lib/Target/PowerPC/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/Target/TargetAsmInfo.h"
  40 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  41 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  42 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  43 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  44 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  45 #include <set>
  46 using namespace llvm;
  47
  48 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
  49
  50 namespace {
  51   struct VISIBILITY_HIDDEN PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  52     std::set<std::string> FnStubs, GVStubs;
  53     const PPCSubtarget &Subtarget;
  54
  55     PPCAsmPrinter(std::ostream &O, TargetMachine &TM, const TargetAsmInfo *T)
  56       : AsmPrinter(O, TM, T), Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()) {
  57     }
  58
  59     virtual const char *getPassName() const {
  60       return "PowerPC Assembly Printer";
  61     }
  62
  63     PPCTargetMachine &getTM() {
  64       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
  65     }
  66
  67     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
  68       switch (enumReg) {
  69       default: assert(0 && "Unhandled register!"); break;
  70       case PPC::CR0:  return  0;
  71       case PPC::CR1:  return  1;
  72       case PPC::CR2:  return  2;
  73       case PPC::CR3:  return  3;
  74       case PPC::CR4:  return  4;
  75       case PPC::CR5:  return  5;
  76       case PPC::CR6:  return  6;
  77       case PPC::CR7:  return  7;
  78       }
  79       abort();
  80     }
  81
  82     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
  83     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
  84     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
  85     /// returns false.
  86     bool printInstruction(const MachineInstr *MI);
  87
  88     void printMachineInstruction(const MachineInstr *MI);
  89     void printOp(const MachineOperand &MO);
  90
  91     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
  92     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
  93     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
  94       switch (RegName[0]) {
  95       case 'r':
  96       case 'f':
  97       case 'v': return RegName + 1;
  98       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
  99       }
 100
 101       return RegName;
 102     }
 103
 104     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 105     ///
 106     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero) {
 107       unsigned RegNo = MO.getReg();
 108       assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 109
 110       // If we should use 0 for R0.
 111       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 112         O << "0";
 113         return;
 114       }
 115
 116       const char *RegName = TM.getRegisterInfo()->get(RegNo).Name;
 117       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 118       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 119       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 120       O << RegName;
 121     }
 122
 123     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 124       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 125       if (MO.isRegister()) {
 126         printRegister(MO, false);
 127       } else if (MO.isImmediate()) {
 128         O << MO.getImm();
 129       } else {
 130         printOp(MO);
 131       }
 132     }
 133
 134     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 135                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 136     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 137                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 138
 139
 140     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 141       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 142       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 143       O << (int)value;
 144     }
 145     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 146       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 147       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 148       O << (unsigned int)value;
 149     }
 150     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 151       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 152       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 153       O << (unsigned int)value;
 154     }
 155     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 156       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 157     }
 158     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 159       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 160     }
 161     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 162       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 163         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 164       } else {
 165         O << "lo16(";
 166         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 167         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 168           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 169         else
 170           O << ')';
 171       }
 172     }
 173     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 174       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 175       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 176       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 177         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 178       } else {
 179         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 180       }
 181     }
 182     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 183       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 184       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 185         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
 186           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 187           if (((GV->isDeclaration() || GV->hasWeakLinkage() ||
 188                 GV->hasLinkOnceLinkage()))) {
 189             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 190             std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 191             FnStubs.insert(Name);
 192             O << "L" << Name << "$stub";
 193             if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 194               ExtWeakSymbols.insert(GV);
 195             return;
 196           }
 197         }
 198         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
 199           std::string Name(TAI->getGlobalPrefix()); Name += MO.getSymbolName();
 200           FnStubs.insert(Name);
 201           O << "L" << Name << "$stub";
 202           return;
 203         }
 204       }
 205
 206       printOp(MI->getOperand(OpNo));
 207     }
 208     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 209      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 210     }
 211     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 212       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 213       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 214     }
 215     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 216       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 217         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 218       } else {
 219         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 220         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 221         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 222           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 223         if (Subtarget.isDarwin())
 224           O << ')';
 225         else
 226           O << "@ha";
 227       }
 228     }
 229     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 230       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 231         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 232       } else {
 233         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 234         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 235         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 236           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 237         if (Subtarget.isDarwin())
 238           O << ')';
 239         else
 240           O << "@l";
 241       }
 242     }
 243     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 244       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 245       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 246       O << (0x80 >> RegNo);
 247     }
 248     // The new addressing mode printers.
 249     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 250       printSymbolLo(MI, OpNo);
 251       O << '(';
 252       if (MI->getOperand(OpNo+1).isRegister() &&
 253           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 254         O << "0";
 255       else
 256         printOperand(MI, OpNo+1);
 257       O << ')';
 258     }
 259     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 260       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate())
 261         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo);
 262       else
 263         printSymbolLo(MI, OpNo);
 264       O << '(';
 265       if (MI->getOperand(OpNo+1).isRegister() &&
 266           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 267         O << "0";
 268       else
 269         printOperand(MI, OpNo+1);
 270       O << ')';
 271     }
 272
 273     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 274       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 275       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 276       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 277       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 278       printRegister(MO, true);
 279       O << ", ";
 280       printOperand(MI, OpNo+1);
 281     }
 282
 283     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 284                                const char *Modifier);
 285
 286     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F) = 0;
 287     virtual bool doFinalization(Module &M) = 0;
 288
 289     virtual void EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV);
 290   };
 291
 292   /// LinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 293   struct VISIBILITY_HIDDEN LinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 294
 295     DwarfWriter DW;
 296
 297     LinuxAsmPrinter(std::ostream &O, PPCTargetMachine &TM,
 298                     const TargetAsmInfo *T)
 299       : PPCAsmPrinter(O, TM, T), DW(O, this, T) {
 300     }
 301
 302     virtual const char *getPassName() const {
 303       return "Linux PPC Assembly Printer";
 304     }
 305
 306     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 307     bool doInitialization(Module &M);
 308     bool doFinalization(Module &M);
 309
 310     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 311       AU.setPreservesAll();
 312       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 313       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 314     }
 315
 316     /// getSectionForFunction - Return the section that we should emit the
 317     /// specified function body into.
 318     virtual std::string getSectionForFunction(const Function &F) const;
 319   };
 320
 321   /// DarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac OS
 322   /// X
 323   struct VISIBILITY_HIDDEN DarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 324
 325     DwarfWriter DW;
 326     MachineModuleInfo *MMI;
 327
 328     DarwinAsmPrinter(std::ostream &O, PPCTargetMachine &TM,
 329                      const TargetAsmInfo *T)
 330       : PPCAsmPrinter(O, TM, T), DW(O, this, T), MMI(0) {
 331     }
 332
 333     virtual const char *getPassName() const {
 334       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 335     }
 336
 337     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 338     bool doInitialization(Module &M);
 339     bool doFinalization(Module &M);
 340
 341     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 342       AU.setPreservesAll();
 343       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 344       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 345     }
 346
 347     /// getSectionForFunction - Return the section that we should emit the
 348     /// specified function body into.
 349     virtual std::string getSectionForFunction(const Function &F) const;
 350   };
 351 } // end of anonymous namespace
 352
 353 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 354 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 355
 356 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO) {
 357   switch (MO.getType()) {
 358   case MachineOperand::MO_Immediate:
 359     cerr << "printOp() does not handle immediate values\n";
 360     abort();
 361     return;
 362
 363   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 364     printBasicBlockLabel(MO.getMBB());
 365     return;
 366   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 367     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 368       << '_' << MO.getIndex();
 369     // FIXME: PIC relocation model
 370     return;
 371   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 372     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 373       << '_' << MO.getIndex();
 374     return;
 375   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 376     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 377     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 378       std::string Name(TAI->getGlobalPrefix()); Name += MO.getSymbolName();
 379       GVStubs.insert(Name);
 380       O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
 381       return;
 382     }
 383     O << TAI->getGlobalPrefix() << MO.getSymbolName();
 384     return;
 385   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 386     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 387     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 388     std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 389
 390     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 391     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 392       if (((GV->isDeclaration() || GV->hasWeakLinkage() ||
 393             GV->hasLinkOnceLinkage()))) {
 394         GVStubs.insert(Name);
 395         O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
 396         return;
 397       }
 398     }
 399     O << Name;
 400
 401     if (MO.getOffset() > 0)
 402       O << "+" << MO.getOffset();
 403     else if (MO.getOffset() < 0)
 404       O << MO.getOffset();
 405
 406     if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 407       ExtWeakSymbols.insert(GV);
 408     return;
 409   }
 410
 411   default:
 412     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 413     return;
 414   }
 415 }
 416
 417 /// EmitExternalGlobal - In this case we need to use the indirect symbol.
 418 ///
 419 void PPCAsmPrinter::EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV) {
 420   std::string Name = getGlobalLinkName(GV);
 421   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 422     GVStubs.insert(Name);
 423     O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
 424     return;
 425   }
 426   O << Name;
 427 }
 428
 429 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 430 ///
 431 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 432                                     unsigned AsmVariant,
 433                                     const char *ExtraCode) {
 434   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 435   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 436     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 437
 438     switch (ExtraCode[0]) {
 439     default: return true;  // Unknown modifier.
 440     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 441       // PPC never has a prefix.
 442       printOperand(MI, OpNo);
 443       return false;
 444     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 445       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 446       if (!MI->getOperand(OpNo).isRegister() ||
 447           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 448           !MI->getOperand(OpNo+1).isRegister())
 449         return true;
 450       ++OpNo;   // Return the high-part.
 451       break;
 452     case 'I':
 453       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 454       // addi vs add, etc.
 455       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate())
 456         O << "i";
 457       return false;
 458     }
 459   }
 460
 461   printOperand(MI, OpNo);
 462   return false;
 463 }
 464
 465 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 466                                           unsigned AsmVariant,
 467                                           const char *ExtraCode) {
 468   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 469     return true; // Unknown modifier.
 470   if (MI->getOperand(OpNo).isRegister())
 471     printMemRegReg(MI, OpNo);
 472   else
 473     printMemRegImm(MI, OpNo);
 474   return false;
 475 }
 476
 477 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 478                                           const char *Modifier) {
 479   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 480   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 481   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 482     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 483     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 484     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 485     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 486     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 487     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 488     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 489     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 490     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 491     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 492     }
 493
 494   } else {
 495     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 496            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 497     // Don't print the register for 'always'.
 498     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 499     printOperand(MI, OpNo+1);
 500   }
 501 }
 502
 503
 504 /// printMachineInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 505 /// the current output stream.
 506 ///
 507 void PPCAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 508   ++EmittedInsts;
 509
 510   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 511   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 512     bool FoundMnemonic = false;
 513     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 514     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 515     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 516     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 517       O << "\tslwi "; FoundMnemonic = true;
 518     }
 519     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 520       O << "\tsrwi "; FoundMnemonic = true;
 521       SH = 32-SH;
 522     }
 523     if (FoundMnemonic) {
 524       printOperand(MI, 0);
 525       O << ", ";
 526       printOperand(MI, 1);
 527       O << ", " << (unsigned int)SH << "\n";
 528       return;
 529     }
 530   } else if (MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) {
 531     if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 532       O << "\tmr ";
 533       printOperand(MI, 0);
 534       O << ", ";
 535       printOperand(MI, 1);
 536       O << "\n";
 537       return;
 538     }
 539   } else if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 540     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 541     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 542     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 543     if (63-SH == ME) {
 544       O << "\tsldi ";
 545       printOperand(MI, 0);
 546       O << ", ";
 547       printOperand(MI, 1);
 548       O << ", " << (unsigned int)SH << "\n";
 549       return;
 550     }
 551   }
 552
 553   if (printInstruction(MI))
 554     return; // Printer was automatically generated
 555
 556   assert(0 && "Unhandled instruction in asm writer!");
 557   abort();
 558   return;
 559 }
 560
 561 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 562 /// method to print assembly for each instruction.
 563 ///
 564 bool LinuxAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 565   DW.SetModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
 566
 567   SetupMachineFunction(MF);
 568   O << "\n\n";
 569
 570   // Print out constants referenced by the function
 571   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 572
 573   // Print out labels for the function.
 574   const Function *F = MF.getFunction();
 575   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
 576
 577   switch (F->getLinkage()) {
 578   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 579   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 580     break;
 581   case Function::ExternalLinkage:
 582     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n'
 583       << "\t.type\t" << CurrentFnName << ", @function\n";
 584     break;
 585   case Function::WeakLinkage:
 586   case Function::LinkOnceLinkage:
 587     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n';
 588     O << "\t.weak\t" << CurrentFnName << '\n';
 589     break;
 590   }
 591
 592   if (F->hasHiddenVisibility())
 593     if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
 594       O << Directive << CurrentFnName << "\n";
 595
 596   EmitAlignment(2, F);
 597   O << CurrentFnName << ":\n";
 598
 599   // Emit pre-function debug information.
 600   DW.BeginFunction(&MF);
 601
 602   // Print out code for the function.
 603   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 604        I != E; ++I) {
 605     // Print a label for the basic block.
 606     if (I != MF.begin()) {
 607       printBasicBlockLabel(I, true);
 608       O << '\n';
 609     }
 610     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 611          II != E; ++II) {
 612       // Print the assembly for the instruction.
 613       printMachineInstruction(II);
 614     }
 615   }
 616
 617   O << "\t.size\t" << CurrentFnName << ",.-" << CurrentFnName << "\n";
 618
 619   // Print out jump tables referenced by the function.
 620   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 621
 622   // Emit post-function debug information.
 623   DW.EndFunction();
 624
 625   // We didn't modify anything.
 626   return false;
 627 }
 628
 629 bool LinuxAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 630   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 631
 632   // GNU as handles section names wrapped in quotes
 633   Mang->setUseQuotes(true);
 634
 635   SwitchToTextSection(TAI->getTextSection());
 636
 637   // Emit initial debug information.
 638   DW.BeginModule(&M);
 639   return Result;
 640 }
 641
 642 bool LinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 643   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 644
 645   // Print out module-level global variables here.
 646   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 647        I != E; ++I) {
 648     if (!I->hasInitializer()) continue;   // External global require no code
 649
 650     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 651     if (EmitSpecialLLVMGlobal(I))
 652       continue;
 653
 654     std::string name = Mang->getValueName(I);
 655
 656     if (I->hasHiddenVisibility())
 657       if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
 658         O << Directive << name << "\n";
 659
 660     Constant *C = I->getInitializer();
 661     unsigned Size = TD->getABITypeSize(C->getType());
 662     unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(I);
 663
 664     if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 665         !I->hasSection() &&
 666         (I->hasInternalLinkage() || I->hasWeakLinkage() ||
 667          I->hasLinkOnceLinkage() || I->hasExternalLinkage())) {
 668       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 669       if (I->hasExternalLinkage()) {
 670         O << "\t.global " << name << '\n';
 671         O << "\t.type " << name << ", @object\n";
 672         if (TAI->getBSSSection())
 673           SwitchToDataSection(TAI->getBSSSection(), I);
 674         O << name << ":\n";
 675         O << "\t.zero " << Size << "\n";
 676       } else if (I->hasInternalLinkage()) {
 677         SwitchToDataSection("\t.data", I);
 678         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << "," << Size;
 679       } else {
 680         SwitchToDataSection("\t.data", I);
 681         O << ".comm " << name << "," << Size;
 682       }
 683       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '" << I->getName() << "'\n";
 684     } else {
 685       switch (I->getLinkage()) {
 686       case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 687       case GlobalValue::WeakLinkage:
 688         O << "\t.global " << name << '\n'
 689           << "\t.type " << name << ", @object\n"
 690           << "\t.weak " << name << '\n';
 691         SwitchToDataSection("\t.data", I);
 692         break;
 693       case GlobalValue::AppendingLinkage:
 694         // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 695         // their name or something.  For now, just emit them as external.
 696       case GlobalValue::ExternalLinkage:
 697         // If external or appending, declare as a global symbol
 698         O << "\t.global " << name << "\n"
 699           << "\t.type " << name << ", @object\n";
 700         // FALL THROUGH
 701       case GlobalValue::InternalLinkage:
 702         if (I->isConstant()) {
 703           const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C);
 704           if (TAI->getCStringSection() && CVA && CVA->isCString()) {
 705             SwitchToDataSection(TAI->getCStringSection(), I);
 706             break;
 707           }
 708         }
 709
 710         // FIXME: special handling for ".ctors" & ".dtors" sections
 711         if (I->hasSection() &&
 712             (I->getSection() == ".ctors" ||
 713              I->getSection() == ".dtors")) {
 714           std::string SectionName = ".section " + I->getSection()
 715                                                 + ",\"aw\",@progbits";
 716           SwitchToDataSection(SectionName.c_str());
 717         } else {
 718           if (I->isConstant() && TAI->getReadOnlySection())
 719             SwitchToDataSection(TAI->getReadOnlySection(), I);
 720           else
 721             SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
 722         }
 723         break;
 724       default:
 725         cerr << "Unknown linkage type!";
 726         abort();
 727       }
 728
 729       EmitAlignment(Align, I);
 730       O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '"
 731         << I->getName() << "'\n";
 732
 733       // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
 734       // reference!
 735       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 736         if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 737           ExtWeakSymbols.insert(GV);
 738
 739       EmitGlobalConstant(C);
 740       O << '\n';
 741     }
 742   }
 743
 744   // TODO
 745
 746   // Emit initial debug information.
 747   DW.EndModule();
 748
 749   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 750 }
 751
 752 std::string LinuxAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
 753   switch (F.getLinkage()) {
 754   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 755   case Function::ExternalLinkage:
 756   case Function::InternalLinkage: return TAI->getTextSection();
 757   case Function::WeakLinkage:
 758   case Function::LinkOnceLinkage:
 759     return ".text";
 760   }
 761 }
 762
 763 std::string DarwinAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
 764   switch (F.getLinkage()) {
 765   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 766   case Function::ExternalLinkage:
 767   case Function::InternalLinkage: return TAI->getTextSection();
 768   case Function::WeakLinkage:
 769   case Function::LinkOnceLinkage:
 770     return "\t.section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,pure_instructions";
 771   }
 772 }
 773
 774 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 775 /// method to print assembly for each instruction.
 776 ///
 777 bool DarwinAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 778   // We need this for Personality functions.
 779   MMI = &getAnalysis<MachineModuleInfo>();
 780   DW.SetModuleInfo(MMI);
 781
 782   SetupMachineFunction(MF);
 783   O << "\n\n";
 784
 785   // Print out constants referenced by the function
 786   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 787
 788   // Print out labels for the function.
 789   const Function *F = MF.getFunction();
 790   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
 791
 792   switch (F->getLinkage()) {
 793   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 794   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 795     break;
 796   case Function::ExternalLinkage:
 797     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
 798     break;
 799   case Function::WeakLinkage:
 800   case Function::LinkOnceLinkage:
 801     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
 802     O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << "\n";
 803     break;
 804   }
 805
 806   if (F->hasHiddenVisibility())
 807     if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
 808       O << Directive << CurrentFnName << "\n";
 809
 810   EmitAlignment(4, F);
 811   O << CurrentFnName << ":\n";
 812
 813   // Emit pre-function debug information.
 814   DW.BeginFunction(&MF);
 815
 816   // If the function is empty, then we need to emit *something*. Otherwise, the
 817   // function's label might be associated with something that it wasn't meant to
 818   // be associated with. We emit a noop in this situation.
 819   MachineFunction::iterator I = MF.begin();
 820
 821   if (++I == MF.end() && MF.front().empty())
 822     O << "\tnop\n";
 823
 824   // Print out code for the function.
 825   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 826        I != E; ++I) {
 827     // Print a label for the basic block.
 828     if (I != MF.begin()) {
 829       printBasicBlockLabel(I, true);
 830       O << '\n';
 831     }
 832     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), IE = I->end();
 833          II != IE; ++II) {
 834       // Print the assembly for the instruction.
 835       printMachineInstruction(II);
 836     }
 837   }
 838
 839   // Print out jump tables referenced by the function.
 840   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 841
 842   // Emit post-function debug information.
 843   DW.EndFunction();
 844
 845   // We didn't modify anything.
 846   return false;
 847 }
 848
 849
 850 bool DarwinAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 851   static const char *CPUDirectives[] = {
 852     "ppc",
 853     "ppc601",
 854     "ppc602",
 855     "ppc603",
 856     "ppc7400",
 857     "ppc750",
 858     "ppc970",
 859     "ppc64"
 860   };
 861
 862   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 863   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 864     Directive = PPC::DIR_970;
 865   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 866     Directive = PPC::DIR_7400;
 867   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 868     Directive = PPC::DIR_64;
 869   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 870   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << "\n";
 871
 872   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 873
 874   // Darwin wants symbols to be quoted if they have complex names.
 875   Mang->setUseQuotes(true);
 876
 877   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 878   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 879   SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,"
 880                       "pure_instructions");
 881   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 882     SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
 883                           "pure_instructions,32");
 884   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 885     SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
 886                         "pure_instructions,16");
 887   }
 888   SwitchToTextSection(TAI->getTextSection());
 889
 890   // Emit initial debug information.
 891   DW.BeginModule(&M);
 892   return Result;
 893 }
 894
 895 bool DarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 896   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 897
 898   // Print out module-level global variables here.
 899   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 900        I != E; ++I) {
 901     if (!I->hasInitializer()) continue;   // External global require no code
 902
 903     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 904     if (EmitSpecialLLVMGlobal(I)) {
 905       if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 906         if (I->getName() == "llvm.global_ctors")
 907           O << ".reference .constructors_used\n";
 908         else if (I->getName() == "llvm.global_dtors")
 909           O << ".reference .destructors_used\n";
 910       }
 911       continue;
 912     }
 913
 914     std::string name = Mang->getValueName(I);
 915
 916     if (I->hasHiddenVisibility())
 917       if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
 918         O << Directive << name << "\n";
 919
 920     Constant *C = I->getInitializer();
 921     const Type *Type = C->getType();
 922     unsigned Size = TD->getABITypeSize(Type);
 923     unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(I);
 924
 925     if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 926         !I->hasSection() &&
 927         (I->hasInternalLinkage() || I->hasWeakLinkage() ||
 928          I->hasLinkOnceLinkage() || I->hasExternalLinkage())) {
 929       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 930       if (I->hasExternalLinkage()) {
 931         O << "\t.globl " << name << '\n';
 932         O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
 933           << Size << ", " << Align;
 934       } else if (I->hasInternalLinkage()) {
 935         SwitchToDataSection("\t.data", I);
 936         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << "," << Size << "," << Align;
 937       } else {
 938         SwitchToDataSection("\t.data", I);
 939         O << ".comm " << name << "," << Size;
 940         // Darwin 9 and above support aligned common data.
 941         if (Subtarget.isDarwin9())
 942           O << "," << Align;
 943       }
 944       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '" << I->getName() << "'\n";
 945     } else {
 946       switch (I->getLinkage()) {
 947       case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 948       case GlobalValue::WeakLinkage:
 949         O << "\t.globl " << name << '\n'
 950           << "\t.weak_definition " << name << '\n';
 951         SwitchToDataSection("\t.section __DATA,__datacoal_nt,coalesced", I);
 952         break;
 953       case GlobalValue::AppendingLinkage:
 954         // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 955         // their name or something.  For now, just emit them as external.
 956       case GlobalValue::ExternalLinkage:
 957         // If external or appending, declare as a global symbol
 958         O << "\t.globl " << name << "\n";
 959         // FALL THROUGH
 960       case GlobalValue::InternalLinkage:
 961         if (I->isConstant()) {
 962           const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C);
 963           if (TAI->getCStringSection() && CVA && CVA->isCString()) {
 964             SwitchToDataSection(TAI->getCStringSection(), I);
 965             break;
 966           }
 967         }
 968         if (I->hasSection()) {
 969           // Honor all section names on Darwin; ObjC uses this
 970           std::string SectionName = ".section " + I->getSection();
 971           SwitchToDataSection(SectionName.c_str());
 972         } else if (!I->isConstant())
 973           SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
 974         else {
 975           // Read-only data.
 976           bool HasReloc = C->ContainsRelocations();
 977           if (HasReloc &&
 978               TM.getRelocationModel() != Reloc::Static)
 979             SwitchToDataSection("\t.const_data\n");
 980           else if (!HasReloc && Size == 4 &&
 981                    TAI->getFourByteConstantSection())
 982             SwitchToDataSection(TAI->getFourByteConstantSection(), I);
 983           else if (!HasReloc && Size == 8 &&
 984                    TAI->getEightByteConstantSection())
 985             SwitchToDataSection(TAI->getEightByteConstantSection(), I);
 986           else if (!HasReloc && Size == 16 &&
 987                    TAI->getSixteenByteConstantSection())
 988             SwitchToDataSection(TAI->getSixteenByteConstantSection(), I);
 989           else if (TAI->getReadOnlySection())
 990             SwitchToDataSection(TAI->getReadOnlySection(), I);
 991           else
 992             SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
 993         }
 994         break;
 995       default:
 996         cerr << "Unknown linkage type!";
 997         abort();
 998       }
 999
1000       EmitAlignment(Align, I);
1001       O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '"
1002         << I->getName() << "'\n";
1003
1004       // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
1005       // reference!
1006       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
1007         if (GV->hasExternalWeakLinkage())
1008           ExtWeakSymbols.insert(GV);
1009
1010       EmitGlobalConstant(C);
1011       O << '\n';
1012     }
1013   }
1014
1015   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
1016
1017   // Output stubs for dynamically-linked functions
1018   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
1019     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
1020          i != e; ++i) {
1021       SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
1022                           "pure_instructions,32");
1023       EmitAlignment(4);
1024       O << "L" << *i << "$stub:\n";
1025       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
1026       O << "\tmflr r0\n";
1027       O << "\tbcl 20,31,L0$" << *i << "\n";
1028       O << "L0$" << *i << ":\n";
1029       O << "\tmflr r11\n";
1030       O << "\taddis r11,r11,ha16(L" << *i << "$lazy_ptr-L0$" << *i << ")\n";
1031       O << "\tmtlr r0\n";
1032       if (isPPC64)
1033         O << "\tldu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr-L0$" << *i << ")(r11)\n";
1034       else
1035         O << "\tlwzu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr-L0$" << *i << ")(r11)\n";
1036       O << "\tmtctr r12\n";
1037       O << "\tbctr\n";
1038       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1039       O << "L" << *i << "$lazy_ptr:\n";
1040       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
1041       if (isPPC64)
1042         O << "\t.quad dyld_stub_binding_helper\n";
1043       else
1044         O << "\t.long dyld_stub_binding_helper\n";
1045     }
1046   } else {
1047     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
1048          i != e; ++i) {
1049       SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
1050                           "pure_instructions,16");
1051       EmitAlignment(4);
1052       O << "L" << *i << "$stub:\n";
1053       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
1054       O << "\tlis r11,ha16(L" << *i << "$lazy_ptr)\n";
1055       if (isPPC64)
1056         O << "\tldu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr)(r11)\n";
1057       else
1058         O << "\tlwzu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr)(r11)\n";
1059       O << "\tmtctr r12\n";
1060       O << "\tbctr\n";
1061       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1062       O << "L" << *i << "$lazy_ptr:\n";
1063       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
1064       if (isPPC64)
1065         O << "\t.quad dyld_stub_binding_helper\n";
1066       else
1067         O << "\t.long dyld_stub_binding_helper\n";
1068     }
1069   }
1070
1071   O << "\n";
1072
1073   if (ExceptionHandling && TAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
1074     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
1075     const std::vector<Function *>& Personalities = MMI->getPersonalities();
1076
1077     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
1078            E = Personalities.end(); I != E; ++I)
1079       if (*I) GVStubs.insert("_" + (*I)->getName());
1080   }
1081
1082   // Output stubs for external and common global variables.
1083   if (!GVStubs.empty()) {
1084     SwitchToDataSection(".non_lazy_symbol_pointer");
1085     for (std::set<std::string>::iterator I = GVStubs.begin(),
1086          E = GVStubs.end(); I != E; ++I) {
1087       O << "L" << *I << "$non_lazy_ptr:\n";
1088       O << "\t.indirect_symbol " << *I << "\n";
1089       if (isPPC64)
1090         O << "\t.quad\t0\n";
1091       else
1092         O << "\t.long\t0\n";
1093
1094     }
1095   }
1096
1097   // Emit initial debug information.
1098   DW.EndModule();
1099
1100   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
1101   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
1102   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
1103   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
1104   // code that does this, it is always safe to set.
1105   O << "\t.subsections_via_symbols\n";
1106
1107   return AsmPrinter::doFinalization(M);
1108 }
1109
1110
1111
1112 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
1113 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
1114 /// Darwin assembler can deal with.
1115 ///
1116 FunctionPass *llvm::createPPCAsmPrinterPass(std::ostream &o,
1117                                             PPCTargetMachine &tm) {
1118   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
1119
1120   if (Subtarget->isDarwin()) {
1121     return new DarwinAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
1122   } else {
1123     return new LinuxAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
1124   }
1125 }
1126