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