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()<<".$piclabel";
  37   }
  38   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  39 }
  40
  41
  42 /// LowerGlobalAddressOperand - Lower an MO_GlobalAddress operand to an
  43 /// MCOperand.
  44 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetGlobalAddressSymbol(const MachineOperand &MO) {
  45   const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
  46
  47   bool isImplicitlyPrivate = false;
  48   if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_STUB ||
  49       MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY ||
  50       MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE ||
  51       MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE)
  52     isImplicitlyPrivate = true;
  53
  54   SmallString<128> Name;
  55   Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, isImplicitlyPrivate);
  56
  57   if (Subtarget->isTargetCygMing())
  58     DecorateCygMingName(Name, GV);
  59
  60   switch (MO.getTargetFlags()) {
  61   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
  62   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
  63   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
  64   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
  65     break;
  66   case X86II::MO_DLLIMPORT: {
  67     // Handle dllimport linkage.
  68     const char *Prefix = "__imp_";
  69     Name.insert(Name.begin(), Prefix, Prefix+strlen(Prefix));
  70     break;
  71   }
  72   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
  73   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE: {
  74     Name += "$non_lazy_ptr";
  75     MCSymbol *Sym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  76     MCSymbol *&StubSym = GVStubs[Sym];
  77     if (StubSym == 0) {
  78       Name.clear();
  79       Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
  80       StubSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  81     }
  82     return Sym;
  83
  84   }
  85   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE: {
  86     Name += "$non_lazy_ptr";
  87     MCSymbol *Sym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  88     MCSymbol *&StubSym = HiddenGVStubs[Sym];
  89     if (StubSym == 0) {
  90       Name.clear();
  91       Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
  92       StubSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  93     }
  94     return Sym;
  95   }
  96   case X86II::MO_DARWIN_STUB: {
  97     Name += "$stub";
  98     MCSymbol *Sym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  99     MCSymbol *&StubSym = FnStubs[Sym];
 100     if (StubSym == 0) {
 101       Name.clear();
 102       Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
 103       StubSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 104     }
 105     return Sym;
 106   }
 107   // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 108   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 109   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 110   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 111   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 112   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 113   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 114   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 115   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 116   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 117   }
 118
 119   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 120 }
 121
 122 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetExternalSymbolSymbol(const MachineOperand &MO) {
 123   SmallString<128> Name;
 124   Name += MAI->getGlobalPrefix();
 125   Name += MO.getSymbolName();
 126
 127   switch (MO.getTargetFlags()) {
 128   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 129   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
 130   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
 131   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
 132     break;
 133   case X86II::MO_DLLIMPORT: {
 134     // Handle dllimport linkage.
 135     const char *Prefix = "__imp_";
 136     Name.insert(Name.begin(), Prefix, Prefix+strlen(Prefix));
 137     break;
 138   }
 139   case X86II::MO_DARWIN_STUB: {
 140     Name += "$stub";
 141     MCSymbol *Sym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 142     MCSymbol *&StubSym = FnStubs[Sym];
 143     if (StubSym == 0) {
 144       Name.erase(Name.end()-5, Name.end());
 145       StubSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 146     }
 147     return Sym;
 148   }
 149   // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 150   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 151   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 152   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 153   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 154   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 155   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 156   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 157   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 158   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 159   }
 160
 161   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 162 }
 163
 164 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetJumpTableSymbol(const MachineOperand &MO) {
 165   SmallString<256> Name;
 166   raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI"
 167     << getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
 168
 169   switch (MO.getTargetFlags()) {
 170   default:
 171     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 172   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 173   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 174   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 175   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 176     break;
 177     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 178   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 179   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 180   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 181   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 182   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 183   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 184   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 185   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 186   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 187   }
 188
 189   // Create a symbol for the name.
 190   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 191 }
 192
 193
 194 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::
 195 GetConstantPoolIndexSymbol(const MachineOperand &MO) {
 196   SmallString<256> Name;
 197   raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
 198   << getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
 199
 200   switch (MO.getTargetFlags()) {
 201   default:
 202     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 203   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 204   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 205   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 206   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 207     break;
 208     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 209   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 210   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 211   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 212   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 213   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 214   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 215   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 216   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 217   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 218   }
 219
 220   // Create a symbol for the name.
 221   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 222 }
 223
 224 MCOperand X86ATTAsmPrinter::LowerSymbolOperand(const MachineOperand &MO,
 225                                                MCSymbol *Sym) {
 226   // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
 227   // lot of extra uniquing.
 228   const MCExpr *Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, OutContext);
 229
 230   switch (MO.getTargetFlags()) {
 231   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 232   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 233
 234   // These affect the name of the symbol, not any suffix.
 235   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
 236   case X86II::MO_DLLIMPORT:
 237   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
 238   case X86II::MO_TLSGD:
 239   case X86II::MO_GOTTPOFF:
 240   case X86II::MO_INDNTPOFF:
 241   case X86II::MO_TPOFF:
 242   case X86II::MO_NTPOFF:
 243   case X86II::MO_GOTPCREL:
 244   case X86II::MO_GOT:
 245   case X86II::MO_GOTOFF:
 246   case X86II::MO_PLT:
 247     break;
 248   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 249   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 250   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 251     // Subtract the pic base.
 252     Expr = MCBinaryExpr::CreateSub(Expr,
 253                                    MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
 254                                                            OutContext),
 255                                    OutContext);
 256     break;
 257   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS: {
 258     // For this, we want to print something like:
 259     //   MYSYMBOL + (. - PICBASE)
 260     // However, we can't generate a ".", so just emit a new label here and refer
 261     // to it.  We know that this operand flag occurs at most once per function.
 262     SmallString<64> Name;
 263     raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "picbaseref"
 264       << getFunctionNumber();
 265     MCSymbol *DotSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 266     OutStreamer.EmitLabel(DotSym);
 267
 268     const MCExpr *DotExpr = MCSymbolRefExpr::Create(DotSym, OutContext);
 269     const MCExpr *PICBase = MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
 270                                                     OutContext);
 271     DotExpr = MCBinaryExpr::CreateSub(DotExpr, PICBase, OutContext);
 272     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, DotExpr, OutContext);
 273     break;
 274   }
 275   }
 276
 277   if (!MO.isJTI() && MO.getOffset())
 278     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, MCConstantExpr::Create(MO.getOffset(),
 279                                                                 OutContext),
 280                                    OutContext);
 281   return MCOperand::CreateExpr(Expr);
 282 }
 283
 284
 285
 286 static void lower_subreg32(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
 287   // Convert registers in the addr mode according to subreg32.
 288   unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 289   if (Reg != 0)
 290     MI->getOperand(OpNo).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32));
 291 }
 292
 293 static void lower_lea64_32mem(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
 294   // Convert registers in the addr mode according to subreg64.
 295   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
 296     if (!MI->getOperand(OpNo+i).isReg()) continue;
 297
 298     unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo+i).getReg();
 299     if (Reg == 0) continue;
 300
 301     MI->getOperand(OpNo+i).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i64));
 302   }
 303 }
 304
 305
 306 void X86ATTAsmPrinter::
 307 printInstructionThroughMCStreamer(const MachineInstr *MI) {
 308   MCInst TmpInst;
 309   switch (MI->getOpcode()) {
 310   case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
 311   case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
 312   case TargetInstrInfo::GC_LABEL:
 313     printLabel(MI);
 314     return;
 315   case TargetInstrInfo::INLINEASM:
 316     O << '\t';
 317     printInlineAsm(MI);
 318     return;
 319   case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
 320     printImplicitDef(MI);
 321     return;
 322   case X86::MOVPC32r: {
 323     // This is a pseudo op for a two instruction sequence with a label, which
 324     // looks like:
 325     //     call "L1$pb"
 326     // "L1$pb":
 327     //     popl %esi
 328
 329     // Emit the call.
 330     MCSymbol *PICBase = GetPICBaseSymbol();
 331     TmpInst.setOpcode(X86::CALLpcrel32);
 332     // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
 333     // lot of extra uniquing.
 334     TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(PICBase,
 335                                                                  OutContext)));
 336     printInstruction(&TmpInst);
 337     O << '\n';
 338
 339     // Emit the label.
 340     OutStreamer.EmitLabel(PICBase);
 341
 342     // popl $reg
 343     TmpInst.setOpcode(X86::POP32r);
 344     TmpInst.getOperand(0) = MCOperand::CreateReg(MI->getOperand(0).getReg());
 345     printInstruction(&TmpInst);
 346     return;
 347     }
 348   }
 349
 350   TmpInst.setOpcode(MI->getOpcode());
 351
 352   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 353     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 354
 355     MCOperand MCOp;
 356     switch (MO.getType()) {
 357     default:
 358       O.flush();
 359       errs() << "Cannot lower operand #" << i << " of :" << *MI;
 360       llvm_unreachable("Unimp");
 361     case MachineOperand::MO_Register:
 362       MCOp = MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
 363       break;
 364     case MachineOperand::MO_Immediate:
 365       MCOp = MCOperand::CreateImm(MO.getImm());
 366       break;
 367     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 368       MCOp = MCOperand::CreateMBBLabel(getFunctionNumber(),
 369                                        MO.getMBB()->getNumber());
 370       break;
 371     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 372       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetGlobalAddressSymbol(MO));
 373       break;
 374     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 375       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetExternalSymbolSymbol(MO));
 376       break;
 377     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 378       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetJumpTableSymbol(MO));
 379       break;
 380     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 381       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetConstantPoolIndexSymbol(MO));
 382       break;
 383     }
 384
 385     TmpInst.addOperand(MCOp);
 386   }
 387
 388   // Handle a few special cases to eliminate operand modifiers.
 389   switch (TmpInst.getOpcode()) {
 390   case X86::LEA64_32r: // Handle 'subreg rewriting' for the lea64_32mem operand.
 391     lower_lea64_32mem(&TmpInst, 1);
 392     break;
 393   case X86::MOV16r0:
 394     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32r0);
 395     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 396     break;
 397   case X86::MOVZX16rr8:
 398     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr8);
 399     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 400     break;
 401   case X86::MOVZX16rm8:
 402     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm8);
 403     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 404     break;
 405   case X86::MOVSX16rr8:
 406     TmpInst.setOpcode(X86::MOVSX32rr8);
 407     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 408     break;
 409   case X86::MOVSX16rm8:
 410     TmpInst.setOpcode(X86::MOVSX32rm8);
 411     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 412     break;
 413   case X86::MOVZX64rr32:
 414     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32rr);
 415     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 416     break;
 417   case X86::MOVZX64rm32:
 418     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32rm);
 419     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 420     break;
 421   case X86::MOV64ri64i32:
 422     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32ri);
 423     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 424     break;
 425   case X86::MOVZX64rr8:
 426     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr8);
 427     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 428     break;
 429   case X86::MOVZX64rm8:
 430     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm8);
 431     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 432     break;
 433   case X86::MOVZX64rr16:
 434     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr16);
 435     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 436     break;
 437   case X86::MOVZX64rm16:
 438     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm16);
 439     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 440     break;
 441   }
 442
 443   printInstruction(&TmpInst);
 444 }