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 <set>
  47 using namespace llvm;
  48
  49 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
  50
  51 namespace {
  52   struct VISIBILITY_HIDDEN PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  53     std::set<std::string> FnStubs, GVStubs;
  54     const PPCSubtarget &Subtarget;
  55
  56     PPCAsmPrinter(raw_ostream &O, TargetMachine &TM, const TargetAsmInfo *T)
  57       : AsmPrinter(O, TM, T), Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()) {
  58     }
  59
  60     virtual const char *getPassName() const {
  61       return "PowerPC Assembly Printer";
  62     }
  63
  64     PPCTargetMachine &getTM() {
  65       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
  66     }
  67
  68     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
  69       switch (enumReg) {
  70       default: assert(0 && "Unhandled register!"); break;
  71       case PPC::CR0:  return  0;
  72       case PPC::CR1:  return  1;
  73       case PPC::CR2:  return  2;
  74       case PPC::CR3:  return  3;
  75       case PPC::CR4:  return  4;
  76       case PPC::CR5:  return  5;
  77       case PPC::CR6:  return  6;
  78       case PPC::CR7:  return  7;
  79       }
  80       abort();
  81     }
  82
  83     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
  84     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
  85     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
  86     /// returns false.
  87     bool printInstruction(const MachineInstr *MI);
  88
  89     void printMachineInstruction(const MachineInstr *MI);
  90     void printOp(const MachineOperand &MO);
  91
  92     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
  93     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
  94     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
  95       switch (RegName[0]) {
  96       case 'r':
  97       case 'f':
  98       case 'v': return RegName + 1;
  99       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 100       }
 101
 102       return RegName;
 103     }
 104
 105     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 106     ///
 107     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero) {
 108       unsigned RegNo = MO.getReg();
 109       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 110
 111       // If we should use 0 for R0.
 112       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 113         O << "0";
 114         return;
 115       }
 116
 117       const char *RegName = TM.getRegisterInfo()->get(RegNo).AsmName;
 118       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 119       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 120       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 121       O << RegName;
 122     }
 123
 124     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 125       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 126       if (MO.isRegister()) {
 127         printRegister(MO, false);
 128       } else if (MO.isImmediate()) {
 129         O << MO.getImm();
 130       } else {
 131         printOp(MO);
 132       }
 133     }
 134
 135     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 136                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 137     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 138                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 139
 140
 141     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 142       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 143       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 144       O << (int)value;
 145     }
 146     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 147       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 148       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 149       O << (unsigned int)value;
 150     }
 151     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 152       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 153       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 154       O << (unsigned int)value;
 155     }
 156     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 157       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 158     }
 159     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 160       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 161     }
 162     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 163       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 164         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 165       } else {
 166         O << "lo16(";
 167         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 168         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 169           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 170         else
 171           O << ')';
 172       }
 173     }
 174     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 175       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 176       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 177       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 178         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 179       } else {
 180         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 181       }
 182     }
 183     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 184       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 185       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 186         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
 187           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 188           if (((GV->isDeclaration() || GV->hasWeakLinkage() ||
 189                 GV->hasLinkOnceLinkage() || GV->hasCommonLinkage()))) {
 190             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 191             std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 192             FnStubs.insert(Name);
 193             printSuffixedName(Name, "$stub");
 194             if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 195               ExtWeakSymbols.insert(GV);
 196             return;
 197           }
 198         }
 199         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
 200           std::string Name(TAI->getGlobalPrefix()); Name += MO.getSymbolName();
 201           FnStubs.insert(Name);
 202           printSuffixedName(Name, "$stub");
 203           return;
 204         }
 205       }
 206
 207       printOp(MI->getOperand(OpNo));
 208     }
 209     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 210      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 211     }
 212     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 213       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 214       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 215     }
 216     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 217       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 218         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 219       } else {
 220         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 221         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 222         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 223           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 224         if (Subtarget.isDarwin())
 225           O << ')';
 226         else
 227           O << "@ha";
 228       }
 229     }
 230     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 231       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 232         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 233       } else {
 234         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 235         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 236         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 237           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 238         if (Subtarget.isDarwin())
 239           O << ')';
 240         else
 241           O << "@l";
 242       }
 243     }
 244     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 245       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 246       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 247       O << (0x80 >> RegNo);
 248     }
 249     // The new addressing mode printers.
 250     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 251       printSymbolLo(MI, OpNo);
 252       O << '(';
 253       if (MI->getOperand(OpNo+1).isRegister() &&
 254           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 255         O << "0";
 256       else
 257         printOperand(MI, OpNo+1);
 258       O << ')';
 259     }
 260     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 261       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate())
 262         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo);
 263       else
 264         printSymbolLo(MI, OpNo);
 265       O << '(';
 266       if (MI->getOperand(OpNo+1).isRegister() &&
 267           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 268         O << "0";
 269       else
 270         printOperand(MI, OpNo+1);
 271       O << ')';
 272     }
 273
 274     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 275       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 276       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 277       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 278       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 279       printRegister(MO, true);
 280       O << ", ";
 281       printOperand(MI, OpNo+1);
 282     }
 283
 284     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 285                                const char *Modifier);
 286
 287     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F) = 0;
 288     virtual bool doFinalization(Module &M) = 0;
 289
 290     virtual void EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV);
 291   };
 292
 293   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 294   struct VISIBILITY_HIDDEN PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 295
 296     DwarfWriter DW;
 297     MachineModuleInfo *MMI;
 298
 299     PPCLinuxAsmPrinter(raw_ostream &O, PPCTargetMachine &TM,
 300                     const TargetAsmInfo *T)
 301       : PPCAsmPrinter(O, TM, T), DW(O, this, T), MMI(0) {
 302     }
 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       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 316     }
 317
 318     /// getSectionForFunction - Return the section that we should emit the
 319     /// specified function body into.
 320     virtual std::string getSectionForFunction(const Function &F) const;
 321     void printModuleLevelGV(const GlobalVariable* GVar);
 322   };
 323
 324   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
 325   /// OS X
 326   struct VISIBILITY_HIDDEN PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 327
 328     DwarfWriter DW;
 329     MachineModuleInfo *MMI;
 330
 331     PPCDarwinAsmPrinter(raw_ostream &O, PPCTargetMachine &TM,
 332                         const TargetAsmInfo *T)
 333       : PPCAsmPrinter(O, TM, T), DW(O, this, T), MMI(0) {
 334     }
 335
 336     virtual const char *getPassName() const {
 337       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 338     }
 339
 340     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 341     bool doInitialization(Module &M);
 342     bool doFinalization(Module &M);
 343
 344     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 345       AU.setPreservesAll();
 346       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 347       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 348     }
 349
 350     /// getSectionForFunction - Return the section that we should emit the
 351     /// specified function body into.
 352     virtual std::string getSectionForFunction(const Function &F) const;
 353     void printModuleLevelGV(const GlobalVariable* GVar);
 354   };
 355 } // end of anonymous namespace
 356
 357 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 358 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 359
 360 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO) {
 361   switch (MO.getType()) {
 362   case MachineOperand::MO_Immediate:
 363     cerr << "printOp() does not handle immediate values\n";
 364     abort();
 365     return;
 366
 367   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 368     printBasicBlockLabel(MO.getMBB());
 369     return;
 370   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 371     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 372       << '_' << MO.getIndex();
 373     // FIXME: PIC relocation model
 374     return;
 375   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 376     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 377       << '_' << MO.getIndex();
 378     return;
 379   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 380     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 381     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 382       std::string Name(TAI->getGlobalPrefix()); Name += MO.getSymbolName();
 383       GVStubs.insert(Name);
 384       printSuffixedName(Name, "$non_lazy_ptr");
 385       return;
 386     }
 387     O << TAI->getGlobalPrefix() << MO.getSymbolName();
 388     return;
 389   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 390     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 391     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 392     std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 393
 394     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 395     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 396       if (((GV->isDeclaration() || GV->hasWeakLinkage() ||
 397             GV->hasLinkOnceLinkage() || GV->hasCommonLinkage()))) {
 398         GVStubs.insert(Name);
 399         printSuffixedName(Name, "$non_lazy_ptr");
 400         if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 401           ExtWeakSymbols.insert(GV);
 402         return;
 403       }
 404     }
 405     O << Name;
 406
 407     if (MO.getOffset() > 0)
 408       O << "+" << MO.getOffset();
 409     else if (MO.getOffset() < 0)
 410       O << 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     GVStubs.insert(Name);
 429     printSuffixedName(Name, "$non_lazy_ptr");
 430     return;
 431   }
 432   O << Name;
 433 }
 434
 435 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 436 ///
 437 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 438                                     unsigned AsmVariant,
 439                                     const char *ExtraCode) {
 440   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 441   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 442     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 443
 444     switch (ExtraCode[0]) {
 445     default: return true;  // Unknown modifier.
 446     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 447       // PPC never has a prefix.
 448       printOperand(MI, OpNo);
 449       return false;
 450     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 451       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 452       if (!MI->getOperand(OpNo).isRegister() ||
 453           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 454           !MI->getOperand(OpNo+1).isRegister())
 455         return true;
 456       ++OpNo;   // Return the high-part.
 457       break;
 458     case 'I':
 459       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 460       // addi vs add, etc.
 461       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate())
 462         O << "i";
 463       return false;
 464     }
 465   }
 466
 467   printOperand(MI, OpNo);
 468   return false;
 469 }
 470
 471 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 472                                           unsigned AsmVariant,
 473                                           const char *ExtraCode) {
 474   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 475     return true; // Unknown modifier.
 476   if (MI->getOperand(OpNo).isRegister())
 477     printMemRegReg(MI, OpNo);
 478   else
 479     printMemRegImm(MI, OpNo);
 480   return false;
 481 }
 482
 483 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 484                                           const char *Modifier) {
 485   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 486   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 487   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 488     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 489     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 490     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 491     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 492     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 493     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 494     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 495     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 496     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 497     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 498     }
 499
 500   } else {
 501     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 502            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 503     // Don't print the register for 'always'.
 504     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 505     printOperand(MI, OpNo+1);
 506   }
 507 }
 508
 509
 510 /// printMachineInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 511 /// the current output stream.
 512 ///
 513 void PPCAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 514   ++EmittedInsts;
 515
 516   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 517   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 518     bool FoundMnemonic = false;
 519     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 520     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 521     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 522     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 523       O << "\tslwi "; FoundMnemonic = true;
 524     }
 525     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 526       O << "\tsrwi "; FoundMnemonic = true;
 527       SH = 32-SH;
 528     }
 529     if (FoundMnemonic) {
 530       printOperand(MI, 0);
 531       O << ", ";
 532       printOperand(MI, 1);
 533       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
 534       return;
 535     }
 536   } else if (MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) {
 537     if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 538       O << "\tmr ";
 539       printOperand(MI, 0);
 540       O << ", ";
 541       printOperand(MI, 1);
 542       O << '\n';
 543       return;
 544     }
 545   } else if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 546     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 547     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 548     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 549     if (63-SH == ME) {
 550       O << "\tsldi ";
 551       printOperand(MI, 0);
 552       O << ", ";
 553       printOperand(MI, 1);
 554       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
 555       return;
 556     }
 557   }
 558
 559   if (printInstruction(MI))
 560     return; // Printer was automatically generated
 561
 562   assert(0 && "Unhandled instruction in asm writer!");
 563   abort();
 564   return;
 565 }
 566
 567 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 568 /// method to print assembly for each instruction.
 569 ///
 570 bool PPCLinuxAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 571
 572   SetupMachineFunction(MF);
 573   O << "\n\n";
 574
 575   // Print out constants referenced by the function
 576   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 577
 578   // Print out labels for the function.
 579   const Function *F = MF.getFunction();
 580   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
 581
 582   switch (F->getLinkage()) {
 583   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 584   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 585     break;
 586   case Function::ExternalLinkage:
 587     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n'
 588       << "\t.type\t" << CurrentFnName << ", @function\n";
 589     break;
 590   case Function::WeakLinkage:
 591   case Function::LinkOnceLinkage:
 592     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n';
 593     O << "\t.weak\t" << CurrentFnName << '\n';
 594     break;
 595   }
 596
 597   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
 598
 599   EmitAlignment(2, F);
 600   O << CurrentFnName << ":\n";
 601
 602   // Emit pre-function debug information.
 603   DW.BeginFunction(&MF);
 604
 605   // Print out code for the function.
 606   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 607        I != E; ++I) {
 608     // Print a label for the basic block.
 609     if (I != MF.begin()) {
 610       printBasicBlockLabel(I, true, true);
 611       O << '\n';
 612     }
 613     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 614          II != E; ++II) {
 615       // Print the assembly for the instruction.
 616       printMachineInstruction(II);
 617     }
 618   }
 619
 620   O << "\t.size\t" << CurrentFnName << ",.-" << CurrentFnName << '\n';
 621
 622   // Print out jump tables referenced by the function.
 623   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 624
 625   // Emit post-function debug information.
 626   DW.EndFunction();
 627
 628   // We didn't modify anything.
 629   return false;
 630 }
 631
 632 bool PPCLinuxAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 633   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 634
 635   // Emit initial debug information.
 636   DW.BeginModule(&M);
 637
 638   // AsmPrinter::doInitialization should have done this analysis.
 639   MMI = getAnalysisToUpdate<MachineModuleInfo>();
 640   assert(MMI);
 641   DW.SetModuleInfo(MMI);
 642
 643   // GNU as handles section names wrapped in quotes
 644   Mang->setUseQuotes(true);
 645
 646   SwitchToTextSection(TAI->getTextSection());
 647
 648   return Result;
 649 }
 650
 651 /// PrintUnmangledNameSafely - Print out the printable characters in the name.
 652 /// Don't print things like \n or \0.
 653 static void PrintUnmangledNameSafely(const Value *V, raw_ostream &OS) {
 654   for (const char *Name = V->getNameStart(), *E = Name+V->getNameLen();
 655        Name != E; ++Name)
 656     if (isprint(*Name))
 657       OS << *Name;
 658 }
 659
 660 void PPCLinuxAsmPrinter::printModuleLevelGV(const GlobalVariable* GVar) {
 661   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 662
 663   if (!GVar->hasInitializer())
 664     return;   // External global require no code
 665
 666   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 667   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar))
 668     return;
 669
 670   std::string name = Mang->getValueName(GVar);
 671   std::string SectionName = TAI->SectionForGlobal(GVar);
 672
 673   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
 674
 675   Constant *C = GVar->getInitializer();
 676   const Type *Type = C->getType();
 677   unsigned Size = TD->getABITypeSize(Type);
 678   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
 679
 680   SwitchToDataSection(SectionName.c_str());
 681
 682   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 683       !GVar->hasSection() &&
 684       (GVar->hasInternalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
 685        GVar->isWeakForLinker())) {
 686       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 687
 688       if (GVar->hasExternalLinkage()) {
 689         O << "\t.global " << name << '\n';
 690         O << "\t.type " << name << ", @object\n";
 691         O << name << ":\n";
 692         O << "\t.zero " << Size << '\n';
 693       } else if (GVar->hasInternalLinkage()) {
 694         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size;
 695       } else {
 696         O << ".comm " << name << ',' << Size;
 697       }
 698       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 699       PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 700       O << "'\n";
 701       return;
 702   }
 703
 704   switch (GVar->getLinkage()) {
 705    case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 706    case GlobalValue::WeakLinkage:
 707    case GlobalValue::CommonLinkage:
 708     O << "\t.global " << name << '\n'
 709       << "\t.type " << name << ", @object\n"
 710       << "\t.weak " << name << '\n';
 711     break;
 712    case GlobalValue::AppendingLinkage:
 713     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 714     // their name or something.  For now, just emit them as external.
 715    case GlobalValue::ExternalLinkage:
 716     // If external or appending, declare as a global symbol
 717     O << "\t.global " << name << '\n'
 718       << "\t.type " << name << ", @object\n";
 719     // FALL THROUGH
 720    case GlobalValue::InternalLinkage:
 721     break;
 722    default:
 723     cerr << "Unknown linkage type!";
 724     abort();
 725   }
 726
 727   EmitAlignment(Align, GVar);
 728   O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 729   PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 730   O << "'\n";
 731
 732   // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
 733   // reference!
 734   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 735     if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 736       ExtWeakSymbols.insert(GV);
 737
 738   EmitGlobalConstant(C);
 739   O << '\n';
 740 }
 741
 742 bool PPCLinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 743   // Print out module-level global variables here.
 744   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 745        I != E; ++I)
 746     printModuleLevelGV(I);
 747
 748   // TODO
 749
 750   // Emit initial debug information.
 751   DW.EndModule();
 752
 753   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 754 }
 755
 756 std::string PPCLinuxAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
 757   return TAI->SectionForGlobal(&F);
 758 }
 759
 760 std::string PPCDarwinAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
 761   return TAI->SectionForGlobal(&F);
 762 }
 763
 764 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 765 /// method to print assembly for each instruction.
 766 ///
 767 bool PPCDarwinAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 768   SetupMachineFunction(MF);
 769   O << "\n\n";
 770
 771   // Print out constants referenced by the function
 772   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 773
 774   // Print out labels for the function.
 775   const Function *F = MF.getFunction();
 776   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
 777
 778   switch (F->getLinkage()) {
 779   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 780   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 781     break;
 782   case Function::ExternalLinkage:
 783     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
 784     break;
 785   case Function::WeakLinkage:
 786   case Function::LinkOnceLinkage:
 787     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
 788     O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << '\n';
 789     break;
 790   }
 791
 792   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
 793
 794   EmitAlignment(OptimizeForSize ? 2 : 4, F);
 795   O << CurrentFnName << ":\n";
 796
 797   // Emit pre-function debug information.
 798   DW.BeginFunction(&MF);
 799
 800   // If the function is empty, then we need to emit *something*. Otherwise, the
 801   // function's label might be associated with something that it wasn't meant to
 802   // be associated with. We emit a noop in this situation.
 803   MachineFunction::iterator I = MF.begin();
 804
 805   if (++I == MF.end() && MF.front().empty())
 806     O << "\tnop\n";
 807
 808   // Print out code for the function.
 809   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 810        I != E; ++I) {
 811     // Print a label for the basic block.
 812     if (I != MF.begin()) {
 813       printBasicBlockLabel(I, true, true);
 814       O << '\n';
 815     }
 816     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), IE = I->end();
 817          II != IE; ++II) {
 818       // Print the assembly for the instruction.
 819       printMachineInstruction(II);
 820     }
 821   }
 822
 823   // Print out jump tables referenced by the function.
 824   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 825
 826   // Emit post-function debug information.
 827   DW.EndFunction();
 828
 829   // We didn't modify anything.
 830   return false;
 831 }
 832
 833
 834 bool PPCDarwinAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 835   static const char *const CPUDirectives[] = {
 836     "",
 837     "ppc",
 838     "ppc601",
 839     "ppc602",
 840     "ppc603",
 841     "ppc7400",
 842     "ppc750",
 843     "ppc970",
 844     "ppc64"
 845   };
 846
 847   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 848   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 849     Directive = PPC::DIR_970;
 850   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 851     Directive = PPC::DIR_7400;
 852   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 853     Directive = PPC::DIR_64;
 854   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 855   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << '\n';
 856
 857   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 858
 859   // Emit initial debug information.
 860   DW.BeginModule(&M);
 861
 862   // We need this for Personality functions.
 863   // AsmPrinter::doInitialization should have done this analysis.
 864   MMI = getAnalysisToUpdate<MachineModuleInfo>();
 865   assert(MMI);
 866   DW.SetModuleInfo(MMI);
 867
 868   // Darwin wants symbols to be quoted if they have complex names.
 869   Mang->setUseQuotes(true);
 870
 871   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 872   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 873   SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,"
 874                       "pure_instructions");
 875   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 876     SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
 877                           "pure_instructions,32");
 878   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 879     SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
 880                         "pure_instructions,16");
 881   }
 882   SwitchToTextSection(TAI->getTextSection());
 883
 884   return Result;
 885 }
 886
 887 void PPCDarwinAsmPrinter::printModuleLevelGV(const GlobalVariable* GVar) {
 888   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 889
 890   if (!GVar->hasInitializer())
 891     return;   // External global require no code
 892
 893   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 894   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar)) {
 895     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 896       if (GVar->getName() == "llvm.global_ctors")
 897         O << ".reference .constructors_used\n";
 898       else if (GVar->getName() == "llvm.global_dtors")
 899         O << ".reference .destructors_used\n";
 900     }
 901     return;
 902   }
 903
 904   std::string name = Mang->getValueName(GVar);
 905   std::string SectionName = TAI->SectionForGlobal(GVar);
 906
 907   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
 908
 909   Constant *C = GVar->getInitializer();
 910   const Type *Type = C->getType();
 911   unsigned Size = TD->getABITypeSize(Type);
 912   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
 913
 914   SwitchToDataSection(SectionName.c_str());
 915
 916   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 917       !GVar->hasSection() &&
 918       (GVar->hasInternalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
 919        GVar->isWeakForLinker())) {
 920     if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 921
 922     if (GVar->hasExternalLinkage()) {
 923       O << "\t.globl " << name << '\n';
 924       O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
 925         << Size << ", " << Align;
 926     } else if (GVar->hasInternalLinkage()) {
 927       O << TAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size << ',' << Align;
 928     } else if (!GVar->hasCommonLinkage()) {
 929       O << "\t.globl " << name << '\n'
 930         << TAI->getWeakDefDirective() << name << '\n';
 931       EmitAlignment(Align, GVar);
 932       O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " ";
 933       PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 934       O << '\n';
 935       EmitGlobalConstant(C);
 936       return;
 937     } else {
 938       O << ".comm " << name << ',' << Size;
 939       // Darwin 9 and above support aligned common data.
 940       if (Subtarget.isDarwin9())
 941         O << ',' << Align;
 942     }
 943     O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 944     PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 945     O << "'\n";
 946     return;
 947   }
 948
 949   switch (GVar->getLinkage()) {
 950    case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 951    case GlobalValue::WeakLinkage:
 952    case GlobalValue::CommonLinkage:
 953     O << "\t.globl " << name << '\n'
 954       << "\t.weak_definition " << name << '\n';
 955     break;
 956    case GlobalValue::AppendingLinkage:
 957     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 958     // their name or something.  For now, just emit them as external.
 959    case GlobalValue::ExternalLinkage:
 960     // If external or appending, declare as a global symbol
 961     O << "\t.globl " << name << '\n';
 962     // FALL THROUGH
 963    case GlobalValue::InternalLinkage:
 964     break;
 965    default:
 966     cerr << "Unknown linkage type!";
 967     abort();
 968   }
 969
 970   EmitAlignment(Align, GVar);
 971   O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 972   PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 973   O << "'\n";
 974
 975   // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
 976   // reference!
 977   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 978     if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 979       ExtWeakSymbols.insert(GV);
 980
 981   EmitGlobalConstant(C);
 982   O << '\n';
 983 }
 984
 985 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 986   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 987
 988   // Print out module-level global variables here.
 989   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 990        I != E; ++I)
 991     printModuleLevelGV(I);
 992
 993   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
 994
 995   // Output stubs for dynamically-linked functions
 996   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 997     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
 998          i != e; ++i) {
 999       SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
1000                           "pure_instructions,32");
1001       EmitAlignment(4);
1002       std::string p = *i;
1003       std::string L0p = (p[0]=='\"') ? "\"L0$" + p.substr(1) : "L0$" + p ;
1004       printSuffixedName(p, "$stub");
1005       O << ":\n";
1006       O << "\t.indirect_symbol " << *i << '\n';
1007       O << "\tmflr r0\n";
1008       O << "\tbcl 20,31," << L0p << '\n';
1009       O << L0p << ":\n";
1010       O << "\tmflr r11\n";
1011       O << "\taddis r11,r11,ha16(";
1012       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1013       O << "-" << L0p << ")\n";
1014       O << "\tmtlr r0\n";
1015       if (isPPC64)
1016         O << "\tldu r12,lo16(";
1017       else
1018         O << "\tlwzu r12,lo16(";
1019       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1020       O << "-" << L0p << ")(r11)\n";
1021       O << "\tmtctr r12\n";
1022       O << "\tbctr\n";
1023       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1024       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1025       O << ":\n";
1026       O << "\t.indirect_symbol " << *i << '\n';
1027       if (isPPC64)
1028         O << "\t.quad dyld_stub_binding_helper\n";
1029       else
1030         O << "\t.long dyld_stub_binding_helper\n";
1031     }
1032   } else {
1033     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
1034          i != e; ++i) {
1035       SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
1036                           "pure_instructions,16");
1037       EmitAlignment(4);
1038       std::string p = *i;
1039       printSuffixedName(p, "$stub");
1040       O << ":\n";
1041       O << "\t.indirect_symbol " << *i << '\n';
1042       O << "\tlis r11,ha16(";
1043       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1044       O << ")\n";
1045       if (isPPC64)
1046         O << "\tldu r12,lo16(";
1047       else
1048         O << "\tlwzu r12,lo16(";
1049       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1050       O << ")(r11)\n";
1051       O << "\tmtctr r12\n";
1052       O << "\tbctr\n";
1053       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1054       printSuffixedName(p, "$lazy_ptr");
1055       O << ":\n";
1056       O << "\t.indirect_symbol " << *i << '\n';
1057       if (isPPC64)
1058         O << "\t.quad dyld_stub_binding_helper\n";
1059       else
1060         O << "\t.long dyld_stub_binding_helper\n";
1061     }
1062   }
1063
1064   O << '\n';
1065
1066   if (TAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
1067     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
1068     // Only referenced functions get into the Personalities list.
1069     const std::vector<Function *>& Personalities = MMI->getPersonalities();
1070
1071     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
1072            E = Personalities.end(); I != E; ++I)
1073       if (*I) GVStubs.insert("_" + (*I)->getName());
1074   }
1075
1076   // Output stubs for external and common global variables.
1077   if (!GVStubs.empty()) {
1078     SwitchToDataSection(".non_lazy_symbol_pointer");
1079     for (std::set<std::string>::iterator I = GVStubs.begin(),
1080          E = GVStubs.end(); I != E; ++I) {
1081       std::string p = *I;
1082       printSuffixedName(p, "$non_lazy_ptr");
1083       O << ":\n";
1084       O << "\t.indirect_symbol " << *I << '\n';
1085       if (isPPC64)
1086         O << "\t.quad\t0\n";
1087       else
1088         O << "\t.long\t0\n";
1089     }
1090   }
1091
1092   // Emit initial debug information.
1093   DW.EndModule();
1094
1095   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
1096   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
1097   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
1098   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
1099   // code that does this, it is always safe to set.
1100   O << "\t.subsections_via_symbols\n";
1101
1102   return AsmPrinter::doFinalization(M);
1103 }
1104
1105
1106
1107 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
1108 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
1109 /// Darwin assembler can deal with.
1110 ///
1111 FunctionPass *llvm::createPPCAsmPrinterPass(raw_ostream &o,
1112                                             PPCTargetMachine &tm) {
1113   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
1114
1115   if (Subtarget->isDarwin()) {
1116     return new PPCDarwinAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
1117   } else {
1118     return new PPCLinuxAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
1119   }
1120 }
1121
1122 namespace {
1123   static struct Register {
1124     Register() {
1125       PPCTargetMachine::registerAsmPrinter(createPPCAsmPrinterPass);
1126     }
1127   } Registrator;
1128 }