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/MDNode.h"
  28 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/DwarfWriter.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  35 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  36 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  37 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  38 #include "llvm/Support/Debug.h"
  39 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  40 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  41 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  42 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  43 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  44 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  45 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  46 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  47 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  48 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  49 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  50 using namespace llvm;
  51
  52 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
  53
  54 namespace {
  55   class VISIBILITY_HIDDEN PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  56   protected:
  57     struct FnStubInfo {
  58       std::string Stub, LazyPtr, AnonSymbol;
  59
  60       FnStubInfo() {}
  61
  62       void Init(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang) {
  63         // Already initialized.
  64         if (!Stub.empty()) return;
  65         Stub = Mang->getMangledName(GV, "$stub", true);
  66         LazyPtr = Mang->getMangledName(GV, "$lazy_ptr", true);
  67         AnonSymbol = Mang->getMangledName(GV, "$stub$tmp", true);
  68       }
  69
  70       void Init(const std::string &GV, Mangler *Mang) {
  71         // Already initialized.
  72         if (!Stub.empty()) return;
  73         Stub = Mang->makeNameProper(GV + "$stub",
  74                                     Mangler::Private);
  75         LazyPtr = Mang->makeNameProper(GV + "$lazy_ptr",
  76                                        Mangler::Private);
  77         AnonSymbol = Mang->makeNameProper(GV + "$stub$tmp",
  78                                           Mangler::Private);
  79       }
  80     };
  81
  82     StringMap<FnStubInfo> FnStubs;
  83     StringMap<std::string> GVStubs, HiddenGVStubs;
  84     const PPCSubtarget &Subtarget;
  85   public:
  86     explicit PPCAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
  87                            const TargetAsmInfo *T, bool V)
  88       : AsmPrinter(O, TM, T, V),
  89         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()) {}
  90
  91     virtual const char *getPassName() const {
  92       return "PowerPC Assembly Printer";
  93     }
  94
  95     PPCTargetMachine &getTM() {
  96       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
  97     }
  98
  99     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
 100       switch (enumReg) {
 101       default: llvm_unreachable("Unhandled register!");
 102       case PPC::CR0:  return  0;
 103       case PPC::CR1:  return  1;
 104       case PPC::CR2:  return  2;
 105       case PPC::CR3:  return  3;
 106       case PPC::CR4:  return  4;
 107       case PPC::CR5:  return  5;
 108       case PPC::CR6:  return  6;
 109       case PPC::CR7:  return  7;
 110       }
 111       llvm_unreachable(0);
 112     }
 113
 114     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
 115     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
 116     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
 117     /// returns false.
 118     bool printInstruction(const MachineInstr *MI);
 119
 120     void printMachineInstruction(const MachineInstr *MI);
 121     void printOp(const MachineOperand &MO);
 122
 123     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
 124     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
 125     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
 126       switch (RegName[0]) {
 127       case 'r':
 128       case 'f':
 129       case 'v': return RegName + 1;
 130       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 131       }
 132
 133       return RegName;
 134     }
 135
 136     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 137     ///
 138     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero) {
 139       unsigned RegNo = MO.getReg();
 140       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 141
 142       // If we should use 0 for R0.
 143       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 144         O << "0";
 145         return;
 146       }
 147
 148       const char *RegName = TM.getRegisterInfo()->get(RegNo).AsmName;
 149       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 150       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 151       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 152       O << RegName;
 153     }
 154
 155     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 156       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 157       if (MO.isReg()) {
 158         printRegister(MO, false);
 159       } else if (MO.isImm()) {
 160         O << MO.getImm();
 161       } else {
 162         printOp(MO);
 163       }
 164     }
 165
 166     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 167                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 168     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 169                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 170
 171
 172     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 173       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 174       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 175       O << (int)value;
 176     }
 177     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 178       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 179       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 180       O << (unsigned int)value;
 181     }
 182     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 183       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 184       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 185       O << (unsigned int)value;
 186     }
 187     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 188       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 189     }
 190     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 191       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 192     }
 193     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 194       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 195         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 196       } else {
 197         O << "lo16(";
 198         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 199         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 200           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 201         else
 202           O << ')';
 203       }
 204     }
 205     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 206       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 207       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 208       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 209         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 210       } else {
 211         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 212       }
 213     }
 214     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 215       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 216       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 217         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
 218           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 219           if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
 220             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 221             FnStubInfo &FnInfo = FnStubs[Mang->getMangledName(GV)];
 222             FnInfo.Init(GV, Mang);
 223             O << FnInfo.Stub;
 224             return;
 225           }
 226         }
 227         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
 228           FnStubInfo &FnInfo =FnStubs[Mang->makeNameProper(MO.getSymbolName())];
 229           FnInfo.Init(MO.getSymbolName(), Mang);
 230           O << FnInfo.Stub;
 231           return;
 232         }
 233       }
 234
 235       printOp(MI->getOperand(OpNo));
 236     }
 237     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 238      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 239     }
 240     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 241       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 242       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 243     }
 244     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 245       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 246         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 247       } else {
 248         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 249         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 250         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 251           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 252         if (Subtarget.isDarwin())
 253           O << ')';
 254         else
 255           O << "@ha";
 256       }
 257     }
 258     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 259       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 260         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 261       } else {
 262         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 263         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 264         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 265           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 266         if (Subtarget.isDarwin())
 267           O << ')';
 268         else
 269           O << "@l";
 270       }
 271     }
 272     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 273       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 274       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 275       O << (0x80 >> RegNo);
 276     }
 277     // The new addressing mode printers.
 278     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 279       printSymbolLo(MI, OpNo);
 280       O << '(';
 281       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 282           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 283         O << "0";
 284       else
 285         printOperand(MI, OpNo+1);
 286       O << ')';
 287     }
 288     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 289       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 290         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo);
 291       else
 292         printSymbolLo(MI, OpNo);
 293       O << '(';
 294       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 295           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 296         O << "0";
 297       else
 298         printOperand(MI, OpNo+1);
 299       O << ')';
 300     }
 301
 302     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 303       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 304       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 305       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 306       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 307       printRegister(MO, true);
 308       O << ", ";
 309       printOperand(MI, OpNo+1);
 310     }
 311
 312     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 313                                const char *Modifier);
 314
 315     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F) = 0;
 316
 317     virtual void EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV);
 318   };
 319
 320   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 321   class VISIBILITY_HIDDEN PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 322   public:
 323     explicit PPCLinuxAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
 324                                 const TargetAsmInfo *T, bool V)
 325       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, V){}
 326
 327     virtual const char *getPassName() const {
 328       return "Linux PPC Assembly Printer";
 329     }
 330
 331     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 332
 333     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 334       AU.setPreservesAll();
 335       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 336       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 337       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 338     }
 339
 340     void PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar);
 341   };
 342
 343   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
 344   /// OS X
 345   class VISIBILITY_HIDDEN PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 346     formatted_raw_ostream &OS;
 347   public:
 348     explicit PPCDarwinAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
 349                                  const TargetAsmInfo *T, bool V)
 350       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, V), OS(O) {}
 351
 352     virtual const char *getPassName() const {
 353       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 354     }
 355
 356     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 357     bool doInitialization(Module &M);
 358     bool doFinalization(Module &M);
 359
 360     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 361       AU.setPreservesAll();
 362       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 363       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 364       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 365     }
 366
 367     void PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar);
 368   };
 369 } // end of anonymous namespace
 370
 371 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 372 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 373
 374 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO) {
 375   switch (MO.getType()) {
 376   case MachineOperand::MO_Immediate:
 377     llvm_unreachable("printOp() does not handle immediate values");
 378
 379   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 380     printBasicBlockLabel(MO.getMBB());
 381     return;
 382   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 383     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 384       << '_' << MO.getIndex();
 385     // FIXME: PIC relocation model
 386     return;
 387   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 388     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 389       << '_' << MO.getIndex();
 390     return;
 391   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 392     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 393     std::string Name(TAI->getGlobalPrefix());
 394     Name += MO.getSymbolName();
 395
 396     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 397       GVStubs[Name] = Name+"$non_lazy_ptr";
 398       Name += "$non_lazy_ptr";
 399     }
 400     O << Name;
 401     return;
 402   }
 403   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 404     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 405     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 406     std::string Name;
 407
 408     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 409     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
 410         (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker())) {
 411       if (!GV->hasHiddenVisibility()) {
 412         Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
 413         GVStubs[Mang->getMangledName(GV)] = Name;
 414       } else if (GV->isDeclaration() || GV->hasCommonLinkage() ||
 415                  GV->hasAvailableExternallyLinkage()) {
 416         Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
 417         HiddenGVStubs[Mang->getMangledName(GV)] = Name;
 418       } else {
 419         Name = Mang->getMangledName(GV);
 420       }
 421     } else {
 422       Name = Mang->getMangledName(GV);
 423     }
 424     O << Name;
 425
 426     printOffset(MO.getOffset());
 427     return;
 428   }
 429
 430   default:
 431     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 432     return;
 433   }
 434 }
 435
 436 /// EmitExternalGlobal - In this case we need to use the indirect symbol.
 437 ///
 438 void PPCAsmPrinter::EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV) {
 439   std::string Name;
 440
 441   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 442     Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
 443   } else {
 444     Name = Mang->getMangledName(GV);
 445   }
 446   O << Name;
 447 }
 448
 449 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 450 ///
 451 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 452                                     unsigned AsmVariant,
 453                                     const char *ExtraCode) {
 454   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 455   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 456     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 457
 458     switch (ExtraCode[0]) {
 459     default: return true;  // Unknown modifier.
 460     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 461       // PPC never has a prefix.
 462       printOperand(MI, OpNo);
 463       return false;
 464     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 465       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 466       if (!MI->getOperand(OpNo).isReg() ||
 467           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 468           !MI->getOperand(OpNo+1).isReg())
 469         return true;
 470       ++OpNo;   // Return the high-part.
 471       break;
 472     case 'I':
 473       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 474       // addi vs add, etc.
 475       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 476         O << "i";
 477       return false;
 478     }
 479   }
 480
 481   printOperand(MI, OpNo);
 482   return false;
 483 }
 484
 485 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 486                                           unsigned AsmVariant,
 487                                           const char *ExtraCode) {
 488   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 489     return true; // Unknown modifier.
 490   if (MI->getOperand(OpNo).isReg())
 491     printMemRegReg(MI, OpNo);
 492   else
 493     printMemRegImm(MI, OpNo);
 494   return false;
 495 }
 496
 497 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 498                                           const char *Modifier) {
 499   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 500   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 501   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 502     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 503     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 504     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 505     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 506     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 507     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 508     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 509     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 510     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 511     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 512     }
 513
 514   } else {
 515     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 516            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 517     // Don't print the register for 'always'.
 518     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 519     printOperand(MI, OpNo+1);
 520   }
 521 }
 522
 523
 524 /// printMachineInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 525 /// the current output stream.
 526 ///
 527 void PPCAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 528   ++EmittedInsts;
 529
 530   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 531   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 532     bool FoundMnemonic = false;
 533     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 534     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 535     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 536     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 537       O << "\tslwi "; FoundMnemonic = true;
 538     }
 539     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 540       O << "\tsrwi "; FoundMnemonic = true;
 541       SH = 32-SH;
 542     }
 543     if (FoundMnemonic) {
 544       printOperand(MI, 0);
 545       O << ", ";
 546       printOperand(MI, 1);
 547       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
 548       return;
 549     }
 550   } else if (MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) {
 551     if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 552       O << "\tmr ";
 553       printOperand(MI, 0);
 554       O << ", ";
 555       printOperand(MI, 1);
 556       O << '\n';
 557       return;
 558     }
 559   } else if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 560     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 561     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 562     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 563     if (63-SH == ME) {
 564       O << "\tsldi ";
 565       printOperand(MI, 0);
 566       O << ", ";
 567       printOperand(MI, 1);
 568       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
 569       return;
 570     }
 571   }
 572
 573   if (printInstruction(MI))
 574     return; // Printer was automatically generated
 575
 576   llvm_unreachable("Unhandled instruction in asm writer!");
 577 }
 578
 579 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 580 /// method to print assembly for each instruction.
 581 ///
 582 bool PPCLinuxAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 583   this->MF = &MF;
 584
 585   SetupMachineFunction(MF);
 586   O << "\n\n";
 587
 588   // Print out constants referenced by the function
 589   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 590
 591   // Print out labels for the function.
 592   const Function *F = MF.getFunction();
 593   SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(F));
 594
 595   switch (F->getLinkage()) {
 596   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 597   case Function::PrivateLinkage:
 598   case Function::LinkerPrivateLinkage:
 599   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 600     break;
 601   case Function::ExternalLinkage:
 602     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n'
 603       << "\t.type\t" << CurrentFnName << ", @function\n";
 604     break;
 605   case Function::WeakAnyLinkage:
 606   case Function::WeakODRLinkage:
 607   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
 608   case Function::LinkOnceODRLinkage:
 609     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n';
 610     O << "\t.weak\t" << CurrentFnName << '\n';
 611     break;
 612   }
 613
 614   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
 615
 616   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F);
 617   O << CurrentFnName << ":\n";
 618
 619   // Emit pre-function debug information.
 620   DW->BeginFunction(&MF);
 621
 622   // Print out code for the function.
 623   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 624        I != E; ++I) {
 625     // Print a label for the basic block.
 626     if (I != MF.begin()) {
 627       printBasicBlockLabel(I, true, true);
 628       O << '\n';
 629     }
 630     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 631          II != E; ++II) {
 632       // Print the assembly for the instruction.
 633       printMachineInstruction(II);
 634     }
 635   }
 636
 637   O << "\t.size\t" << CurrentFnName << ",.-" << CurrentFnName << '\n';
 638
 639   // Print out jump tables referenced by the function.
 640   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 641
 642   SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(F));
 643
 644   // Emit post-function debug information.
 645   DW->EndFunction(&MF);
 646
 647   O.flush();
 648
 649   // We didn't modify anything.
 650   return false;
 651 }
 652
 653 /// PrintUnmangledNameSafely - Print out the printable characters in the name.
 654 /// Don't print things like \\n or \\0.
 655 static void PrintUnmangledNameSafely(const Value *V,
 656                                      formatted_raw_ostream &OS) {
 657   for (StringRef::iterator it = V->getName().begin(),
 658          ie = V->getName().end(); it != ie; ++it)
 659     if (isprint(*it))
 660       OS << *it;
 661 }
 662
 663 void PPCLinuxAsmPrinter::PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar) {
 664   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 665
 666   if (!GVar->hasInitializer())
 667     return;   // External global require no code
 668
 669   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 670   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar))
 671     return;
 672
 673   std::string name = Mang->getMangledName(GVar);
 674
 675   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
 676
 677   Constant *C = GVar->getInitializer();
 678   if (isa<MDNode>(C) || isa<MDString>(C))
 679     return;
 680   const Type *Type = C->getType();
 681   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(Type);
 682   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
 683
 684   SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(GVar));
 685
 686   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 687       !GVar->hasSection() &&
 688       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
 689        GVar->isWeakForLinker())) {
 690       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 691
 692       if (GVar->hasExternalLinkage()) {
 693         O << "\t.global " << name << '\n';
 694         O << "\t.type " << name << ", @object\n";
 695         O << name << ":\n";
 696         O << "\t.zero " << Size << '\n';
 697       } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
 698         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size;
 699       } else {
 700         O << ".comm " << name << ',' << Size;
 701       }
 702       if (VerboseAsm) {
 703         O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 704         PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 705         O << "'";
 706       }
 707       O << '\n';
 708       return;
 709   }
 710
 711   switch (GVar->getLinkage()) {
 712    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 713    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 714    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 715    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 716    case GlobalValue::CommonLinkage:
 717     O << "\t.global " << name << '\n'
 718       << "\t.type " << name << ", @object\n"
 719       << "\t.weak " << name << '\n';
 720     break;
 721    case GlobalValue::AppendingLinkage:
 722     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 723     // their name or something.  For now, just emit them as external.
 724    case GlobalValue::ExternalLinkage:
 725     // If external or appending, declare as a global symbol
 726     O << "\t.global " << name << '\n'
 727       << "\t.type " << name << ", @object\n";
 728     // FALL THROUGH
 729    case GlobalValue::InternalLinkage:
 730    case GlobalValue::PrivateLinkage:
 731    case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 732     break;
 733    default:
 734     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 735   }
 736
 737   EmitAlignment(Align, GVar);
 738   O << name << ":";
 739   if (VerboseAsm) {
 740     O << "\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 741     PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 742     O << "'";
 743   }
 744   O << '\n';
 745
 746   EmitGlobalConstant(C);
 747   O << '\n';
 748 }
 749
 750
 751 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 752 /// method to print assembly for each instruction.
 753 ///
 754 bool PPCDarwinAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 755   this->MF = &MF;
 756
 757   SetupMachineFunction(MF);
 758   O << "\n\n";
 759
 760   // Print out constants referenced by the function
 761   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 762
 763   // Print out labels for the function.
 764   const Function *F = MF.getFunction();
 765   SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(F));
 766
 767   switch (F->getLinkage()) {
 768   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 769   case Function::PrivateLinkage:
 770   case Function::LinkerPrivateLinkage:
 771   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 772     break;
 773   case Function::ExternalLinkage:
 774     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
 775     break;
 776   case Function::WeakAnyLinkage:
 777   case Function::WeakODRLinkage:
 778   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
 779   case Function::LinkOnceODRLinkage:
 780     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
 781     O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << '\n';
 782     break;
 783   }
 784
 785   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
 786
 787   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F);
 788   O << CurrentFnName << ":\n";
 789
 790   // Emit pre-function debug information.
 791   DW->BeginFunction(&MF);
 792
 793   // If the function is empty, then we need to emit *something*. Otherwise, the
 794   // function's label might be associated with something that it wasn't meant to
 795   // be associated with. We emit a noop in this situation.
 796   MachineFunction::iterator I = MF.begin();
 797
 798   if (++I == MF.end() && MF.front().empty())
 799     O << "\tnop\n";
 800
 801   // Print out code for the function.
 802   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 803        I != E; ++I) {
 804     // Print a label for the basic block.
 805     if (I != MF.begin()) {
 806       printBasicBlockLabel(I, true, true, VerboseAsm);
 807       O << '\n';
 808     }
 809     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), IE = I->end();
 810          II != IE; ++II) {
 811       // Print the assembly for the instruction.
 812       printMachineInstruction(II);
 813     }
 814   }
 815
 816   // Print out jump tables referenced by the function.
 817   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 818
 819   // Emit post-function debug information.
 820   DW->EndFunction(&MF);
 821
 822   // We didn't modify anything.
 823   return false;
 824 }
 825
 826
 827 bool PPCDarwinAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 828   static const char *const CPUDirectives[] = {
 829     "",
 830     "ppc",
 831     "ppc601",
 832     "ppc602",
 833     "ppc603",
 834     "ppc7400",
 835     "ppc750",
 836     "ppc970",
 837     "ppc64"
 838   };
 839
 840   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 841   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 842     Directive = PPC::DIR_970;
 843   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 844     Directive = PPC::DIR_7400;
 845   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 846     Directive = PPC::DIR_64;
 847   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 848   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << '\n';
 849
 850   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 851   assert(MMI);
 852
 853   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 854   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 855   SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,"
 856                       "pure_instructions");
 857   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 858     SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
 859                           "pure_instructions,32");
 860   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 861     SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
 862                         "pure_instructions,16");
 863   }
 864   SwitchToSection(TAI->getTextSection());
 865
 866   return Result;
 867 }
 868
 869 void PPCDarwinAsmPrinter::PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar) {
 870   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 871
 872   if (!GVar->hasInitializer())
 873     return;   // External global require no code
 874
 875   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 876   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar)) {
 877     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 878       if (GVar->getName() == "llvm.global_ctors")
 879         O << ".reference .constructors_used\n";
 880       else if (GVar->getName() == "llvm.global_dtors")
 881         O << ".reference .destructors_used\n";
 882     }
 883     return;
 884   }
 885
 886   std::string name = Mang->getMangledName(GVar);
 887   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
 888
 889   Constant *C = GVar->getInitializer();
 890   const Type *Type = C->getType();
 891   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(Type);
 892   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
 893
 894   const Section *TheSection = TAI->SectionForGlobal(GVar);
 895   SwitchToSection(TheSection);
 896
 897   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 898       !GVar->hasSection() &&
 899       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
 900        GVar->isWeakForLinker()) &&
 901       // Don't put things that should go in the cstring section into "comm".
 902       !TheSection->hasFlag(SectionFlags::Strings)) {
 903     if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 904
 905     if (GVar->hasExternalLinkage()) {
 906       O << "\t.globl " << name << '\n';
 907       O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
 908         << Size << ", " << Align;
 909     } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
 910       O << TAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size << ',' << Align;
 911     } else if (!GVar->hasCommonLinkage()) {
 912       O << "\t.globl " << name << '\n'
 913         << TAI->getWeakDefDirective() << name << '\n';
 914       EmitAlignment(Align, GVar);
 915       O << name << ":";
 916       if (VerboseAsm) {
 917         O << "\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " ";
 918         PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 919       }
 920       O << '\n';
 921       EmitGlobalConstant(C);
 922       return;
 923     } else {
 924       O << ".comm " << name << ',' << Size;
 925       // Darwin 9 and above support aligned common data.
 926       if (Subtarget.isDarwin9())
 927         O << ',' << Align;
 928     }
 929     if (VerboseAsm) {
 930       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 931       PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 932       O << "'";
 933     }
 934     O << '\n';
 935     return;
 936   }
 937
 938   switch (GVar->getLinkage()) {
 939    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 940    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 941    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 942    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 943    case GlobalValue::CommonLinkage:
 944     O << "\t.globl " << name << '\n'
 945       << "\t.weak_definition " << name << '\n';
 946     break;
 947    case GlobalValue::AppendingLinkage:
 948     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 949     // their name or something.  For now, just emit them as external.
 950    case GlobalValue::ExternalLinkage:
 951     // If external or appending, declare as a global symbol
 952     O << "\t.globl " << name << '\n';
 953     // FALL THROUGH
 954    case GlobalValue::InternalLinkage:
 955    case GlobalValue::PrivateLinkage:
 956    case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 957     break;
 958    default:
 959     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 960   }
 961
 962   EmitAlignment(Align, GVar);
 963   O << name << ":";
 964   if (VerboseAsm) {
 965     O << "\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 966     PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 967     O << "'";
 968   }
 969   O << '\n';
 970
 971   EmitGlobalConstant(C);
 972   O << '\n';
 973 }
 974
 975 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 976   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 977
 978   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
 979
 980   // Output stubs for dynamically-linked functions
 981   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ && !FnStubs.empty()) {
 982     for (StringMap<FnStubInfo>::iterator I = FnStubs.begin(), E = FnStubs.end();
 983          I != E; ++I) {
 984       SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
 985                           "pure_instructions,32");
 986       EmitAlignment(4);
 987       const FnStubInfo &Info = I->second;
 988       O << Info.Stub << ":\n";
 989       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
 990       O << "\tmflr r0\n";
 991       O << "\tbcl 20,31," << Info.AnonSymbol << '\n';
 992       O << Info.AnonSymbol << ":\n";
 993       O << "\tmflr r11\n";
 994       O << "\taddis r11,r11,ha16(" << Info.LazyPtr << "-" << Info.AnonSymbol;
 995       O << ")\n";
 996       O << "\tmtlr r0\n";
 997       O << (isPPC64 ? "\tldu" : "\tlwzu") << " r12,lo16(";
 998       O << Info.LazyPtr << "-" << Info.AnonSymbol << ")(r11)\n";
 999       O << "\tmtctr r12\n";
1000       O << "\tbctr\n";
1001
1002       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1003       O << Info.LazyPtr << ":\n";
1004       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1005       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
1006     }
1007   } else if (!FnStubs.empty()) {
1008     for (StringMap<FnStubInfo>::iterator I = FnStubs.begin(), E = FnStubs.end();
1009          I != E; ++I) {
1010       SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
1011                           "pure_instructions,16");
1012       EmitAlignment(4);
1013       const FnStubInfo &Info = I->second;
1014       O << Info.Stub << ":\n";
1015       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1016       O << "\tlis r11,ha16(" << Info.LazyPtr << ")\n";
1017       O << (isPPC64 ? "\tldu" :  "\tlwzu") << " r12,lo16(";
1018       O << Info.LazyPtr << ")(r11)\n";
1019       O << "\tmtctr r12\n";
1020       O << "\tbctr\n";
1021       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1022       O << Info.LazyPtr << ":\n";
1023       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1024       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
1025     }
1026   }
1027
1028   O << '\n';
1029
1030   if (TAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
1031     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
1032     // Only referenced functions get into the Personalities list.
1033     const std::vector<Function *> &Personalities = MMI->getPersonalities();
1034     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
1035          E = Personalities.end(); I != E; ++I) {
1036       if (*I)
1037         GVStubs[Mang->getMangledName(*I)] =
1038           Mang->getMangledName(*I, "$non_lazy_ptr", true);
1039     }
1040   }
1041
1042   // Output stubs for external and common global variables.
1043   if (!GVStubs.empty()) {
1044     SwitchToDataSection(".non_lazy_symbol_pointer");
1045     for (StringMap<std::string>::iterator I = GVStubs.begin(),
1046          E = GVStubs.end(); I != E; ++I) {
1047       O << I->second << ":\n";
1048       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1049       O << (isPPC64 ? "\t.quad\t0\n" : "\t.long\t0\n");
1050     }
1051   }
1052
1053   if (!HiddenGVStubs.empty()) {
1054     SwitchToSection(TAI->getDataSection());
1055     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
1056     for (StringMap<std::string>::iterator I = HiddenGVStubs.begin(),
1057          E = HiddenGVStubs.end(); I != E; ++I) {
1058       O << I->second << ":\n";
1059       O << (isPPC64 ? "\t.quad\t" : "\t.long\t") << I->getKeyData() << '\n';
1060     }
1061   }
1062
1063   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
1064   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
1065   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
1066   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
1067   // code that does this, it is always safe to set.
1068   O << "\t.subsections_via_symbols\n";
1069
1070   return AsmPrinter::doFinalization(M);
1071 }
1072
1073
1074
1075 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
1076 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
1077 /// Darwin assembler can deal with.
1078 ///
1079 static FunctionPass *createPPCAsmPrinterPass(formatted_raw_ostream &o,
1080                                             TargetMachine &tm,
1081                                             bool verbose) {
1082   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
1083
1084   if (Subtarget->isDarwin())
1085     return new PPCDarwinAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo(), verbose);
1086   return new PPCLinuxAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo(), verbose);
1087 }
1088
1089 // Force static initialization.
1090 extern "C" void LLVMInitializePowerPCAsmPrinter() {
1091   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC32Target, createPPCAsmPrinterPass);
1092
1093   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC64Target, createPPCAsmPrinterPass);
1094 }