lib/Target/PowerPC/PPCAsmPrinter.cpp

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