lib/Target/PowerPC/AsmPrinter/PPCAsmPrinter.cpp

   1 //===-- PPCAsmPrinter.cpp - Print machine instrs to PowerPC assembly --------=//
   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 PowerPC assembly language. This printer is
  12 // the output mechanism used by `llc'.
  13 //
  14 // Documentation at http://developer.apple.com/documentation/DeveloperTools/
  15 // Reference/Assembler/ASMIntroduction/chapter_1_section_1.html
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #define DEBUG_TYPE "asmprinter"
  20 #include "PPC.h"
  21 #include "PPCPredicates.h"
  22 #include "PPCTargetMachine.h"
  23 #include "PPCSubtarget.h"
  24 #include "llvm/Constants.h"
  25 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  26 #include "llvm/Module.h"
  27 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/DwarfWriter.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  34 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  35 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  36 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  37 #include "llvm/Support/Debug.h"
  38 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  39 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  41 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  42 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  43 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  44 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  45 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  46 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  47 using namespace llvm;
  48
  49 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
  50
  51 namespace {
  52   class VISIBILITY_HIDDEN PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  53   protected:
  54     StringSet<> FnStubs, GVStubs, HiddenGVStubs;
  55     const PPCSubtarget &Subtarget;
  56   public:
  57     PPCAsmPrinter(raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
  58                   const TargetAsmInfo *T, bool F)
  59       : AsmPrinter(O, TM, T, F),
  60         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()) {}
  61
  62     virtual const char *getPassName() const {
  63       return "PowerPC Assembly Printer";
  64     }
  65
  66     PPCTargetMachine &getTM() {
  67       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
  68     }
  69
  70     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
  71       switch (enumReg) {
  72       default: assert(0 && "Unhandled register!"); break;
  73       case PPC::CR0:  return  0;
  74       case PPC::CR1:  return  1;
  75       case PPC::CR2:  return  2;
  76       case PPC::CR3:  return  3;
  77       case PPC::CR4:  return  4;
  78       case PPC::CR5:  return  5;
  79       case PPC::CR6:  return  6;
  80       case PPC::CR7:  return  7;
  81       }
  82       abort();
  83     }
  84
  85     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
  86     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
  87     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
  88     /// returns false.
  89     bool printInstruction(const MachineInstr *MI);
  90
  91     void printMachineInstruction(const MachineInstr *MI);
  92     void printOp(const MachineOperand &MO);
  93
  94     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
  95     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
  96     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
  97       switch (RegName[0]) {
  98       case 'r':
  99       case 'f':
 100       case 'v': return RegName + 1;
 101       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 102       }
 103
 104       return RegName;
 105     }
 106
 107     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 108     ///
 109     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero) {
 110       unsigned RegNo = MO.getReg();
 111       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 112
 113       // If we should use 0 for R0.
 114       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 115         O << "0";
 116         return;
 117       }
 118
 119       const char *RegName = TM.getRegisterInfo()->get(RegNo).AsmName;
 120       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 121       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 122       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 123       O << RegName;
 124     }
 125
 126     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 127       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 128       if (MO.isReg()) {
 129         printRegister(MO, false);
 130       } else if (MO.isImm()) {
 131         O << MO.getImm();
 132       } else {
 133         printOp(MO);
 134       }
 135     }
 136
 137     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 138                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 139     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 140                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 141
 142
 143     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 144       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 145       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 146       O << (int)value;
 147     }
 148     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 149       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 150       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 151       O << (unsigned int)value;
 152     }
 153     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 154       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 155       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 156       O << (unsigned int)value;
 157     }
 158     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 159       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 160     }
 161     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 162       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 163     }
 164     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 165       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 166         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 167       } else {
 168         O << "lo16(";
 169         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 170         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 171           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 172         else
 173           O << ')';
 174       }
 175     }
 176     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 177       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 178       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 179       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 180         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 181       } else {
 182         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 183       }
 184     }
 185     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 186       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 187       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 188         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
 189           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 190           if (((GV->isDeclaration() || GV->hasWeakLinkage() ||
 191                 GV->hasLinkOnceLinkage() || GV->hasCommonLinkage()))) {
 192             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 193             std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 194             FnStubs.insert(Name);
 195             printSuffixedName(Name, "$stub");
 196             if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 197               ExtWeakSymbols.insert(GV);
 198             return;
 199           }
 200         }
 201         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
 202           std::string Name(TAI->getGlobalPrefix()); Name += MO.getSymbolName();
 203           FnStubs.insert(Name);
 204           printSuffixedName(Name, "$stub");
 205           return;
 206         }
 207       }
 208
 209       printOp(MI->getOperand(OpNo));
 210     }
 211     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 212      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 213     }
 214     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 215       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 216       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 217     }
 218     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 219       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 220         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 221       } else {
 222         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 223         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 224         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 225           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 226         if (Subtarget.isDarwin())
 227           O << ')';
 228         else
 229           O << "@ha";
 230       }
 231     }
 232     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 233       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 234         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 235       } else {
 236         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 237         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 238         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 239           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 240         if (Subtarget.isDarwin())
 241           O << ')';
 242         else
 243           O << "@l";
 244       }
 245     }
 246     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 247       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 248       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 249       O << (0x80 >> RegNo);
 250     }
 251     // The new addressing mode printers.
 252     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 253       printSymbolLo(MI, OpNo);
 254       O << '(';
 255       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 256           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 257         O << "0";
 258       else
 259         printOperand(MI, OpNo+1);
 260       O << ')';
 261     }
 262     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 263       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 264         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo);
 265       else
 266         printSymbolLo(MI, OpNo);
 267       O << '(';
 268       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 269           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 270         O << "0";
 271       else
 272         printOperand(MI, OpNo+1);
 273       O << ')';
 274     }
 275
 276     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 277       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 278       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 279       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 280       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 281       printRegister(MO, true);
 282       O << ", ";
 283       printOperand(MI, OpNo+1);
 284     }
 285
 286     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 287                                const char *Modifier);
 288
 289     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F) = 0;
 290     virtual bool doFinalization(Module &M) = 0;
 291
 292     virtual void EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV);
 293   };
 294
 295   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 296   class VISIBILITY_HIDDEN PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 297     DwarfWriter *DW;
 298     MachineModuleInfo *MMI;
 299   public:
 300     PPCLinuxAsmPrinter(raw_ostream &O, PPCTargetMachine &TM,
 301                        const TargetAsmInfo *T, bool F)
 302       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, F), DW(0), MMI(0) {}
 303
 304     virtual const char *getPassName() const {
 305       return "Linux PPC Assembly Printer";
 306     }
 307
 308     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 309     bool doInitialization(Module &M);
 310     bool doFinalization(Module &M);
 311
 312     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 313       AU.setPreservesAll();
 314       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 315       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 316       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 317     }
 318
 319     void printModuleLevelGV(const GlobalVariable* GVar);
 320   };
 321
 322   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
 323   /// OS X
 324   class VISIBILITY_HIDDEN PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 325     DwarfWriter *DW;
 326     MachineModuleInfo *MMI;
 327     raw_ostream &OS;
 328   public:
 329     PPCDarwinAsmPrinter(raw_ostream &O, PPCTargetMachine &TM,
 330                         const TargetAsmInfo *T, bool F)
 331       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, F), DW(0), MMI(0), OS(O) {}
 332
 333     virtual const char *getPassName() const {
 334       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 335     }
 336
 337     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 338     bool doInitialization(Module &M);
 339     bool doFinalization(Module &M);
 340
 341     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 342       AU.setPreservesAll();
 343       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 344       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 345       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 346     }
 347
 348     void printModuleLevelGV(const GlobalVariable* GVar);
 349   };
 350 } // end of anonymous namespace
 351
 352 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 353 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 354
 355 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO) {
 356   switch (MO.getType()) {
 357   case MachineOperand::MO_Immediate:
 358     cerr << "printOp() does not handle immediate values\n";
 359     abort();
 360     return;
 361
 362   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 363     printBasicBlockLabel(MO.getMBB());
 364     return;
 365   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 366     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 367       << '_' << MO.getIndex();
 368     // FIXME: PIC relocation model
 369     return;
 370   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 371     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 372       << '_' << MO.getIndex();
 373     return;
 374   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 375     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 376     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 377       std::string Name(TAI->getGlobalPrefix()); Name += MO.getSymbolName();
 378       GVStubs.insert(Name);
 379       printSuffixedName(Name, "$non_lazy_ptr");
 380       return;
 381     }
 382     O << TAI->getGlobalPrefix() << MO.getSymbolName();
 383     return;
 384   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 385     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 386     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 387     std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 388
 389     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 390     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 391       if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
 392         if (GV->hasHiddenVisibility()) {
 393           if (!GV->isDeclaration() && !GV->hasCommonLinkage())
 394             O << Name;
 395           else {
 396             HiddenGVStubs.insert(Name);
 397             printSuffixedName(Name, "$non_lazy_ptr");
 398           }
 399         } else {
 400           GVStubs.insert(Name);
 401           printSuffixedName(Name, "$non_lazy_ptr");
 402         }
 403         if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 404           ExtWeakSymbols.insert(GV);
 405         return;
 406       }
 407     }
 408     O << Name;
 409
 410     printOffset(MO.getOffset());
 411
 412     if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 413       ExtWeakSymbols.insert(GV);
 414     return;
 415   }
 416
 417   default:
 418     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 419     return;
 420   }
 421 }
 422
 423 /// EmitExternalGlobal - In this case we need to use the indirect symbol.
 424 ///
 425 void PPCAsmPrinter::EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV) {
 426   std::string Name = getGlobalLinkName(GV);
 427   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 428     if (GV->hasHiddenVisibility())
 429       HiddenGVStubs.insert(Name);
 430     else
 431       GVStubs.insert(Name);
 432     printSuffixedName(Name, "$non_lazy_ptr");
 433     return;
 434   }
 435   O << Name;
 436 }
 437
 438 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 439 ///
 440 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 441                                     unsigned AsmVariant,
 442                                     const char *ExtraCode) {
 443   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 444   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 445     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 446
 447     switch (ExtraCode[0]) {
 448     default: return true;  // Unknown modifier.
 449     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 450       // PPC never has a prefix.
 451       printOperand(MI, OpNo);
 452       return false;
 453     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 454       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 455       if (!MI->getOperand(OpNo).isReg() ||
 456           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 457           !MI->getOperand(OpNo+1).isReg())
 458         return true;
 459       ++OpNo;   // Return the high-part.
 460       break;
 461     case 'I':
 462       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 463       // addi vs add, etc.
 464       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 465         O << "i";
 466       return false;
 467     }
 468   }
 469
 470   printOperand(MI, OpNo);
 471   return false;
 472 }
 473
 474 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 475                                           unsigned AsmVariant,
 476                                           const char *ExtraCode) {
 477   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 478     return true; // Unknown modifier.
 479   if (MI->getOperand(OpNo).isReg())
 480     printMemRegReg(MI, OpNo);
 481   else
 482     printMemRegImm(MI, OpNo);
 483   return false;
 484 }
 485
 486 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 487                                           const char *Modifier) {
 488   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 489   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 490   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 491     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 492     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 493     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 494     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 495     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 496     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 497     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 498     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 499     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 500     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 501     }
 502
 503   } else {
 504     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 505            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 506     // Don't print the register for 'always'.
 507     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 508     printOperand(MI, OpNo+1);
 509   }
 510 }
 511
 512
 513 /// printMachineInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 514 /// the current output stream.
 515 ///
 516 void PPCAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 517   ++EmittedInsts;
 518
 519   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 520   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 521     bool FoundMnemonic = false;
 522     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 523     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 524     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 525     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 526       O << "\tslwi "; FoundMnemonic = true;
 527     }
 528     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 529       O << "\tsrwi "; FoundMnemonic = true;
 530       SH = 32-SH;
 531     }
 532     if (FoundMnemonic) {
 533       printOperand(MI, 0);
 534       O << ", ";
 535       printOperand(MI, 1);
 536       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
 537       return;
 538     }
 539   } else if (MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) {
 540     if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 541       O << "\tmr ";
 542       printOperand(MI, 0);
 543       O << ", ";
 544       printOperand(MI, 1);
 545       O << '\n';
 546       return;
 547     }
 548   } else if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 549     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 550     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 551     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 552     if (63-SH == ME) {
 553       O << "\tsldi ";
 554       printOperand(MI, 0);
 555       O << ", ";
 556       printOperand(MI, 1);
 557       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
 558       return;
 559     }
 560   }
 561
 562   if (printInstruction(MI))
 563     return; // Printer was automatically generated
 564
 565   assert(0 && "Unhandled instruction in asm writer!");
 566   abort();
 567   return;
 568 }
 569
 570 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 571 /// method to print assembly for each instruction.
 572 ///
 573 bool PPCLinuxAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 574   this->MF = &MF;
 575
 576   SetupMachineFunction(MF);
 577   O << "\n\n";
 578
 579   // Print out constants referenced by the function
 580   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 581
 582   // Print out labels for the function.
 583   const Function *F = MF.getFunction();
 584   SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(F));
 585
 586   switch (F->getLinkage()) {
 587   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 588   case Function::PrivateLinkage:
 589   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 590     break;
 591   case Function::ExternalLinkage:
 592     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n'
 593       << "\t.type\t" << CurrentFnName << ", @function\n";
 594     break;
 595   case Function::WeakAnyLinkage:
 596   case Function::WeakODRLinkage:
 597   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
 598   case Function::LinkOnceODRLinkage:
 599     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n';
 600     O << "\t.weak\t" << CurrentFnName << '\n';
 601     break;
 602   }
 603
 604   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
 605
 606   EmitAlignment(2, F);
 607   O << CurrentFnName << ":\n";
 608
 609   // Emit pre-function debug information.
 610   DW->BeginFunction(&MF);
 611
 612   // Print out code for the function.
 613   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 614        I != E; ++I) {
 615     // Print a label for the basic block.
 616     if (I != MF.begin()) {
 617       printBasicBlockLabel(I, true, true);
 618       O << '\n';
 619     }
 620     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 621          II != E; ++II) {
 622       // Print the assembly for the instruction.
 623       printMachineInstruction(II);
 624     }
 625   }
 626
 627   O << "\t.size\t" << CurrentFnName << ",.-" << CurrentFnName << '\n';
 628
 629   // Print out jump tables referenced by the function.
 630   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 631
 632   SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(F));
 633
 634   // Emit post-function debug information.
 635   DW->EndFunction(&MF);
 636
 637   O.flush();
 638
 639   // We didn't modify anything.
 640   return false;
 641 }
 642
 643 bool PPCLinuxAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 644   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 645
 646   // Emit initial debug information.
 647   MMI = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
 648   assert(MMI);
 649   DW = getAnalysisIfAvailable<DwarfWriter>();
 650   assert(DW && "DwarfWriter is not available");
 651   DW->BeginModule(&M, MMI, O, this, TAI);
 652
 653   // GNU as handles section names wrapped in quotes
 654   Mang->setUseQuotes(true);
 655
 656   SwitchToSection(TAI->getTextSection());
 657
 658   return Result;
 659 }
 660
 661 /// PrintUnmangledNameSafely - Print out the printable characters in the name.
 662 /// Don't print things like \\n or \\0.
 663 static void PrintUnmangledNameSafely(const Value *V, raw_ostream &OS) {
 664   for (const char *Name = V->getNameStart(), *E = Name+V->getNameLen();
 665        Name != E; ++Name)
 666     if (isprint(*Name))
 667       OS << *Name;
 668 }
 669
 670 void PPCLinuxAsmPrinter::printModuleLevelGV(const GlobalVariable* GVar) {
 671   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 672
 673   if (!GVar->hasInitializer())
 674     return;   // External global require no code
 675
 676   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 677   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar))
 678     return;
 679
 680   std::string name = Mang->getValueName(GVar);
 681
 682   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
 683
 684   Constant *C = GVar->getInitializer();
 685   const Type *Type = C->getType();
 686   unsigned Size = TD->getTypePaddedSize(Type);
 687   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
 688
 689   SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(GVar));
 690
 691   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 692       !GVar->hasSection() &&
 693       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
 694        GVar->isWeakForLinker())) {
 695       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 696
 697       if (GVar->hasExternalLinkage()) {
 698         O << "\t.global " << name << '\n';
 699         O << "\t.type " << name << ", @object\n";
 700         O << name << ":\n";
 701         O << "\t.zero " << Size << '\n';
 702       } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
 703         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size;
 704       } else {
 705         O << ".comm " << name << ',' << Size;
 706       }
 707       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 708       PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 709       O << "'\n";
 710       return;
 711   }
 712
 713   switch (GVar->getLinkage()) {
 714    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 715    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 716    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 717    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 718    case GlobalValue::CommonLinkage:
 719     O << "\t.global " << name << '\n'
 720       << "\t.type " << name << ", @object\n"
 721       << "\t.weak " << name << '\n';
 722     break;
 723    case GlobalValue::AppendingLinkage:
 724     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 725     // their name or something.  For now, just emit them as external.
 726    case GlobalValue::ExternalLinkage:
 727     // If external or appending, declare as a global symbol
 728     O << "\t.global " << name << '\n'
 729       << "\t.type " << name << ", @object\n";
 730     // FALL THROUGH
 731    case GlobalValue::InternalLinkage:
 732    case GlobalValue::PrivateLinkage:
 733     break;
 734    default:
 735     cerr << "Unknown linkage type!";
 736     abort();
 737   }
 738
 739   EmitAlignment(Align, GVar);
 740   O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 741   PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 742   O << "'\n";
 743
 744   // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
 745   // reference!
 746   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 747     if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 748       ExtWeakSymbols.insert(GV);
 749
 750   EmitGlobalConstant(C);
 751   O << '\n';
 752 }
 753
 754 bool PPCLinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 755   // Print out module-level global variables here.
 756   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 757        I != E; ++I)
 758     printModuleLevelGV(I);
 759
 760   // TODO
 761
 762   // Emit initial debug information.
 763   DW->EndModule();
 764
 765   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 766 }
 767
 768 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 769 /// method to print assembly for each instruction.
 770 ///
 771 bool PPCDarwinAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 772   this->MF = &MF;
 773
 774   SetupMachineFunction(MF);
 775   O << "\n\n";
 776
 777   // Print out constants referenced by the function
 778   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 779
 780   // Print out labels for the function.
 781   const Function *F = MF.getFunction();
 782   SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(F));
 783
 784   switch (F->getLinkage()) {
 785   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 786   case Function::PrivateLinkage:
 787   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 788     break;
 789   case Function::ExternalLinkage:
 790     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
 791     break;
 792   case Function::WeakAnyLinkage:
 793   case Function::WeakODRLinkage:
 794   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
 795   case Function::LinkOnceODRLinkage:
 796     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
 797     O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << '\n';
 798     break;
 799   }
 800
 801   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
 802
 803   EmitAlignment(F->hasFnAttr(Attribute::OptimizeForSize) ? 2 : 4, F);
 804   O << CurrentFnName << ":\n";
 805
 806   // Emit pre-function debug information.
 807   DW->BeginFunction(&MF);
 808
 809   // If the function is empty, then we need to emit *something*. Otherwise, the
 810   // function's label might be associated with something that it wasn't meant to
 811   // be associated with. We emit a noop in this situation.
 812   MachineFunction::iterator I = MF.begin();
 813
 814   if (++I == MF.end() && MF.front().empty())
 815     O << "\tnop\n";
 816
 817   // Print out code for the function.
 818   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 819        I != E; ++I) {
 820     // Print a label for the basic block.
 821     if (I != MF.begin()) {
 822       printBasicBlockLabel(I, true, true);
 823       O << '\n';
 824     }
 825     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), IE = I->end();
 826          II != IE; ++II) {
 827       // Print the assembly for the instruction.
 828       printMachineInstruction(II);
 829     }
 830   }
 831
 832   // Print out jump tables referenced by the function.
 833   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 834
 835   // Emit post-function debug information.
 836   DW->EndFunction(&MF);
 837
 838   // We didn't modify anything.
 839   return false;
 840 }
 841
 842
 843 bool PPCDarwinAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 844   static const char *const CPUDirectives[] = {
 845     "",
 846     "ppc",
 847     "ppc601",
 848     "ppc602",
 849     "ppc603",
 850     "ppc7400",
 851     "ppc750",
 852     "ppc970",
 853     "ppc64"
 854   };
 855
 856   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 857   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 858     Directive = PPC::DIR_970;
 859   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 860     Directive = PPC::DIR_7400;
 861   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 862     Directive = PPC::DIR_64;
 863   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 864   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << '\n';
 865
 866   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 867
 868   // Emit initial debug information.
 869   // We need this for Personality functions.
 870   // AsmPrinter::doInitialization should have done this analysis.
 871   MMI = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
 872   assert(MMI);
 873   DW = getAnalysisIfAvailable<DwarfWriter>();
 874   assert(DW && "DwarfWriter is not available");
 875   DW->BeginModule(&M, MMI, O, this, TAI);
 876
 877   // Darwin wants symbols to be quoted if they have complex names.
 878   Mang->setUseQuotes(true);
 879
 880   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 881   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 882   SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,"
 883                       "pure_instructions");
 884   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 885     SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
 886                           "pure_instructions,32");
 887   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 888     SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
 889                         "pure_instructions,16");
 890   }
 891   SwitchToSection(TAI->getTextSection());
 892
 893   return Result;
 894 }
 895
 896 void PPCDarwinAsmPrinter::printModuleLevelGV(const GlobalVariable* GVar) {
 897   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 898
 899   if (!GVar->hasInitializer())
 900     return;   // External global require no code
 901
 902   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 903   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar)) {
 904     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 905       if (GVar->getName() == "llvm.global_ctors")
 906         O << ".reference .constructors_used\n";
 907       else if (GVar->getName() == "llvm.global_dtors")
 908         O << ".reference .destructors_used\n";
 909     }
 910     return;
 911   }
 912
 913   std::string name = Mang->getValueName(GVar);
 914
 915   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
 916
 917   Constant *C = GVar->getInitializer();
 918   const Type *Type = C->getType();
 919   unsigned Size = TD->getTypePaddedSize(Type);
 920   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
 921
 922   SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(GVar));
 923
 924   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 925       !GVar->hasSection() &&
 926       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
 927        GVar->isWeakForLinker()) &&
 928       TAI->SectionKindForGlobal(GVar) != SectionKind::RODataMergeStr) {
 929     if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 930
 931     if (GVar->hasExternalLinkage()) {
 932       O << "\t.globl " << name << '\n';
 933       O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
 934         << Size << ", " << Align;
 935     } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
 936       O << TAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size << ',' << Align;
 937     } else if (!GVar->hasCommonLinkage()) {
 938       O << "\t.globl " << name << '\n'
 939         << TAI->getWeakDefDirective() << name << '\n';
 940       EmitAlignment(Align, GVar);
 941       O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " ";
 942       PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 943       O << '\n';
 944       EmitGlobalConstant(C);
 945       return;
 946     } else {
 947       O << ".comm " << name << ',' << Size;
 948       // Darwin 9 and above support aligned common data.
 949       if (Subtarget.isDarwin9())
 950         O << ',' << Align;
 951     }
 952     O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 953     PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 954     O << "'\n";
 955     return;
 956   }
 957
 958   switch (GVar->getLinkage()) {
 959    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 960    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 961    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 962    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 963    case GlobalValue::CommonLinkage:
 964     O << "\t.globl " << name << '\n'
 965       << "\t.weak_definition " << name << '\n';
 966     break;
 967    case GlobalValue::AppendingLinkage:
 968     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 969     // their name or something.  For now, just emit them as external.
 970    case GlobalValue::ExternalLinkage:
 971     // If external or appending, declare as a global symbol
 972     O << "\t.globl " << name << '\n';
 973     // FALL THROUGH
 974    case GlobalValue::InternalLinkage:
 975    case GlobalValue::PrivateLinkage:
 976     break;
 977    default:
 978     cerr << "Unknown linkage type!";
 979     abort();
 980   }
 981
 982   EmitAlignment(Align, GVar);
 983   O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 984   PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 985   O << "'\n";
 986
 987   // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
 988   // reference!
 989   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 990     if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 991       ExtWeakSymbols.insert(GV);
 992
 993   EmitGlobalConstant(C);
 994   O << '\n';
 995 }
 996
 997 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 998   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 999
1000   // Print out module-level global variables here.
1001   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1002        I != E; ++I)
1003     printModuleLevelGV(I);
1004
1005   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
1006
1007   // Output stubs for dynamically-linked functions
1008   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
1009     for (StringSet<>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
1010          i != e; ++i) {
1011       SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
1012                           "pure_instructions,32");
1013       EmitAlignment(4);
1014       const char *p = i->getKeyData();
1015       bool hasQuote = p[0]=='\"';
1016       printSuffixedName(p, "$stub");
1017       O << ":\n";
1018       O << "\t.indirect_symbol " << p << '\n';
1019       O << "\tmflr r0\n";
1020       O << "\tbcl 20,31,";
1021       if (hasQuote)
1022         O << "\"L0$" << &p[1];
1023       else
1024         O << "L0$" << p;
1025       O << '\n';
1026       if (hasQuote)
1027         O << "\"L0$" << &p[1];
1028       else
1029         O << "L0$" << p;
1030       O << ":\n";
1031       O << "\tmflr r11\n";
1032       O << "\taddis r11,r11,ha16(";
1033       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1034       O << "-";
1035       if (hasQuote)
1036         O << "\"L0$" << &p[1];
1037       else
1038         O << "L0$" << p;
1039       O << ")\n";
1040       O << "\tmtlr r0\n";
1041       if (isPPC64)
1042         O << "\tldu r12,lo16(";
1043       else
1044         O << "\tlwzu r12,lo16(";
1045       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1046       O << "-";
1047       if (hasQuote)
1048         O << "\"L0$" << &p[1];
1049       else
1050         O << "L0$" << p;
1051       O << ")(r11)\n";
1052       O << "\tmtctr r12\n";
1053       O << "\tbctr\n";
1054       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1055       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1056       O << ":\n";
1057       O << "\t.indirect_symbol " << p << '\n';
1058       if (isPPC64)
1059         O << "\t.quad dyld_stub_binding_helper\n";
1060       else
1061         O << "\t.long dyld_stub_binding_helper\n";
1062     }
1063   } else {
1064     for (StringSet<>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
1065          i != e; ++i) {
1066       SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
1067                           "pure_instructions,16");
1068       EmitAlignment(4);
1069       const char *p = i->getKeyData();
1070       printSuffixedName(p, "$stub");
1071       O << ":\n";
1072       O << "\t.indirect_symbol " << p << '\n';
1073       O << "\tlis r11,ha16(";
1074       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1075       O << ")\n";
1076       if (isPPC64)
1077         O << "\tldu r12,lo16(";
1078       else
1079         O << "\tlwzu r12,lo16(";
1080       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1081       O << ")(r11)\n";
1082       O << "\tmtctr r12\n";
1083       O << "\tbctr\n";
1084       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1085       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1086       O << ":\n";
1087       O << "\t.indirect_symbol " << p << '\n';
1088       if (isPPC64)
1089         O << "\t.quad dyld_stub_binding_helper\n";
1090       else
1091         O << "\t.long dyld_stub_binding_helper\n";
1092     }
1093   }
1094
1095   O << '\n';
1096
1097   if (TAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
1098     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
1099     // Only referenced functions get into the Personalities list.
1100     const std::vector<Function *>& Personalities = MMI->getPersonalities();
1101
1102     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
1103            E = Personalities.end(); I != E; ++I)
1104       if (*I) GVStubs.insert("_" + (*I)->getName());
1105   }
1106
1107   // Output stubs for external and common global variables.
1108   if (!GVStubs.empty()) {
1109     SwitchToDataSection(".non_lazy_symbol_pointer");
1110     for (StringSet<>::iterator i = GVStubs.begin(), e = GVStubs.end();
1111          i != e; ++i) {
1112       std::string p = i->getKeyData();
1113       printSuffixedName(p, "$non_lazy_ptr");
1114       O << ":\n";
1115       O << "\t.indirect_symbol " << p << '\n';
1116       if (isPPC64)
1117         O << "\t.quad\t0\n";
1118       else
1119         O << "\t.long\t0\n";
1120     }
1121   }
1122
1123   if (!HiddenGVStubs.empty()) {
1124     SwitchToSection(TAI->getDataSection());
1125     for (StringSet<>::iterator i = HiddenGVStubs.begin(), e = HiddenGVStubs.end();
1126          i != e; ++i) {
1127       std::string p = i->getKeyData();
1128       EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
1129       printSuffixedName(p, "$non_lazy_ptr");
1130       O << ":\n";
1131       if (isPPC64)
1132         O << "\t.quad\t";
1133       else
1134         O << "\t.long\t";
1135       O << p << '\n';
1136     }
1137   }
1138
1139
1140   // Emit initial debug information.
1141   DW->EndModule();
1142
1143   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
1144   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
1145   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
1146   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
1147   // code that does this, it is always safe to set.
1148   O << "\t.subsections_via_symbols\n";
1149
1150   return AsmPrinter::doFinalization(M);
1151 }
1152
1153
1154
1155 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
1156 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
1157 /// Darwin assembler can deal with.
1158 ///
1159 FunctionPass *llvm::createPPCAsmPrinterPass(raw_ostream &o,
1160                                             PPCTargetMachine &tm,
1161                                             bool fast) {
1162   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
1163
1164   if (Subtarget->isDarwin()) {
1165     return new PPCDarwinAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo(), fast);
1166   } else {
1167     return new PPCLinuxAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo(), fast);
1168   }
1169 }
1170
1171 namespace {
1172   static struct Register {
1173     Register() {
1174       PPCTargetMachine::registerAsmPrinter(createPPCAsmPrinterPass);
1175     }
1176   } Registrator;
1177 }
1178
1179 extern "C" int PowerPCAsmPrinterForceLink;
1180 int PowerPCAsmPrinterForceLink = 0;