lib/Target/X86/X86TargetAsmInfo.cpp

   1 //===-- X86TargetAsmInfo.cpp - X86 asm properties ---------------*- C++ -*-===//
   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 the declarations of the X86TargetAsmInfo properties.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "X86TargetAsmInfo.h"
  15 #include "X86TargetMachine.h"
  16 #include "X86Subtarget.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/InlineAsm.h"
  19 #include "llvm/Instructions.h"
  20 #include "llvm/Intrinsics.h"
  21 #include "llvm/Module.h"
  22 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  23 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  24
  25 using namespace llvm;
  26 using namespace llvm::dwarf;
  27
  28 static const char *const x86_asm_table[] = {
  29                                       "{si}", "S",
  30                                       "{di}", "D",
  31                                       "{ax}", "a",
  32                                       "{cx}", "c",
  33                                       "{memory}", "memory",
  34                                       "{flags}", "",
  35                                       "{dirflag}", "",
  36                                       "{fpsr}", "",
  37                                       "{cc}", "cc",
  38                                       0,0};
  39
  40 X86TargetAsmInfo::X86TargetAsmInfo(const X86TargetMachine &TM) {
  41   const X86Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<X86Subtarget>();
  42   X86TM = &TM;
  43
  44   AsmTransCBE = x86_asm_table;
  45
  46   AssemblerDialect = Subtarget->getAsmFlavor();
  47 }
  48
  49 bool X86TargetAsmInfo::LowerToBSwap(CallInst *CI) const {
  50   // FIXME: this should verify that we are targetting a 486 or better.  If not,
  51   // we will turn this bswap into something that will be lowered to logical ops
  52   // instead of emitting the bswap asm.  For now, we don't support 486 or lower
  53   // so don't worry about this.
  54
  55   // Verify this is a simple bswap.
  56   if (CI->getNumOperands() != 2 ||
  57       CI->getType() != CI->getOperand(1)->getType() ||
  58       !CI->getType()->isInteger())
  59     return false;
  60
  61   const IntegerType *Ty = dyn_cast<IntegerType>(CI->getType());
  62   if (!Ty || Ty->getBitWidth() % 16 != 0)
  63     return false;
  64
  65   // Okay, we can do this xform, do so now.
  66   const Type *Tys[] = { Ty };
  67   Module *M = CI->getParent()->getParent()->getParent();
  68   Constant *Int = Intrinsic::getDeclaration(M, Intrinsic::bswap, Tys, 1);
  69
  70   Value *Op = CI->getOperand(1);
  71   Op = CallInst::Create(Int, Op, CI->getName(), CI);
  72
  73   CI->replaceAllUsesWith(Op);
  74   CI->eraseFromParent();
  75   return true;
  76 }
  77
  78
  79 bool X86TargetAsmInfo::ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const {
  80   InlineAsm *IA = cast<InlineAsm>(CI->getCalledValue());
  81   std::vector<InlineAsm::ConstraintInfo> Constraints = IA->ParseConstraints();
  82
  83   std::string AsmStr = IA->getAsmString();
  84
  85   // TODO: should remove alternatives from the asmstring: "foo {a|b}" -> "foo a"
  86   std::vector<std::string> AsmPieces;
  87   SplitString(AsmStr, AsmPieces, "\n");  // ; as separator?
  88
  89   switch (AsmPieces.size()) {
  90   default: return false;
  91   case 1:
  92     AsmStr = AsmPieces[0];
  93     AsmPieces.clear();
  94     SplitString(AsmStr, AsmPieces, " \t");  // Split with whitespace.
  95
  96     // bswap $0
  97     if (AsmPieces.size() == 2 &&
  98         AsmPieces[0] == "bswap" && AsmPieces[1] == "$0") {
  99       // No need to check constraints, nothing other than the equivalent of
 100       // "=r,0" would be valid here.
 101       return LowerToBSwap(CI);
 102     }
 103     break;
 104   case 3:
 105     if (CI->getType() == Type::Int64Ty && Constraints.size() >= 2 &&
 106         Constraints[0].Codes.size() == 1 && Constraints[0].Codes[0] == "A" &&
 107         Constraints[1].Codes.size() == 1 && Constraints[1].Codes[0] == "0") {
 108       // bswap %eax / bswap %edx / xchgl %eax, %edx  -> llvm.bswap.i64
 109       std::vector<std::string> Words;
 110       SplitString(AsmPieces[0], Words, " \t");
 111       if (Words.size() == 2 && Words[0] == "bswap" && Words[1] == "%eax") {
 112         Words.clear();
 113         SplitString(AsmPieces[1], Words, " \t");
 114         if (Words.size() == 2 && Words[0] == "bswap" && Words[1] == "%edx") {
 115           Words.clear();
 116           SplitString(AsmPieces[2], Words, " \t,");
 117           if (Words.size() == 3 && Words[0] == "xchgl" && Words[1] == "%eax" &&
 118               Words[2] == "%edx") {
 119             return LowerToBSwap(CI);
 120           }
 121         }
 122       }
 123     }
 124     break;
 125   }
 126   return false;
 127 }
 128
 129 X86DarwinTargetAsmInfo::X86DarwinTargetAsmInfo(const X86TargetMachine &TM):
 130   X86TargetAsmInfo(TM) {
 131   bool is64Bit = X86TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
 132
 133   AlignmentIsInBytes = false;
 134   TextAlignFillValue = 0x90;
 135   GlobalPrefix = "_";
 136   if (!is64Bit)
 137     Data64bitsDirective = 0;       // we can't emit a 64-bit unit
 138   ZeroDirective = "\t.space\t";  // ".space N" emits N zeros.
 139   PrivateGlobalPrefix = "L";     // Marker for constant pool idxs
 140   BSSSection = 0;                       // no BSS section.
 141   ZeroFillDirective = "\t.zerofill\t";  // Uses .zerofill
 142   ConstantPoolSection = "\t.const\n";
 143   JumpTableDataSection = "\t.const\n";
 144   CStringSection = "\t.cstring";
 145   FourByteConstantSection = "\t.literal4\n";
 146   EightByteConstantSection = "\t.literal8\n";
 147   // FIXME: Why don't always use this section?
 148   if (is64Bit)
 149     SixteenByteConstantSection = "\t.literal16\n";
 150   ReadOnlySection = "\t.const\n";
 151   LCOMMDirective = "\t.lcomm\t";
 152   SwitchToSectionDirective = "\t.section ";
 153   StringConstantPrefix = "\1LC";
 154   COMMDirectiveTakesAlignment = false;
 155   HasDotTypeDotSizeDirective = false;
 156   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 157     StaticCtorsSection = ".constructor";
 158     StaticDtorsSection = ".destructor";
 159   } else {
 160     StaticCtorsSection = ".mod_init_func";
 161     StaticDtorsSection = ".mod_term_func";
 162   }
 163   if (is64Bit) {
 164     PersonalityPrefix = "";
 165     PersonalitySuffix = "+4@GOTPCREL";
 166   } else {
 167     PersonalityPrefix = "L";
 168     PersonalitySuffix = "$non_lazy_ptr";
 169   }
 170   NeedsIndirectEncoding = true;
 171   InlineAsmStart = "## InlineAsm Start";
 172   InlineAsmEnd = "## InlineAsm End";
 173   CommentString = "##";
 174   SetDirective = "\t.set";
 175   PCSymbol = ".";
 176   UsedDirective = "\t.no_dead_strip\t";
 177   WeakDefDirective = "\t.weak_definition ";
 178   WeakRefDirective = "\t.weak_reference ";
 179   HiddenDirective = "\t.private_extern ";
 180   ProtectedDirective = "\t.globl\t";
 181
 182   // In non-PIC modes, emit a special label before jump tables so that the
 183   // linker can perform more accurate dead code stripping.
 184   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::PIC_) {
 185     // Emit a local label that is preserved until the linker runs.
 186     JumpTableSpecialLabelPrefix = "l";
 187   }
 188
 189   SupportsDebugInformation = true;
 190   NeedsSet = true;
 191   DwarfAbbrevSection = ".section __DWARF,__debug_abbrev,regular,debug";
 192   DwarfInfoSection = ".section __DWARF,__debug_info,regular,debug";
 193   DwarfLineSection = ".section __DWARF,__debug_line,regular,debug";
 194   DwarfFrameSection = ".section __DWARF,__debug_frame,regular,debug";
 195   DwarfPubNamesSection = ".section __DWARF,__debug_pubnames,regular,debug";
 196   DwarfPubTypesSection = ".section __DWARF,__debug_pubtypes,regular,debug";
 197   DwarfStrSection = ".section __DWARF,__debug_str,regular,debug";
 198   DwarfLocSection = ".section __DWARF,__debug_loc,regular,debug";
 199   DwarfARangesSection = ".section __DWARF,__debug_aranges,regular,debug";
 200   DwarfRangesSection = ".section __DWARF,__debug_ranges,regular,debug";
 201   DwarfMacInfoSection = ".section __DWARF,__debug_macinfo,regular,debug";
 202
 203   // Exceptions handling
 204   SupportsExceptionHandling = true;
 205   GlobalEHDirective = "\t.globl\t";
 206   SupportsWeakOmittedEHFrame = false;
 207   AbsoluteEHSectionOffsets = false;
 208   DwarfEHFrameSection =
 209   ".section __TEXT,__eh_frame,coalesced,no_toc+strip_static_syms+live_support";
 210   DwarfExceptionSection = ".section __DATA,__gcc_except_tab";
 211 }
 212
 213 unsigned
 214 X86DarwinTargetAsmInfo::PreferredEHDataFormat(DwarfEncoding::Target Reason,
 215                                               bool Global) const {
 216   if (Reason == DwarfEncoding::Functions && Global)
 217     return (DW_EH_PE_pcrel | DW_EH_PE_indirect | DW_EH_PE_sdata4);
 218   else if (Reason == DwarfEncoding::CodeLabels || !Global)
 219     return DW_EH_PE_pcrel;
 220   else
 221     return DW_EH_PE_absptr;
 222 }
 223
 224 std::string
 225 X86DarwinTargetAsmInfo::UniqueSectionForGlobal(const GlobalValue* GV,
 226                                                SectionKind::Kind kind) const {
 227   if (kind == SectionKind::Text)
 228     return "__TEXT,__textcoal_nt,coalesced,pure_instructions";
 229   else
 230     return "__DATA,__datacoal_nt,coalesced";
 231 }
 232
 233 X86ELFTargetAsmInfo::X86ELFTargetAsmInfo(const X86TargetMachine &TM):
 234   X86TargetAsmInfo(TM) {
 235   bool is64Bit = X86TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
 236
 237   ReadOnlySection = "\t.section\t.rodata";
 238   FourByteConstantSection = "\t.section\t.rodata.cst4,\"aM\",@progbits,4";
 239   EightByteConstantSection = "\t.section\t.rodata.cst8,\"aM\",@progbits,8";
 240   SixteenByteConstantSection = "\t.section\t.rodata.cst16,\"aM\",@progbits,16";
 241   CStringSection = "\t.section\t.rodata.str1.1,\"aMS\",@progbits,1";
 242   PrivateGlobalPrefix = ".L";
 243   WeakRefDirective = "\t.weak\t";
 244   SetDirective = "\t.set\t";
 245   PCSymbol = ".";
 246
 247   // Set up DWARF directives
 248   HasLEB128 = true;  // Target asm supports leb128 directives (little-endian)
 249
 250   // Debug Information
 251   AbsoluteDebugSectionOffsets = true;
 252   SupportsDebugInformation = true;
 253   DwarfAbbrevSection =  "\t.section\t.debug_abbrev,\"\",@progbits";
 254   DwarfInfoSection =    "\t.section\t.debug_info,\"\",@progbits";
 255   DwarfLineSection =    "\t.section\t.debug_line,\"\",@progbits";
 256   DwarfFrameSection =   "\t.section\t.debug_frame,\"\",@progbits";
 257   DwarfPubNamesSection ="\t.section\t.debug_pubnames,\"\",@progbits";
 258   DwarfPubTypesSection ="\t.section\t.debug_pubtypes,\"\",@progbits";
 259   DwarfStrSection =     "\t.section\t.debug_str,\"\",@progbits";
 260   DwarfLocSection =     "\t.section\t.debug_loc,\"\",@progbits";
 261   DwarfARangesSection = "\t.section\t.debug_aranges,\"\",@progbits";
 262   DwarfRangesSection =  "\t.section\t.debug_ranges,\"\",@progbits";
 263   DwarfMacInfoSection = "\t.section\t.debug_macinfo,\"\",@progbits";
 264
 265   // Exceptions handling
 266   if (!is64Bit)
 267     SupportsExceptionHandling = true;
 268   AbsoluteEHSectionOffsets = false;
 269   DwarfEHFrameSection = "\t.section\t.eh_frame,\"aw\",@progbits";
 270   DwarfExceptionSection = "\t.section\t.gcc_except_table,\"a\",@progbits";
 271
 272   // On Linux we must declare when we can use a non-executable stack.
 273   if (X86TM->getSubtarget<X86Subtarget>().isLinux())
 274     NonexecutableStackDirective = "\t.section\t.note.GNU-stack,\"\",@progbits";
 275 }
 276
 277 unsigned
 278 X86ELFTargetAsmInfo::PreferredEHDataFormat(DwarfEncoding::Target Reason,
 279                                            bool Global) const {
 280   CodeModel::Model CM = X86TM->getCodeModel();
 281   bool is64Bit = X86TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
 282
 283   if (X86TM->getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 284     unsigned Format = 0;
 285
 286     if (!is64Bit)
 287       // 32 bit targets always encode pointers as 4 bytes
 288       Format = DW_EH_PE_sdata4;
 289     else {
 290       // 64 bit targets encode pointers in 4 bytes iff:
 291       // - code model is small OR
 292       // - code model is medium and we're emitting externally visible symbols
 293       //   or any code symbols
 294       if (CM == CodeModel::Small ||
 295           (CM == CodeModel::Medium && (Global ||
 296                                        Reason != DwarfEncoding::Data)))
 297         Format = DW_EH_PE_sdata4;
 298       else
 299         Format = DW_EH_PE_sdata8;
 300     }
 301
 302     if (Global)
 303       Format |= DW_EH_PE_indirect;
 304
 305     return (Format | DW_EH_PE_pcrel);
 306   } else {
 307     if (is64Bit &&
 308         (CM == CodeModel::Small ||
 309          (CM == CodeModel::Medium && Reason != DwarfEncoding::Data)))
 310       return DW_EH_PE_udata4;
 311     else
 312       return DW_EH_PE_absptr;
 313   }
 314 }
 315
 316 std::string X86ELFTargetAsmInfo::PrintSectionFlags(unsigned flags) const {
 317   std::string Flags = ",\"";
 318
 319   if (!(flags & SectionFlags::Debug))
 320     Flags += 'a';
 321   if (flags & SectionFlags::Code)
 322     Flags += 'x';
 323   if (flags & SectionFlags::Writeable)
 324     Flags += 'w';
 325   if (flags & SectionFlags::Mergeable)
 326     Flags += 'M';
 327   if (flags & SectionFlags::Strings)
 328     Flags += 'S';
 329   if (flags & SectionFlags::TLS)
 330     Flags += 'T';
 331
 332   Flags += "\"";
 333
 334   // FIXME: There can be exceptions here
 335   if (flags & SectionFlags::BSS)
 336     Flags += ",@nobits";
 337   else
 338     Flags += ",@progbits";
 339
 340   // FIXME: entity size for mergeable sections
 341
 342   return Flags;
 343 }
 344
 345 X86COFFTargetAsmInfo::X86COFFTargetAsmInfo(const X86TargetMachine &TM):
 346   X86TargetAsmInfo(TM) {
 347   GlobalPrefix = "_";
 348   LCOMMDirective = "\t.lcomm\t";
 349   COMMDirectiveTakesAlignment = false;
 350   HasDotTypeDotSizeDirective = false;
 351   StaticCtorsSection = "\t.section .ctors,\"aw\"";
 352   StaticDtorsSection = "\t.section .dtors,\"aw\"";
 353   HiddenDirective = NULL;
 354   PrivateGlobalPrefix = "L";  // Prefix for private global symbols
 355   WeakRefDirective = "\t.weak\t";
 356   SetDirective = "\t.set\t";
 357
 358   // Set up DWARF directives
 359   HasLEB128 = true;  // Target asm supports leb128 directives (little-endian)
 360   AbsoluteDebugSectionOffsets = true;
 361   AbsoluteEHSectionOffsets = false;
 362   SupportsDebugInformation = true;
 363   DwarfSectionOffsetDirective = "\t.secrel32\t";
 364   DwarfAbbrevSection =  "\t.section\t.debug_abbrev,\"dr\"";
 365   DwarfInfoSection =    "\t.section\t.debug_info,\"dr\"";
 366   DwarfLineSection =    "\t.section\t.debug_line,\"dr\"";
 367   DwarfFrameSection =   "\t.section\t.debug_frame,\"dr\"";
 368   DwarfPubNamesSection ="\t.section\t.debug_pubnames,\"dr\"";
 369   DwarfPubTypesSection ="\t.section\t.debug_pubtypes,\"dr\"";
 370   DwarfStrSection =     "\t.section\t.debug_str,\"dr\"";
 371   DwarfLocSection =     "\t.section\t.debug_loc,\"dr\"";
 372   DwarfARangesSection = "\t.section\t.debug_aranges,\"dr\"";
 373   DwarfRangesSection =  "\t.section\t.debug_ranges,\"dr\"";
 374   DwarfMacInfoSection = "\t.section\t.debug_macinfo,\"dr\"";
 375 }
 376
 377 unsigned
 378 X86COFFTargetAsmInfo::PreferredEHDataFormat(DwarfEncoding::Target Reason,
 379                                             bool Global) const {
 380   CodeModel::Model CM = X86TM->getCodeModel();
 381   bool is64Bit = X86TM->getSubtarget<X86Subtarget>().is64Bit();
 382
 383   if (X86TM->getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 384     unsigned Format = 0;
 385
 386     if (!is64Bit)
 387       // 32 bit targets always encode pointers as 4 bytes
 388       Format = DW_EH_PE_sdata4;
 389     else {
 390       // 64 bit targets encode pointers in 4 bytes iff:
 391       // - code model is small OR
 392       // - code model is medium and we're emitting externally visible symbols
 393       //   or any code symbols
 394       if (CM == CodeModel::Small ||
 395           (CM == CodeModel::Medium && (Global ||
 396                                        Reason != DwarfEncoding::Data)))
 397         Format = DW_EH_PE_sdata4;
 398       else
 399         Format = DW_EH_PE_sdata8;
 400     }
 401
 402     if (Global)
 403       Format |= DW_EH_PE_indirect;
 404
 405     return (Format | DW_EH_PE_pcrel);
 406   } else {
 407     if (is64Bit &&
 408         (CM == CodeModel::Small ||
 409          (CM == CodeModel::Medium && Reason != DwarfEncoding::Data)))
 410       return DW_EH_PE_udata4;
 411     else
 412       return DW_EH_PE_absptr;
 413   }
 414 }
 415
 416 std::string
 417 X86COFFTargetAsmInfo::UniqueSectionForGlobal(const GlobalValue* GV,
 418                                              SectionKind::Kind kind) const {
 419   switch (kind) {
 420    case SectionKind::Text:
 421     return ".text$linkonce" + GV->getName();
 422    case SectionKind::Data:
 423    case SectionKind::BSS:
 424    case SectionKind::ThreadData:
 425    case SectionKind::ThreadBSS:
 426     return ".data$linkonce" + GV->getName();
 427    case SectionKind::ROData:
 428    case SectionKind::RODataMergeConst:
 429    case SectionKind::RODataMergeStr:
 430     return ".rdata$linkonce" + GV->getName();
 431    default:
 432     assert(0 && "Unknown section kind");
 433   }
 434 }
 435
 436 std::string X86COFFTargetAsmInfo::PrintSectionFlags(unsigned flags) const {
 437   std::string Flags = ",\"";
 438
 439   if (flags & SectionFlags::Code)
 440     Flags += 'x';
 441   if (flags & SectionFlags::Writeable)
 442     Flags += 'w';
 443
 444   Flags += "\"";
 445
 446   return Flags;
 447 }
 448
 449 X86WinTargetAsmInfo::X86WinTargetAsmInfo(const X86TargetMachine &TM):
 450   X86TargetAsmInfo(TM) {
 451   GlobalPrefix = "_";
 452   CommentString = ";";
 453
 454   PrivateGlobalPrefix = "$";
 455   AlignDirective = "\talign\t";
 456   ZeroDirective = "\tdb\t";
 457   ZeroDirectiveSuffix = " dup(0)";
 458   AsciiDirective = "\tdb\t";
 459   AscizDirective = 0;
 460   Data8bitsDirective = "\tdb\t";
 461   Data16bitsDirective = "\tdw\t";
 462   Data32bitsDirective = "\tdd\t";
 463   Data64bitsDirective = "\tdq\t";
 464   HasDotTypeDotSizeDirective = false;
 465
 466   TextSection = "_text";
 467   DataSection = "_data";
 468   JumpTableDataSection = NULL;
 469   SwitchToSectionDirective = "";
 470   TextSectionStartSuffix = "\tsegment 'CODE'";
 471   DataSectionStartSuffix = "\tsegment 'DATA'";
 472   SectionEndDirectiveSuffix = "\tends\n";
 473 }
 474
 475 std::string X86TargetAsmInfo::SectionForGlobal(const GlobalValue *GV) const {
 476   SectionKind::Kind kind = SectionKindForGlobal(GV);
 477   unsigned flags = SectionFlagsForGlobal(GV, GV->getSection().c_str());
 478   std::string Name;
 479
 480   // FIXME: Should we use some hashing based on section name and just check
 481   // flags?
 482   // FIXME: It seems, that Darwin uses much more sections.
 483
 484   // Select section name
 485   if (GV->hasSection()) {
 486     // Honour section already set, if any
 487     Name = GV->getSection();
 488   } else {
 489     // Use default section depending on the 'type' of global
 490     if (const Function *F = dyn_cast<Function>(GV)) {
 491       switch (F->getLinkage()) {
 492        default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 493        case Function::InternalLinkage:
 494        case Function::DLLExportLinkage:
 495        case Function::ExternalLinkage:
 496         Name = TextSection;
 497         break;
 498        case Function::WeakLinkage:
 499        case Function::LinkOnceLinkage:
 500         Name = UniqueSectionForGlobal(F, kind);
 501         break;
 502       }
 503     } else if (const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV)) {
 504       if (GVar->hasCommonLinkage() ||
 505           GVar->hasLinkOnceLinkage() ||
 506           GVar->hasWeakLinkage())
 507         Name = UniqueSectionForGlobal(GVar, kind);
 508       else {
 509         switch (kind) {
 510          case SectionKind::Data:
 511           Name = DataSection;
 512           break;
 513          case SectionKind::BSS:
 514           Name = (BSSSection ? BSSSection : DataSection);
 515           break;
 516          case SectionKind::ROData:
 517          case SectionKind::RODataMergeStr:
 518          case SectionKind::RODataMergeConst:
 519           // FIXME: Temporary
 520           Name = DataSection;
 521           break;
 522          case SectionKind::ThreadData:
 523           Name = (TLSDataSection ? TLSDataSection : DataSection);
 524           break;
 525          case SectionKind::ThreadBSS:
 526           Name = (TLSBSSSection ? TLSBSSSection : DataSection);
 527          default:
 528           assert(0 && "Unsuported section kind for global");
 529         }
 530       }
 531     } else
 532       assert(0 && "Unsupported global");
 533   }
 534
 535   Name += PrintSectionFlags(flags);
 536   return Name;
 537 }