lib/Target/X86/X86ATTAsmPrinter.cpp

   1 //===-- X86ATTAsmPrinter.cpp - Convert X86 LLVM code to Intel 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 AT&T format assembly
  12 // language. This printer is the output mechanism used by `llc'.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "X86ATTAsmPrinter.h"
  17 #include "X86.h"
  18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  19 #include "X86TargetMachine.h"
  20 #include "X86TargetAsmInfo.h"
  21 #include "llvm/CallingConv.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  26 #include <iostream>
  27 using namespace llvm;
  28
  29 /// getSectionForFunction - Return the section that we should emit the
  30 /// specified function body into.
  31 std::string X86ATTAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
  32   switch (F.getLinkage()) {
  33   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
  34   case Function::InternalLinkage:
  35   case Function::DLLExportLinkage:
  36   case Function::ExternalLinkage:
  37     return TAI->getTextSection();
  38   case Function::WeakLinkage:
  39   case Function::LinkOnceLinkage:
  40     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  41       return ".section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,pure_instructions";
  42     } else if (Subtarget->isTargetCygwin()) {
  43       return "\t.section\t.llvm.linkonce.t." + CurrentFnName + ",\"ax\"\n";
  44     } else {
  45       return "\t.section\t.llvm.linkonce.t." + CurrentFnName +
  46              ",\"ax\",@progbits\n";
  47     }
  48   }
  49 }
  50
  51 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
  52 /// method to print assembly for each instruction.
  53 ///
  54 bool X86ATTAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  55   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  56     // Let PassManager know we need debug information and relay
  57     // the MachineDebugInfo address on to DwarfWriter.
  58     DW.SetDebugInfo(&getAnalysis<MachineDebugInfo>());
  59   }
  60
  61   SetupMachineFunction(MF);
  62   O << "\n\n";
  63
  64   // Print out constants referenced by the function
  65   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
  66
  67   // Print out labels for the function.
  68   const Function *F = MF.getFunction();
  69   unsigned CC = F->getCallingConv();
  70
  71   // Populate function information map.  Actually, We don't want to populate
  72   // non-stdcall or non-fastcall functions' information right now.
  73   if (CC == CallingConv::X86_StdCall || CC == CallingConv::X86_FastCall)
  74     FunctionInfoMap[F] = *MF.getInfo<X86FunctionInfo>();
  75
  76   X86SharedAsmPrinter::decorateName(CurrentFnName, F);
  77
  78   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
  79
  80   switch (F->getLinkage()) {
  81   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
  82   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
  83     EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  84     break;
  85   case Function::DLLExportLinkage:
  86     DLLExportedFns.insert(Mang->makeNameProper(F->getName(), ""));
  87     //FALLS THROUGH
  88   case Function::ExternalLinkage:
  89     EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  90     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
  91     break;
  92   case Function::LinkOnceLinkage:
  93     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  94       O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
  95       O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << "\n";
  96     } else if (Subtarget->isTargetCygwin()) {
  97       EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  98       O << "\t.linkonce discard\n";
  99       O << "\t.globl " << CurrentFnName << "\n";
 100     } else {
 101       EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
 102       O << "\t.weak " << CurrentFnName << "\n";
 103     }
 104     break;
 105   case Function::WeakLinkage:
 106     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 107       O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
 108       O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << "\n";
 109     } else if (Subtarget->isTargetCygwin()) {
 110       EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
 111       O << "\t.weak " << CurrentFnName << "\n";
 112     } else {
 113       EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
 114       O << "\t.weak " << CurrentFnName << "\n";
 115     }
 116     break;
 117   }
 118   O << CurrentFnName << ":\n";
 119
 120   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 121     // Emit pre-function debug information.
 122     DW.BeginFunction(&MF);
 123   }
 124
 125   // Print out code for the function.
 126   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 127        I != E; ++I) {
 128     // Print a label for the basic block.
 129     if (I->pred_begin() != I->pred_end()) {
 130       printBasicBlockLabel(I, true);
 131       O << '\n';
 132     }
 133     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 134          II != E; ++II) {
 135       // Print the assembly for the instruction.
 136       O << "\t";
 137       printMachineInstruction(II);
 138     }
 139   }
 140
 141   // Print out jump tables referenced by the function.
 142
 143   // Mac OS X requires that the jump table follow the function, so that the jump
 144   // table is part of the same atom that the function is in.
 145   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 146
 147   if (TAI->hasDotTypeDotSizeDirective())
 148     O << "\t.size " << CurrentFnName << ", .-" << CurrentFnName << "\n";
 149
 150   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 151     // Emit post-function debug information.
 152     DW.EndFunction();
 153   }
 154
 155   // We didn't modify anything.
 156   return false;
 157 }
 158
 159 void X86ATTAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 160                                     const char *Modifier) {
 161   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 162   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 163   switch (MO.getType()) {
 164   case MachineOperand::MO_Register: {
 165     assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
 166            "Virtual registers should not make it this far!");
 167     O << '%';
 168     unsigned Reg = MO.getReg();
 169     if (Modifier && strncmp(Modifier, "subreg", strlen("subreg")) == 0) {
 170       MVT::ValueType VT = (strcmp(Modifier+6,"64") == 0) ?
 171         MVT::i64 : ((strcmp(Modifier+6, "32") == 0) ? MVT::i32 :
 172                     ((strcmp(Modifier+6,"16") == 0) ? MVT::i16 : MVT::i8));
 173       Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, VT);
 174     }
 175     for (const char *Name = RI.get(Reg).Name; *Name; ++Name)
 176       O << (char)tolower(*Name);
 177     return;
 178   }
 179
 180   case MachineOperand::MO_Immediate:
 181     if (!Modifier || strcmp(Modifier, "debug") != 0)
 182       O << '$';
 183     O << MO.getImmedValue();
 184     return;
 185   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 186     printBasicBlockLabel(MO.getMachineBasicBlock());
 187     return;
 188   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex: {
 189     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 190     if (!isMemOp) O << '$';
 191     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber() << "_"
 192       << MO.getJumpTableIndex();
 193     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 194         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 195       O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 196     if (Subtarget->is64Bit())
 197       O << "(%rip)";
 198     return;
 199   }
 200   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex: {
 201     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 202     if (!isMemOp) O << '$';
 203     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber() << "_"
 204       << MO.getConstantPoolIndex();
 205     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 206         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 207       O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 208     int Offset = MO.getOffset();
 209     if (Offset > 0)
 210       O << "+" << Offset;
 211     else if (Offset < 0)
 212       O << Offset;
 213
 214     if (Subtarget->is64Bit())
 215       O << "(%rip)";
 216     return;
 217   }
 218   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 219     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 220     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 221     if (!isMemOp && !isCallOp) O << '$';
 222
 223     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 224     std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 225
 226     bool isExt = (GV->isExternal() || GV->hasWeakLinkage() ||
 227                   GV->hasLinkOnceLinkage());
 228
 229     X86SharedAsmPrinter::decorateName(Name, GV);
 230
 231     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 232         TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 233       // Link-once, External, or Weakly-linked global variables need
 234       // non-lazily-resolved stubs
 235       if (isExt) {
 236         // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 237         if (isCallOp && isa<Function>(GV)) {
 238           FnStubs.insert(Name);
 239           O << "L" << Name << "$stub";
 240         } else {
 241           GVStubs.insert(Name);
 242           O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
 243         }
 244       } else {
 245         if (GV->hasDLLImportLinkage()) {
 246           O << "__imp_";
 247         }
 248         O << Name;
 249       }
 250
 251       if (!isCallOp && TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 252         O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 253     } else {
 254       if (GV->hasDLLImportLinkage()) {
 255         O << "__imp_";
 256       }
 257       O << Name;
 258     }
 259
 260     int Offset = MO.getOffset();
 261     if (Offset > 0)
 262       O << "+" << Offset;
 263     else if (Offset < 0)
 264       O << Offset;
 265
 266     if (!isCallOp &&
 267         Subtarget->is64Bit()) {
 268       if (isExt && TM.getRelocationModel() != Reloc::Static)
 269         O << "@GOTPCREL";
 270       O << "(%rip)";
 271     }
 272
 273     return;
 274   }
 275   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 276     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 277     if (isCallOp &&
 278         X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 279         TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 280       std::string Name(TAI->getGlobalPrefix());
 281       Name += MO.getSymbolName();
 282       FnStubs.insert(Name);
 283       O << "L" << Name << "$stub";
 284       return;
 285     }
 286     if (!isCallOp) O << '$';
 287     O << TAI->getGlobalPrefix() << MO.getSymbolName();
 288
 289     if (!isCallOp &&
 290         Subtarget->is64Bit())
 291       O << "(%rip)";
 292
 293     return;
 294   }
 295   default:
 296     O << "<unknown operand type>"; return;
 297   }
 298 }
 299
 300 void X86ATTAsmPrinter::printSSECC(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
 301   unsigned char value = MI->getOperand(Op).getImmedValue();
 302   assert(value <= 7 && "Invalid ssecc argument!");
 303   switch (value) {
 304   case 0: O << "eq"; break;
 305   case 1: O << "lt"; break;
 306   case 2: O << "le"; break;
 307   case 3: O << "unord"; break;
 308   case 4: O << "neq"; break;
 309   case 5: O << "nlt"; break;
 310   case 6: O << "nle"; break;
 311   case 7: O << "ord"; break;
 312   }
 313 }
 314
 315 void X86ATTAsmPrinter::printMemReference(const MachineInstr *MI, unsigned Op,
 316                                          const char *Modifier){
 317   assert(isMem(MI, Op) && "Invalid memory reference!");
 318
 319   const MachineOperand &BaseReg  = MI->getOperand(Op);
 320   int ScaleVal                   = MI->getOperand(Op+1).getImmedValue();
 321   const MachineOperand &IndexReg = MI->getOperand(Op+2);
 322   const MachineOperand &DispSpec = MI->getOperand(Op+3);
 323
 324   if (BaseReg.isFrameIndex()) {
 325     O << "[frame slot #" << BaseReg.getFrameIndex();
 326     if (DispSpec.getImmedValue())
 327       O << " + " << DispSpec.getImmedValue();
 328     O << "]";
 329     return;
 330   }
 331
 332   if (DispSpec.isGlobalAddress() ||
 333       DispSpec.isConstantPoolIndex() ||
 334       DispSpec.isJumpTableIndex()) {
 335     printOperand(MI, Op+3, "mem");
 336   } else {
 337     int DispVal = DispSpec.getImmedValue();
 338     if (DispVal || (!IndexReg.getReg() && !BaseReg.getReg()))
 339       O << DispVal;
 340   }
 341
 342   if (IndexReg.getReg() || BaseReg.getReg()) {
 343     O << "(";
 344     if (BaseReg.getReg()) {
 345       printOperand(MI, Op, Modifier);
 346     }
 347
 348     if (IndexReg.getReg()) {
 349       O << ",";
 350       printOperand(MI, Op+2, Modifier);
 351       if (ScaleVal != 1)
 352         O << "," << ScaleVal;
 353     }
 354
 355     O << ")";
 356   }
 357 }
 358
 359 void X86ATTAsmPrinter::printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
 360   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 361   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 362 }
 363
 364
 365 bool X86ATTAsmPrinter::printAsmMRegister(const MachineOperand &MO,
 366                                          const char Mode) {
 367   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 368   unsigned Reg = MO.getReg();
 369   switch (Mode) {
 370   default: return true;  // Unknown mode.
 371   case 'b': // Print QImode register
 372     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8);
 373     break;
 374   case 'h': // Print QImode high register
 375     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8, true);
 376     break;
 377   case 'w': // Print HImode register
 378     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i16);
 379     break;
 380   case 'k': // Print SImode register
 381     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32);
 382     break;
 383   }
 384
 385   O << '%';
 386   for (const char *Name = RI.get(Reg).Name; *Name; ++Name)
 387     O << (char)tolower(*Name);
 388   return false;
 389 }
 390
 391 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 392 ///
 393 bool X86ATTAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 394                                        unsigned AsmVariant,
 395                                        const char *ExtraCode) {
 396   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 397   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 398     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 399
 400     switch (ExtraCode[0]) {
 401     default: return true;  // Unknown modifier.
 402     case 'b': // Print QImode register
 403     case 'h': // Print QImode high register
 404     case 'w': // Print HImode register
 405     case 'k': // Print SImode register
 406       return printAsmMRegister(MI->getOperand(OpNo), ExtraCode[0]);
 407     }
 408   }
 409
 410   printOperand(MI, OpNo);
 411   return false;
 412 }
 413
 414 bool X86ATTAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 415                                              unsigned OpNo,
 416                                              unsigned AsmVariant,
 417                                              const char *ExtraCode) {
 418   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 419     return true; // Unknown modifier.
 420   printMemReference(MI, OpNo);
 421   return false;
 422 }
 423
 424 /// printMachineInstruction -- Print out a single X86 LLVM instruction
 425 /// MI in Intel syntax to the current output stream.
 426 ///
 427 void X86ATTAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 428   ++EmittedInsts;
 429
 430   // See if a truncate instruction can be turned into a nop.
 431   switch (MI->getOpcode()) {
 432   default: break;
 433   case X86::TRUNC_64to32:
 434   case X86::TRUNC_64to16:
 435   case X86::TRUNC_32to16:
 436   case X86::TRUNC_32to8:
 437   case X86::TRUNC_16to8:
 438   case X86::TRUNC_32_to8:
 439   case X86::TRUNC_16_to8: {
 440     const MachineOperand &MO0 = MI->getOperand(0);
 441     const MachineOperand &MO1 = MI->getOperand(1);
 442     unsigned Reg0 = MO0.getReg();
 443     unsigned Reg1 = MO1.getReg();
 444     unsigned Opc = MI->getOpcode();
 445     if (Opc == X86::TRUNC_64to32)
 446       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i32);
 447     else if (Opc == X86::TRUNC_32to16 || Opc == X86::TRUNC_64to16)
 448       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i16);
 449     else
 450       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i8);
 451     O << TAI->getCommentString() << " TRUNCATE ";
 452     if (Reg0 != Reg1)
 453       O << "\n\t";
 454     break;
 455   }
 456   case X86::PsMOVZX64rr32:
 457     O << TAI->getCommentString() << " ZERO-EXTEND " << "\n\t";
 458     break;
 459   }
 460
 461   // Call the autogenerated instruction printer routines.
 462   printInstruction(MI);
 463 }
 464
 465 // Include the auto-generated portion of the assembly writer.
 466 #include "X86GenAsmWriter.inc"
 467