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/MC/MCSectionMachO.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  41 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  42 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  43 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  44 #include "llvm/Support/Debug.h"
  45 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  46 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  47 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  48 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  49 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  50 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  51 using namespace llvm;
  52
  53 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
  54
  55 namespace {
  56   class VISIBILITY_HIDDEN PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  57   protected:
  58     struct FnStubInfo {
  59       std::string Stub, LazyPtr, AnonSymbol;
  60
  61       FnStubInfo() {}
  62
  63       void Init(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang) {
  64         // Already initialized.
  65         if (!Stub.empty()) return;
  66         Stub = Mang->getMangledName(GV, "$stub", true);
  67         LazyPtr = Mang->getMangledName(GV, "$lazy_ptr", true);
  68         AnonSymbol = Mang->getMangledName(GV, "$stub$tmp", true);
  69       }
  70
  71       void Init(const std::string &GV, Mangler *Mang) {
  72         // Already initialized.
  73         if (!Stub.empty()) return;
  74         Stub = Mang->makeNameProper(GV + "$stub",
  75                                     Mangler::Private);
  76         LazyPtr = Mang->makeNameProper(GV + "$lazy_ptr",
  77                                        Mangler::Private);
  78         AnonSymbol = Mang->makeNameProper(GV + "$stub$tmp",
  79                                           Mangler::Private);
  80       }
  81     };
  82
  83     StringMap<FnStubInfo> FnStubs;
  84     StringMap<std::string> GVStubs, HiddenGVStubs;
  85     const PPCSubtarget &Subtarget;
  86   public:
  87     explicit PPCAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
  88                            const TargetAsmInfo *T, bool V)
  89       : AsmPrinter(O, TM, T, V),
  90         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()) {}
  91
  92     virtual const char *getPassName() const {
  93       return "PowerPC Assembly Printer";
  94     }
  95
  96     PPCTargetMachine &getTM() {
  97       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
  98     }
  99
 100     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
 101       switch (enumReg) {
 102       default: llvm_unreachable("Unhandled register!");
 103       case PPC::CR0:  return  0;
 104       case PPC::CR1:  return  1;
 105       case PPC::CR2:  return  2;
 106       case PPC::CR3:  return  3;
 107       case PPC::CR4:  return  4;
 108       case PPC::CR5:  return  5;
 109       case PPC::CR6:  return  6;
 110       case PPC::CR7:  return  7;
 111       }
 112       llvm_unreachable(0);
 113     }
 114
 115     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
 116     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
 117     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
 118     /// returns false.
 119     void printInstruction(const MachineInstr *MI);
 120
 121     void printMachineInstruction(const MachineInstr *MI);
 122     void printOp(const MachineOperand &MO);
 123
 124     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
 125     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
 126     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
 127       switch (RegName[0]) {
 128       case 'r':
 129       case 'f':
 130       case 'v': return RegName + 1;
 131       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 132       }
 133
 134       return RegName;
 135     }
 136
 137     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 138     ///
 139     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero) {
 140       unsigned RegNo = MO.getReg();
 141       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 142
 143       // If we should use 0 for R0.
 144       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 145         O << "0";
 146         return;
 147       }
 148
 149       const char *RegName = TM.getRegisterInfo()->get(RegNo).AsmName;
 150       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 151       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 152       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 153       O << RegName;
 154     }
 155
 156     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 157       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 158       if (MO.isReg()) {
 159         printRegister(MO, false);
 160       } else if (MO.isImm()) {
 161         O << MO.getImm();
 162       } else {
 163         printOp(MO);
 164       }
 165     }
 166
 167     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 168                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 169     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 170                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 171
 172
 173     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 174       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 175       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 176       O << (int)value;
 177     }
 178     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 179       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 180       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 181       O << (unsigned int)value;
 182     }
 183     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 184       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 185       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 186       O << (unsigned int)value;
 187     }
 188     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 189       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 190     }
 191     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 192       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 193     }
 194     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 195       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 196         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 197       } else {
 198         O << "lo16(";
 199         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 200         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 201           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 202         else
 203           O << ')';
 204       }
 205     }
 206     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 207       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 208       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 209       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 210         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 211       } else {
 212         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 213       }
 214     }
 215     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 216       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 217       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 218         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
 219           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 220           if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
 221             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 222             FnStubInfo &FnInfo = FnStubs[Mang->getMangledName(GV)];
 223             FnInfo.Init(GV, Mang);
 224             O << FnInfo.Stub;
 225             return;
 226           }
 227         }
 228         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
 229           FnStubInfo &FnInfo =FnStubs[Mang->makeNameProper(MO.getSymbolName())];
 230           FnInfo.Init(MO.getSymbolName(), Mang);
 231           O << FnInfo.Stub;
 232           return;
 233         }
 234       }
 235
 236       printOp(MI->getOperand(OpNo));
 237     }
 238     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 239      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 240     }
 241     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 242       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 243       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 244     }
 245     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 246       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 247         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 248       } else {
 249         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 250         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 251         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 252           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 253         if (Subtarget.isDarwin())
 254           O << ')';
 255         else
 256           O << "@ha";
 257       }
 258     }
 259     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 260       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 261         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 262       } else {
 263         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 264         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 265         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 266           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 267         if (Subtarget.isDarwin())
 268           O << ')';
 269         else
 270           O << "@l";
 271       }
 272     }
 273     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 274       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 275       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 276       O << (0x80 >> RegNo);
 277     }
 278     // The new addressing mode printers.
 279     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 280       printSymbolLo(MI, OpNo);
 281       O << '(';
 282       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 283           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 284         O << "0";
 285       else
 286         printOperand(MI, OpNo+1);
 287       O << ')';
 288     }
 289     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 290       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 291         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo);
 292       else
 293         printSymbolLo(MI, OpNo);
 294       O << '(';
 295       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 296           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 297         O << "0";
 298       else
 299         printOperand(MI, OpNo+1);
 300       O << ')';
 301     }
 302
 303     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 304       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 305       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 306       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 307       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 308       printRegister(MO, true);
 309       O << ", ";
 310       printOperand(MI, OpNo+1);
 311     }
 312
 313     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 314                                const char *Modifier);
 315
 316     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F) = 0;
 317
 318     virtual void EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV);
 319   };
 320
 321   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 322   class VISIBILITY_HIDDEN PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 323   public:
 324     explicit PPCLinuxAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
 325                                 const TargetAsmInfo *T, bool V)
 326       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, V){}
 327
 328     virtual const char *getPassName() const {
 329       return "Linux PPC Assembly Printer";
 330     }
 331
 332     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 333
 334     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 335       AU.setPreservesAll();
 336       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 337       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 338       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 339     }
 340
 341     void PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar);
 342   };
 343
 344   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
 345   /// OS X
 346   class VISIBILITY_HIDDEN PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 347     formatted_raw_ostream &OS;
 348   public:
 349     explicit PPCDarwinAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
 350                                  const TargetAsmInfo *T, bool V)
 351       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, V), OS(O) {}
 352
 353     virtual const char *getPassName() const {
 354       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 355     }
 356
 357     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 358     bool doInitialization(Module &M);
 359     bool doFinalization(Module &M);
 360
 361     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 362       AU.setPreservesAll();
 363       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 364       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 365       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 366     }
 367
 368     void PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar);
 369   };
 370 } // end of anonymous namespace
 371
 372 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 373 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 374
 375 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO) {
 376   switch (MO.getType()) {
 377   case MachineOperand::MO_Immediate:
 378     llvm_unreachable("printOp() does not handle immediate values");
 379
 380   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 381     printBasicBlockLabel(MO.getMBB());
 382     return;
 383   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 384     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 385       << '_' << MO.getIndex();
 386     // FIXME: PIC relocation model
 387     return;
 388   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 389     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 390       << '_' << MO.getIndex();
 391     return;
 392   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 393     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 394     std::string Name(TAI->getGlobalPrefix());
 395     Name += MO.getSymbolName();
 396
 397     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 398       GVStubs[Name] = Name+"$non_lazy_ptr";
 399       Name += "$non_lazy_ptr";
 400     }
 401     O << Name;
 402     return;
 403   }
 404   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 405     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 406     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 407     std::string Name;
 408
 409     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 410     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
 411         (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker())) {
 412       if (!GV->hasHiddenVisibility()) {
 413         Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
 414         GVStubs[Mang->getMangledName(GV)] = Name;
 415       } else if (GV->isDeclaration() || GV->hasCommonLinkage() ||
 416                  GV->hasAvailableExternallyLinkage()) {
 417         Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
 418         HiddenGVStubs[Mang->getMangledName(GV)] = Name;
 419       } else {
 420         Name = Mang->getMangledName(GV);
 421       }
 422     } else {
 423       Name = Mang->getMangledName(GV);
 424     }
 425     O << Name;
 426
 427     printOffset(MO.getOffset());
 428     return;
 429   }
 430
 431   default:
 432     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 433     return;
 434   }
 435 }
 436
 437 /// EmitExternalGlobal - In this case we need to use the indirect symbol.
 438 ///
 439 void PPCAsmPrinter::EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV) {
 440   std::string Name;
 441
 442   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 443     Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
 444   } else {
 445     Name = Mang->getMangledName(GV);
 446   }
 447   O << Name;
 448 }
 449
 450 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 451 ///
 452 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 453                                     unsigned AsmVariant,
 454                                     const char *ExtraCode) {
 455   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 456   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 457     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 458
 459     switch (ExtraCode[0]) {
 460     default: return true;  // Unknown modifier.
 461     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 462       // PPC never has a prefix.
 463       printOperand(MI, OpNo);
 464       return false;
 465     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 466       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 467       if (!MI->getOperand(OpNo).isReg() ||
 468           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 469           !MI->getOperand(OpNo+1).isReg())
 470         return true;
 471       ++OpNo;   // Return the high-part.
 472       break;
 473     case 'I':
 474       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 475       // addi vs add, etc.
 476       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 477         O << "i";
 478       return false;
 479     }
 480   }
 481
 482   printOperand(MI, OpNo);
 483   return false;
 484 }
 485
 486 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 487                                           unsigned AsmVariant,
 488                                           const char *ExtraCode) {
 489   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 490     return true; // Unknown modifier.
 491   if (MI->getOperand(OpNo).isReg())
 492     printMemRegReg(MI, OpNo);
 493   else
 494     printMemRegImm(MI, OpNo);
 495   return false;
 496 }
 497
 498 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 499                                           const char *Modifier) {
 500   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 501   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 502   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 503     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 504     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 505     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 506     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 507     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 508     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 509     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 510     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 511     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 512     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 513     }
 514
 515   } else {
 516     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 517            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 518     // Don't print the register for 'always'.
 519     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 520     printOperand(MI, OpNo+1);
 521   }
 522 }
 523
 524
 525 /// printMachineInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 526 /// the current output stream.
 527 ///
 528 void PPCAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 529   ++EmittedInsts;
 530
 531   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 532   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 533     bool FoundMnemonic = false;
 534     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 535     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 536     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 537     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 538       O << "\tslwi "; FoundMnemonic = true;
 539     }
 540     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 541       O << "\tsrwi "; FoundMnemonic = true;
 542       SH = 32-SH;
 543     }
 544     if (FoundMnemonic) {
 545       printOperand(MI, 0);
 546       O << ", ";
 547       printOperand(MI, 1);
 548       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
 549       return;
 550     }
 551   } else if (MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) {
 552     if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 553       O << "\tmr ";
 554       printOperand(MI, 0);
 555       O << ", ";
 556       printOperand(MI, 1);
 557       O << '\n';
 558       return;
 559     }
 560   } else if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 561     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 562     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 563     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 564     if (63-SH == ME) {
 565       O << "\tsldi ";
 566       printOperand(MI, 0);
 567       O << ", ";
 568       printOperand(MI, 1);
 569       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
 570       return;
 571     }
 572   }
 573
 574   printInstruction(MI);
 575 }
 576
 577 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 578 /// method to print assembly for each instruction.
 579 ///
 580 bool PPCLinuxAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 581   this->MF = &MF;
 582
 583   SetupMachineFunction(MF);
 584   O << "\n\n";
 585
 586   // Print out constants referenced by the function
 587   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 588
 589   // Print out labels for the function.
 590   const Function *F = MF.getFunction();
 591   SwitchToSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
 592
 593   switch (F->getLinkage()) {
 594   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 595   case Function::PrivateLinkage:
 596   case Function::LinkerPrivateLinkage:
 597   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 598     break;
 599   case Function::ExternalLinkage:
 600     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n'
 601       << "\t.type\t" << CurrentFnName << ", @function\n";
 602     break;
 603   case Function::WeakAnyLinkage:
 604   case Function::WeakODRLinkage:
 605   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
 606   case Function::LinkOnceODRLinkage:
 607     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n';
 608     O << "\t.weak\t" << CurrentFnName << '\n';
 609     break;
 610   }
 611
 612   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
 613
 614   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F);
 615   O << CurrentFnName << ":\n";
 616
 617   // Emit pre-function debug information.
 618   DW->BeginFunction(&MF);
 619
 620   // Print out code for the function.
 621   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 622        I != E; ++I) {
 623     // Print a label for the basic block.
 624     if (I != MF.begin()) {
 625       printBasicBlockLabel(I, true, true);
 626       O << '\n';
 627     }
 628     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 629          II != E; ++II) {
 630       // Print the assembly for the instruction.
 631       printMachineInstruction(II);
 632     }
 633   }
 634
 635   O << "\t.size\t" << CurrentFnName << ",.-" << CurrentFnName << '\n';
 636
 637   // Print out jump tables referenced by the function.
 638   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 639
 640   SwitchToSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
 641
 642   // Emit post-function debug information.
 643   DW->EndFunction(&MF);
 644
 645   // We didn't modify anything.
 646   return false;
 647 }
 648
 649 void PPCLinuxAsmPrinter::PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar) {
 650   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 651
 652   if (!GVar->hasInitializer())
 653     return;   // External global require no code
 654
 655   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 656   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar))
 657     return;
 658
 659   std::string name = Mang->getMangledName(GVar);
 660
 661   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
 662
 663   Constant *C = GVar->getInitializer();
 664   const Type *Type = C->getType();
 665   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(Type);
 666   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
 667
 668   SwitchToSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(GVar, Mang, TM));
 669
 670   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 671       !GVar->hasSection() &&
 672       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
 673        GVar->isWeakForLinker())) {
 674       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 675
 676       if (GVar->hasExternalLinkage()) {
 677         O << "\t.global " << name << '\n';
 678         O << "\t.type " << name << ", @object\n";
 679         O << name << ":\n";
 680         O << "\t.zero " << Size << '\n';
 681       } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
 682         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size;
 683       } else {
 684         O << ".comm " << name << ',' << Size;
 685       }
 686       if (VerboseAsm) {
 687         O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 688         WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
 689         O << "'";
 690       }
 691       O << '\n';
 692       return;
 693   }
 694
 695   switch (GVar->getLinkage()) {
 696    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 697    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 698    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 699    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 700    case GlobalValue::CommonLinkage:
 701     O << "\t.global " << name << '\n'
 702       << "\t.type " << name << ", @object\n"
 703       << "\t.weak " << name << '\n';
 704     break;
 705    case GlobalValue::AppendingLinkage:
 706     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 707     // their name or something.  For now, just emit them as external.
 708    case GlobalValue::ExternalLinkage:
 709     // If external or appending, declare as a global symbol
 710     O << "\t.global " << name << '\n'
 711       << "\t.type " << name << ", @object\n";
 712     // FALL THROUGH
 713    case GlobalValue::InternalLinkage:
 714    case GlobalValue::PrivateLinkage:
 715    case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 716     break;
 717    default:
 718     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 719   }
 720
 721   EmitAlignment(Align, GVar);
 722   O << name << ":";
 723   if (VerboseAsm) {
 724     O << "\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 725     WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
 726     O << "'";
 727   }
 728   O << '\n';
 729
 730   EmitGlobalConstant(C);
 731   O << '\n';
 732 }
 733
 734
 735 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 736 /// method to print assembly for each instruction.
 737 ///
 738 bool PPCDarwinAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 739   this->MF = &MF;
 740
 741   SetupMachineFunction(MF);
 742   O << "\n\n";
 743
 744   // Print out constants referenced by the function
 745   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 746
 747   // Print out labels for the function.
 748   const Function *F = MF.getFunction();
 749   SwitchToSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
 750
 751   switch (F->getLinkage()) {
 752   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 753   case Function::PrivateLinkage:
 754   case Function::LinkerPrivateLinkage:
 755   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 756     break;
 757   case Function::ExternalLinkage:
 758     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
 759     break;
 760   case Function::WeakAnyLinkage:
 761   case Function::WeakODRLinkage:
 762   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
 763   case Function::LinkOnceODRLinkage:
 764     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
 765     O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << '\n';
 766     break;
 767   }
 768
 769   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
 770
 771   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F);
 772   O << CurrentFnName << ":\n";
 773
 774   // Emit pre-function debug information.
 775   DW->BeginFunction(&MF);
 776
 777   // If the function is empty, then we need to emit *something*. Otherwise, the
 778   // function's label might be associated with something that it wasn't meant to
 779   // be associated with. We emit a noop in this situation.
 780   MachineFunction::iterator I = MF.begin();
 781
 782   if (++I == MF.end() && MF.front().empty())
 783     O << "\tnop\n";
 784
 785   // Print out code for the function.
 786   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 787        I != E; ++I) {
 788     // Print a label for the basic block.
 789     if (I != MF.begin()) {
 790       printBasicBlockLabel(I, true, true, VerboseAsm);
 791       O << '\n';
 792     }
 793     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), IE = I->end();
 794          II != IE; ++II) {
 795       // Print the assembly for the instruction.
 796       printMachineInstruction(II);
 797     }
 798   }
 799
 800   // Print out jump tables referenced by the function.
 801   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 802
 803   // Emit post-function debug information.
 804   DW->EndFunction(&MF);
 805
 806   // We didn't modify anything.
 807   return false;
 808 }
 809
 810
 811 bool PPCDarwinAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 812   static const char *const CPUDirectives[] = {
 813     "",
 814     "ppc",
 815     "ppc601",
 816     "ppc602",
 817     "ppc603",
 818     "ppc7400",
 819     "ppc750",
 820     "ppc970",
 821     "ppc64"
 822   };
 823
 824   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 825   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 826     Directive = PPC::DIR_970;
 827   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 828     Directive = PPC::DIR_7400;
 829   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 830     Directive = PPC::DIR_64;
 831   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 832   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << '\n';
 833
 834   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 835   assert(MMI);
 836
 837   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 838   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 839   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 840     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 841   SwitchToSection(TLOFMacho.getTextCoalSection());
 842   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 843     SwitchToSection(TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 844                                               MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 845                                        MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 846                                               32, SectionKind::getText()));
 847   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 848     SwitchToSection(TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 849                                               MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 850                                        MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 851                                               16, SectionKind::getText()));
 852   }
 853   SwitchToSection(getObjFileLowering().getTextSection());
 854
 855   return Result;
 856 }
 857
 858 void PPCDarwinAsmPrinter::PrintGlobalVariable(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->getMangledName(GVar);
 876   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
 877
 878   Constant *C = GVar->getInitializer();
 879   const Type *Type = C->getType();
 880   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(Type);
 881   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
 882
 883   const MCSection *TheSection =
 884     getObjFileLowering().SectionForGlobal(GVar, Mang, TM);
 885   SwitchToSection(TheSection);
 886
 887   /// FIXME: Drive this off the section!
 888   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 889       !GVar->hasSection() &&
 890       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
 891        GVar->isWeakForLinker()) &&
 892       // Don't put things that should go in the cstring section into "comm".
 893       !TheSection->getKind().isMergeableCString()) {
 894     if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 895
 896     if (GVar->hasExternalLinkage()) {
 897       O << "\t.globl " << name << '\n';
 898       O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
 899         << Size << ", " << Align;
 900     } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
 901       O << TAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size << ',' << Align;
 902     } else if (!GVar->hasCommonLinkage()) {
 903       O << "\t.globl " << name << '\n'
 904         << TAI->getWeakDefDirective() << name << '\n';
 905       EmitAlignment(Align, GVar);
 906       O << name << ":";
 907       if (VerboseAsm) {
 908         O << "\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " ";
 909         WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
 910       }
 911       O << '\n';
 912       EmitGlobalConstant(C);
 913       return;
 914     } else {
 915       O << ".comm " << name << ',' << Size;
 916       // Darwin 9 and above support aligned common data.
 917       if (Subtarget.isDarwin9())
 918         O << ',' << Align;
 919     }
 920     if (VerboseAsm) {
 921       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 922       WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
 923       O << "'";
 924     }
 925     O << '\n';
 926     return;
 927   }
 928
 929   switch (GVar->getLinkage()) {
 930    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 931    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 932    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 933    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 934    case GlobalValue::CommonLinkage:
 935     O << "\t.globl " << name << '\n'
 936       << "\t.weak_definition " << name << '\n';
 937     break;
 938    case GlobalValue::AppendingLinkage:
 939     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 940     // their name or something.  For now, just emit them as external.
 941    case GlobalValue::ExternalLinkage:
 942     // If external or appending, declare as a global symbol
 943     O << "\t.globl " << name << '\n';
 944     // FALL THROUGH
 945    case GlobalValue::InternalLinkage:
 946    case GlobalValue::PrivateLinkage:
 947    case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 948     break;
 949    default:
 950     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 951   }
 952
 953   EmitAlignment(Align, GVar);
 954   O << name << ":";
 955   if (VerboseAsm) {
 956     O << "\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 957     WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
 958     O << "'";
 959   }
 960   O << '\n';
 961
 962   EmitGlobalConstant(C);
 963   O << '\n';
 964 }
 965
 966 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 967   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 968
 969   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
 970
 971   // Darwin/PPC always uses mach-o.
 972   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 973     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 974
 975
 976   const MCSection *LSPSection = 0;
 977   if (!FnStubs.empty()) // .lazy_symbol_pointer
 978     LSPSection = TLOFMacho.getLazySymbolPointerSection();
 979
 980
 981   // Output stubs for dynamically-linked functions
 982   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ && !FnStubs.empty()) {
 983     const MCSection *StubSection =
 984       TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 985                                 MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 986                                 MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 987                                 32, SectionKind::getText());
 988      for (StringMap<FnStubInfo>::iterator I = FnStubs.begin(), E = FnStubs.end();
 989          I != E; ++I) {
 990       SwitchToSection(StubSection);
 991       EmitAlignment(4);
 992       const FnStubInfo &Info = I->second;
 993       O << Info.Stub << ":\n";
 994       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
 995       O << "\tmflr r0\n";
 996       O << "\tbcl 20,31," << Info.AnonSymbol << '\n';
 997       O << Info.AnonSymbol << ":\n";
 998       O << "\tmflr r11\n";
 999       O << "\taddis r11,r11,ha16(" << Info.LazyPtr << "-" << Info.AnonSymbol;
1000       O << ")\n";
1001       O << "\tmtlr r0\n";
1002       O << (isPPC64 ? "\tldu" : "\tlwzu") << " r12,lo16(";
1003       O << Info.LazyPtr << "-" << Info.AnonSymbol << ")(r11)\n";
1004       O << "\tmtctr r12\n";
1005       O << "\tbctr\n";
1006
1007       SwitchToSection(LSPSection);
1008       O << Info.LazyPtr << ":\n";
1009       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1010       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
1011     }
1012   } else if (!FnStubs.empty()) {
1013     const MCSection *StubSection =
1014       TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
1015                                 MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
1016                                 MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
1017                                 16, SectionKind::getText());
1018
1019     for (StringMap<FnStubInfo>::iterator I = FnStubs.begin(), E = FnStubs.end();
1020          I != E; ++I) {
1021       SwitchToSection(StubSection);
1022       EmitAlignment(4);
1023       const FnStubInfo &Info = I->second;
1024       O << Info.Stub << ":\n";
1025       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1026       O << "\tlis r11,ha16(" << Info.LazyPtr << ")\n";
1027       O << (isPPC64 ? "\tldu" :  "\tlwzu") << " r12,lo16(";
1028       O << Info.LazyPtr << ")(r11)\n";
1029       O << "\tmtctr r12\n";
1030       O << "\tbctr\n";
1031       SwitchToSection(LSPSection);
1032       O << Info.LazyPtr << ":\n";
1033       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1034       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
1035     }
1036   }
1037
1038   O << '\n';
1039
1040   if (TAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
1041     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
1042     // Only referenced functions get into the Personalities list.
1043     const std::vector<Function *> &Personalities = MMI->getPersonalities();
1044     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
1045          E = Personalities.end(); I != E; ++I) {
1046       if (*I)
1047         GVStubs[Mang->getMangledName(*I)] =
1048           Mang->getMangledName(*I, "$non_lazy_ptr", true);
1049     }
1050   }
1051
1052   // Output macho stubs for external and common global variables.
1053   if (!GVStubs.empty()) {
1054     // Switch with ".non_lazy_symbol_pointer" directive.
1055     SwitchToSection(TLOFMacho.getNonLazySymbolPointerSection());
1056     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
1057
1058     for (StringMap<std::string>::iterator I = GVStubs.begin(),
1059          E = GVStubs.end(); I != E; ++I) {
1060       O << I->second << ":\n";
1061       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1062       O << (isPPC64 ? "\t.quad\t0\n" : "\t.long\t0\n");
1063     }
1064   }
1065
1066   if (!HiddenGVStubs.empty()) {
1067     SwitchToSection(getObjFileLowering().getDataSection());
1068     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
1069     for (StringMap<std::string>::iterator I = HiddenGVStubs.begin(),
1070          E = HiddenGVStubs.end(); I != E; ++I) {
1071       O << I->second << ":\n";
1072       O << (isPPC64 ? "\t.quad\t" : "\t.long\t") << I->getKeyData() << '\n';
1073     }
1074   }
1075
1076   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
1077   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
1078   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
1079   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
1080   // code that does this, it is always safe to set.
1081   O << "\t.subsections_via_symbols\n";
1082
1083   return AsmPrinter::doFinalization(M);
1084 }
1085
1086
1087
1088 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
1089 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
1090 /// Darwin assembler can deal with.
1091 ///
1092 static AsmPrinter *createPPCAsmPrinterPass(formatted_raw_ostream &o,
1093                                            TargetMachine &tm,
1094                                            const TargetAsmInfo *tai,
1095                                            bool verbose) {
1096   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
1097
1098   if (Subtarget->isDarwin())
1099     return new PPCDarwinAsmPrinter(o, tm, tai, verbose);
1100   return new PPCLinuxAsmPrinter(o, tm, tai, verbose);
1101 }
1102
1103 // Force static initialization.
1104 extern "C" void LLVMInitializePowerPCAsmPrinter() {
1105   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC32Target, createPPCAsmPrinterPass);
1106   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC64Target, createPPCAsmPrinterPass);
1107 }