* Removed `using' declaration, now use full namespace qualifier std::string
[oota-llvm.git] / lib / Target / SparcV9 / SparcV9AsmPrinter.cpp
index aa676301e48bacbbc422de585eb20611ea912d54..13b3c38c97b7cbb3bd54d6533f4a6d48e94eaf6e 100644 (file)
@@ -4,51 +4,91 @@
 // LLVM.  The code in this file assumes that the specified module has already
 // been compiled into the internal data structures of the Module.
 //
-// The entry point of this file is the UltraSparc::emitAssembly method.
+// This code largely consists of two LLVM Pass's: a FunctionPass and a Pass.
+// The FunctionPass is pipelined together with all of the rest of the code
+// generation stages, and the Pass runs at the end to emit code for global
+// variables and such.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "SparcInternals.h"
-#include "llvm/Analysis/SlotCalculator.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
-#include "llvm/BasicBlock.h"
-#include "llvm/Method.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
+#include "llvm/Constants.h"
+#include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/Support/StringExtras.h"
+#include "llvm/SlotCalculator.h"
+#include "llvm/Pass.h"
+#include "llvm/Assembly/Writer.h"
+#include "Support/StringExtras.h"
+#include "SparcInternals.h"
+#include <string>
 
 namespace {
 
-class SparcAsmPrinter {
-  ostream &Out;
-  SlotCalculator Table;
-  const UltraSparc &Target;
+class GlobalIdTable: public Annotation {
+  static AnnotationID AnnotId;
+  friend class AsmPrinter;              // give access to AnnotId
+  
+  typedef hash_map<const Value*, int> ValIdMap;
+  typedef ValIdMap::const_iterator ValIdMapConstIterator;
+  typedef ValIdMap::      iterator ValIdMapIterator;
+public:
+  SlotCalculator Table;    // map anonymous values to unique integer IDs
+  ValIdMap valToIdMap;     // used for values not handled by SlotCalculator 
+  
+  GlobalIdTable(Module* M) : Annotation(AnnotId), Table(M, true) {}
+};
+
+AnnotationID GlobalIdTable::AnnotId =
+  AnnotationManager::getID("ASM PRINTER GLOBAL TABLE ANNOT");
+  
+//===---------------------------------------------------------------------===//
+//   Code Shared By the two printer passes, as a mixin
+//===---------------------------------------------------------------------===//
 
+class AsmPrinter {
+  GlobalIdTable* idTable;
+public:
+  std::ostream &toAsm;
+  const TargetMachine &Target;
+  
   enum Sections {
     Unknown,
     Text,
-    Data,
-    ReadOnly,
+    ReadOnlyData,
+    InitRWData,
+    ZeroInitRWData,
   } CurSection;
-public:
-  inline SparcAsmPrinter(ostream &o, const Module *M, const UltraSparc &t)
-    : Out(o), Table(SlotCalculator(M, true)), Target(t), CurSection(Unknown) {
-    emitModule(M);
-  }
 
-private :
-  void emitModule(const Module *M);
-  /*
-  void processSymbolTable(const SymbolTable &ST);
-  void processConstant(const ConstPoolVal *CPV);
-  void processGlobal(const GlobalVariable *GV);
-  */
-  void emitMethod(const Method *M);
-  //void processMethodArgument(const MethodArgument *MA);
-  void emitBasicBlock(const BasicBlock *BB);
-  void emitMachineInst(const MachineInstr *MI);
-  void printOperand(const MachineOperand &Op);
+  AsmPrinter(std::ostream &os, const TargetMachine &T)
+    : idTable(0), toAsm(os), Target(T), CurSection(Unknown) {}
   
+  // (start|end)(Module|Function) - Callback methods to be invoked by subclasses
+  void startModule(Module &M) {
+    // Create the global id table if it does not already exist
+    idTable = (GlobalIdTable*)M.getAnnotation(GlobalIdTable::AnnotId);
+    if (idTable == NULL) {
+      idTable = new GlobalIdTable(&M);
+      M.addAnnotation(idTable);
+    }
+  }
+  void startFunction(Function &F) {
+    // Make sure the slot table has information about this function...
+    idTable->Table.incorporateFunction(&F);
+  }
+  void endFunction(Function &) {
+    idTable->Table.purgeFunction();  // Forget all about F
+  }
+  void endModule() {
+  }
 
+  // Check if a value is external or accessible from external code.
+  bool isExternal(const Value* V) {
+    const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V);
+    return GV && GV->hasExternalLinkage();
+  }
+  
   // enterSection - Use this method to enter a different section of the output
   // executable.  This is used to only output neccesary section transitions.
   //
@@ -56,196 +96,867 @@ private :
     if (S == CurSection) return;        // Only switch section if neccesary
     CurSection = S;
 
-    Out << ".section \".";
-    switch (S) {
-    default: assert(0 && "Bad section name!");
-    case Text:     Out << "text"; break;
-    case Data:     Out << "data"; break;
-    case ReadOnly: Out << "rodata"; break;
-    }
-    Out << "\"\n";
+    toAsm << "\n\t.section ";
+    switch (S)
+      {
+      default: assert(0 && "Bad section name!");
+      case Text:         toAsm << "\".text\""; break;
+      case ReadOnlyData: toAsm << "\".rodata\",#alloc"; break;
+      case InitRWData:   toAsm << "\".data\",#alloc,#write"; break;
+      case ZeroInitRWData: toAsm << "\".bss\",#alloc,#write"; break;
+      }
+    toAsm << "\n";
   }
 
-  string getEscapedString(const string &S) {
-    string Result;
-
-    for (unsigned i = 0; i < S.size(); ++i) {
-      char C = S[i];
-      if ((C >= 'a' && C <= 'z') || (C >= 'A' && C <= 'Z') ||
-          (C >= '0' && C <= '9')) {
-        Result += C;
-      } else {
-        Result += '$';
-        Result += char('0' + ((unsigned char)C >> 4));
-        Result += char('0' + (C & 0xF));
+  static std::string getValidSymbolName(const std::string &S) {
+    std::string Result;
+    
+    // Symbol names in Sparc assembly language have these rules:
+    // (a) Must match { letter | _ | . | $ } { letter | _ | . | $ | digit }*
+    // (b) A name beginning in "." is treated as a local name.
+    // 
+    if (isdigit(S[0]))
+      Result = "ll";
+    
+    for (unsigned i = 0; i < S.size(); ++i)
+      {
+        char C = S[i];
+        if (C == '_' || C == '.' || C == '$' || isalpha(C) || isdigit(C))
+          Result += C;
+        else
+          {
+            Result += '_';
+            Result += char('0' + ((unsigned char)C >> 4));
+            Result += char('0' + (C & 0xF));
+          }
       }
-    }
     return Result;
   }
 
   // getID - Return a valid identifier for the specified value.  Base it on
-  // the name of the identifier if possible, use a numbered value based on
-  // prefix otherwise.  FPrefix is always prepended to the output identifier.
+  // the name of the identifier if possible (qualified by the type), and
+  // use a numbered value based on prefix otherwise.
+  // FPrefix is always prepended to the output identifier.
   //
-  string getID(const Value *V, const char *Prefix, const char *FPrefix = 0) {
-    string FP(FPrefix ? FPrefix : "");  // "Forced prefix"
-    if (V->hasName()) {
-      return FP + getEscapedString(V->getName());
-    } else {
-      assert(Table.getValSlot(V) != -1 && "Value not in value table!");
-      return FP + string(Prefix) + itostr(Table.getValSlot(V));
+  std::string getID(const Value *V, const char *Prefix, const char *FPrefix = 0) {
+    std::string Result = FPrefix ? FPrefix : "";  // "Forced prefix"
+
+    Result += V->hasName() ? V->getName() : std::string(Prefix);
+
+    // Qualify all internal names with a unique id.
+    if (!isExternal(V)) {
+      int valId = idTable->Table.getValSlot(V);
+      if (valId == -1) {
+        GlobalIdTable::ValIdMapConstIterator I = idTable->valToIdMap.find(V);
+        if (I == idTable->valToIdMap.end())
+          valId = idTable->valToIdMap[V] = idTable->valToIdMap.size();
+        else
+          valId = I->second;
+      }
+      Result = Result + "_" + itostr(valId);
+
+      // Replace or prefix problem characters in the name
+      Result = getValidSymbolName(Result);
     }
-  }
 
+    return Result;
+  }
+  
   // getID Wrappers - Ensure consistent usage...
-  string getID(const Method *M) { return getID(M, "anon_method$"); }
-  string getID(const BasicBlock *BB) {
-    return getID(BB, "LL", (".L$"+getID(BB->getParent())+"$").c_str());
+  std::string getID(const Function *F) {
+    return getID(F, "LLVMFunction_");
+  }
+  std::string getID(const BasicBlock *BB) {
+    return getID(BB, "LL", (".L_"+getID(BB->getParent())+"_").c_str());
+  }
+  std::string getID(const GlobalVariable *GV) {
+    return getID(GV, "LLVMGlobal_");
+  }
+  std::string getID(const Constant *CV) {
+    return getID(CV, "LLVMConst_", ".C_");
+  }
+  std::string getID(const GlobalValue *GV) {
+    if (const GlobalVariable *V = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
+      return getID(V);
+    else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(GV))
+      return getID(F);
+    assert(0 && "Unexpected type of GlobalValue!");
+    return "";
   }
 
-  unsigned getOperandMask(unsigned Opcode) {
-    switch (Opcode) {
-    case SUBcc:   return 1 << 3;  // Remove CC argument
-    case BA:    case BRZ:         // Remove Arg #0, which is always null or xcc
-    case BRLEZ: case BRLZ:
-    case BRNZ:  case BRGZ:
-    case BRGEZ:   return 1 << 0;
-    case RETURN:  return 1 << 1;  // Remove Arg #2 which is zero
+  // Combines expressions 
+  inline std::string ConstantArithExprToString(const ConstantExpr* CE,
+                                               const TargetMachine &TM,
+                                               const std::string &op) {
+    return "(" + valToExprString(CE->getOperand(0), TM) + op
+               + valToExprString(CE->getOperand(1), TM) + ")";
+  }
 
-    default:      return 0;       // By default, don't hack operands...
+  // ConstantExprToString() - Convert a ConstantExpr to an asm expression
+  // and return this as a string.
+  std::string ConstantExprToString(const ConstantExpr* CE,
+                                   const TargetMachine& target) {
+    std::string S;
+    switch(CE->getOpcode()) {
+    case Instruction::GetElementPtr:
+      { // generate a symbolic expression for the byte address
+        const Value* ptrVal = CE->getOperand(0);
+        std::vector<Value*> idxVec(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
+        const TargetData &TD = target.getTargetData();
+        S += "(" + valToExprString(ptrVal, target) + ") + ("
+          + utostr(TD.getIndexedOffset(ptrVal->getType(),idxVec)) + ")";
+        break;
+      }
+
+    case Instruction::Cast:
+      // Support only non-converting casts for now, i.e., a no-op.
+      // This assertion is not a complete check.
+      assert(target.getTargetData().getTypeSize(CE->getType()) ==
+             target.getTargetData().getTypeSize(CE->getOperand(0)->getType()));
+      S += "(" + valToExprString(CE->getOperand(0), target) + ")";
+      break;
+
+    case Instruction::Add:
+      S += ConstantArithExprToString(CE, target, ") + (");
+      break;
+
+    case Instruction::Sub:
+      S += ConstantArithExprToString(CE, target, ") - (");
+      break;
+
+    case Instruction::Mul:
+      S += ConstantArithExprToString(CE, target, ") * (");
+      break;
+
+    case Instruction::Div:
+      S += ConstantArithExprToString(CE, target, ") / (");
+      break;
+
+    case Instruction::Rem:
+      S += ConstantArithExprToString(CE, target, ") % (");
+      break;
+
+    case Instruction::And:
+      // Logical && for booleans; bitwise & otherwise
+      S += ConstantArithExprToString(CE, target,
+               ((CE->getType() == Type::BoolTy)? ") && (" : ") & ("));
+      break;
+
+    case Instruction::Or:
+      // Logical || for booleans; bitwise | otherwise
+      S += ConstantArithExprToString(CE, target,
+               ((CE->getType() == Type::BoolTy)? ") || (" : ") | ("));
+      break;
+
+    case Instruction::Xor:
+      // Bitwise ^ for all types
+      S += ConstantArithExprToString(CE, target, ") ^ (");
+      break;
+
+    default:
+      assert(0 && "Unsupported operator in ConstantExprToString()");
+      break;
     }
+
+    return S;
   }
-};
 
+  // valToExprString - Helper function for ConstantExprToString().
+  // Appends result to argument string S.
+  // 
+  std::string valToExprString(const Value* V, const TargetMachine& target) {
+    std::string S;
+    bool failed = false;
+    if (const Constant* CV = dyn_cast<Constant>(V)) { // symbolic or known
+
+      if (const ConstantBool *CB = dyn_cast<ConstantBool>(CV))
+        S += std::string(CB == ConstantBool::True ? "1" : "0");
+      else if (const ConstantSInt *CI = dyn_cast<ConstantSInt>(CV))
+        S += itostr(CI->getValue());
+      else if (const ConstantUInt *CI = dyn_cast<ConstantUInt>(CV))
+        S += utostr(CI->getValue());
+      else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV))
+        S += ftostr(CFP->getValue());
+      else if (isa<ConstantPointerNull>(CV))
+        S += "0";
+      else if (const ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(CV))
+        S += valToExprString(CPR->getValue(), target);
+      else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV))
+        S += ConstantExprToString(CE, target);
+      else
+        failed = true;
+
+    } else if (const GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
+      S += getID(GV);
+    }
+    else
+      failed = true;
 
-void SparcAsmPrinter::printOperand(const MachineOperand &Op) {
-  switch (Op.getOperandType()) {
-  case MachineOperand::MO_VirtualRegister:
-  case MachineOperand::MO_CCRegister:
-  case MachineOperand::MO_MachineRegister: {
-    int RegNum = (int)Op.getAllocatedRegNum();
-    
-    // ****this code is temporary till NULL Values are fixed
-    if (RegNum == 10000) {
-      Out << "<NULL VALUE>";
-    } else {
-      Out << "%" << Target.getRegInfo().getUnifiedRegName(RegNum);
+    if (failed) {
+      assert(0 && "Cannot convert value to string");
+      S += "<illegal-value>";
     }
-    break;
+    return S;
   }
-      
-  case MachineOperand::MO_PCRelativeDisp: {
-    const Value *Val = Op.getVRegValue();
-    if (!Val) {
-      Out << "\t<*NULL Value*>";
-    } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<const BasicBlock>(Val)) {
-      Out << getID(BB);
-    } else {
-      Out << "<unknown value=" << Val << ">";
+
+};
+
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//   SparcFunctionAsmPrinter Code
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+struct SparcFunctionAsmPrinter : public FunctionPass, public AsmPrinter {
+  inline SparcFunctionAsmPrinter(std::ostream &os, const TargetMachine &t)
+    : AsmPrinter(os, t) {}
+
+  const char *getPassName() const {
+    return "Output Sparc Assembly for Functions";
+  }
+
+  virtual bool doInitialization(Module &M) {
+    startModule(M);
+    return false;
+  }
+
+  virtual bool runOnFunction(Function &F) {
+    startFunction(F);
+    emitFunction(F);
+    endFunction(F);
+    return false;
+  }
+
+  virtual bool doFinalization(Module &M) {
+    endModule();
+    return false;
+  }
+
+  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+    AU.setPreservesAll();
+  }
+
+  void emitFunction(const Function &F);
+private :
+  void emitBasicBlock(const MachineBasicBlock &MBB);
+  void emitMachineInst(const MachineInstr *MI);
+  
+  unsigned int printOperands(const MachineInstr *MI, unsigned int opNum);
+  void printOneOperand(const MachineOperand &Op, MachineOpCode opCode);
+
+  bool OpIsBranchTargetLabel(const MachineInstr *MI, unsigned int opNum);
+  bool OpIsMemoryAddressBase(const MachineInstr *MI, unsigned int opNum);
+  
+  unsigned getOperandMask(unsigned Opcode) {
+    switch (Opcode) {
+    case V9::SUBccr:
+    case V9::SUBcci:   return 1 << 3;  // Remove CC argument
+  //case BA:      return 1 << 0;  // Remove Arg #0, which is always null or xcc
+    default:      return 0;       // By default, don't hack operands...
     }
-    break;
   }
+};
 
+inline bool
+SparcFunctionAsmPrinter::OpIsBranchTargetLabel(const MachineInstr *MI,
+                                               unsigned int opNum) {
+  switch (MI->getOpCode()) {
+  case V9::JMPLCALLr:
+  case V9::JMPLCALLi:
+  case V9::JMPLRETr:
+  case V9::JMPLRETi:
+    return (opNum == 0);
   default:
-    Out << Op;      // use dump field
-    break;
+    return false;
   }
 }
 
 
-void SparcAsmPrinter::emitMachineInst(const MachineInstr *MI) {
+inline bool
+SparcFunctionAsmPrinter::OpIsMemoryAddressBase(const MachineInstr *MI,
+                                               unsigned int opNum) {
+  if (Target.getInstrInfo().isLoad(MI->getOpCode()))
+    return (opNum == 0);
+  else if (Target.getInstrInfo().isStore(MI->getOpCode()))
+    return (opNum == 1);
+  else
+    return false;
+}
+
+
+#define PrintOp1PlusOp2(mop1, mop2, opCode) \
+  printOneOperand(mop1, opCode); \
+  toAsm << "+"; \
+  printOneOperand(mop2, opCode);
+
+unsigned int
+SparcFunctionAsmPrinter::printOperands(const MachineInstr *MI,
+                               unsigned int opNum)
+{
+  const MachineOperand& mop = MI->getOperand(opNum);
+  
+  if (OpIsBranchTargetLabel(MI, opNum))
+    {
+      PrintOp1PlusOp2(mop, MI->getOperand(opNum+1), MI->getOpCode());
+      return 2;
+    }
+  else if (OpIsMemoryAddressBase(MI, opNum))
+    {
+      toAsm << "[";
+      PrintOp1PlusOp2(mop, MI->getOperand(opNum+1), MI->getOpCode());
+      toAsm << "]";
+      return 2;
+    }
+  else
+    {
+      printOneOperand(mop, MI->getOpCode());
+      return 1;
+    }
+}
+
+void
+SparcFunctionAsmPrinter::printOneOperand(const MachineOperand &mop,
+                                         MachineOpCode opCode)
+{
+  bool needBitsFlag = true;
+  
+  if (mop.opHiBits32())
+    toAsm << "%lm(";
+  else if (mop.opLoBits32())
+    toAsm << "%lo(";
+  else if (mop.opHiBits64())
+    toAsm << "%hh(";
+  else if (mop.opLoBits64())
+    toAsm << "%hm(";
+  else
+    needBitsFlag = false;
+  
+  switch (mop.getType())
+    {
+    case MachineOperand::MO_VirtualRegister:
+    case MachineOperand::MO_CCRegister:
+    case MachineOperand::MO_MachineRegister:
+      {
+        int regNum = (int)mop.getAllocatedRegNum();
+        
+        if (regNum == Target.getRegInfo().getInvalidRegNum()) {
+          // better to print code with NULL registers than to die
+          toAsm << "<NULL VALUE>";
+        } else {
+          toAsm << "%" << Target.getRegInfo().getUnifiedRegName(regNum);
+        }
+        break;
+      }
+    
+    case MachineOperand::MO_PCRelativeDisp:
+      {
+        const Value *Val = mop.getVRegValue();
+        assert(Val && "\tNULL Value in SparcFunctionAsmPrinter");
+        
+        if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(Val))
+          toAsm << getID(BB);
+        else if (const Function *M = dyn_cast<Function>(Val))
+          toAsm << getID(M);
+        else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Val))
+          toAsm << getID(GV);
+        else if (const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(Val))
+          toAsm << getID(CV);
+        else
+          assert(0 && "Unrecognized value in SparcFunctionAsmPrinter");
+        break;
+      }
+    
+    case MachineOperand::MO_SignExtendedImmed:
+      toAsm << mop.getImmedValue();
+      break;
+
+    case MachineOperand::MO_UnextendedImmed:
+      toAsm << (uint64_t) mop.getImmedValue();
+      break;
+    
+    default:
+      toAsm << mop;      // use dump field
+      break;
+    }
+  
+  if (needBitsFlag)
+    toAsm << ")";
+}
+
+
+void
+SparcFunctionAsmPrinter::emitMachineInst(const MachineInstr *MI)
+{
   unsigned Opcode = MI->getOpCode();
 
-  if (TargetInstrDescriptors[Opcode].iclass & M_DUMMY_PHI_FLAG)
+  if (Target.getInstrInfo().isDummyPhiInstr(Opcode))
     return;  // IGNORE PHI NODES
 
-  Out << "\t" << TargetInstrDescriptors[Opcode].opCodeString << "\t";
+  toAsm << "\t" << Target.getInstrInfo().getName(Opcode) << "\t";
 
-  switch (Opcode) {   // Some opcodes have special syntax...
-  case JMPL:
-    assert(MI->getNumOperands() == 3 && "Unexpected JMPL instr!");
-    printOperand(MI->getOperand(0));
-    Out << "+";
-    printOperand(MI->getOperand(0));
-    Out << ", ";
-    printOperand(MI->getOperand(0));
-    Out << endl;
-    return;
-  default: break;
+  unsigned Mask = getOperandMask(Opcode);
+  
+  bool NeedComma = false;
+  unsigned N = 1;
+  for (unsigned OpNum = 0; OpNum < MI->getNumOperands(); OpNum += N)
+    if (! ((1 << OpNum) & Mask)) {        // Ignore this operand?
+      if (NeedComma) toAsm << ", ";         // Handle comma outputing
+      NeedComma = true;
+      N = printOperands(MI, OpNum);
+    } else
+      N = 1;
+  
+  toAsm << "\n";
+}
+
+void
+SparcFunctionAsmPrinter::emitBasicBlock(const MachineBasicBlock &MBB)
+{
+  // Emit a label for the basic block
+  toAsm << getID(MBB.getBasicBlock()) << ":\n";
+
+  // Loop over all of the instructions in the basic block...
+  for (MachineBasicBlock::const_iterator MII = MBB.begin(), MIE = MBB.end();
+       MII != MIE; ++MII)
+    emitMachineInst(*MII);
+  toAsm << "\n";  // Separate BB's with newlines
+}
+
+void
+SparcFunctionAsmPrinter::emitFunction(const Function &F)
+{
+  std::string methName = getID(&F);
+  toAsm << "!****** Outputing Function: " << methName << " ******\n";
+  enterSection(AsmPrinter::Text);
+  toAsm << "\t.align\t4\n\t.global\t" << methName << "\n";
+  //toAsm << "\t.type\t" << methName << ",#function\n";
+  toAsm << "\t.type\t" << methName << ", 2\n";
+  toAsm << methName << ":\n";
+
+  // Output code for all of the basic blocks in the function...
+  MachineFunction &MF = MachineFunction::get(&F);
+  for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E;++I)
+    emitBasicBlock(*I);
+
+  // Output a .size directive so the debugger knows the extents of the function
+  toAsm << ".EndOf_" << methName << ":\n\t.size "
+           << methName << ", .EndOf_"
+           << methName << "-" << methName << "\n";
+
+  // Put some spaces between the functions
+  toAsm << "\n\n";
+}
+
+}  // End anonymous namespace
+
+Pass *UltraSparc::getFunctionAsmPrinterPass(std::ostream &Out) {
+  return new SparcFunctionAsmPrinter(Out, *this);
+}
+
+
+
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//   SparcFunctionAsmPrinter Code
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+namespace {
+
+class SparcModuleAsmPrinter : public Pass, public AsmPrinter {
+public:
+  SparcModuleAsmPrinter(std::ostream &os, TargetMachine &t)
+    : AsmPrinter(os, t) {}
+
+  const char *getPassName() const { return "Output Sparc Assembly for Module"; }
+
+  virtual bool run(Module &M) {
+    startModule(M);
+    emitGlobalsAndConstants(M);
+    endModule();
+    return false;
   }
 
-  unsigned Mask = getOperandMask(Opcode);
+  virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+    AU.setPreservesAll();
+  }
 
-  bool NeedComma = false;
-  for(unsigned OpNum = 0; OpNum < MI->getNumOperands(); ++OpNum) {
-    if ((1 << OpNum) & Mask) continue;  // Ignore this operand?
-    
-    const MachineOperand &Op = MI->getOperand(OpNum);
-    if (NeedComma) Out << ", ";    // Handle comma outputing
-    NeedComma = true;
+private:
+  void emitGlobalsAndConstants  (const Module &M);
+
+  void printGlobalVariable      (const GlobalVariable *GV);
+  void PrintZeroBytesToPad      (int numBytes);
+  void printSingleConstantValue (const Constant* CV);
+  void printConstantValueOnly   (const Constant* CV, int numPadBytesAfter = 0);
+  void printConstant            (const Constant* CV, std::string valID = "");
+
+  static void FoldConstants     (const Module &M,
+                                 hash_set<const Constant*> &moduleConstants);
+};
+
+
+// Can we treat the specified array as a string?  Only if it is an array of
+// ubytes or non-negative sbytes.
+//
+static bool isStringCompatible(const ConstantArray *CVA) {
+  const Type *ETy = cast<ArrayType>(CVA->getType())->getElementType();
+  if (ETy == Type::UByteTy) return true;
+  if (ETy != Type::SByteTy) return false;
+
+  for (unsigned i = 0; i < CVA->getNumOperands(); ++i)
+    if (cast<ConstantSInt>(CVA->getOperand(i))->getValue() < 0)
+      return false;
 
-    printOperand(Op);
+  return true;
+}
+
+// toOctal - Convert the low order bits of X into an octal letter
+static inline char toOctal(int X) {
+  return (X&7)+'0';
+}
+
+// getAsCString - Return the specified array as a C compatible string, only if
+// the predicate isStringCompatible is true.
+//
+static std::string getAsCString(const ConstantArray *CVA) {
+  assert(isStringCompatible(CVA) && "Array is not string compatible!");
+
+  std::string Result;
+  const Type *ETy = cast<ArrayType>(CVA->getType())->getElementType();
+  Result = "\"";
+  for (unsigned i = 0; i < CVA->getNumOperands(); ++i) {
+    unsigned char C = cast<ConstantInt>(CVA->getOperand(i))->getRawValue();
+
+    if (C == '"') {
+      Result += "\\\"";
+    } else if (C == '\\') {
+      Result += "\\\\";
+    } else if (isprint(C)) {
+      Result += C;
+    } else {
+      Result += '\\';                   // print all other chars as octal value
+      Result += toOctal(C >> 6);
+      Result += toOctal(C >> 3);
+      Result += toOctal(C >> 0);
+    }
   }
-  Out << endl;
+  Result += "\"";
+
+  return Result;
 }
 
-void SparcAsmPrinter::emitBasicBlock(const BasicBlock *BB) {
-  // Emit a label for the basic block
-  Out << getID(BB) << ":\n";
+inline bool
+ArrayTypeIsString(const ArrayType* arrayType)
+{
+  return (arrayType->getElementType() == Type::UByteTy ||
+          arrayType->getElementType() == Type::SByteTy);
+}
 
-  // Get the vector of machine instructions corresponding to this bb.
-  const MachineCodeForBasicBlock &MIs = BB->getMachineInstrVec();
-  MachineCodeForBasicBlock::const_iterator MII = MIs.begin(), MIE = MIs.end();
 
-  // Loop over all of the instructions in the basic block...
-  for (; MII != MIE; ++MII)
-    emitMachineInst(*MII);
-  Out << "\n";  // Seperate BB's with newlines
+inline const std::string
+TypeToDataDirective(const Type* type)
+{
+  switch(type->getPrimitiveID())
+    {
+    case Type::BoolTyID: case Type::UByteTyID: case Type::SByteTyID:
+      return ".byte";
+    case Type::UShortTyID: case Type::ShortTyID:
+      return ".half";
+    case Type::UIntTyID: case Type::IntTyID:
+      return ".word";
+    case Type::ULongTyID: case Type::LongTyID: case Type::PointerTyID:
+      return ".xword";
+    case Type::FloatTyID:
+      return ".word";
+    case Type::DoubleTyID:
+      return ".xword";
+    case Type::ArrayTyID:
+      if (ArrayTypeIsString((ArrayType*) type))
+        return ".ascii";
+      else
+        return "<InvaliDataTypeForPrinting>";
+    default:
+      return "<InvaliDataTypeForPrinting>";
+    }
 }
 
-void SparcAsmPrinter::emitMethod(const Method *M) {
-  if (M->isExternal()) return;
+// Get the size of the type
+// 
+inline unsigned int
+TypeToSize(const Type* type, const TargetMachine& target)
+{
+  return target.findOptimalStorageSize(type);
+}
 
-  // Make sure the slot table has information about this method...
-  Table.incorporateMethod(M);
+// Get the size of the constant for the given target.
+// If this is an unsized array, return 0.
+// 
+inline unsigned int
+ConstantToSize(const Constant* CV, const TargetMachine& target)
+{
+  if (const ConstantArray* CVA = dyn_cast<ConstantArray>(CV))
+    {
+      const ArrayType *aty = cast<ArrayType>(CVA->getType());
+      if (ArrayTypeIsString(aty))
+        return 1 + CVA->getNumOperands();
+    }
+  
+  return TypeToSize(CV->getType(), target);
+}
 
-  string MethName = getID(M);
-  Out << "!****** Outputing Method: " << MethName << " ******\n";
-  enterSection(Text);
-  Out << "\t.align 4\n\t.global\t" << MethName << "\n";
-  //Out << "\t.type\t" << MethName << ",#function\n";
-  Out << "\t.type\t" << MethName << ", 2\n";
-  Out << MethName << ":\n";
+// Align data larger than one L1 cache line on L1 cache line boundaries.
+// Align all smaller data on the next higher 2^x boundary (4, 8, ...).
+// 
+inline unsigned int
+SizeToAlignment(unsigned int size, const TargetMachine& target)
+{
+  unsigned short cacheLineSize = target.getCacheInfo().getCacheLineSize(1); 
+  if (size > (unsigned) cacheLineSize / 2)
+    return cacheLineSize;
+  else
+    for (unsigned sz=1; /*no condition*/; sz *= 2)
+      if (sz >= size)
+        return sz;
+}
 
-  // Output code for all of the basic blocks in the method...
-  for (Method::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
-    emitBasicBlock(*I);
+// Get the size of the type and then use SizeToAlignment.
+// 
+inline unsigned int
+TypeToAlignment(const Type* type, const TargetMachine& target)
+{
+  return SizeToAlignment(TypeToSize(type, target), target);
+}
 
-  // Output a .size directive so the debugger knows the extents of the function
-  Out << ".EndOf$" << MethName << ":\n\t.size " << MethName << ", .EndOf$"
-      << MethName << "-" << MethName << endl;
+// Get the size of the constant and then use SizeToAlignment.
+// Handles strings as a special case;
+inline unsigned int
+ConstantToAlignment(const Constant* CV, const TargetMachine& target)
+{
+  if (const ConstantArray* CVA = dyn_cast<ConstantArray>(CV))
+    if (ArrayTypeIsString(cast<ArrayType>(CVA->getType())))
+      return SizeToAlignment(1 + CVA->getNumOperands(), target);
+  
+  return TypeToAlignment(CV->getType(), target);
+}
 
-  // Put some spaces between the methods
-  Out << "\n\n";
 
-  // Forget all about M.
-  Table.purgeMethod();
+// Print a single constant value.
+void
+SparcModuleAsmPrinter::printSingleConstantValue(const Constant* CV)
+{
+  assert(CV->getType() != Type::VoidTy &&
+         CV->getType() != Type::TypeTy &&
+         CV->getType() != Type::LabelTy &&
+         "Unexpected type for Constant");
+  
+  assert((!isa<ConstantArray>(CV) && ! isa<ConstantStruct>(CV))
+         && "Aggregate types should be handled outside this function");
+  
+  toAsm << "\t" << TypeToDataDirective(CV->getType()) << "\t";
+  
+  if (const ConstantPointerRef* CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(CV))
+    { // This is a constant address for a global variable or method.
+      // Use the name of the variable or method as the address value.
+      assert(isa<GlobalValue>(CPR->getValue()) && "Unexpected non-global");
+      toAsm << getID(CPR->getValue()) << "\n";
+    }
+  else if (isa<ConstantPointerNull>(CV))
+    { // Null pointer value
+      toAsm << "0\n";
+    }
+  else if (const ConstantExpr* CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV))
+    { // Constant expression built from operators, constants, and symbolic addrs
+      toAsm << ConstantExprToString(CE, Target) << "\n";
+    }
+  else if (CV->getType()->isPrimitiveType())     // Check primitive types last
+    {
+      if (CV->getType()->isFloatingPoint()) {
+        // FP Constants are printed as integer constants to avoid losing
+        // precision...
+        double Val = cast<ConstantFP>(CV)->getValue();
+        if (CV->getType() == Type::FloatTy) {
+          float FVal = (float)Val;
+          char *ProxyPtr = (char*)&FVal;        // Abide by C TBAA rules
+          toAsm << *(unsigned int*)ProxyPtr;            
+        } else if (CV->getType() == Type::DoubleTy) {
+          char *ProxyPtr = (char*)&Val;         // Abide by C TBAA rules
+          toAsm << *(uint64_t*)ProxyPtr;            
+        } else {
+          assert(0 && "Unknown floating point type!");
+        }
+        
+        toAsm << "\t! " << CV->getType()->getDescription()
+              << " value: " << Val << "\n";
+      } else {
+        WriteAsOperand(toAsm, CV, false, false) << "\n";
+      }
+    }
+  else
+    {
+      assert(0 && "Unknown elementary type for constant");
+    }
 }
 
+void
+SparcModuleAsmPrinter::PrintZeroBytesToPad(int numBytes)
+{
+  for ( ; numBytes >= 8; numBytes -= 8)
+    printSingleConstantValue(Constant::getNullValue(Type::ULongTy));
 
-void SparcAsmPrinter::emitModule(const Module *M) {
-  // TODO: Look for a filename annotation on M to emit a .file directive
-  for (Module::const_iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
-    emitMethod(*I);
+  if (numBytes >= 4)
+    {
+      printSingleConstantValue(Constant::getNullValue(Type::UIntTy));
+      numBytes -= 4;
+    }
+
+  while (numBytes--)
+    printSingleConstantValue(Constant::getNullValue(Type::UByteTy));
+}
+
+// Print a constant value or values (it may be an aggregate).
+// Uses printSingleConstantValue() to print each individual value.
+void
+SparcModuleAsmPrinter::printConstantValueOnly(const Constant* CV,
+                                              int numPadBytesAfter /* = 0*/)
+{
+  const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(CV);
+
+  if (CVA && isStringCompatible(CVA))
+    { // print the string alone and return
+      toAsm << "\t" << ".ascii" << "\t" << getAsCString(CVA) << "\n";
+    }
+  else if (CVA)
+    { // Not a string.  Print the values in successive locations
+      const std::vector<Use> &constValues = CVA->getValues();
+      for (unsigned i=0; i < constValues.size(); i++)
+        printConstantValueOnly(cast<Constant>(constValues[i].get()));
+    }
+  else if (const ConstantStruct *CVS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV))
+    { // Print the fields in successive locations. Pad to align if needed!
+      const StructLayout *cvsLayout =
+        Target.getTargetData().getStructLayout(CVS->getType());
+      const std::vector<Use>& constValues = CVS->getValues();
+      unsigned sizeSoFar = 0;
+      for (unsigned i=0, N = constValues.size(); i < N; i++)
+        {
+          const Constant* field = cast<Constant>(constValues[i].get());
+
+          // Check if padding is needed and insert one or more 0s.
+          unsigned fieldSize =
+           Target.getTargetData().getTypeSize(field->getType());
+          int padSize = ((i == N-1? cvsLayout->StructSize
+                                  : cvsLayout->MemberOffsets[i+1])
+                         - cvsLayout->MemberOffsets[i]) - fieldSize;
+          sizeSoFar += (fieldSize + padSize);
+
+          // Now print the actual field value
+          printConstantValueOnly(field, padSize);
+        }
+      assert(sizeSoFar == cvsLayout->StructSize &&
+             "Layout of constant struct may be incorrect!");
+    }
+  else
+    printSingleConstantValue(CV);
+
+  if (numPadBytesAfter)
+    PrintZeroBytesToPad(numPadBytesAfter);
+}
+
+// Print a constant (which may be an aggregate) prefixed by all the
+// appropriate directives.  Uses printConstantValueOnly() to print the
+// value or values.
+void
+SparcModuleAsmPrinter::printConstant(const Constant* CV, std::string valID)
+{
+  if (valID.length() == 0)
+    valID = getID(CV);
+  
+  toAsm << "\t.align\t" << ConstantToAlignment(CV, Target) << "\n";
+  
+  // Print .size and .type only if it is not a string.
+  const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(CV);
+  if (CVA && isStringCompatible(CVA))
+    { // print it as a string and return
+      toAsm << valID << ":\n";
+      toAsm << "\t" << ".ascii" << "\t" << getAsCString(CVA) << "\n";
+      return;
+    }
+  
+  toAsm << "\t.type" << "\t" << valID << ",#object\n";
+
+  unsigned int constSize = ConstantToSize(CV, Target);
+  if (constSize)
+    toAsm << "\t.size" << "\t" << valID << "," << constSize << "\n";
+  
+  toAsm << valID << ":\n";
+  
+  printConstantValueOnly(CV);
+}
+
+
+void SparcModuleAsmPrinter::FoldConstants(const Module &M,
+                                          hash_set<const Constant*> &MC) {
+  for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
+    if (!I->isExternal()) {
+      const hash_set<const Constant*> &pool =
+        MachineFunction::get(I).getInfo()->getConstantPoolValues();
+      MC.insert(pool.begin(), pool.end());
+    }
+}
+
+void SparcModuleAsmPrinter::printGlobalVariable(const GlobalVariable* GV)
+{
+  if (GV->hasExternalLinkage())
+    toAsm << "\t.global\t" << getID(GV) << "\n";
+  
+  if (GV->hasInitializer() && ! GV->getInitializer()->isNullValue())
+    printConstant(GV->getInitializer(), getID(GV));
+  else {
+    toAsm << "\t.align\t" << TypeToAlignment(GV->getType()->getElementType(),
+                                                Target) << "\n";
+    toAsm << "\t.type\t" << getID(GV) << ",#object\n";
+    toAsm << "\t.reserve\t" << getID(GV) << ","
+          << TypeToSize(GV->getType()->getElementType(), Target)
+          << "\n";
+  }
+}
+
+
+void SparcModuleAsmPrinter::emitGlobalsAndConstants(const Module &M) {
+  // First, get the constants there were marked by the code generator for
+  // inclusion in the assembly code data area and fold them all into a
+  // single constant pool since there may be lots of duplicates.  Also,
+  // lets force these constants into the slot table so that we can get
+  // unique names for unnamed constants also.
+  // 
+  hash_set<const Constant*> moduleConstants;
+  FoldConstants(M, moduleConstants);
+    
+  // Output constants spilled to memory
+  enterSection(AsmPrinter::ReadOnlyData);
+  for (hash_set<const Constant*>::const_iterator I = moduleConstants.begin(),
+         E = moduleConstants.end();  I != E; ++I)
+    printConstant(*I);
+
+  // Output global variables...
+  for (Module::const_giterator GI = M.gbegin(), GE = M.gend(); GI != GE; ++GI)
+    if (! GI->isExternal()) {
+      assert(GI->hasInitializer());
+      if (GI->isConstant())
+        enterSection(AsmPrinter::ReadOnlyData);   // read-only, initialized data
+      else if (GI->getInitializer()->isNullValue())
+        enterSection(AsmPrinter::ZeroInitRWData); // read-write zero data
+      else
+        enterSection(AsmPrinter::InitRWData);     // read-write non-zero data
+
+      printGlobalVariable(GI);
+    }
+
+  toAsm << "\n";
 }
 
 }  // End anonymous namespace
 
-//
-// emitAssembly - Output assembly language code (a .s file) for the specified
-// method. The specified method must have been compiled before this may be
-// used.
-//
-void UltraSparc::emitAssembly(const Module *M, ostream &Out) const {
-  SparcAsmPrinter Print(Out, M, *this);
+Pass *UltraSparc::getModuleAsmPrinterPass(std::ostream &Out) {
+  return new SparcModuleAsmPrinter(Out, *this);
 }