lib/Target/X86/X86IntelAsmPrinter.cpp

   1 //===-- X86IntelAsmPrinter.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 Intel format assembly language.
  12 // This printer is the output mechanism used by `llc'.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "X86IntelAsmPrinter.h"
  17 #include "X86TargetAsmInfo.h"
  18 #include "X86.h"
  19 #include "llvm/Constants.h"
  20 #include "llvm/Module.h"
  21 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  22 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  25 using namespace llvm;
  26
  27 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
  28 /// method to print assembly for each instruction.
  29 ///
  30 bool X86IntelAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  31   SetupMachineFunction(MF);
  32   O << "\n\n";
  33
  34   // Print out constants referenced by the function
  35   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
  36
  37   // Print out labels for the function.
  38   SwitchToTextSection("_text", MF.getFunction());
  39   EmitAlignment(4);
  40   if (MF.getFunction()->getLinkage() == GlobalValue::ExternalLinkage)
  41     O << "\tpublic " << CurrentFnName << "\n";
  42   O << CurrentFnName << "\tproc near\n";
  43
  44   // Print out code for the function.
  45   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
  46        I != E; ++I) {
  47     // Print a label for the basic block if there are any predecessors.
  48     if (I->pred_begin() != I->pred_end()) {
  49       printBasicBlockLabel(I, true);
  50       O << '\n';
  51     }
  52     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
  53          II != E; ++II) {
  54       // Print the assembly for the instruction.
  55       O << "\t";
  56       printMachineInstruction(II);
  57     }
  58   }
  59
  60   O << CurrentFnName << "\tendp\n";
  61
  62   // We didn't modify anything.
  63   return false;
  64 }
  65
  66 void X86IntelAsmPrinter::printSSECC(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
  67   unsigned char value = MI->getOperand(Op).getImmedValue();
  68   assert(value <= 7 && "Invalid ssecc argument!");
  69   switch (value) {
  70   case 0: O << "eq"; break;
  71   case 1: O << "lt"; break;
  72   case 2: O << "le"; break;
  73   case 3: O << "unord"; break;
  74   case 4: O << "neq"; break;
  75   case 5: O << "nlt"; break;
  76   case 6: O << "nle"; break;
  77   case 7: O << "ord"; break;
  78   }
  79 }
  80
  81 void X86IntelAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO,
  82                                  const char *Modifier) {
  83   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
  84   switch (MO.getType()) {
  85   case MachineOperand::MO_Register:
  86     if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
  87       unsigned Reg = MO.getReg();
  88       if (Modifier && strncmp(Modifier, "subreg", strlen("subreg")) == 0) {
  89         MVT::ValueType VT = (strcmp(Modifier,"subreg64") == 0) ?
  90           MVT::i64 : ((strcmp(Modifier, "subreg32") == 0) ? MVT::i32 :
  91                       ((strcmp(Modifier,"subreg16") == 0) ? MVT::i16 :MVT::i8));
  92         Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, VT);
  93       }
  94       O << RI.get(Reg).Name;
  95     } else
  96       O << "reg" << MO.getReg();
  97     return;
  98
  99   case MachineOperand::MO_Immediate:
 100     O << MO.getImmedValue();
 101     return;
 102   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 103     printBasicBlockLabel(MO.getMachineBasicBlock());
 104     return;
 105   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex: {
 106     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 107     if (!isMemOp) O << "OFFSET ";
 108     O << "[" << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
 109       << getFunctionNumber() << "_" << MO.getConstantPoolIndex();
 110     int Offset = MO.getOffset();
 111     if (Offset > 0)
 112       O << " + " << Offset;
 113     else if (Offset < 0)
 114       O << Offset;
 115     O << "]";
 116     return;
 117   }
 118   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 119     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 120     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 121     if (!isMemOp && !isCallOp) O << "OFFSET ";
 122     O << Mang->getValueName(MO.getGlobal());
 123     int Offset = MO.getOffset();
 124     if (Offset > 0)
 125       O << " + " << Offset;
 126     else if (Offset < 0)
 127       O << Offset;
 128     return;
 129   }
 130   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 131     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 132     if (!isCallOp) O << "OFFSET ";
 133     O << TAI->getGlobalPrefix() << MO.getSymbolName();
 134     return;
 135   }
 136   default:
 137     O << "<unknown operand type>"; return;
 138   }
 139 }
 140
 141 void X86IntelAsmPrinter::printMemReference(const MachineInstr *MI, unsigned Op,
 142                                            const char *Modifier) {
 143   assert(isMem(MI, Op) && "Invalid memory reference!");
 144
 145   const MachineOperand &BaseReg  = MI->getOperand(Op);
 146   int ScaleVal                   = MI->getOperand(Op+1).getImmedValue();
 147   const MachineOperand &IndexReg = MI->getOperand(Op+2);
 148   const MachineOperand &DispSpec = MI->getOperand(Op+3);
 149
 150   if (BaseReg.isFrameIndex()) {
 151     O << "[frame slot #" << BaseReg.getFrameIndex();
 152     if (DispSpec.getImmedValue())
 153       O << " + " << DispSpec.getImmedValue();
 154     O << "]";
 155     return;
 156   }
 157
 158   O << "[";
 159   bool NeedPlus = false;
 160   if (BaseReg.getReg()) {
 161     printOp(BaseReg, Modifier);
 162     NeedPlus = true;
 163   }
 164
 165   if (IndexReg.getReg()) {
 166     if (NeedPlus) O << " + ";
 167     if (ScaleVal != 1)
 168       O << ScaleVal << "*";
 169     printOp(IndexReg, Modifier);
 170     NeedPlus = true;
 171   }
 172
 173   if (DispSpec.isGlobalAddress() || DispSpec.isConstantPoolIndex()) {
 174     if (NeedPlus)
 175       O << " + ";
 176     printOp(DispSpec, "mem");
 177   } else {
 178     int DispVal = DispSpec.getImmedValue();
 179     if (DispVal || (!BaseReg.getReg() && !IndexReg.getReg())) {
 180       if (NeedPlus)
 181         if (DispVal > 0)
 182           O << " + ";
 183         else {
 184           O << " - ";
 185           DispVal = -DispVal;
 186         }
 187       O << DispVal;
 188     }
 189   }
 190   O << "]";
 191 }
 192
 193 void X86IntelAsmPrinter::printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
 194   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 195   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 196 }
 197
 198 bool X86IntelAsmPrinter::printAsmMRegister(const MachineOperand &MO,
 199                                            const char Mode) {
 200   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 201   unsigned Reg = MO.getReg();
 202   switch (Mode) {
 203   default: return true;  // Unknown mode.
 204   case 'b': // Print QImode register
 205     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8);
 206     break;
 207   case 'h': // Print QImode high register
 208     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8, true);
 209     break;
 210   case 'w': // Print HImode register
 211     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i16);
 212     break;
 213   case 'k': // Print SImode register
 214     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32);
 215     break;
 216   }
 217
 218   O << '%' << RI.get(Reg).Name;
 219   return false;
 220 }
 221
 222 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 223 ///
 224 bool X86IntelAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 225                                          unsigned AsmVariant,
 226                                          const char *ExtraCode) {
 227   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 228   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 229     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 230
 231     switch (ExtraCode[0]) {
 232     default: return true;  // Unknown modifier.
 233     case 'b': // Print QImode register
 234     case 'h': // Print QImode high register
 235     case 'w': // Print HImode register
 236     case 'k': // Print SImode register
 237       return printAsmMRegister(MI->getOperand(OpNo), ExtraCode[0]);
 238     }
 239   }
 240
 241   printOperand(MI, OpNo);
 242   return false;
 243 }
 244
 245 bool X86IntelAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 246                                                unsigned OpNo,
 247                                                unsigned AsmVariant,
 248                                                const char *ExtraCode) {
 249   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 250     return true; // Unknown modifier.
 251   printMemReference(MI, OpNo);
 252   return false;
 253 }
 254
 255 /// printMachineInstruction -- Print out a single X86 LLVM instruction
 256 /// MI in Intel syntax to the current output stream.
 257 ///
 258 void X86IntelAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 259   ++EmittedInsts;
 260
 261   // See if a truncate instruction can be turned into a nop.
 262   switch (MI->getOpcode()) {
 263   default: break;
 264   case X86::TRUNC_64to32:
 265   case X86::TRUNC_64to16:
 266   case X86::TRUNC_32to16:
 267   case X86::TRUNC_32to8:
 268   case X86::TRUNC_16to8:
 269   case X86::TRUNC_32_to8:
 270   case X86::TRUNC_16_to8: {
 271     const MachineOperand &MO0 = MI->getOperand(0);
 272     const MachineOperand &MO1 = MI->getOperand(1);
 273     unsigned Reg0 = MO0.getReg();
 274     unsigned Reg1 = MO1.getReg();
 275     unsigned Opc = MI->getOpcode();
 276     if (Opc == X86::TRUNC_64to32)
 277       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i32);
 278     else if (Opc == X86::TRUNC_32to16 || Opc == X86::TRUNC_64to16)
 279       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i16);
 280     else
 281       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i8);
 282     O << TAI->getCommentString() << " TRUNCATE ";
 283     if (Reg0 != Reg1)
 284       O << "\n\t";
 285     break;
 286   }
 287   case X86::PsMOVZX64rr32:
 288     O << TAI->getCommentString() << " ZERO-EXTEND " << "\n\t";
 289     break;
 290   }
 291
 292   // Call the autogenerated instruction printer routines.
 293   printInstruction(MI);
 294 }
 295
 296 bool X86IntelAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 297   X86SharedAsmPrinter::doInitialization(M);
 298
 299   Mang->markCharUnacceptable('.');
 300
 301   O << "\t.686\n\t.model flat\n\n";
 302
 303   // Emit declarations for external functions.
 304   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
 305     if (I->isExternal())
 306       O << "\textern " << Mang->getValueName(I) << ":near\n";
 307
 308   // Emit declarations for external globals.  Note that VC++ always declares
 309   // external globals to have type byte, and if that's good enough for VC++...
 310   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 311        I != E; ++I) {
 312     if (I->isExternal())
 313       O << "\textern " << Mang->getValueName(I) << ":byte\n";
 314   }
 315
 316   return false;
 317 }
 318
 319 bool X86IntelAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 320   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 321
 322   // Print out module-level global variables here.
 323   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 324        I != E; ++I) {
 325     if (I->isExternal()) continue;   // External global require no code
 326
 327     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 328     if (EmitSpecialLLVMGlobal(I))
 329       continue;
 330
 331     std::string name = Mang->getValueName(I);
 332     Constant *C = I->getInitializer();
 333     unsigned Size = TD->getTypeSize(C->getType());
 334     unsigned Align = getPreferredAlignmentLog(I);
 335     bool bCustomSegment = false;
 336
 337     switch (I->getLinkage()) {
 338     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 339     case GlobalValue::WeakLinkage:
 340       SwitchToDataSection("", 0);
 341       O << name << "?\tsegment common 'COMMON'\n";
 342       bCustomSegment = true;
 343       // FIXME: the default alignment is 16 bytes, but 1, 2, 4, and 256
 344       // are also available.
 345       break;
 346     case GlobalValue::AppendingLinkage:
 347       SwitchToDataSection("", 0);
 348       O << name << "?\tsegment public 'DATA'\n";
 349       bCustomSegment = true;
 350       // FIXME: the default alignment is 16 bytes, but 1, 2, 4, and 256
 351       // are also available.
 352       break;
 353     case GlobalValue::ExternalLinkage:
 354       O << "\tpublic " << name << "\n";
 355       // FALL THROUGH
 356     case GlobalValue::InternalLinkage:
 357       SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
 358       break;
 359     default:
 360       assert(0 && "Unknown linkage type!");
 361     }
 362
 363     if (!bCustomSegment)
 364       EmitAlignment(Align, I);
 365
 366     O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString()
 367       << " " << I->getName() << '\n';
 368
 369     EmitGlobalConstant(C);
 370
 371     if (bCustomSegment)
 372       O << name << "?\tends\n";
 373   }
 374
 375   // Bypass X86SharedAsmPrinter::doFinalization().
 376   AsmPrinter::doFinalization(M);
 377   SwitchToDataSection("", 0);
 378   O << "\tend\n";
 379   return false; // success
 380 }
 381
 382 void X86IntelAsmPrinter::EmitString(const ConstantArray *CVA) const {
 383   unsigned NumElts = CVA->getNumOperands();
 384   if (NumElts) {
 385     // ML does not have escape sequences except '' for '.  It also has a maximum
 386     // string length of 255.
 387     unsigned len = 0;
 388     bool inString = false;
 389     for (unsigned i = 0; i < NumElts; i++) {
 390       int n = cast<ConstantInt>(CVA->getOperand(i))->getRawValue() & 255;
 391       if (len == 0)
 392         O << "\tdb ";
 393
 394       if (n >= 32 && n <= 127) {
 395         if (!inString) {
 396           if (len > 0) {
 397             O << ",'";
 398             len += 2;
 399           } else {
 400             O << "'";
 401             len++;
 402           }
 403           inString = true;
 404         }
 405         if (n == '\'') {
 406           O << "'";
 407           len++;
 408         }
 409         O << char(n);
 410       } else {
 411         if (inString) {
 412           O << "'";
 413           len++;
 414           inString = false;
 415         }
 416         if (len > 0) {
 417           O << ",";
 418           len++;
 419         }
 420         O << n;
 421         len += 1 + (n > 9) + (n > 99);
 422       }
 423
 424       if (len > 60) {
 425         if (inString) {
 426           O << "'";
 427           inString = false;
 428         }
 429         O << "\n";
 430         len = 0;
 431       }
 432     }
 433
 434     if (len > 0) {
 435       if (inString)
 436         O << "'";
 437       O << "\n";
 438     }
 439   }
 440 }
 441
 442 // Include the auto-generated portion of the assembly writer.
 443 #include "X86GenAsmWriter1.inc"