCode::Unsigned)
 669         O << "u";
 670       else
 671         O << "f";
 672     }
 673     else if (!strcmp(Modifier, "vec")) {
 674       if (Imm==NVPTX::PTXLdStInstCode::V2)
 675         O << ".v2";
 676       else if (Imm==NVPTX::PTXLdStInstCode::V4)
 677         O << ".v4";
 678     }
 679     else
 680       llvm_unreachable("Unknown Modifier");
 681   }
 682   else
 683     llvm_unreachable("Empty Modifier");
 684 }
 685
 686 void NVPTXAsmPrinter::emitDeclaration (const Function *F, raw_ostream &O) {
 687
 688   emitLinkageDirective(F,O);
 689   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 690     O << ".entry ";
 691   else
 692     O << ".func ";
 693   printReturnValStr(F, O);
 694   O << *CurrentFnSym << "\n";
 695   emitFunctionParamList(F, O);
 696   O << ";\n";
 697 }
 698
 699 static bool usedInGlobalVarDef(const Constant *C)
 700 {
 701   if (!C)
 702     return false;
 703
 704   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C)) {
 705     if (GV->getName().str() == "llvm.used")
 706       return false;
 707     return true;
 708   }
 709
 710   for (Value::const_use_iterator ui=C->use_begin(), ue=C->use_end();
 711       ui!=ue; ++ui) {
 712     const Constant *C = dyn_cast<Constant>(*ui);
 713     if (usedInGlobalVarDef(C))
 714       return true;
 715   }
 716   return false;
 717 }
 718
 719 static bool usedInOneFunc(const User *U, Function const *&oneFunc)
 720 {
 721   if (const GlobalVariable *othergv = dyn_cast<GlobalVariable>(U)) {
 722     if (othergv->getName().str() == "llvm.used")
 723       return true;
 724   }
 725
 726   if (const Instruction *instr = dyn_cast<Instruction>(U)) {
 727     if (instr->getParent() && instr->getParent()->getParent()) {
 728       const Function *curFunc = instr->getParent()->getParent();
 729       if (oneFunc && (curFunc != oneFunc))
 730         return false;
 731       oneFunc = curFunc;
 732       return true;
 733     }
 734     else
 735       return false;
 736   }
 737
 738   if (const MDNode *md = dyn_cast<MDNode>(U))
 739     if (md->hasName() && ((md->getName().str() == "llvm.dbg.gv") ||
 740         (md->getName().str() == "llvm.dbg.sp")))
 741       return true;
 742
 743
 744   for (User::const_use_iterator ui=U->use_begin(), ue=U->use_end();
 745       ui!=ue; ++ui) {
 746     if (usedInOneFunc(*ui, oneFunc) == false)
 747       return false;
 748   }
 749   return true;
 750 }
 751
 752 /* Find out if a global variable can be demoted to local scope.
 753  * Currently, this is valid for CUDA shared variables, which have local
 754  * scope and global lifetime. So the conditions to check are :
 755  * 1. Is the global variable in shared address space?
 756  * 2. Does it have internal linkage?
 757  * 3. Is the global variable referenced only in one function?
 758  */
 759 static bool canDemoteGlobalVar(const GlobalVariable *gv, Function const *&f) {
 760   if (gv->hasInternalLinkage() == false)
 761     return false;
 762   const PointerType *Pty = gv->getType();
 763   if (Pty->getAddressSpace() != llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED)
 764     return false;
 765
 766   const Function *oneFunc = 0;
 767
 768   bool flag = usedInOneFunc(gv, oneFunc);
 769   if (flag == false)
 770     return false;
 771   if (!oneFunc)
 772     return false;
 773   f = oneFunc;
 774   return true;
 775 }
 776
 777 static bool useFuncSeen(const Constant *C,
 778                         llvm::DenseMap<const Function *, bool> &seenMap) {
 779   for (Value::const_use_iterator ui=C->use_begin(), ue=C->use_end();
 780       ui!=ue; ++ui) {
 781     if (const Constant *cu = dyn_cast<Constant>(*ui)) {
 782       if (useFuncSeen(cu, seenMap))
 783         return true;
 784     } else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(*ui)) {
 785       const BasicBlock *bb = I->getParent();
 786       if (!bb) continue;
 787       const Function *caller = bb->getParent();
 788       if (!caller) continue;
 789       if (seenMap.find(caller) != seenMap.end())
 790         return true;
 791     }
 792   }
 793   return false;
 794 }
 795
 796 void NVPTXAsmPrinter::emitDeclarations (Module &M, raw_ostream &O) {
 797   llvm::DenseMap<const Function *, bool> seenMap;
 798   for (Module::const_iterator FI=M.begin(), FE=M.end();
 799       FI!=FE; ++FI) {
 800     const Function *F = FI;
 801
 802     if (F->isDeclaration()) {
 803       if (F->use_empty())
 804         continue;
 805       if (F->getIntrinsicID())
 806         continue;
 807       CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 808       emitDeclaration(F, O);
 809       continue;
 810     }
 811     for (Value::const_use_iterator iter=F->use_begin(),
 812         iterEnd=F->use_end(); iter!=iterEnd; ++iter) {
 813       if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(*iter)) {
 814         if (usedInGlobalVarDef(C)) {
 815           // The use is in the initialization of a global variable
 816           // that is a function pointer, so print a declaration
 817           // for the original function
 818           CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 819           emitDeclaration(F, O);
 820           break;
 821         }
 822         // Emit a declaration of this function if the function that
 823         // uses this constant expr has already been seen.
 824         if (useFuncSeen(C, seenMap)) {
 825           CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 826           emitDeclaration(F, O);
 827           break;
 828         }
 829       }
 830
 831       if (!isa<Instruction>(*iter)) continue;
 832       const Instruction *instr = cast<Instruction>(*iter);
 833       const BasicBlock *bb = instr->getParent();
 834       if (!bb) continue;
 835       const Function *caller = bb->getParent();
 836       if (!caller) continue;
 837
 838       // If a caller has already been seen, then the caller is
 839       // appearing in the module before the callee. so print out
 840       // a declaration for the callee.
 841       if (seenMap.find(caller) != seenMap.end()) {
 842         CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 843         emitDeclaration(F, O);
 844         break;
 845       }
 846     }
 847     seenMap[F] = true;
 848   }
 849 }
 850
 851 void NVPTXAsmPrinter::recordAndEmitFilenames(Module &M) {
 852   DebugInfoFinder DbgFinder;
 853   DbgFinder.processModule(M);
 854
 855   unsigned i=1;
 856   for (DebugInfoFinder::iterator I = DbgFinder.compile_unit_begin(),
 857       E = DbgFinder.compile_unit_end(); I != E; ++I) {
 858     DICompileUnit DIUnit(*I);
 859     StringRef Filename(DIUnit.getFilename());
 860     StringRef Dirname(DIUnit.getDirectory());
 861     SmallString<128> FullPathName = Dirname;
 862     if (!Dirname.empty() && !sys::path::is_absolute(Filename)) {
 863       sys::path::append(FullPathName, Filename);
 864       Filename = FullPathName.str();
 865     }
 866     if (filenameMap.find(Filename.str()) != filenameMap.end())
 867       continue;
 868     filenameMap[Filename.str()] = i;
 869     OutStreamer.EmitDwarfFileDirective(i, "", Filename.str());
 870     ++i;
 871   }
 872
 873   for (DebugInfoFinder::iterator I = DbgFinder.subprogram_begin(),
 874       E = DbgFinder.subprogram_end(); I != E; ++I) {
 875     DISubprogram SP(*I);
 876     StringRef Filename(SP.getFilename());
 877     StringRef Dirname(SP.getDirectory());
 878     SmallString<128> FullPathName = Dirname;
 879     if (!Dirname.empty() && !sys::path::is_absolute(Filename)) {
 880       sys::path::append(FullPathName, Filename);
 881       Filename = FullPathName.str();
 882     }
 883     if (filenameMap.find(Filename.str()) != filenameMap.end())
 884       continue;
 885     filenameMap[Filename.str()] = i;
 886     ++i;
 887   }
 888 }
 889
 890 bool NVPTXAsmPrinter::doInitialization (Module &M) {
 891
 892   SmallString<128> Str1;
 893   raw_svector_ostream OS1(Str1);
 894
 895   MMI = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
 896   MMI->AnalyzeModule(M);
 897
 898   // We need to call the parent's one explicitly.
 899   //bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 900
 901   // Initialize TargetLoweringObjectFile.
 902   const_cast<TargetLoweringObjectFile&>(getObjFileLowering())
 903           .Initialize(OutContext, TM);
 904
 905   Mang = new Mangler(OutContext, *TM.getDataLayout());
 906
 907   // Emit header before any dwarf directives are emitted below.
 908   emitHeader(M, OS1);
 909   OutStreamer.EmitRawText(OS1.str());
 910
 911
 912   // Already commented out
 913   //bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 914
 915
 916   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)
 917     recordAndEmitFilenames(M);
 918
 919   SmallString<128> Str2;
 920   raw_svector_ostream OS2(Str2);
 921
 922   emitDeclarations(M, OS2);
 923
 924   // As ptxas does not support forward references of globals, we need to first
 925   // sort the list of module-level globals in def-use order. We visit each
 926   // global variable in order, and ensure that we emit it *after* its dependent
 927   // globals. We use a little extra memory maintaining both a set and a list to
 928   // have fast searches while maintaining a strict ordering.
 929   SmallVector<GlobalVariable*,8> Globals;
 930   DenseSet<GlobalVariable*> GVVisited;
 931   DenseSet<GlobalVariable*> GVVisiting;
 932
 933   // Visit each global variable, in order
 934   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 935        I != E; ++I)
 936     VisitGlobalVariableForEmission(I, Globals, GVVisited, GVVisiting);
 937
 938   assert(GVVisited.size() == M.getGlobalList().size() &&
 939          "Missed a global variable");
 940   assert(GVVisiting.size() == 0 && "Did not fully process a global variable");
 941
 942   // Print out module-level global variables in proper order
 943   for (unsigned i = 0, e = Globals.size(); i != e; ++i)
 944     printModuleLevelGV(Globals[i], OS2);
 945
 946   OS2 << '\n';
 947
 948   OutStreamer.EmitRawText(OS2.str());
 949   return false;  // success
 950 }
 951
 952 void NVPTXAsmPrinter::emitHeader (Module &M, raw_ostream &O) {
 953   O << "//\n";
 954   O << "// Generated by LLVM NVPTX Back-End\n";
 955   O << "//\n";
 956   O << "\n";
 957
 958   unsigned PTXVersion = nvptxSubtarget.getPTXVersion();
 959   O << ".version " << (PTXVersion / 10) << "." << (PTXVersion % 10) << "\n";
 960
 961   O << ".target ";
 962   O << nvptxSubtarget.getTargetName();
 963
 964   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL)
 965     O << ", texmode_independent";
 966   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA) {
 967     if (!nvptxSubtarget.hasDouble())
 968       O << ", map_f64_to_f32";
 969   }
 970
 971   if (MAI->doesSupportDebugInformation())
 972     O << ", debug";
 973
 974   O << "\n";
 975
 976   O << ".address_size ";
 977   if (nvptxSubtarget.is64Bit())
 978     O << "64";
 979   else
 980     O << "32";
 981   O << "\n";
 982
 983   O << "\n";
 984 }
 985
 986 bool NVPTXAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 987   // XXX Temproarily remove global variables so that doFinalization() will not
 988   // emit them again (global variables are emitted at beginning).
 989
 990   Module::GlobalListType &global_list = M.getGlobalList();
 991   int i, n = global_list.size();
 992   GlobalVariable **gv_array = new GlobalVariable* [n];
 993
 994   // first, back-up GlobalVariable in gv_array
 995   i = 0;
 996   for (Module::global_iterator I = global_list.begin(), E = global_list.end();
 997       I != E; ++I)
 998     gv_array[i++] = &*I;
 999
1000   // second, empty global_list
1001   while (!global_list.empty())
1002     global_list.remove(global_list.begin());
1003
1004   // call doFinalization
1005   bool ret = AsmPrinter::doFinalization(M);
1006
1007   // now we restore global variables
1008   for (i = 0; i < n; i ++)
1009     global_list.insert(global_list.end(), gv_array[i]);
1010
1011   delete[] gv_array;
1012   return ret;
1013
1014
1015   //bool Result = AsmPrinter::doFinalization(M);
1016   // Instead of calling the parents doFinalization, we may
1017   // clone parents doFinalization and customize here.
1018   // Currently, we if NVISA out the EmitGlobals() in
1019   // parent's doFinalization, which is too intrusive.
1020   //
1021   // Same for the doInitialization.
1022   //return Result;
1023 }
1024
1025 // This function emits appropriate linkage directives for
1026 // functions and global variables.
1027 //
1028 // extern function declaration            -> .extern
1029 // extern function definition             -> .visible
1030 // external global variable with init     -> .visible
1031 // external without init                  -> .extern
1032 // appending                              -> not allowed, assert.
1033
1034 void NVPTXAsmPrinter::emitLinkageDirective(const GlobalValue* V, raw_ostream &O)
1035 {
1036   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA) {
1037     if (V->hasExternalLinkage()) {
1038       if (isa<GlobalVariable>(V)) {
1039         const GlobalVariable *GVar = cast<GlobalVariable>(V);
1040         if (GVar) {
1041           if (GVar->hasInitializer())
1042             O << ".visible ";
1043           else
1044             O << ".extern ";
1045         }
1046       } else if (V->isDeclaration())
1047         O << ".extern ";
1048       else
1049         O << ".visible ";
1050     } else if (V->hasAppendingLinkage()) {
1051       std::string msg;
1052       msg.append("Error: ");
1053       msg.append("Symbol ");
1054       if (V->hasName())
1055         msg.append(V->getName().str());
1056       msg.append("has unsupported appending linkage type");
1057       llvm_unreachable(msg.c_str());
1058     }
1059   }
1060 }
1061
1062
1063 void NVPTXAsmPrinter::printModuleLevelGV(GlobalVariable* GVar, raw_ostream &O,
1064                                          bool processDemoted) {
1065
1066   // Skip meta data
1067   if (GVar->hasSection()) {
1068     if (GVar->getSection() == "llvm.metadata")
1069       return;
1070   }
1071
1072   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1073
1074   // GlobalVariables are always constant pointers themselves.
1075   const PointerType *PTy = GVar->getType();
1076   Type *ETy = PTy->getElementType();
1077
1078   if (GVar->hasExternalLinkage()) {
1079     if (GVar->hasInitializer())
1080       O << ".visible ";
1081     else
1082       O << ".extern ";
1083   }
1084
1085   if (llvm::isTexture(*GVar)) {
1086     O << ".global .texref " << llvm::getTextureName(*GVar) << ";\n";
1087     return;
1088   }
1089
1090   if (llvm::isSurface(*GVar)) {
1091     O << ".global .surfref " << llvm::getSurfaceName(*GVar) << ";\n";
1092     return;
1093   }
1094
1095   if (GVar->isDeclaration()) {
1096     // (extern) declarations, no definition or initializer
1097     // Currently the only known declaration is for an automatic __local
1098     // (.shared) promoted to global.
1099     emitPTXGlobalVariable(GVar, O);
1100     O << ";\n";
1101     return;
1102   }
1103
1104   if (llvm::isSampler(*GVar)) {
1105     O << ".global .samplerref " << llvm::getSamplerName(*GVar);
1106
1107     Constant *Initializer = NULL;
1108     if (GVar->hasInitializer())
1109       Initializer = GVar->getInitializer();
1110     ConstantInt *CI = NULL;
1111     if (Initializer)
1112       CI = dyn_cast<ConstantInt>(Initializer);
1113     if (CI) {
1114       unsigned sample=CI->getZExtValue();
1115
1116       O << " = { ";
1117
1118       for (int i =0, addr=((sample & __CLK_ADDRESS_MASK ) >>
1119           __CLK_ADDRESS_BASE) ; i < 3 ; i++) {
1120         O << "addr_mode_" << i << " = ";
1121         switch (addr) {
1122         case 0: O << "wrap"; break;
1123         case 1: O << "clamp_to_border"; break;
1124         case 2: O << "clamp_to_edge"; break;
1125         case 3: O << "wrap"; break;
1126         case 4: O << "mirror"; break;
1127         }
1128         O <<", ";
1129       }
1130       O << "filter_mode = ";
1131       switch (( sample & __CLK_FILTER_MASK ) >> __CLK_FILTER_BASE ) {
1132       case 0: O << "nearest"; break;
1133       case 1: O << "linear";  break;
1134       case 2: assert ( 0 && "Anisotropic filtering is not supported");
1135       default: O << "nearest"; break;
1136       }
1137       if (!(( sample &__CLK_NORMALIZED_MASK ) >> __CLK_NORMALIZED_BASE)) {
1138         O << ", force_unnormalized_coords = 1";
1139       }
1140       O << " }";
1141     }
1142
1143     O << ";\n";
1144     return;
1145   }
1146
1147   if (GVar->hasPrivateLinkage()) {
1148
1149     if (!strncmp(GVar->getName().data(), "unrollpragma", 12))
1150       return;
1151
1152     // FIXME - need better way (e.g. Metadata) to avoid generating this global
1153     if (!strncmp(GVar->getName().data(), "filename", 8))
1154       return;
1155     if (GVar->use_empty())
1156       return;
1157   }
1158
1159   const Function *demotedFunc = 0;
1160   if (!processDemoted && canDemoteGlobalVar(GVar, demotedFunc)) {
1161     O << "// " << GVar->getName().str() << " has been demoted\n";
1162     if (localDecls.find(demotedFunc) != localDecls.end())
1163       localDecls[demotedFunc].push_back(GVar);
1164     else {
1165       std::vector<GlobalVariable *> temp;
1166       temp.push_back(GVar);
1167       localDecls[demotedFunc] = temp;
1168     }
1169     return;
1170   }
1171
1172   O << ".";
1173   emitPTXAddressSpace(PTy->getAddressSpace(), O);
1174   if (GVar->getAlignment() == 0)
1175     O << " .align " << (int) TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1176   else
1177     O << " .align " << GVar->getAlignment();
1178
1179
1180   if (ETy->isPrimitiveType() || ETy->isIntegerTy() || isa<PointerType>(ETy)) {
1181     O << " .";
1182     O << getPTXFundamentalTypeStr(ETy, false);
1183     O << " ";
1184     O << *Mang->getSymbol(GVar);
1185
1186     // Ptx allows variable initilization only for constant and global state
1187     // spaces.
1188     if (((PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL) ||
1189         (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN) ||
1190         (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST))
1191         && GVar->hasInitializer()) {
1192       Constant *Initializer = GVar->getInitializer();
1193       if (!Initializer->isNullValue()) {
1194         O << " = " ;
1195         printScalarConstant(Initializer, O);
1196       }
1197     }
1198   } else {
1199     unsigned int ElementSize =0;
1200
1201     // Although PTX has direct support for struct type and array type and
1202     // LLVM IR is very similar to PTX, the LLVM CodeGen does not support for
1203     // targets that support these high level field accesses. Structs, arrays
1204     // and vectors are lowered into arrays of bytes.
1205     switch (ETy->getTypeID()) {
1206     case Type::StructTyID:
1207     case Type::ArrayTyID:
1208     case Type::VectorTyID:
1209       ElementSize = TD->getTypeStoreSize(ETy);
1210       // Ptx allows variable initilization only for constant and
1211       // global state spaces.
1212       if (((PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL) ||
1213           (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN) ||
1214           (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST))
1215           && GVar->hasInitializer()) {
1216         Constant *Initializer = GVar->getInitializer();
1217         if (!isa<UndefValue>(Initializer) &&
1218             !Initializer->isNullValue()) {
1219           AggBuffer aggBuffer(ElementSize, O, *this);
1220           bufferAggregateConstant(Initializer, &aggBuffer);
1221           if (aggBuffer.numSymbols) {
1222             if (nvptxSubtarget.is64Bit()) {
1223               O << " .u64 " << *Mang->getSymbol(GVar) <<"[" ;
1224               O << ElementSize/8;
1225             }
1226             else {
1227               O << " .u32 " << *Mang->getSymbol(GVar) <<"[" ;
1228               O << ElementSize/4;
1229             }
1230             O << "]";
1231           }
1232           else {
1233             O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar) <<"[" ;
1234             O << ElementSize;
1235             O << "]";
1236           }
1237           O << " = {" ;
1238           aggBuffer.print();
1239           O << "}";
1240         }
1241         else {
1242           O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar) ;
1243           if (ElementSize) {
1244             O <<"[" ;
1245             O << ElementSize;
1246             O << "]";
1247           }
1248         }
1249       }
1250       else {
1251         O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar);
1252         if (ElementSize) {
1253           O <<"[" ;
1254           O << ElementSize;
1255           O << "]";
1256         }
1257       }
1258       break;
1259     default:
1260       assert( 0 && "type not supported yet");
1261     }
1262
1263   }
1264   O << ";\n";
1265 }
1266
1267 void NVPTXAsmPrinter::emitDemotedVars(const Function *f, raw_ostream &O) {
1268   if (localDecls.find(f) == localDecls.end())
1269     return;
1270
1271   std::vector<GlobalVariable *> &gvars = localDecls[f];
1272
1273   for (unsigned i=0, e=gvars.size(); i!=e; ++i) {
1274     O << "\t// demoted variable\n\t";
1275     printModuleLevelGV(gvars[i], O, true);
1276   }
1277 }
1278
1279 void NVPTXAsmPrinter::emitPTXAddressSpace(unsigned int AddressSpace,
1280                                           raw_ostream &O) const {
1281   switch (AddressSpace) {
1282   case llvm::ADDRESS_SPACE_LOCAL:
1283     O << "local" ;
1284     break;
1285   case llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL:
1286     O << "global" ;
1287     break;
1288   case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST:
1289     // This logic should be consistent with that in
1290     // getCodeAddrSpace() (NVPTXISelDATToDAT.cpp)
1291     if (nvptxSubtarget.hasGenericLdSt())
1292       O << "global" ;
1293     else
1294       O << "const" ;
1295     break;
1296   case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN:
1297     O << "const" ;
1298     break;
1299   case llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED:
1300     O << "shared" ;
1301     break;
1302   default:
1303     report_fatal_error("Bad address space found while emitting PTX");
1304     break;
1305   }
1306 }
1307
1308 std::string NVPTXAsmPrinter::getPTXFundamentalTypeStr(const Type *Ty,
1309                                                       bool useB4PTR) const {
1310   switch (Ty->getTypeID()) {
1311   default:
1312     llvm_unreachable("unexpected type");
1313     break;
1314   case Type::IntegerTyID: {
1315     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1316     if (NumBits == 1)
1317       return "pred";
1318     else if (NumBits <= 64) {
1319       std::string name = "u";
1320       return name + utostr(NumBits);
1321     } else {
1322       llvm_unreachable("Integer too large");
1323       break;
1324     }
1325     break;
1326   }
1327   case Type::FloatTyID:
1328     return "f32";
1329   case Type::DoubleTyID:
1330     return "f64";
1331   case Type::PointerTyID:
1332     if (nvptxSubtarget.is64Bit())
1333       if (useB4PTR) return "b64";
1334       else return "u64";
1335     else
1336       if (useB4PTR) return "b32";
1337       else return "u32";
1338   }
1339   llvm_unreachable("unexpected type");
1340   return NULL;
1341 }
1342
1343 void NVPTXAsmPrinter::emitPTXGlobalVariable(const GlobalVariable* GVar,
1344                                             raw_ostream &O) {
1345
1346   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1347
1348   // GlobalVariables are always constant pointers themselves.
1349   const PointerType *PTy = GVar->getType();
1350   Type *ETy = PTy->getElementType();
1351
1352   O << ".";
1353   emitPTXAddressSpace(PTy->getAddressSpace(), O);
1354   if (GVar->getAlignment() == 0)
1355     O << " .align " << (int) TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1356   else
1357     O << " .align " << GVar->getAlignment();
1358
1359   if (ETy->isPrimitiveType() || ETy->isIntegerTy() || isa<PointerType>(ETy)) {
1360     O << " .";
1361     O << getPTXFundamentalTypeStr(ETy);
1362     O << " ";
1363     O << *Mang->getSymbol(GVar);
1364     return;
1365   }
1366
1367   int64_t ElementSize =0;
1368
1369   // Although PTX has direct support for struct type and array type and LLVM IR
1370   // is very similar to PTX, the LLVM CodeGen does not support for targets that
1371   // support these high level field accesses. Structs and arrays are lowered
1372   // into arrays of bytes.
1373   switch (ETy->getTypeID()) {
1374   case Type::StructTyID:
1375   case Type::ArrayTyID:
1376   case Type::VectorTyID:
1377     ElementSize = TD->getTypeStoreSize(ETy);
1378     O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar) <<"[" ;
1379     if (ElementSize) {
1380       O << itostr(ElementSize) ;
1381     }
1382     O << "]";
1383     break;
1384   default:
1385     assert( 0 && "type not supported yet");
1386   }
1387   return ;
1388 }
1389
1390
1391 static unsigned int
1392 getOpenCLAlignment(const DataLayout *TD,
1393                    Type *Ty) {
1394   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy() || isa<PointerType>(Ty))
1395     return TD->getPrefTypeAlignment(Ty);
1396
1397   const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty);
1398   if (ATy)
1399     return getOpenCLAlignment(TD, ATy->getElementType());
1400
1401   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1402   if (VTy) {
1403     Type *ETy = VTy->getElementType();
1404     unsigned int numE = VTy->getNumElements();
1405     unsigned int alignE = TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1406     if (numE == 3)
1407       return 4*alignE;
1408     else
1409       return numE*alignE;
1410   }
1411
1412   const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty);
1413   if (STy) {
1414     unsigned int alignStruct = 1;
1415     // Go through each element of the struct and find the
1416     // largest alignment.
1417     for (unsigned i=0, e=STy->getNumElements(); i != e; i++) {
1418       Type *ETy = STy->getElementType(i);
1419       unsigned int align = getOpenCLAlignment(TD, ETy);
1420       if (align > alignStruct)
1421         alignStruct = align;
1422     }
1423     return alignStruct;
1424   }
1425
1426   const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty);
1427   if (FTy)
1428     return TD->getPointerPrefAlignment();
1429   return TD->getPrefTypeAlignment(Ty);
1430 }
1431
1432 void NVPTXAsmPrinter::printParamName(Function::const_arg_iterator I,
1433                                      int paramIndex, raw_ostream &O) {
1434   if ((nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL) ||
1435       (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA))
1436     O << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1437   else {
1438     std::string argName = I->getName();
1439     const char *p = argName.c_str();
1440     while (*p) {
1441       if (*p == '.')
1442         O << "_";
1443       else
1444         O << *p;
1445       p++;
1446     }
1447   }
1448 }
1449
1450 void NVPTXAsmPrinter::printParamName(int paramIndex, raw_ostream &O) {
1451   Function::const_arg_iterator I, E;
1452   int i = 0;
1453
1454   if ((nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL) ||
1455       (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)) {
1456     O << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1457     return;
1458   }
1459
1460   for (I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I, i++) {
1461     if (i==paramIndex) {
1462       printParamName(I, paramIndex, O);
1463       return;
1464     }
1465   }
1466   llvm_unreachable("paramIndex out of bound");
1467 }
1468
1469 void NVPTXAsmPrinter::emitFunctionParamList(const Function *F,
1470                                             raw_ostream &O) {
1471   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1472   const AttributeSet &PAL = F->getAttributes();
1473   const TargetLowering *TLI = TM.getTargetLowering();
1474   Function::const_arg_iterator I, E;
1475   unsigned paramIndex = 0;
1476   bool first = true;
1477   bool isKernelFunc = llvm::isKernelFunction(*F);
1478   bool isABI = (nvptxSubtarget.getSmVersion() >= 20);
1479   MVT thePointerTy = TLI->getPointerTy();
1480
1481   O << "(\n";
1482
1483   for (I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I, paramIndex++) {
1484     const Type *Ty = I->getType();
1485
1486     if (!first)
1487       O << ",\n";
1488
1489     first = false;
1490
1491     // Handle image/sampler parameters
1492     if (llvm::isSampler(*I) || llvm::isImage(*I)) {
1493       if (llvm::isImage(*I)) {
1494         std::string sname = I->getName();
1495         if (llvm::isImageWriteOnly(*I))
1496           O << "\t.param .surfref " << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1497         else // Default image is read_only
1498           O << "\t.param .texref " << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1499       }
1500       else // Should be llvm::isSampler(*I)
1501         O << "\t.param .samplerref " << *CurrentFnSym << "_param_"
1502         << paramIndex;
1503       continue;
1504     }
1505
1506     if (PAL.hasAttribute(paramIndex+1, Attribute::ByVal) == false) {
1507       // Just a scalar
1508       const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1509       if (isKernelFunc) {
1510         if (PTy) {
1511           // Special handling for pointer arguments to kernel
1512           O << "\t.param .u" << thePointerTy.getSizeInBits() << " ";
1513
1514           if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() != NVPTX::CUDA) {
1515             Type *ETy = PTy->getElementType();
1516             int addrSpace = PTy->getAddressSpace();
1517             switch(addrSpace) {
1518             default:
1519               O << ".ptr ";
1520               break;
1521             case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN:
1522               O << ".ptr .const ";
1523               break;
1524             case llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED:
1525               O << ".ptr .shared ";
1526               break;
1527             case llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL:
1528             case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST:
1529               O << ".ptr .global ";
1530               break;
1531             }
1532             O << ".align " << (int)getOpenCLAlignment(TD, ETy) << " ";
1533           }
1534           printParamName(I, paramIndex, O);
1535           continue;
1536         }
1537
1538         // non-pointer scalar to kernel func
1539         O << "\t.param ."
1540             << getPTXFundamentalTypeStr(Ty) << " ";
1541         printParamName(I, paramIndex, O);
1542         continue;
1543       }
1544       // Non-kernel function, just print .param .b<size> for ABI
1545       // and .reg .b<size> for non ABY
1546       unsigned sz = 0;
1547       if (isa<IntegerType>(Ty)) {
1548         sz = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1549         if (sz < 32) sz = 32;
1550       }
1551       else if (isa<PointerType>(Ty))
1552         sz = thePointerTy.getSizeInBits();
1553       else
1554         sz = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1555       if (isABI)
1556         O << "\t.param .b" << sz << " ";
1557       else
1558         O << "\t.reg .b" << sz << " ";
1559       printParamName(I, paramIndex, O);
1560       continue;
1561     }
1562
1563     // param has byVal attribute. So should be a pointer
1564     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1565     assert(PTy &&
1566            "Param with byval attribute should be a pointer type");
1567     Type *ETy = PTy->getElementType();
1568
1569     if (isABI || isKernelFunc) {
1570       // Just print .param .b8 .align <a> .param[size];
1571       // <a> = PAL.getparamalignment
1572       // size = typeallocsize of element type
1573       unsigned align = PAL.getParamAlignment(paramIndex+1);
1574       if (align == 0)
1575         align = TD->getABITypeAlignment(ETy);
1576
1577       unsigned sz = TD->getTypeAllocSize(ETy);
1578       O << "\t.param .align " << align
1579           << " .b8 ";
1580       printParamName(I, paramIndex, O);
1581       O << "[" << sz << "]";
1582       continue;
1583     } else {
1584       // Split the ETy into constituent parts and
1585       // print .param .b<size> <name> for each part.
1586       // Further, if a part is vector, print the above for
1587       // each vector element.
1588       SmallVector<EVT, 16> vtparts;
1589       ComputeValueVTs(*TLI, ETy, vtparts);
1590       for (unsigned i=0,e=vtparts.size(); i!=e; ++i) {
1591         unsigned elems = 1;
1592         EVT elemtype = vtparts[i];
1593         if (vtparts[i].isVector()) {
1594           elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
1595           elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
1596         }
1597
1598         for (unsigned j=0,je=elems; j!=je; ++j) {
1599           unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
1600           if (elemtype.isInteger() && (sz < 32)) sz = 32;
1601           O << "\t.reg .b" << sz << " ";
1602           printParamName(I, paramIndex, O);
1603           if (j<je-1) O << ",\n";
1604           ++paramIndex;
1605         }
1606         if (i<e-1)
1607           O << ",\n";
1608       }
1609       --paramIndex;
1610       continue;
1611     }
1612   }
1613
1614   O << "\n)\n";
1615 }
1616
1617 void NVPTXAsmPrinter::emitFunctionParamList(const MachineFunction &MF,
1618                                             raw_ostream &O) {
1619   const Function *F = MF.getFunction();
1620   emitFunctionParamList(F, O);
1621 }
1622
1623
1624 void NVPTXAsmPrinter::
1625 setAndEmitFunctionVirtualRegisters(const MachineFunction &MF) {
1626   SmallString<128> Str;
1627   raw_svector_ostream O(Str);
1628
1629   // Map the global virtual register number to a register class specific
1630   // virtual register number starting from 1 with that class.
1631   const TargetRegisterInfo *TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
1632   //unsigned numRegClasses = TRI->getNumRegClasses();
1633
1634   // Emit the Fake Stack Object
1635   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1636   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
1637   if (NumBytes) {
1638     O << "\t.local .align " << MFI->getMaxAlignment() << " .b8 \t"
1639         << DEPOTNAME
1640         << getFunctionNumber() << "[" << NumBytes << "];\n";
1641     if (nvptxSubtarget.is64Bit()) {
1642       O << "\t.reg .b64 \t%SP;\n";
1643       O << "\t.reg .b64 \t%SPL;\n";
1644     }
1645     else {
1646       O << "\t.reg .b32 \t%SP;\n";
1647       O << "\t.reg .b32 \t%SPL;\n";
1648     }
1649   }
1650
1651   // Go through all virtual registers to establish the mapping between the
1652   // global virtual
1653   // register number and the per class virtual register number.
1654   // We use the per class virtual register number in the ptx output.
1655   unsigned int numVRs = MRI->getNumVirtRegs();
1656   for (unsigned i=0; i< numVRs; i++) {
1657     unsigned int vr = TRI->index2VirtReg(i);
1658     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(vr);
1659     std::map<unsigned, unsigned> &regmap = VRidGlobal2LocalMap[RC->getID()];
1660     int n = regmap.size();
1661     regmap.insert(std::make_pair(vr, n+1));
1662   }
1663
1664   // Emit register declarations
1665   // @TODO: Extract out the real register usage
1666   O << "\t.reg .pred %p<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1667   O << "\t.reg .s16 %rc<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1668   O << "\t.reg .s16 %rs<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1669   O << "\t.reg .s32 %r<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1670   O << "\t.reg .s64 %rl<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1671   O << "\t.reg .f32 %f<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1672   O << "\t.reg .f64 %fl<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1673
1674   // Emit declaration of the virtual registers or 'physical' registers for
1675   // each register class
1676   //for (unsigned i=0; i< numRegClasses; i++) {
1677   //    std::map<unsigned, unsigned> &regmap = VRidGlobal2LocalMap[i];
1678   //    const TargetRegisterClass *RC = TRI->getRegClass(i);
1679   //    std::string rcname = getNVPTXRegClassName(RC);
1680   //    std::string rcStr = getNVPTXRegClassStr(RC);
1681   //    //int n = regmap.size();
1682   //    if (!isNVPTXVectorRegClass(RC)) {
1683   //      O << "\t.reg " << rcname << " \t" << rcStr << "<"
1684   //        << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1685   //    }
1686
1687   // Only declare those registers that may be used. And do not emit vector
1688   // registers as
1689   // they are all elementized to scalar registers.
1690   //if (n && !isNVPTXVectorRegClass(RC)) {
1691   //    if (RegAllocNilUsed) {
1692   //        O << "\t.reg " << rcname << " \t" << rcStr << "<" << (n+1)
1693   //          << ">;\n";
1694   //    }
1695   //    else {
1696   //        O << "\t.reg " << rcname << " \t" << StrToUpper(rcStr)
1697   //          << "<" << 32 << ">;\n";
1698   //    }
1699   //}
1700   //}
1701
1702   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
1703 }
1704
1705
1706 void NVPTXAsmPrinter::printFPConstant(const ConstantFP *Fp, raw_ostream &O) {
1707   APFloat APF = APFloat(Fp->getValueAPF());  // make a copy
1708   bool ignored;
1709   unsigned int numHex;
1710   const char *lead;
1711
1712   if (Fp->getType()->getTypeID()==Type::FloatTyID) {
1713     numHex = 8;
1714     lead = "0f";
1715     APF.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven,
1716                 &ignored);
1717   } else if (Fp->getType()->getTypeID() == Type::DoubleTyID) {
1718     numHex = 16;
1719     lead = "0d";
1720     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven,
1721                 &ignored);
1722   } else
1723     llvm_unreachable("unsupported fp type");
1724
1725   APInt API = APF.bitcastToAPInt();
1726   std::string hexstr(utohexstr(API.getZExtValue()));
1727   O << lead;
1728   if (hexstr.length() < numHex)
1729     O << std::string(numHex - hexstr.length(), '0');
1730   O << utohexstr(API.getZExtValue());
1731 }
1732
1733 void NVPTXAsmPrinter::printScalarConstant(Constant *CPV, raw_ostream &O) {
1734   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1735     O << CI->getValue();
1736     return;
1737   }
1738   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CPV)) {
1739     printFPConstant(CFP, O);
1740     return;
1741   }
1742   if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1743     O << "0";
1744     return;
1745   }
1746   if (GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1747     O << *Mang->getSymbol(GVar);
1748     return;
1749   }
1750   if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1751     Value *v = Cexpr->stripPointerCasts();
1752     if (GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(v)) {
1753       O << *Mang->getSymbol(GVar);
1754       return;
1755     } else {
1756       O << *LowerConstant(CPV, *this);
1757       return;
1758     }
1759   }
1760   llvm_unreachable("Not scalar type found in printScalarConstant()");
1761 }
1762
1763
1764 void NVPTXAsmPrinter::bufferLEByte(Constant *CPV, int Bytes,
1765                                    AggBuffer *aggBuffer) {
1766
1767   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1768
1769   if (isa<UndefValue>(CPV) || CPV->isNullValue()) {
1770     int s = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1771     if (s<Bytes)
1772       s = Bytes;
1773     aggBuffer->addZeros(s);
1774     return;
1775   }
1776
1777   unsigned char *ptr;
1778   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
1779
1780   case Type::IntegerTyID: {
1781     const Type *ETy = CPV->getType();
1782     if ( ETy == Type::getInt8Ty(CPV->getContext()) ){
1783       unsigned char c =
1784           (unsigned char)(dyn_cast<ConstantInt>(CPV))->getZExtValue();
1785       ptr = &c;
1786       aggBuffer->addBytes(ptr, 1, Bytes);
1787     } else if ( ETy == Type::getInt16Ty(CPV->getContext()) ) {
1788       short int16 =
1789           (short)(dyn_cast<ConstantInt>(CPV))->getZExtValue();
1790       ptr = (unsigned char*)&int16;
1791       aggBuffer->addBytes(ptr, 2, Bytes);
1792     } else if ( ETy == Type::getInt32Ty(CPV->getContext()) ) {
1793       if (ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1794         int int32 =(int)(constInt->getZExtValue());
1795         ptr = (unsigned char*)&int32;
1796         aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1797         break;
1798       } else if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1799         if (ConstantInt *constInt =
1800             dyn_cast<ConstantInt>(ConstantFoldConstantExpression(
1801                 Cexpr, TD))) {
1802           int int32 =(int)(constInt->getZExtValue());
1803           ptr = (unsigned char*)&int32;
1804           aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1805           break;
1806         }
1807         if (Cexpr->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
1808           Value *v = Cexpr->getOperand(0)->stripPointerCasts();
1809           aggBuffer->addSymbol(v);
1810           aggBuffer->addZeros(4);
1811           break;
1812         }
1813       }
1814       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1815     } else if (ETy == Type::getInt64Ty(CPV->getContext()) ) {
1816       if (ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1817         long long int64 =(long long)(constInt->getZExtValue());
1818         ptr = (unsigned char*)&int64;
1819         aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1820         break;
1821       } else if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1822         if (ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(
1823             ConstantFoldConstantExpression(Cexpr, TD))) {
1824           long long int64 =(long long)(constInt->getZExtValue());
1825           ptr = (unsigned char*)&int64;
1826           aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1827           break;
1828         }
1829         if (Cexpr->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
1830           Value *v = Cexpr->getOperand(0)->stripPointerCasts();
1831           aggBuffer->addSymbol(v);
1832           aggBuffer->addZeros(8);
1833           break;
1834         }
1835       }
1836       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1837     } else
1838       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1839     break;
1840   }
1841   case Type::FloatTyID:
1842   case Type::DoubleTyID: {
1843     ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CPV);
1844     const Type* Ty = CFP->getType();
1845     if (Ty == Type::getFloatTy(CPV->getContext())) {
1846       float float32 = (float)CFP->getValueAPF().convertToFloat();
1847       ptr = (unsigned char*)&float32;
1848       aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1849     } else if (Ty == Type::getDoubleTy(CPV->getContext())) {
1850       double float64 = CFP->getValueAPF().convertToDouble();
1851       ptr = (unsigned char*)&float64;
1852       aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1853     }
1854     else {
1855       llvm_unreachable("unsupported fp const type");
1856     }
1857     break;
1858   }
1859   case Type::PointerTyID: {
1860     if (GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1861       aggBuffer->addSymbol(GVar);
1862     }
1863     else if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1864       Value *v = Cexpr->stripPointerCasts();
1865       aggBuffer->addSymbol(v);
1866     }
1867     unsigned int s = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1868     aggBuffer->addZeros(s);
1869     break;
1870   }
1871
1872   case Type::ArrayTyID:
1873   case Type::VectorTyID:
1874   case Type::StructTyID: {
1875     if (isa<ConstantArray>(CPV) || isa<ConstantVector>(CPV) ||
1876         isa<ConstantStruct>(CPV)) {
1877       int ElementSize = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1878       bufferAggregateConstant(CPV, aggBuffer);
1879       if ( Bytes > ElementSize )
1880         aggBuffer->addZeros(Bytes-ElementSize);
1881     }
1882     else if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV))
1883       aggBuffer->addZeros(Bytes);
1884     else
1885       llvm_unreachable("Unexpected Constant type");
1886     break;
1887   }
1888
1889   default:
1890     llvm_unreachable("unsupported type");
1891   }
1892 }
1893
1894 void NVPTXAsmPrinter::bufferAggregateConstant(Constant *CPV,
1895                                               AggBuffer *aggBuffer) {
1896   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1897   int Bytes;
1898
1899   // Old constants
1900   if (isa<ConstantArray>(CPV) || isa<ConstantVector>(CPV)) {
1901     if (CPV->getNumOperands())
1902       for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i)
1903         bufferLEByte(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), 0, aggBuffer);
1904     return;
1905   }
1906
1907   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1908       dyn_cast<ConstantDataSequential>(CPV)) {
1909     if (CDS->getNumElements())
1910       for (unsigned i = 0; i < CDS->getNumElements(); ++i)
1911         bufferLEByte(cast<Constant>(CDS->getElementAsConstant(i)), 0,
1912                      aggBuffer);
1913     return;
1914   }
1915
1916
1917   if (isa<ConstantStruct>(CPV)) {
1918     if (CPV->getNumOperands()) {
1919       StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1920       for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1921         if ( i == (e - 1))
1922           Bytes = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(0) +
1923           TD->getTypeAllocSize(ST)
1924           - TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
1925         else
1926           Bytes = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i+1) -
1927           TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
1928         bufferLEByte(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), Bytes,
1929                      aggBuffer);
1930       }
1931     }
1932     return;
1933   }
1934   llvm_unreachable("unsupported constant type in printAggregateConstant()");
1935 }
1936
1937 // buildTypeNameMap - Run through symbol table looking for type names.
1938 //
1939
1940
1941 bool NVPTXAsmPrinter::isImageType(const Type *Ty) {
1942
1943   std::map<const Type *, std::string>::iterator PI = TypeNameMap.find(Ty);
1944
1945   if (PI != TypeNameMap.end() &&
1946       (!PI->second.compare("struct._image1d_t") ||
1947           !PI->second.compare("struct._image2d_t") ||
1948           !PI->second.compare("struct._image3d_t")))
1949     return true;
1950
1951   return false;
1952 }
1953
1954 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
1955 ///
1956 bool NVPTXAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
1957                                       unsigned AsmVariant,
1958                                       const char *ExtraCode,
1959                                       raw_ostream &O) {
1960   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
1961     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
1962
1963     switch (ExtraCode[0]) {
1964     default:
1965       // See if this is a generic print operand
1966       return AsmPrinter::PrintAsmOperand(MI, OpNo, AsmVariant, ExtraCode, O);
1967     case 'r':
1968       break;
1969     }
1970   }
1971
1972   printOperand(MI, OpNo, O);
1973
1974   return false;
1975 }
1976
1977 bool NVPTXAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
1978                                             unsigned OpNo,
1979                                             unsigned AsmVariant,
1980                                             const char *ExtraCode,
1981                                             raw_ostream &O) {
1982   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
1983     return true;  // Unknown modifier
1984
1985   O << '[';
1986   printMemOperand(MI, OpNo, O);
1987   O << ']';
1988
1989   return false;
1990 }
1991
1992 bool NVPTXAsmPrinter::ignoreLoc(const MachineInstr &MI)
1993 {
1994   switch(MI.getOpcode()) {
1995   default:
1996     return false;
1997   case NVPTX::CallArgBeginInst:  case NVPTX::CallArgEndInst0:
1998   case NVPTX::CallArgEndInst1:  case NVPTX::CallArgF32:
1999   case NVPTX::CallArgF64:  case NVPTX::CallArgI16:
2000   case NVPTX::CallArgI32:  case NVPTX::CallArgI32imm:
2001   case NVPTX::CallArgI64:  case NVPTX::CallArgI8:
2002   case NVPTX::CallArgParam:  case NVPTX::CallVoidInst:
2003   case NVPTX::CallVoidInstReg:  case NVPTX::Callseq_End:
2004   case NVPTX::CallVoidInstReg64:
2005   case NVPTX::DeclareParamInst:  case NVPTX::DeclareRetMemInst:
2006   case NVPTX::DeclareRetRegInst:  case NVPTX::DeclareRetScalarInst:
2007   case NVPTX::DeclareScalarParamInst:  case NVPTX::DeclareScalarRegInst:
2008   case NVPTX::StoreParamF32:  case NVPTX::StoreParamF64:
2009   case NVPTX::StoreParamI16:  case NVPTX::StoreParamI32:
2010   case NVPTX::StoreParamI64:  case NVPTX::StoreParamI8:
2011   case NVPTX::StoreParamS32I8:  case NVPTX::StoreParamU32I8:
2012   case NVPTX::StoreParamS32I16:  case NVPTX::StoreParamU32I16:
2013   case NVPTX::StoreRetvalF32:  case NVPTX::StoreRetvalF64:
2014   case NVPTX::StoreRetvalI16:  case NVPTX::StoreRetvalI32:
2015   case NVPTX::StoreRetvalI64:  case NVPTX::StoreRetvalI8:
2016   case NVPTX::LastCallArgF32:  case NVPTX::LastCallArgF64:
2017   case NVPTX::LastCallArgI16:  case NVPTX::LastCallArgI32:
2018   case NVPTX::LastCallArgI32imm:  case NVPTX::LastCallArgI64:
2019   case NVPTX::LastCallArgI8:  case NVPTX::LastCallArgParam:
2020   case NVPTX::LoadParamMemF32:  case NVPTX::LoadParamMemF64:
2021   case NVPTX::LoadParamMemI16:  case NVPTX::LoadParamMemI32:
2022   case NVPTX::LoadParamMemI64:  case NVPTX::LoadParamMemI8:
2023   case NVPTX::LoadParamRegF32:  case NVPTX::LoadParamRegF64:
2024   case NVPTX::LoadParamRegI16:  case NVPTX::LoadParamRegI32:
2025   case NVPTX::LoadParamRegI64:  case NVPTX::LoadParamRegI8:
2026   case NVPTX::PrototypeInst:   case NVPTX::DBG_VALUE:
2027     return true;
2028   }
2029   return false;
2030 }
2031
2032 // Force static initialization.
2033 extern "C" void LLVMInitializeNVPTXBackendAsmPrinter() {
2034   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> X(TheNVPTXTarget32);
2035   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> Y(TheNVPTXTarget64);
2036 }
2037
2038
2039 void NVPTXAsmPrinter::emitSrcInText(StringRef filename, unsigned line) {
2040   std::stringstream temp;
2041   LineReader * reader = this->getReader(filename.str());
2042   temp << "\n//";
2043   temp << filename.str();
2044   temp << ":";
2045   temp << line;
2046   temp << " ";
2047   temp << reader->readLine(line);
2048   temp << "\n";
2049   this->OutStreamer.EmitRawText(Twine(temp.str()));
2050 }
2051
2052
2053 LineReader *NVPTXAsmPrinter::getReader(std::string filename) {
2054   if (reader == NULL)  {
2055     reader =  new LineReader(filename);
2056   }
2057
2058   if (reader->fileName() != filename) {
2059     delete reader;
2060     reader =  new LineReader(filename);
2061   }
2062
2063   return reader;
2064 }
2065
2066
2067 std::string
2068 LineReader::readLine(unsigned lineNum) {
2069   if (lineNum < theCurLine) {
2070     theCurLine = 0;
2071     fstr.seekg(0,std::ios::beg);
2072   }
2073   while (theCurLine < lineNum) {
2074     fstr.getline(buff,500);
2075     theCurLine++;
2076   }
2077   return buff;
2078 }
2079
2080 // Force static initialization.
2081 extern "C" void LLVMInitializeNVPTXAsmPrinter() {
2082   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> X(TheNVPTXTarget32);
2083   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> Y(TheNVPTXTarget64);
2084 }