* PIC codegen for X86/Linux has been implemented
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86AsmPrinter.cpp
1 //===-- X86AsmPrinter.cpp - Convert X86 LLVM IR to X86 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 the shared super class printer that converts from our internal
11 // representation of machine-dependent LLVM code to Intel and AT&T format
12 // assembly language.
13 // This printer is the output mechanism used by `llc'.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #include "X86AsmPrinter.h"
18 #include "X86ATTAsmPrinter.h"
19 #include "X86IntelAsmPrinter.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "X86Subtarget.h"
22 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
23 #include "llvm/CallingConv.h"
24 #include "llvm/Constants.h"
25 #include "llvm/Module.h"
26 #include "llvm/Type.h"
27 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
28 #include "llvm/Support/Mangler.h"
29 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
30 using namespace llvm;
31
32 static X86FunctionInfo calculateFunctionInfo(const Function *F,
33                                              const TargetData *TD) {
34   X86FunctionInfo Info;
35   uint64_t Size = 0;
36   
37   switch (F->getCallingConv()) {
38   case CallingConv::X86_StdCall:
39     Info.setDecorationStyle(StdCall);
40     break;
41   case CallingConv::X86_FastCall:
42     Info.setDecorationStyle(FastCall);
43     break;
44   default:
45     return Info;
46   }
47
48   for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
49        AI != AE; ++AI)
50     Size += TD->getTypeSize(AI->getType());
51
52   // Size should be aligned to DWORD boundary
53   Size = ((Size + 3)/4)*4;
54   
55   // We're not supporting tooooo huge arguments :)
56   Info.setBytesToPopOnReturn((unsigned int)Size);
57   return Info;
58 }
59
60
61 /// decorateName - Query FunctionInfoMap and use this information for various
62 /// name decoration.
63 void X86SharedAsmPrinter::decorateName(std::string &Name,
64                                        const GlobalValue *GV) {
65   const Function *F = dyn_cast<Function>(GV);
66   if (!F) return;
67
68   // We don't want to decorate non-stdcall or non-fastcall functions right now
69   unsigned CC = F->getCallingConv();
70   if (CC != CallingConv::X86_StdCall && CC != CallingConv::X86_FastCall)
71     return;
72     
73   FMFInfoMap::const_iterator info_item = FunctionInfoMap.find(F);
74
75   const X86FunctionInfo *Info;
76   if (info_item == FunctionInfoMap.end()) {
77     // Calculate apropriate function info and populate map
78     FunctionInfoMap[F] = calculateFunctionInfo(F, TM.getTargetData());
79     Info = &FunctionInfoMap[F];
80   } else {
81     Info = &info_item->second;
82   }
83         
84   switch (Info->getDecorationStyle()) {
85   case None:
86     break;
87   case StdCall:
88     if (!F->isVarArg()) // Variadic functions do not receive @0 suffix.
89       Name += '@' + utostr_32(Info->getBytesToPopOnReturn());
90     break;
91   case FastCall:
92     if (!F->isVarArg()) // Variadic functions do not receive @0 suffix.
93       Name += '@' + utostr_32(Info->getBytesToPopOnReturn());
94
95     if (Name[0] == '_') {
96       Name[0] = '@';
97     } else {
98       Name = '@' + Name;
99     }    
100     break;
101   default:
102     assert(0 && "Unsupported DecorationStyle");
103   }
104 }
105
106 /// doInitialization
107 bool X86SharedAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
108   if (Subtarget->isTargetELF() ||
109       Subtarget->isTargetCygMing() ||
110       Subtarget->isTargetDarwin()) {
111     // Emit initial debug information.
112     DW.BeginModule(&M);
113   }
114
115   return AsmPrinter::doInitialization(M);
116 }
117
118 bool X86SharedAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
119   // Note: this code is not shared by the Intel printer as it is too different
120   // from how MASM does things.  When making changes here don't forget to look
121   // at X86IntelAsmPrinter::doFinalization().
122   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
123   
124   // Print out module-level global variables here.
125   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
126        I != E; ++I) {
127     if (!I->hasInitializer())
128       continue;   // External global require no code
129     
130     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
131     if (EmitSpecialLLVMGlobal(I))
132       continue;
133     
134     std::string name = Mang->getValueName(I);
135     Constant *C = I->getInitializer();
136     unsigned Size = TD->getTypeSize(C->getType());
137     unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(I);
138
139     if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
140         !I->hasSection() &&
141         (I->hasInternalLinkage() || I->hasWeakLinkage() ||
142          I->hasLinkOnceLinkage() ||
143          (Subtarget->isTargetDarwin() && 
144           I->hasExternalLinkage()))) {
145       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
146       if (I->hasExternalLinkage()) {
147           O << "\t.globl\t" << name << "\n";
148           O << "\t.zerofill __DATA__, __common, " << name << ", "
149             << Size << ", " << Align;
150       } else {
151         SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
152         if (TAI->getLCOMMDirective() != NULL) {
153           if (I->hasInternalLinkage()) {
154             O << TAI->getLCOMMDirective() << name << "," << Size;
155             if (Subtarget->isTargetDarwin())
156               O << "," << (TAI->getAlignmentIsInBytes() ? (1 << Align) : Align);
157           } else
158             O << TAI->getCOMMDirective()  << name << "," << Size;
159         } else {
160           if (!Subtarget->isTargetCygMing()) {
161             if (I->hasInternalLinkage())
162               O << "\t.local\t" << name << "\n";
163           }
164           O << TAI->getCOMMDirective()  << name << "," << Size;
165           if (TAI->getCOMMDirectiveTakesAlignment())
166             O << "," << (TAI->getAlignmentIsInBytes() ? (1 << Align) : Align);
167         }
168       }
169       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " " << I->getName() << "\n";
170     } else {
171       switch (I->getLinkage()) {
172       case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
173       case GlobalValue::WeakLinkage:
174         if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
175           O << "\t.globl " << name << "\n"
176             << "\t.weak_definition " << name << "\n";
177           SwitchToDataSection(".section __DATA,__const_coal,coalesced", I);
178         } else if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
179           std::string SectionName(".section\t.data$linkonce." +
180                                   name +
181                                   ",\"aw\"");
182           SwitchToDataSection(SectionName.c_str(), I);
183           O << "\t.globl " << name << "\n"
184             << "\t.linkonce same_size\n";
185         } else {
186           std::string SectionName("\t.section\t.llvm.linkonce.d." +
187                                   name +
188                                   ",\"aw\",@progbits");
189           SwitchToDataSection(SectionName.c_str(), I);
190           O << "\t.weak " << name << "\n";
191         }
192         break;
193       case GlobalValue::AppendingLinkage:
194         // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
195         // their name or something.  For now, just emit them as external.
196       case GlobalValue::DLLExportLinkage:
197         DLLExportedGVs.insert(Mang->makeNameProper(I->getName(),""));
198         // FALL THROUGH
199       case GlobalValue::ExternalLinkage:
200         // If external or appending, declare as a global symbol
201         O << "\t.globl " << name << "\n";
202         // FALL THROUGH
203       case GlobalValue::InternalLinkage: {
204         if (I->isConstant()) {
205           const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C);
206           if (TAI->getCStringSection() && CVA && CVA->isCString()) {
207             SwitchToDataSection(TAI->getCStringSection(), I);
208             break;
209           }
210         }
211         // FIXME: special handling for ".ctors" & ".dtors" sections
212         if (I->hasSection() &&
213             (I->getSection() == ".ctors" ||
214              I->getSection() == ".dtors")) {
215           std::string SectionName = ".section " + I->getSection();
216           
217           if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
218             SectionName += ",\"aw\"";
219           } else {
220             assert(!Subtarget->isTargetDarwin());
221             SectionName += ",\"aw\",@progbits";
222           }
223
224           SwitchToDataSection(SectionName.c_str());
225         } else {
226           SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
227         }
228         
229         break;
230       }
231       default:
232         assert(0 && "Unknown linkage type!");
233       }
234
235       EmitAlignment(Align, I);
236       O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " " << I->getName()
237         << "\n";
238       if (TAI->hasDotTypeDotSizeDirective())
239         O << "\t.size " << name << ", " << Size << "\n";
240       // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
241       // reference!
242       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
243         if (GV->hasExternalWeakLinkage())
244           ExtWeakSymbols.insert(GV);
245
246       EmitGlobalConstant(C);
247       O << '\n';
248     }
249     if (I->hasHiddenVisibility())
250       O << "\t.hidden " << name << "\n";
251   }
252   
253   // Output linker support code for dllexported globals
254   if (DLLExportedGVs.begin() != DLLExportedGVs.end()) {
255     SwitchToDataSection(".section .drectve");
256   }
257
258   for (std::set<std::string>::iterator i = DLLExportedGVs.begin(),
259          e = DLLExportedGVs.end();
260          i != e; ++i) {
261     O << "\t.ascii \" -export:" << *i << ",data\"\n";
262   }    
263
264   if (DLLExportedFns.begin() != DLLExportedFns.end()) {
265     SwitchToDataSection(".section .drectve");
266   }
267
268   for (std::set<std::string>::iterator i = DLLExportedFns.begin(),
269          e = DLLExportedFns.end();
270          i != e; ++i) {
271     O << "\t.ascii \" -export:" << *i << "\"\n";
272   }    
273
274   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
275     SwitchToDataSection("");
276
277     // Output stubs for dynamically-linked functions
278     unsigned j = 1;
279     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
280          i != e; ++i, ++j) {
281       SwitchToDataSection(".section __IMPORT,__jump_table,symbol_stubs,"
282                           "self_modifying_code+pure_instructions,5", 0);
283       O << "L" << *i << "$stub:\n";
284       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
285       O << "\thlt ; hlt ; hlt ; hlt ; hlt\n";
286     }
287
288     O << "\n";
289
290     // Output stubs for external and common global variables.
291     if (GVStubs.begin() != GVStubs.end())
292       SwitchToDataSection(
293                     ".section __IMPORT,__pointers,non_lazy_symbol_pointers");
294     for (std::set<std::string>::iterator i = GVStubs.begin(), e = GVStubs.end();
295          i != e; ++i) {
296       O << "L" << *i << "$non_lazy_ptr:\n";
297       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
298       O << "\t.long\t0\n";
299     }
300
301     // Emit final debug information.
302     DW.EndModule();
303
304     // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
305     // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
306     // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
307     // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never
308     // generates code that does this, it is always safe to set.
309     O << "\t.subsections_via_symbols\n";
310   } else if (Subtarget->isTargetELF() || Subtarget->isTargetCygMing()) {
311     // Emit final debug information.
312     DW.EndModule();
313   }
314
315   AsmPrinter::doFinalization(M);
316   return false; // success
317 }
318
319 /// createX86CodePrinterPass - Returns a pass that prints the X86 assembly code
320 /// for a MachineFunction to the given output stream, using the given target
321 /// machine description.
322 ///
323 FunctionPass *llvm::createX86CodePrinterPass(std::ostream &o,
324                                              X86TargetMachine &tm) {
325   const X86Subtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<X86Subtarget>();
326
327   if (Subtarget->isFlavorIntel()) {
328     return new X86IntelAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
329   } else {
330     return new X86ATTAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
331   }
332 }