lib/Target/X86/AsmPrinter/X86MCInstLower.cpp

   1 //===-- X86MCInstLower.cpp - Convert X86 MachineInstr to an MCInst --------===//
   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 code to lower X86 MachineInstrs to their corresponding
  11 // MCInst records.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15
  16 #include "X86ATTAsmPrinter.h"
  17 #include "X86MCAsmInfo.h"
  18 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  19 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  20 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  21 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  22 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  23 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  25 using namespace llvm;
  26
  27 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetPICBaseSymbol() {
  28   // FIXME: the actual label generated doesn't matter here!  Just mangle in
  29   // something unique (the function number) with Private prefix.
  30   SmallString<60> Name;
  31
  32   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  33     raw_svector_ostream(Name) << 'L' << getFunctionNumber() << "$pb";
  34   } else {
  35     assert(Subtarget->isTargetELF() && "Don't know how to print PIC label!");
  36     raw_svector_ostream(Name) << ".Lllvm$" << getFunctionNumber()<<".$piclabel";
  37   }
  38   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  39 }
  40
  41
  42 static void lower_subreg32(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
  43   // Convert registers in the addr mode according to subreg32.
  44   unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
  45   if (Reg != 0)
  46     MI->getOperand(OpNo).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32));
  47 }
  48
  49
  50 static void lower_lea64_32mem(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
  51   // Convert registers in the addr mode according to subreg64.
  52   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
  53     if (!MI->getOperand(OpNo+i).isReg()) continue;
  54
  55     unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo+i).getReg();
  56     if (Reg == 0) continue;
  57
  58     MI->getOperand(OpNo+i).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i64));
  59   }
  60 }
  61
  62 /// LowerGlobalAddressOperand - Lower an MO_GlobalAddress operand to an
  63 /// MCOperand.
  64 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetGlobalAddressSymbol(const MachineOperand &MO) {
  65   const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
  66
  67   const char *Suffix = "";
  68   if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_STUB)
  69     Suffix = "$stub";
  70   else if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY ||
  71            MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE ||
  72            MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE)
  73     Suffix = "$non_lazy_ptr";
  74
  75   std::string Name = Mang->getMangledName(GV, Suffix, Suffix[0] != '\0');
  76   if (Subtarget->isTargetCygMing())
  77     DecorateCygMingName(Name, GV);
  78
  79   switch (MO.getTargetFlags()) {
  80   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
  81   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
  82   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
  83   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
  84     break;
  85   case X86II::MO_DLLIMPORT:
  86     // Handle dllimport linkage.
  87     Name = "__imp_" + Name;
  88     break;
  89   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
  90   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
  91     GVStubs[Name] = Mang->getMangledName(GV);
  92     break;
  93   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
  94     HiddenGVStubs[Name] = Mang->getMangledName(GV);
  95     break;
  96   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
  97     FnStubs[Name] = Mang->getMangledName(GV);
  98     break;
  99   // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 100   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 101   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 102   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 103   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 104   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 105   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 106   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 107   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 108   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 109   }
 110
 111   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name);
 112 }
 113
 114 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetExternalSymbolSymbol(const MachineOperand &MO) {
 115   std::string Name = Mang->makeNameProper(MO.getSymbolName());
 116   if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_STUB)
 117     Name += "$stub";
 118
 119   switch (MO.getTargetFlags()) {
 120   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 121   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
 122   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
 123   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
 124     break;
 125   case X86II::MO_DLLIMPORT:
 126     // Handle dllimport linkage.
 127     Name = "__imp_" + Name;
 128     break;
 129   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
 130     FnStubs[Name] = Mang->makeNameProper(MO.getSymbolName());
 131     break;
 132     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 133   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 134   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 135   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 136   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 137   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 138   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 139   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 140   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 141   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 142   }
 143
 144   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name);
 145 }
 146
 147 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetJumpTableSymbol(const MachineOperand &MO) {
 148   SmallString<256> Name;
 149   raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI"
 150     << getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
 151
 152   switch (MO.getTargetFlags()) {
 153   default:
 154     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 155   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 156   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 157   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 158   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 159     break;
 160     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 161   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 162   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 163   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 164   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 165   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 166   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 167   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 168   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 169   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 170   }
 171
 172   // Create a symbol for the name.
 173   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 174 }
 175
 176
 177 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::
 178 GetConstantPoolIndexSymbol(const MachineOperand &MO) {
 179   SmallString<256> Name;
 180   raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
 181   << getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
 182
 183   switch (MO.getTargetFlags()) {
 184   default:
 185     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 186   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 187   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 188   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 189   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 190     break;
 191     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 192   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 193   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 194   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 195   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 196   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 197   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 198   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 199   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 200   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 201   }
 202
 203   // Create a symbol for the name.
 204   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 205 }
 206
 207 MCOperand X86ATTAsmPrinter::LowerSymbolOperand(const MachineOperand &MO,
 208                                                MCSymbol *Sym) {
 209   // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
 210   // lot of extra uniquing.
 211   const MCExpr *Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, OutContext);
 212
 213   switch (MO.getTargetFlags()) {
 214   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 215   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 216
 217   // These affect the name of the symbol, not any suffix.
 218   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
 219   case X86II::MO_DLLIMPORT:
 220   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
 221   case X86II::MO_TLSGD:
 222   case X86II::MO_GOTTPOFF:
 223   case X86II::MO_INDNTPOFF:
 224   case X86II::MO_TPOFF:
 225   case X86II::MO_NTPOFF:
 226   case X86II::MO_GOTPCREL:
 227   case X86II::MO_GOT:
 228   case X86II::MO_GOTOFF:
 229   case X86II::MO_PLT:
 230     break;
 231   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 232   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 233   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 234     // Subtract the pic base.
 235     Expr = MCBinaryExpr::CreateSub(Expr,
 236                                    MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
 237                                                            OutContext),
 238                                    OutContext);
 239     break;
 240   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS: {
 241     // For this, we want to print something like:
 242     //   MYSYMBOL + (. - PICBASE)
 243     // However, we can't generate a ".", so just emit a new label here and refer
 244     // to it.  We know that this operand flag occurs at most once per function.
 245     SmallString<64> Name;
 246     raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "picbaseref"
 247       << getFunctionNumber();
 248     MCSymbol *DotSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 249     OutStreamer.EmitLabel(DotSym);
 250
 251     const MCExpr *DotExpr = MCSymbolRefExpr::Create(DotSym, OutContext);
 252     const MCExpr *PICBase = MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
 253                                                     OutContext);
 254     DotExpr = MCBinaryExpr::CreateSub(DotExpr, PICBase, OutContext);
 255     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, DotExpr, OutContext);
 256     break;
 257   }
 258   }
 259
 260   if (!MO.isJTI() && MO.getOffset())
 261     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, MCConstantExpr::Create(MO.getOffset(),
 262                                                                 OutContext),
 263                                    OutContext);
 264   return MCOperand::CreateExpr(Expr);
 265 }
 266
 267 void X86ATTAsmPrinter::
 268 printInstructionThroughMCStreamer(const MachineInstr *MI) {
 269   MCInst TmpInst;
 270   switch (MI->getOpcode()) {
 271   case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
 272   case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
 273   case TargetInstrInfo::GC_LABEL:
 274     printLabel(MI);
 275     return;
 276   case TargetInstrInfo::INLINEASM:
 277     O << '\t';
 278     printInlineAsm(MI);
 279     return;
 280   case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
 281     printImplicitDef(MI);
 282     return;
 283   case X86::MOVPC32r: {
 284     // This is a pseudo op for a two instruction sequence with a label, which
 285     // looks like:
 286     //     call "L1$pb"
 287     // "L1$pb":
 288     //     popl %esi
 289
 290     // Emit the call.
 291     MCSymbol *PICBase = GetPICBaseSymbol();
 292     TmpInst.setOpcode(X86::CALLpcrel32);
 293     // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
 294     // lot of extra uniquing.
 295     TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(PICBase,
 296                                                                  OutContext)));
 297     printInstruction(&TmpInst);
 298
 299     // Emit the label.
 300     OutStreamer.EmitLabel(PICBase);
 301
 302     // popl $reg
 303     TmpInst.setOpcode(X86::POP32r);
 304     TmpInst.getOperand(0) = MCOperand::CreateReg(MI->getOperand(0).getReg());
 305     printInstruction(&TmpInst);
 306     return;
 307     }
 308   }
 309
 310   TmpInst.setOpcode(MI->getOpcode());
 311
 312   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 313     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 314
 315     MCOperand MCOp;
 316     switch (MO.getType()) {
 317     default:
 318       O.flush();
 319       errs() << "Cannot lower operand #" << i << " of :" << *MI;
 320       llvm_unreachable("Unimp");
 321     case MachineOperand::MO_Register:
 322       MCOp = MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
 323       break;
 324     case MachineOperand::MO_Immediate:
 325       MCOp = MCOperand::CreateImm(MO.getImm());
 326       break;
 327     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 328       MCOp = MCOperand::CreateMBBLabel(getFunctionNumber(),
 329                                        MO.getMBB()->getNumber());
 330       break;
 331     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 332       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetGlobalAddressSymbol(MO));
 333       break;
 334     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 335       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetExternalSymbolSymbol(MO));
 336       break;
 337     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 338       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetJumpTableSymbol(MO));
 339       break;
 340     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 341       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetConstantPoolIndexSymbol(MO));
 342       break;
 343     }
 344
 345     TmpInst.addOperand(MCOp);
 346   }
 347
 348   switch (TmpInst.getOpcode()) {
 349   case X86::LEA64_32r:
 350     // Handle the 'subreg rewriting' for the lea64_32mem operand.
 351     lower_lea64_32mem(&TmpInst, 1);
 352     break;
 353   case X86::MOV16r0:
 354     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32r0);
 355     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 356     break;
 357   case X86::MOVZX16rr8:
 358     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr8);
 359     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 360     break;
 361   case X86::MOVZX16rm8:
 362     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm8);
 363     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 364     break;
 365   case X86::MOVSX16rr8:
 366     TmpInst.setOpcode(X86::MOVSX32rr8);
 367     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 368     break;
 369   case X86::MOVSX16rm8:
 370     TmpInst.setOpcode(X86::MOVSX32rm8);
 371     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 372     break;
 373   case X86::MOVZX64rr32:
 374     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32rr);
 375     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 376     break;
 377   case X86::MOVZX64rm32:
 378     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32rm);
 379     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 380     break;
 381   case X86::MOV64ri64i32:
 382     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32ri);
 383     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 384     break;
 385   case X86::MOVZX64rr8:
 386     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr8);
 387     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 388     break;
 389   case X86::MOVZX64rm8:
 390     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm8);
 391     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 392     break;
 393   case X86::MOVZX64rr16:
 394     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr16);
 395     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 396     break;
 397   case X86::MOVZX64rm16:
 398     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm16);
 399     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 400     break;
 401   }
 402
 403   printInstruction(&TmpInst);
 404 }