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