Emit low/high immediate loads properly for Linux/PPC.
[oota-llvm.git] / 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 (GV->hasExternalWeakLinkage())
400       ExtWeakSymbols.insert(GV);
401     return;
402   }
403
404   default:
405     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
406     return;
407   }
408 }
409
410 /// EmitExternalGlobal - In this case we need to use the indirect symbol.
411 ///
412 void PPCAsmPrinter::EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV) {
413   std::string Name = getGlobalLinkName(GV);
414   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
415     GVStubs.insert(Name);
416     O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
417     return;
418   }
419   O << Name;
420 }
421
422 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
423 ///
424 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
425                                     unsigned AsmVariant, 
426                                     const char *ExtraCode) {
427   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
428   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
429     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
430     
431     switch (ExtraCode[0]) {
432     default: return true;  // Unknown modifier.
433     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
434       // PPC never has a prefix.
435       printOperand(MI, OpNo);
436       return false;
437     case 'L': // Write second word of DImode reference.  
438       // Verify that this operand has two consecutive registers.
439       if (!MI->getOperand(OpNo).isRegister() ||
440           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
441           !MI->getOperand(OpNo+1).isRegister())
442         return true;
443       ++OpNo;   // Return the high-part.
444       break;
445     }
446   }
447   
448   printOperand(MI, OpNo);
449   return false;
450 }
451
452 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
453                                           unsigned AsmVariant, 
454                                           const char *ExtraCode) {
455   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
456     return true; // Unknown modifier.
457   if (MI->getOperand(OpNo).isRegister())
458     printMemRegReg(MI, OpNo);
459   else
460     printMemRegImm(MI, OpNo);
461   return false;
462 }
463
464 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, 
465                                           const char *Modifier) {
466   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
467   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
468   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
469     switch ((PPC::Predicate)Code) {
470     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
471     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
472     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
473     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
474     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
475     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
476     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
477     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
478     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
479     }
480       
481   } else {
482     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
483            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
484     // Don't print the register for 'always'.
485     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
486     printOperand(MI, OpNo+1);
487   }
488 }
489
490
491 /// printMachineInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
492 /// the current output stream.
493 ///
494 void PPCAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
495   ++EmittedInsts;
496
497   // Check for slwi/srwi mnemonics.
498   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
499     bool FoundMnemonic = false;
500     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImmedValue();
501     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImmedValue();
502     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImmedValue();
503     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
504       O << "slwi "; FoundMnemonic = true;
505     }
506     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
507       O << "srwi "; FoundMnemonic = true;
508       SH = 32-SH;
509     }
510     if (FoundMnemonic) {
511       printOperand(MI, 0);
512       O << ", ";
513       printOperand(MI, 1);
514       O << ", " << (unsigned int)SH << "\n";
515       return;
516     }
517   } else if (MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) {
518     if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
519       O << "mr ";
520       printOperand(MI, 0);
521       O << ", ";
522       printOperand(MI, 1);
523       O << "\n";
524       return;
525     }
526   } else if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
527     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImmedValue();
528     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImmedValue();
529     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
530     if (63-SH == ME) {
531       O << "sldi ";
532       printOperand(MI, 0);
533       O << ", ";
534       printOperand(MI, 1);
535       O << ", " << (unsigned int)SH << "\n";
536       return;
537     }
538   }
539
540   if (printInstruction(MI))
541     return; // Printer was automatically generated
542
543   assert(0 && "Unhandled instruction in asm writer!");
544   abort();
545   return;
546 }
547
548 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
549 /// method to print assembly for each instruction.
550 ///
551 bool LinuxAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
552   DW.SetModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
553
554   SetupMachineFunction(MF);
555   O << "\n\n";
556   
557   // Print out constants referenced by the function
558   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
559
560   // Print out labels for the function.
561   const Function *F = MF.getFunction();
562   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
563   
564   switch (F->getLinkage()) {
565   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
566   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
567     break;
568   case Function::ExternalLinkage:
569     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n'
570       << "\t.type\t" << CurrentFnName << ", @function\n";
571     break;
572   case Function::WeakLinkage:
573   case Function::LinkOnceLinkage:
574     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n';
575     O << "\t.weak\t" << CurrentFnName << '\n';
576     break;
577   }
578   
579   if (F->hasHiddenVisibility())
580     if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
581       O << Directive << CurrentFnName << "\n";
582   
583   EmitAlignment(2, F);
584   O << CurrentFnName << ":\n";
585
586   // Emit pre-function debug information.
587   DW.BeginFunction(&MF);
588
589   // Print out code for the function.
590   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
591        I != E; ++I) {
592     // Print a label for the basic block.
593     if (I != MF.begin()) {
594       printBasicBlockLabel(I, true);
595       O << '\n';
596     }
597     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
598          II != E; ++II) {
599       // Print the assembly for the instruction.
600       O << "\t";
601       printMachineInstruction(II);
602     }
603   }
604
605   O << "\t.size\t" << CurrentFnName << ",.-" << CurrentFnName << "\n";
606
607   // Print out jump tables referenced by the function.
608   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
609   
610   // Emit post-function debug information.
611   DW.EndFunction();
612   
613   // We didn't modify anything.
614   return false;
615 }
616
617 bool LinuxAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
618   AsmPrinter::doInitialization(M);
619   
620   // GNU as handles section names wrapped in quotes
621   Mang->setUseQuotes(true);
622
623   SwitchToTextSection(TAI->getTextSection());
624   
625   // Emit initial debug information.
626   DW.BeginModule(&M);
627   return false;
628 }
629
630 bool LinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
631   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
632
633   // Print out module-level global variables here.
634   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
635        I != E; ++I) {
636     if (!I->hasInitializer()) continue;   // External global require no code
637     
638     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
639     if (EmitSpecialLLVMGlobal(I))
640       continue;
641
642     std::string name = Mang->getValueName(I);
643
644     if (I->hasHiddenVisibility())
645       if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
646         O << Directive << name << "\n";
647     
648     Constant *C = I->getInitializer();
649     unsigned Size = TD->getTypeSize(C->getType());
650     unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(I);
651
652     if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
653         (I->hasInternalLinkage() || I->hasWeakLinkage() ||
654          I->hasLinkOnceLinkage() ||
655          (I->hasExternalLinkage() && !I->hasSection()))) {
656       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
657       if (I->hasExternalLinkage()) {
658         O << "\t.global " << name << '\n';
659         O << "\t.type " << name << ", @object\n";
660         //O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
661         //  << Size << ", " << Align;
662       } else if (I->hasInternalLinkage()) {
663         SwitchToDataSection("\t.data", I);
664         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << "," << Size;
665       } else {
666         SwitchToDataSection("\t.data", I);
667         O << ".comm " << name << "," << Size;
668       }
669       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '" << I->getName() << "'\n";
670     } else {
671       switch (I->getLinkage()) {
672       case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
673       case GlobalValue::WeakLinkage:
674         O << "\t.global " << name << '\n'
675           << "\t.type " << name << ", @object\n"
676           << "\t.weak " << name << '\n';
677         SwitchToDataSection("\t.data", I);
678         break;
679       case GlobalValue::AppendingLinkage:
680         // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
681         // their name or something.  For now, just emit them as external.
682       case GlobalValue::ExternalLinkage:
683         // If external or appending, declare as a global symbol
684         O << "\t.global " << name << "\n"
685           << "\t.type " << name << ", @object\n";
686         // FALL THROUGH
687       case GlobalValue::InternalLinkage:
688         if (I->isConstant()) {
689           const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C);
690           if (TAI->getCStringSection() && CVA && CVA->isCString()) {
691             SwitchToDataSection(TAI->getCStringSection(), I);
692             break;
693           }
694         }
695
696         // FIXME: special handling for ".ctors" & ".dtors" sections
697         if (I->hasSection() &&
698             (I->getSection() == ".ctors" ||
699              I->getSection() == ".dtors")) {
700           std::string SectionName = ".section " + I->getSection()
701                                                 + ",\"aw\",@progbits";
702           SwitchToDataSection(SectionName.c_str());
703         } else {
704           SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
705         }
706         break;
707       default:
708         cerr << "Unknown linkage type!";
709         abort();
710       }
711
712       EmitAlignment(Align, I);
713       O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '"
714         << I->getName() << "'\n";
715
716       // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
717       // reference!
718       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
719         if (GV->hasExternalWeakLinkage())
720           ExtWeakSymbols.insert(GV);
721
722       EmitGlobalConstant(C);
723       O << '\n';
724     }
725   }
726
727   // TODO
728
729   // Emit initial debug information.
730   DW.EndModule();
731
732   AsmPrinter::doFinalization(M);
733   return false; // success
734 }
735
736 std::string LinuxAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
737   switch (F.getLinkage()) {
738   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
739   case Function::ExternalLinkage:
740   case Function::InternalLinkage: return TAI->getTextSection();
741   case Function::WeakLinkage:
742   case Function::LinkOnceLinkage:
743     return ".text";
744   }
745 }
746
747 std::string DarwinAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
748   switch (F.getLinkage()) {
749   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
750   case Function::ExternalLinkage:
751   case Function::InternalLinkage: return TAI->getTextSection();
752   case Function::WeakLinkage:
753   case Function::LinkOnceLinkage:
754     return ".section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,pure_instructions";
755   }
756 }
757
758 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
759 /// method to print assembly for each instruction.
760 ///
761 bool DarwinAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
762   DW.SetModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
763
764   SetupMachineFunction(MF);
765   O << "\n\n";
766   
767   // Print out constants referenced by the function
768   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
769
770   // Print out labels for the function.
771   const Function *F = MF.getFunction();
772   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
773   
774   switch (F->getLinkage()) {
775   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
776   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
777     break;
778   case Function::ExternalLinkage:
779     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
780     break;
781   case Function::WeakLinkage:
782   case Function::LinkOnceLinkage:
783     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
784     O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << "\n";
785     break;
786   }
787   
788   if (F->hasHiddenVisibility())
789     if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
790       O << Directive << CurrentFnName << "\n";
791   
792   EmitAlignment(4, F);
793   O << CurrentFnName << ":\n";
794
795   // Emit pre-function debug information.
796   DW.BeginFunction(&MF);
797
798   // Print out code for the function.
799   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
800        I != E; ++I) {
801     // Print a label for the basic block.
802     if (I != MF.begin()) {
803       printBasicBlockLabel(I, true);
804       O << '\n';
805     }
806     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
807          II != E; ++II) {
808       // Print the assembly for the instruction.
809       O << "\t";
810       printMachineInstruction(II);
811     }
812   }
813
814   // Print out jump tables referenced by the function.
815   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
816   
817   // Emit post-function debug information.
818   DW.EndFunction();
819   
820   // We didn't modify anything.
821   return false;
822 }
823
824
825 bool DarwinAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
826   static const char *CPUDirectives[] = {
827     "ppc",
828     "ppc601",
829     "ppc602",
830     "ppc603",
831     "ppc7400",
832     "ppc750",
833     "ppc970",
834     "ppc64"
835   };
836
837   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
838   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
839     Directive = PPC::DIR_970;
840   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
841     Directive = PPC::DIR_7400;
842   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
843     Directive = PPC::DIR_64;
844   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
845   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << "\n";
846      
847   AsmPrinter::doInitialization(M);
848   
849   // Darwin wants symbols to be quoted if they have complex names.
850   Mang->setUseQuotes(true);
851   
852   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
853   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
854   SwitchToTextSection(".section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,"
855                       "pure_instructions");
856   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
857     SwitchToTextSection(".section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
858                           "pure_instructions,32");
859   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
860     SwitchToTextSection(".section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
861                         "pure_instructions,16");
862   }
863   SwitchToTextSection(TAI->getTextSection());
864   
865   // Emit initial debug information.
866   DW.BeginModule(&M);
867   return false;
868 }
869
870 bool DarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
871   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
872
873   // Print out module-level global variables here.
874   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
875        I != E; ++I) {
876     if (!I->hasInitializer()) continue;   // External global require no code
877     
878     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
879     if (EmitSpecialLLVMGlobal(I)) {
880       if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
881         if (I->getName() == "llvm.global_ctors")
882           O << ".reference .constructors_used\n";
883         else if (I->getName() == "llvm.global_dtors")
884           O << ".reference .destructors_used\n";
885       }
886       continue;
887     }
888     
889     std::string name = Mang->getValueName(I);
890     
891     if (I->hasHiddenVisibility())
892       if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
893         O << Directive << name << "\n";
894     
895     Constant *C = I->getInitializer();
896     unsigned Size = TD->getTypeSize(C->getType());
897     unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(I);
898
899     if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
900         (I->hasInternalLinkage() || I->hasWeakLinkage() ||
901          I->hasLinkOnceLinkage() ||
902          (I->hasExternalLinkage() && !I->hasSection()))) {
903       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
904       if (I->hasExternalLinkage()) {
905         O << "\t.globl " << name << '\n';
906         O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
907           << Size << ", " << Align;
908       } else if (I->hasInternalLinkage()) {
909         SwitchToDataSection("\t.data", I);
910         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << "," << Size << "," << Align;
911       } else {
912         SwitchToDataSection("\t.data", I);
913         O << ".comm " << name << "," << Size;
914       }
915       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '" << I->getName() << "'\n";
916     } else {
917       switch (I->getLinkage()) {
918       case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
919       case GlobalValue::WeakLinkage:
920         O << "\t.globl " << name << '\n'
921           << "\t.weak_definition " << name << '\n';
922         SwitchToDataSection(".section __DATA,__datacoal_nt,coalesced", I);
923         break;
924       case GlobalValue::AppendingLinkage:
925         // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
926         // their name or something.  For now, just emit them as external.
927       case GlobalValue::ExternalLinkage:
928         // If external or appending, declare as a global symbol
929         O << "\t.globl " << name << "\n";
930         // FALL THROUGH
931       case GlobalValue::InternalLinkage:
932         if (I->isConstant()) {
933           const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C);
934           if (TAI->getCStringSection() && CVA && CVA->isCString()) {
935             SwitchToDataSection(TAI->getCStringSection(), I);
936             break;
937           }
938         }
939
940         SwitchToDataSection("\t.data", I);
941         break;
942       default:
943         cerr << "Unknown linkage type!";
944         abort();
945       }
946
947       EmitAlignment(Align, I);
948       O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '"
949         << I->getName() << "'\n";
950
951       // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
952       // reference!
953       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
954         if (GV->hasExternalWeakLinkage())
955           ExtWeakSymbols.insert(GV);
956
957       EmitGlobalConstant(C);
958       O << '\n';
959     }
960   }
961
962   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
963
964   // Output stubs for dynamically-linked functions
965   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
966     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
967          i != e; ++i) {
968       SwitchToTextSection(".section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
969                           "pure_instructions,32");
970       EmitAlignment(4);
971       O << "L" << *i << "$stub:\n";
972       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
973       O << "\tmflr r0\n";
974       O << "\tbcl 20,31,L0$" << *i << "\n";
975       O << "L0$" << *i << ":\n";
976       O << "\tmflr r11\n";
977       O << "\taddis r11,r11,ha16(L" << *i << "$lazy_ptr-L0$" << *i << ")\n";
978       O << "\tmtlr r0\n";
979       if (isPPC64)
980         O << "\tldu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr-L0$" << *i << ")(r11)\n";
981       else
982         O << "\tlwzu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr-L0$" << *i << ")(r11)\n";
983       O << "\tmtctr r12\n";
984       O << "\tbctr\n";
985       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
986       O << "L" << *i << "$lazy_ptr:\n";
987       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
988       if (isPPC64)
989         O << "\t.quad dyld_stub_binding_helper\n";
990       else
991         O << "\t.long dyld_stub_binding_helper\n";
992     }
993   } else {
994     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
995          i != e; ++i) {
996       SwitchToTextSection(".section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
997                           "pure_instructions,16");
998       EmitAlignment(4);
999       O << "L" << *i << "$stub:\n";
1000       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
1001       O << "\tlis r11,ha16(L" << *i << "$lazy_ptr)\n";
1002       if (isPPC64)
1003         O << "\tldu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr)(r11)\n";
1004       else
1005         O << "\tlwzu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr)(r11)\n";
1006       O << "\tmtctr r12\n";
1007       O << "\tbctr\n";
1008       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1009       O << "L" << *i << "$lazy_ptr:\n";
1010       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
1011       if (isPPC64)
1012         O << "\t.quad dyld_stub_binding_helper\n";
1013       else
1014         O << "\t.long dyld_stub_binding_helper\n";
1015     }
1016   }
1017
1018   O << "\n";
1019
1020   // Output stubs for external and common global variables.
1021   if (GVStubs.begin() != GVStubs.end()) {
1022     SwitchToDataSection(".non_lazy_symbol_pointer");
1023     for (std::set<std::string>::iterator I = GVStubs.begin(),
1024          E = GVStubs.end(); I != E; ++I) {
1025       O << "L" << *I << "$non_lazy_ptr:\n";
1026       O << "\t.indirect_symbol " << *I << "\n";
1027       if (isPPC64)
1028         O << "\t.quad\t0\n";
1029       else
1030         O << "\t.long\t0\n";
1031         
1032     }
1033   }
1034
1035   // Emit initial debug information.
1036   DW.EndModule();
1037
1038   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
1039   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
1040   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
1041   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
1042   // code that does this, it is always safe to set.
1043   O << "\t.subsections_via_symbols\n";
1044
1045   AsmPrinter::doFinalization(M);
1046   return false; // success
1047 }
1048
1049
1050
1051 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
1052 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
1053 /// Darwin assembler can deal with.
1054 ///
1055 FunctionPass *llvm::createPPCAsmPrinterPass(std::ostream &o,
1056                                             PPCTargetMachine &tm) {
1057   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
1058
1059   if (Subtarget->isDarwin()) {
1060     return new DarwinAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
1061   } else {
1062     return new LinuxAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
1063   }
1064 }
1065