add a hack to lower MOV16r0 to MOV32r0 in MCInstLower, eliminating
[oota-llvm.git] / 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()<<".$piclabel";
37   }
38   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
39 }
40
41
42 static void lower_subreg32(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
43   // Convert registers in the addr mode according to subreg32.
44   unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
45   if (Reg != 0)
46     MI->getOperand(OpNo).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32));
47 }
48
49
50 static void lower_lea64_32mem(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
51   // Convert registers in the addr mode according to subreg64.
52   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
53     if (!MI->getOperand(i).isReg()) continue;
54     
55     unsigned Reg = MI->getOperand(i).getReg();
56     if (Reg == 0) continue;
57     
58     MI->getOperand(i).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i64));
59   }
60 }
61
62 /// LowerGlobalAddressOperand - Lower an MO_GlobalAddress operand to an
63 /// MCOperand.
64 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetGlobalAddressSymbol(const MachineOperand &MO) {
65   const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
66   
67   const char *Suffix = "";
68   if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_STUB)
69     Suffix = "$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 = "$non_lazy_ptr";
74   
75   std::string Name = Mang->getMangledName(GV, Suffix, Suffix[0] != '\0');
76   if (Subtarget->isTargetCygMing())
77     DecorateCygMingName(Name, GV);
78   
79   switch (MO.getTargetFlags()) {
80   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
81   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
82   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
83   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
84     break;
85   case X86II::MO_DLLIMPORT:
86     // Handle dllimport linkage.
87     Name = "__imp_" + Name;
88     break;
89   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
90   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
91     GVStubs[Name] = Mang->getMangledName(GV);
92     break;
93   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
94     HiddenGVStubs[Name] = Mang->getMangledName(GV);
95     break;
96   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
97     FnStubs[Name] = Mang->getMangledName(GV);
98     break;
99   // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
100   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
101   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
102   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
103   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
104   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
105   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
106   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
107   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
108   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
109   }
110   
111   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name);
112 }
113
114 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetExternalSymbolSymbol(const MachineOperand &MO) {
115   std::string Name = Mang->makeNameProper(MO.getSymbolName());
116   if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_STUB) {
117     FnStubs[Name+"$stub"] = Name;
118     Name += "$stub";
119   }
120   
121   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name);
122 }
123
124 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetJumpTableSymbol(const MachineOperand &MO) {
125   SmallString<256> Name;
126   raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI"
127     << getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
128   
129   switch (MO.getTargetFlags()) {
130   default:
131     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
132   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
133   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
134   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
135   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
136     break;
137   }
138   
139   // Create a symbol for the name.
140   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
141 }
142
143
144 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::
145 GetConstantPoolIndexSymbol(const MachineOperand &MO) {
146   SmallString<256> Name;
147   raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
148   << getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
149   
150   switch (MO.getTargetFlags()) {
151   default:
152     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
153   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
154   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
155   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
156   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
157     break;
158   }
159   
160   // Create a symbol for the name.
161   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
162 }
163
164 MCOperand X86ATTAsmPrinter::LowerSymbolOperand(const MachineOperand &MO,
165                                                MCSymbol *Sym) {
166   // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
167   // lot of extra uniquing.
168   const MCExpr *Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, OutContext);
169   
170   switch (MO.getTargetFlags()) {
171   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
172   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
173       
174   // These affect the name of the symbol, not any suffix.
175   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
176   case X86II::MO_DLLIMPORT:
177   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
178   case X86II::MO_TLSGD:
179   case X86II::MO_GOTTPOFF:
180   case X86II::MO_INDNTPOFF:
181   case X86II::MO_TPOFF:
182   case X86II::MO_NTPOFF:
183   case X86II::MO_GOTPCREL:
184   case X86II::MO_GOT:
185   case X86II::MO_GOTOFF:
186   case X86II::MO_PLT:
187     break;
188   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
189   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
190   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
191     // Subtract the pic base.
192     Expr = MCBinaryExpr::CreateSub(Expr, 
193                                    MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
194                                                            OutContext),
195                                    OutContext);
196     break;
197   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS: {
198     // For this, we want to print something like:
199     //   MYSYMBOL + (. - PICBASE)
200     // However, we can't generate a ".", so just emit a new label here and refer
201     // to it.  We know that this operand flag occurs at most once per function.
202     SmallString<64> Name;
203     raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "picbaseref"
204       << getFunctionNumber();
205     MCSymbol *DotSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
206     OutStreamer.EmitLabel(DotSym);
207
208     const MCExpr *DotExpr = MCSymbolRefExpr::Create(DotSym, OutContext);
209     const MCExpr *PICBase = MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
210                                                     OutContext);
211     DotExpr = MCBinaryExpr::CreateSub(DotExpr, PICBase, OutContext);
212     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, DotExpr, OutContext);
213     break;      
214   }
215   }
216   
217   if (!MO.isJTI() && MO.getOffset())
218     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, MCConstantExpr::Create(MO.getOffset(),
219                                                                 OutContext),
220                                    OutContext);
221   return MCOperand::CreateExpr(Expr);
222 }
223
224 void X86ATTAsmPrinter::
225 printInstructionThroughMCStreamer(const MachineInstr *MI) {
226   
227   MCInst TmpInst;
228   
229   switch (MI->getOpcode()) {
230   case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
231   case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
232   case TargetInstrInfo::GC_LABEL:
233     printLabel(MI);
234     return;
235   case TargetInstrInfo::INLINEASM:
236     O << '\t';
237     printInlineAsm(MI);
238     return;
239   case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
240     printImplicitDef(MI);
241     return;
242   case X86::MOVPC32r: {
243     // This is a pseudo op for a two instruction sequence with a label, which
244     // looks like:
245     //     call "L1$pb"
246     // "L1$pb":
247     //     popl %esi
248     
249     // Emit the call.
250     MCSymbol *PICBase = GetPICBaseSymbol();
251     TmpInst.setOpcode(X86::CALLpcrel32);
252     // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
253     // lot of extra uniquing.
254     TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(PICBase,
255                                                                  OutContext)));
256     printInstruction(&TmpInst);
257     
258     // Emit the label.
259     OutStreamer.EmitLabel(PICBase);
260     
261     // popl $reg
262     TmpInst.setOpcode(X86::POP32r);
263     TmpInst.getOperand(0) = MCOperand::CreateReg(MI->getOperand(0).getReg());
264     printInstruction(&TmpInst);
265     return;
266     }
267   }
268   
269   TmpInst.setOpcode(MI->getOpcode());
270   
271   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
272     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
273     
274     MCOperand MCOp;
275     switch (MO.getType()) {
276     default:
277       O.flush();
278       errs() << "Cannot lower operand #" << i << " of :" << *MI;
279       llvm_unreachable("Unimp");
280     case MachineOperand::MO_Register:
281       MCOp = MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
282       break;
283     case MachineOperand::MO_Immediate:
284       MCOp = MCOperand::CreateImm(MO.getImm());
285       break;
286     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
287       MCOp = MCOperand::CreateMBBLabel(getFunctionNumber(), 
288                                        MO.getMBB()->getNumber());
289       break;
290     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
291       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetGlobalAddressSymbol(MO));
292       break;
293     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
294       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetExternalSymbolSymbol(MO));
295       break;
296     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
297       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetJumpTableSymbol(MO));
298       break;
299     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
300       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetConstantPoolIndexSymbol(MO));
301       break;
302     }
303     
304     TmpInst.addOperand(MCOp);
305   }
306   
307   switch (TmpInst.getOpcode()) {
308   case X86::LEA64_32r:
309     // Handle the 'subreg rewriting' for the lea64_32mem operand.
310     lower_lea64_32mem(&TmpInst, 1);
311     break;
312       
313   case X86::MOV16r0:
314     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32r0);
315     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
316     break;
317   }
318   
319   printInstruction(&TmpInst);
320 }