lib/Target/Mips/MipsAsmPrinter.cpp

   1 //===-- MipsAsmPrinter.cpp - Mips LLVM Assembly Printer -------------------===//
   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 a printer that converts from our internal representation
  11 // of machine-dependent LLVM code to GAS-format MIPS assembly language.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "InstPrinter/MipsInstPrinter.h"
  16 #include "MCTargetDesc/MipsBaseInfo.h"
  17 #include "MCTargetDesc/MipsMCNaCl.h"
  18 #include "Mips.h"
  19 #include "MipsAsmPrinter.h"
  20 #include "MipsInstrInfo.h"
  21 #include "MipsMCInstLower.h"
  22 #include "MipsTargetStreamer.h"
  23 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  24 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  25 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
  32 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
  33 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  34 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
  35 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  36 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  37 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  38 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  39 #include "llvm/MC/MCELFStreamer.h"
  40 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  41 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  42 #include "llvm/MC/MCSection.h"
  43 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  44 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  45 #include "llvm/Support/ELF.h"
  46 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  47 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  48 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
  49 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  50 #include <string>
  51
  52 using namespace llvm;
  53
  54 #define DEBUG_TYPE "mips-asm-printer"
  55
  56 MipsTargetStreamer &MipsAsmPrinter::getTargetStreamer() {
  57   return static_cast<MipsTargetStreamer &>(*OutStreamer.getTargetStreamer());
  58 }
  59
  60 bool MipsAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  61   Subtarget = &TM.getSubtarget<MipsSubtarget>();
  62
  63   // Initialize TargetLoweringObjectFile.
  64   const_cast<TargetLoweringObjectFile &>(getObjFileLowering())
  65       .Initialize(OutContext, TM);
  66
  67   MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
  68   if (Subtarget->inMips16Mode())
  69     for (std::map<
  70              const char *,
  71              const llvm::Mips16HardFloatInfo::FuncSignature *>::const_iterator
  72              it = MipsFI->StubsNeeded.begin();
  73          it != MipsFI->StubsNeeded.end(); ++it) {
  74       const char *Symbol = it->first;
  75       const llvm::Mips16HardFloatInfo::FuncSignature *Signature = it->second;
  76       if (StubsNeeded.find(Symbol) == StubsNeeded.end())
  77         StubsNeeded[Symbol] = Signature;
  78     }
  79   MCP = MF.getConstantPool();
  80
  81   // In NaCl, all indirect jump targets must be aligned to bundle size.
  82   if (Subtarget->isTargetNaCl())
  83     NaClAlignIndirectJumpTargets(MF);
  84
  85   AsmPrinter::runOnMachineFunction(MF);
  86   return true;
  87 }
  88
  89 bool MipsAsmPrinter::lowerOperand(const MachineOperand &MO, MCOperand &MCOp) {
  90   MCOp = MCInstLowering.LowerOperand(MO);
  91   return MCOp.isValid();
  92 }
  93
  94 #include "MipsGenMCPseudoLowering.inc"
  95
  96 // Lower PseudoReturn/PseudoIndirectBranch/PseudoIndirectBranch64 to JR, JR_MM,
  97 // JALR, or JALR64 as appropriate for the target
  98 void MipsAsmPrinter::emitPseudoIndirectBranch(MCStreamer &OutStreamer,
  99                                               const MachineInstr *MI) {
 100   bool HasLinkReg = false;
 101   MCInst TmpInst0;
 102
 103   if (Subtarget->hasMips64r6()) {
 104     // MIPS64r6 should use (JALR64 ZERO_64, $rs)
 105     TmpInst0.setOpcode(Mips::JALR64);
 106     HasLinkReg = true;
 107   } else if (Subtarget->hasMips32r6()) {
 108     // MIPS32r6 should use (JALR ZERO, $rs)
 109     TmpInst0.setOpcode(Mips::JALR);
 110     HasLinkReg = true;
 111   } else if (Subtarget->inMicroMipsMode())
 112     // microMIPS should use (JR_MM $rs)
 113     TmpInst0.setOpcode(Mips::JR_MM);
 114   else {
 115     // Everything else should use (JR $rs)
 116     TmpInst0.setOpcode(Mips::JR);
 117   }
 118
 119   MCOperand MCOp;
 120
 121   if (HasLinkReg) {
 122     unsigned ZeroReg = Subtarget->isGP64bit() ? Mips::ZERO_64 : Mips::ZERO;
 123     TmpInst0.addOperand(MCOperand::CreateReg(ZeroReg));
 124   }
 125
 126   lowerOperand(MI->getOperand(0), MCOp);
 127   TmpInst0.addOperand(MCOp);
 128
 129   EmitToStreamer(OutStreamer, TmpInst0);
 130 }
 131
 132 void MipsAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
 133   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 134   TS.setCanHaveModuleDir(false);
 135
 136   if (MI->isDebugValue()) {
 137     SmallString<128> Str;
 138     raw_svector_ostream OS(Str);
 139
 140     PrintDebugValueComment(MI, OS);
 141     return;
 142   }
 143
 144   // If we just ended a constant pool, mark it as such.
 145   if (InConstantPool && MI->getOpcode() != Mips::CONSTPOOL_ENTRY) {
 146     OutStreamer.EmitDataRegion(MCDR_DataRegionEnd);
 147     InConstantPool = false;
 148   }
 149   if (MI->getOpcode() == Mips::CONSTPOOL_ENTRY) {
 150     // CONSTPOOL_ENTRY - This instruction represents a floating
 151     //constant pool in the function.  The first operand is the ID#
 152     // for this instruction, the second is the index into the
 153     // MachineConstantPool that this is, the third is the size in
 154     // bytes of this constant pool entry.
 155     // The required alignment is specified on the basic block holding this MI.
 156     //
 157     unsigned LabelId = (unsigned)MI->getOperand(0).getImm();
 158     unsigned CPIdx   = (unsigned)MI->getOperand(1).getIndex();
 159
 160     // If this is the first entry of the pool, mark it.
 161     if (!InConstantPool) {
 162       OutStreamer.EmitDataRegion(MCDR_DataRegion);
 163       InConstantPool = true;
 164     }
 165
 166     OutStreamer.EmitLabel(GetCPISymbol(LabelId));
 167
 168     const MachineConstantPoolEntry &MCPE = MCP->getConstants()[CPIdx];
 169     if (MCPE.isMachineConstantPoolEntry())
 170       EmitMachineConstantPoolValue(MCPE.Val.MachineCPVal);
 171     else
 172       EmitGlobalConstant(MCPE.Val.ConstVal);
 173     return;
 174   }
 175
 176
 177   MachineBasicBlock::const_instr_iterator I = MI;
 178   MachineBasicBlock::const_instr_iterator E = MI->getParent()->instr_end();
 179
 180   do {
 181     // Do any auto-generated pseudo lowerings.
 182     if (emitPseudoExpansionLowering(OutStreamer, &*I))
 183       continue;
 184
 185     if (I->getOpcode() == Mips::PseudoReturn ||
 186         I->getOpcode() == Mips::PseudoReturn64 ||
 187         I->getOpcode() == Mips::PseudoIndirectBranch ||
 188         I->getOpcode() == Mips::PseudoIndirectBranch64) {
 189       emitPseudoIndirectBranch(OutStreamer, &*I);
 190       continue;
 191     }
 192
 193     // The inMips16Mode() test is not permanent.
 194     // Some instructions are marked as pseudo right now which
 195     // would make the test fail for the wrong reason but
 196     // that will be fixed soon. We need this here because we are
 197     // removing another test for this situation downstream in the
 198     // callchain.
 199     //
 200     if (I->isPseudo() && !Subtarget->inMips16Mode()
 201         && !isLongBranchPseudo(I->getOpcode()))
 202       llvm_unreachable("Pseudo opcode found in EmitInstruction()");
 203
 204     MCInst TmpInst0;
 205     MCInstLowering.Lower(I, TmpInst0);
 206     EmitToStreamer(OutStreamer, TmpInst0);
 207   } while ((++I != E) && I->isInsideBundle()); // Delay slot check
 208 }
 209
 210 //===----------------------------------------------------------------------===//
 211 //
 212 //  Mips Asm Directives
 213 //
 214 //  -- Frame directive "frame Stackpointer, Stacksize, RARegister"
 215 //  Describe the stack frame.
 216 //
 217 //  -- Mask directives "(f)mask  bitmask, offset"
 218 //  Tells the assembler which registers are saved and where.
 219 //  bitmask - contain a little endian bitset indicating which registers are
 220 //            saved on function prologue (e.g. with a 0x80000000 mask, the
 221 //            assembler knows the register 31 (RA) is saved at prologue.
 222 //  offset  - the position before stack pointer subtraction indicating where
 223 //            the first saved register on prologue is located. (e.g. with a
 224 //
 225 //  Consider the following function prologue:
 226 //
 227 //    .frame  $fp,48,$ra
 228 //    .mask   0xc0000000,-8
 229 //       addiu $sp, $sp, -48
 230 //       sw $ra, 40($sp)
 231 //       sw $fp, 36($sp)
 232 //
 233 //    With a 0xc0000000 mask, the assembler knows the register 31 (RA) and
 234 //    30 (FP) are saved at prologue. As the save order on prologue is from
 235 //    left to right, RA is saved first. A -8 offset means that after the
 236 //    stack pointer subtration, the first register in the mask (RA) will be
 237 //    saved at address 48-8=40.
 238 //
 239 //===----------------------------------------------------------------------===//
 240
 241 //===----------------------------------------------------------------------===//
 242 // Mask directives
 243 //===----------------------------------------------------------------------===//
 244
 245 // Create a bitmask with all callee saved registers for CPU or Floating Point
 246 // registers. For CPU registers consider RA, GP and FP for saving if necessary.
 247 void MipsAsmPrinter::printSavedRegsBitmask() {
 248   // CPU and FPU Saved Registers Bitmasks
 249   unsigned CPUBitmask = 0, FPUBitmask = 0;
 250   int CPUTopSavedRegOff, FPUTopSavedRegOff;
 251
 252   // Set the CPU and FPU Bitmasks
 253   const MachineFrameInfo *MFI = MF->getFrameInfo();
 254   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
 255   // size of stack area to which FP callee-saved regs are saved.
 256   unsigned CPURegSize = Mips::GPR32RegClass.getSize();
 257   unsigned FGR32RegSize = Mips::FGR32RegClass.getSize();
 258   unsigned AFGR64RegSize = Mips::AFGR64RegClass.getSize();
 259   bool HasAFGR64Reg = false;
 260   unsigned CSFPRegsSize = 0;
 261   unsigned i, e = CSI.size();
 262
 263   // Set FPU Bitmask.
 264   for (i = 0; i != e; ++i) {
 265     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
 266     if (Mips::GPR32RegClass.contains(Reg))
 267       break;
 268
 269     unsigned RegNum =
 270         TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo()->getEncodingValue(Reg);
 271     if (Mips::AFGR64RegClass.contains(Reg)) {
 272       FPUBitmask |= (3 << RegNum);
 273       CSFPRegsSize += AFGR64RegSize;
 274       HasAFGR64Reg = true;
 275       continue;
 276     }
 277
 278     FPUBitmask |= (1 << RegNum);
 279     CSFPRegsSize += FGR32RegSize;
 280   }
 281
 282   // Set CPU Bitmask.
 283   for (; i != e; ++i) {
 284     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
 285     unsigned RegNum =
 286         TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo()->getEncodingValue(Reg);
 287     CPUBitmask |= (1 << RegNum);
 288   }
 289
 290   // FP Regs are saved right below where the virtual frame pointer points to.
 291   FPUTopSavedRegOff = FPUBitmask ?
 292     (HasAFGR64Reg ? -AFGR64RegSize : -FGR32RegSize) : 0;
 293
 294   // CPU Regs are saved below FP Regs.
 295   CPUTopSavedRegOff = CPUBitmask ? -CSFPRegsSize - CPURegSize : 0;
 296
 297   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 298   // Print CPUBitmask
 299   TS.emitMask(CPUBitmask, CPUTopSavedRegOff);
 300
 301   // Print FPUBitmask
 302   TS.emitFMask(FPUBitmask, FPUTopSavedRegOff);
 303 }
 304
 305 //===----------------------------------------------------------------------===//
 306 // Frame and Set directives
 307 //===----------------------------------------------------------------------===//
 308
 309 /// Frame Directive
 310 void MipsAsmPrinter::emitFrameDirective() {
 311   const TargetRegisterInfo &RI = *TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo();
 312
 313   unsigned stackReg  = RI.getFrameRegister(*MF);
 314   unsigned returnReg = RI.getRARegister();
 315   unsigned stackSize = MF->getFrameInfo()->getStackSize();
 316
 317   getTargetStreamer().emitFrame(stackReg, stackSize, returnReg);
 318 }
 319
 320 /// Emit Set directives.
 321 const char *MipsAsmPrinter::getCurrentABIString() const {
 322   switch (Subtarget->getTargetABI()) {
 323   case MipsSubtarget::O32:  return "abi32";
 324   case MipsSubtarget::N32:  return "abiN32";
 325   case MipsSubtarget::N64:  return "abi64";
 326   case MipsSubtarget::EABI: return "eabi32"; // TODO: handle eabi64
 327   default: llvm_unreachable("Unknown Mips ABI");
 328   }
 329 }
 330
 331 void MipsAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 332   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 333
 334   // NaCl sandboxing requires that indirect call instructions are masked.
 335   // This means that function entry points should be bundle-aligned.
 336   if (Subtarget->isTargetNaCl())
 337     EmitAlignment(std::max(MF->getAlignment(), MIPS_NACL_BUNDLE_ALIGN));
 338
 339   if (Subtarget->inMicroMipsMode())
 340     TS.emitDirectiveSetMicroMips();
 341   else
 342     TS.emitDirectiveSetNoMicroMips();
 343
 344   if (Subtarget->inMips16Mode())
 345     TS.emitDirectiveSetMips16();
 346   else
 347     TS.emitDirectiveSetNoMips16();
 348
 349   TS.emitDirectiveEnt(*CurrentFnSym);
 350   OutStreamer.EmitLabel(CurrentFnSym);
 351 }
 352
 353 /// EmitFunctionBodyStart - Targets can override this to emit stuff before
 354 /// the first basic block in the function.
 355 void MipsAsmPrinter::EmitFunctionBodyStart() {
 356   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 357
 358   MCInstLowering.Initialize(&MF->getContext());
 359
 360   bool IsNakedFunction =
 361     MF->getFunction()->
 362       getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 363                                    Attribute::Naked);
 364   if (!IsNakedFunction)
 365     emitFrameDirective();
 366
 367   if (!IsNakedFunction)
 368     printSavedRegsBitmask();
 369
 370   if (!Subtarget->inMips16Mode()) {
 371     TS.emitDirectiveSetNoReorder();
 372     TS.emitDirectiveSetNoMacro();
 373     TS.emitDirectiveSetNoAt();
 374   }
 375 }
 376
 377 /// EmitFunctionBodyEnd - Targets can override this to emit stuff after
 378 /// the last basic block in the function.
 379 void MipsAsmPrinter::EmitFunctionBodyEnd() {
 380   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 381
 382   // There are instruction for this macros, but they must
 383   // always be at the function end, and we can't emit and
 384   // break with BB logic.
 385   if (!Subtarget->inMips16Mode()) {
 386     TS.emitDirectiveSetAt();
 387     TS.emitDirectiveSetMacro();
 388     TS.emitDirectiveSetReorder();
 389   }
 390   TS.emitDirectiveEnd(CurrentFnSym->getName());
 391   // Make sure to terminate any constant pools that were at the end
 392   // of the function.
 393   if (!InConstantPool)
 394     return;
 395   InConstantPool = false;
 396   OutStreamer.EmitDataRegion(MCDR_DataRegionEnd);
 397 }
 398
 399 /// isBlockOnlyReachableByFallthough - Return true if the basic block has
 400 /// exactly one predecessor and the control transfer mechanism between
 401 /// the predecessor and this block is a fall-through.
 402 bool MipsAsmPrinter::isBlockOnlyReachableByFallthrough(const MachineBasicBlock*
 403                                                        MBB) const {
 404   // The predecessor has to be immediately before this block.
 405   const MachineBasicBlock *Pred = *MBB->pred_begin();
 406
 407   // If the predecessor is a switch statement, assume a jump table
 408   // implementation, so it is not a fall through.
 409   if (const BasicBlock *bb = Pred->getBasicBlock())
 410     if (isa<SwitchInst>(bb->getTerminator()))
 411       return false;
 412
 413   // If this is a landing pad, it isn't a fall through.  If it has no preds,
 414   // then nothing falls through to it.
 415   if (MBB->isLandingPad() || MBB->pred_empty())
 416     return false;
 417
 418   // If there isn't exactly one predecessor, it can't be a fall through.
 419   MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(), PI2 = PI;
 420   ++PI2;
 421
 422   if (PI2 != MBB->pred_end())
 423     return false;
 424
 425   // The predecessor has to be immediately before this block.
 426   if (!Pred->isLayoutSuccessor(MBB))
 427     return false;
 428
 429   // If the block is completely empty, then it definitely does fall through.
 430   if (Pred->empty())
 431     return true;
 432
 433   // Otherwise, check the last instruction.
 434   // Check if the last terminator is an unconditional branch.
 435   MachineBasicBlock::const_iterator I = Pred->end();
 436   while (I != Pred->begin() && !(--I)->isTerminator()) ;
 437
 438   return !I->isBarrier();
 439 }
 440
 441 // Print out an operand for an inline asm expression.
 442 bool MipsAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
 443                                      unsigned AsmVariant,const char *ExtraCode,
 444                                      raw_ostream &O) {
 445   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 446   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 447     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 448
 449     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNum);
 450     switch (ExtraCode[0]) {
 451     default:
 452       // See if this is a generic print operand
 453       return AsmPrinter::PrintAsmOperand(MI,OpNum,AsmVariant,ExtraCode,O);
 454     case 'X': // hex const int
 455       if ((MO.getType()) != MachineOperand::MO_Immediate)
 456         return true;
 457       O << "0x" << StringRef(utohexstr(MO.getImm())).lower();
 458       return false;
 459     case 'x': // hex const int (low 16 bits)
 460       if ((MO.getType()) != MachineOperand::MO_Immediate)
 461         return true;
 462       O << "0x" << StringRef(utohexstr(MO.getImm() & 0xffff)).lower();
 463       return false;
 464     case 'd': // decimal const int
 465       if ((MO.getType()) != MachineOperand::MO_Immediate)
 466         return true;
 467       O << MO.getImm();
 468       return false;
 469     case 'm': // decimal const int minus 1
 470       if ((MO.getType()) != MachineOperand::MO_Immediate)
 471         return true;
 472       O << MO.getImm() - 1;
 473       return false;
 474     case 'z': {
 475       // $0 if zero, regular printing otherwise
 476       if (MO.getType() != MachineOperand::MO_Immediate)
 477         return true;
 478       int64_t Val = MO.getImm();
 479       if (Val)
 480         O << Val;
 481       else
 482         O << "$0";
 483       return false;
 484     }
 485     case 'D': // Second part of a double word register operand
 486     case 'L': // Low order register of a double word register operand
 487     case 'M': // High order register of a double word register operand
 488     {
 489       if (OpNum == 0)
 490         return true;
 491       const MachineOperand &FlagsOP = MI->getOperand(OpNum - 1);
 492       if (!FlagsOP.isImm())
 493         return true;
 494       unsigned Flags = FlagsOP.getImm();
 495       unsigned NumVals = InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags);
 496       // Number of registers represented by this operand. We are looking
 497       // for 2 for 32 bit mode and 1 for 64 bit mode.
 498       if (NumVals != 2) {
 499         if (Subtarget->isGP64bit() && NumVals == 1 && MO.isReg()) {
 500           unsigned Reg = MO.getReg();
 501           O << '$' << MipsInstPrinter::getRegisterName(Reg);
 502           return false;
 503         }
 504         return true;
 505       }
 506
 507       unsigned RegOp = OpNum;
 508       if (!Subtarget->isGP64bit()){
 509         // Endianess reverses which register holds the high or low value
 510         // between M and L.
 511         switch(ExtraCode[0]) {
 512         case 'M':
 513           RegOp = (Subtarget->isLittle()) ? OpNum + 1 : OpNum;
 514           break;
 515         case 'L':
 516           RegOp = (Subtarget->isLittle()) ? OpNum : OpNum + 1;
 517           break;
 518         case 'D': // Always the second part
 519           RegOp = OpNum + 1;
 520         }
 521         if (RegOp >= MI->getNumOperands())
 522           return true;
 523         const MachineOperand &MO = MI->getOperand(RegOp);
 524         if (!MO.isReg())
 525           return true;
 526         unsigned Reg = MO.getReg();
 527         O << '$' << MipsInstPrinter::getRegisterName(Reg);
 528         return false;
 529       }
 530     }
 531     case 'w':
 532       // Print MSA registers for the 'f' constraint
 533       // In LLVM, the 'w' modifier doesn't need to do anything.
 534       // We can just call printOperand as normal.
 535       break;
 536     }
 537   }
 538
 539   printOperand(MI, OpNum, O);
 540   return false;
 541 }
 542
 543 bool MipsAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 544                                            unsigned OpNum, unsigned AsmVariant,
 545                                            const char *ExtraCode,
 546                                            raw_ostream &O) {
 547   int Offset = 0;
 548   // Currently we are expecting either no ExtraCode or 'D'
 549   if (ExtraCode) {
 550     if (ExtraCode[0] == 'D')
 551       Offset = 4;
 552     else
 553       return true; // Unknown modifier.
 554   }
 555
 556   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNum);
 557   assert(MO.isReg() && "unexpected inline asm memory operand");
 558   O << Offset << "($" << MipsInstPrinter::getRegisterName(MO.getReg()) << ")";
 559
 560   return false;
 561 }
 562
 563 void MipsAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
 564                                   raw_ostream &O) {
 565   const DataLayout *DL = TM.getSubtargetImpl()->getDataLayout();
 566   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 567   bool closeP = false;
 568
 569   if (MO.getTargetFlags())
 570     closeP = true;
 571
 572   switch(MO.getTargetFlags()) {
 573   case MipsII::MO_GPREL:    O << "%gp_rel("; break;
 574   case MipsII::MO_GOT_CALL: O << "%call16("; break;
 575   case MipsII::MO_GOT:      O << "%got(";    break;
 576   case MipsII::MO_ABS_HI:   O << "%hi(";     break;
 577   case MipsII::MO_ABS_LO:   O << "%lo(";     break;
 578   case MipsII::MO_TLSGD:    O << "%tlsgd(";  break;
 579   case MipsII::MO_GOTTPREL: O << "%gottprel("; break;
 580   case MipsII::MO_TPREL_HI: O << "%tprel_hi("; break;
 581   case MipsII::MO_TPREL_LO: O << "%tprel_lo("; break;
 582   case MipsII::MO_GPOFF_HI: O << "%hi(%neg(%gp_rel("; break;
 583   case MipsII::MO_GPOFF_LO: O << "%lo(%neg(%gp_rel("; break;
 584   case MipsII::MO_GOT_DISP: O << "%got_disp("; break;
 585   case MipsII::MO_GOT_PAGE: O << "%got_page("; break;
 586   case MipsII::MO_GOT_OFST: O << "%got_ofst("; break;
 587   }
 588
 589   switch (MO.getType()) {
 590     case MachineOperand::MO_Register:
 591       O << '$'
 592         << StringRef(MipsInstPrinter::getRegisterName(MO.getReg())).lower();
 593       break;
 594
 595     case MachineOperand::MO_Immediate:
 596       O << MO.getImm();
 597       break;
 598
 599     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 600       O << *MO.getMBB()->getSymbol();
 601       return;
 602
 603     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 604       O << *getSymbol(MO.getGlobal());
 605       break;
 606
 607     case MachineOperand::MO_BlockAddress: {
 608       MCSymbol *BA = GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress());
 609       O << BA->getName();
 610       break;
 611     }
 612
 613     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 614       O << DL->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
 615         << getFunctionNumber() << "_" << MO.getIndex();
 616       if (MO.getOffset())
 617         O << "+" << MO.getOffset();
 618       break;
 619
 620     default:
 621       llvm_unreachable("<unknown operand type>");
 622   }
 623
 624   if (closeP) O << ")";
 625 }
 626
 627 void MipsAsmPrinter::printUnsignedImm(const MachineInstr *MI, int opNum,
 628                                       raw_ostream &O) {
 629   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 630   if (MO.isImm())
 631     O << (unsigned short int)MO.getImm();
 632   else
 633     printOperand(MI, opNum, O);
 634 }
 635
 636 void MipsAsmPrinter::printUnsignedImm8(const MachineInstr *MI, int opNum,
 637                                        raw_ostream &O) {
 638   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 639   if (MO.isImm())
 640     O << (unsigned short int)(unsigned char)MO.getImm();
 641   else
 642     printOperand(MI, opNum, O);
 643 }
 644
 645 void MipsAsmPrinter::
 646 printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &O) {
 647   // Load/Store memory operands -- imm($reg)
 648   // If PIC target the target is loaded as the
 649   // pattern lw $25,%call16($28)
 650   printOperand(MI, opNum+1, O);
 651   O << "(";
 652   printOperand(MI, opNum, O);
 653   O << ")";
 654 }
 655
 656 void MipsAsmPrinter::
 657 printMemOperandEA(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &O) {
 658   // when using stack locations for not load/store instructions
 659   // print the same way as all normal 3 operand instructions.
 660   printOperand(MI, opNum, O);
 661   O << ", ";
 662   printOperand(MI, opNum+1, O);
 663   return;
 664 }
 665
 666 void MipsAsmPrinter::
 667 printFCCOperand(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &O,
 668                 const char *Modifier) {
 669   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 670   O << Mips::MipsFCCToString((Mips::CondCode)MO.getImm());
 671 }
 672
 673 void MipsAsmPrinter::EmitStartOfAsmFile(Module &M) {
 674   bool IsABICalls = Subtarget->isABICalls();
 675   if (IsABICalls) {
 676     getTargetStreamer().emitDirectiveAbiCalls();
 677     Reloc::Model RM = TM.getRelocationModel();
 678     // FIXME: This condition should be a lot more complicated that it is here.
 679     //        Ideally it should test for properties of the ABI and not the ABI
 680     //        itself.
 681     //        For the moment, I'm only correcting enough to make MIPS-IV work.
 682     if (RM == Reloc::Static && !Subtarget->isABI_N64())
 683       getTargetStreamer().emitDirectiveOptionPic0();
 684   }
 685
 686   // Tell the assembler which ABI we are using
 687   std::string SectionName = std::string(".mdebug.") + getCurrentABIString();
 688   OutStreamer.SwitchSection(OutContext.getELFSection(
 689       SectionName, ELF::SHT_PROGBITS, 0, SectionKind::getDataRel()));
 690
 691   // NaN: At the moment we only support:
 692   // 1. .nan legacy (default)
 693   // 2. .nan 2008
 694   Subtarget->isNaN2008() ? getTargetStreamer().emitDirectiveNaN2008()
 695     : getTargetStreamer().emitDirectiveNaNLegacy();
 696
 697   // TODO: handle O64 ABI
 698
 699   if (Subtarget->isABI_EABI()) {
 700     if (Subtarget->isGP32bit())
 701       OutStreamer.SwitchSection(
 702           OutContext.getELFSection(".gcc_compiled_long32", ELF::SHT_PROGBITS, 0,
 703                                    SectionKind::getDataRel()));
 704     else
 705       OutStreamer.SwitchSection(
 706           OutContext.getELFSection(".gcc_compiled_long64", ELF::SHT_PROGBITS, 0,
 707                                    SectionKind::getDataRel()));
 708   }
 709
 710   getTargetStreamer().updateABIInfo(*Subtarget);
 711
 712   // We should always emit a '.module fp=...' but binutils 2.24 does not accept
 713   // it. We therefore emit it when it contradicts the ABI defaults (-mfpxx or
 714   // -mfp64) and omit it otherwise.
 715   if (Subtarget->isABI_O32() && (Subtarget->isABI_FPXX() ||
 716                                  Subtarget->isFP64bit()))
 717     getTargetStreamer().emitDirectiveModuleFP();
 718
 719   // We should always emit a '.module [no]oddspreg' but binutils 2.24 does not
 720   // accept it. We therefore emit it when it contradicts the default or an
 721   // option has changed the default (i.e. FPXX) and omit it otherwise.
 722   if (Subtarget->isABI_O32() && (!Subtarget->useOddSPReg() ||
 723                                  Subtarget->isABI_FPXX()))
 724     getTargetStreamer().emitDirectiveModuleOddSPReg(Subtarget->useOddSPReg(),
 725                                                     Subtarget->isABI_O32());
 726 }
 727
 728 void MipsAsmPrinter::EmitJal(MCSymbol *Symbol) {
 729   MCInst I;
 730   I.setOpcode(Mips::JAL);
 731   I.addOperand(
 732       MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, OutContext)));
 733   OutStreamer.EmitInstruction(I, getSubtargetInfo());
 734 }
 735
 736 void MipsAsmPrinter::EmitInstrReg(unsigned Opcode, unsigned Reg) {
 737   MCInst I;
 738   I.setOpcode(Opcode);
 739   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg));
 740   OutStreamer.EmitInstruction(I, getSubtargetInfo());
 741 }
 742
 743 void MipsAsmPrinter::EmitInstrRegReg(unsigned Opcode, unsigned Reg1,
 744                                      unsigned Reg2) {
 745   MCInst I;
 746   //
 747   // Because of the current td files for Mips32, the operands for MTC1
 748   // appear backwards from their normal assembly order. It's not a trivial
 749   // change to fix this in the td file so we adjust for it here.
 750   //
 751   if (Opcode == Mips::MTC1) {
 752     unsigned Temp = Reg1;
 753     Reg1 = Reg2;
 754     Reg2 = Temp;
 755   }
 756   I.setOpcode(Opcode);
 757   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg1));
 758   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg2));
 759   OutStreamer.EmitInstruction(I, getSubtargetInfo());
 760 }
 761
 762 void MipsAsmPrinter::EmitInstrRegRegReg(unsigned Opcode, unsigned Reg1,
 763                                         unsigned Reg2, unsigned Reg3) {
 764   MCInst I;
 765   I.setOpcode(Opcode);
 766   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg1));
 767   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg2));
 768   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg3));
 769   OutStreamer.EmitInstruction(I, getSubtargetInfo());
 770 }
 771
 772 void MipsAsmPrinter::EmitMovFPIntPair(unsigned MovOpc, unsigned Reg1,
 773                                       unsigned Reg2, unsigned FPReg1,
 774                                       unsigned FPReg2, bool LE) {
 775   if (!LE) {
 776     unsigned temp = Reg1;
 777     Reg1 = Reg2;
 778     Reg2 = temp;
 779   }
 780   EmitInstrRegReg(MovOpc, Reg1, FPReg1);
 781   EmitInstrRegReg(MovOpc, Reg2, FPReg2);
 782 }
 783
 784 void MipsAsmPrinter::EmitSwapFPIntParams(Mips16HardFloatInfo::FPParamVariant PV,
 785                                          bool LE, bool ToFP) {
 786   using namespace Mips16HardFloatInfo;
 787   unsigned MovOpc = ToFP ? Mips::MTC1 : Mips::MFC1;
 788   switch (PV) {
 789   case FSig:
 790     EmitInstrRegReg(MovOpc, Mips::A0, Mips::F12);
 791     break;
 792   case FFSig:
 793     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A0, Mips::A1, Mips::F12, Mips::F14, LE);
 794     break;
 795   case FDSig:
 796     EmitInstrRegReg(MovOpc, Mips::A0, Mips::F12);
 797     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A2, Mips::A3, Mips::F14, Mips::F15, LE);
 798     break;
 799   case DSig:
 800     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A0, Mips::A1, Mips::F12, Mips::F13, LE);
 801     break;
 802   case DDSig:
 803     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A0, Mips::A1, Mips::F12, Mips::F13, LE);
 804     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A2, Mips::A3, Mips::F14, Mips::F15, LE);
 805     break;
 806   case DFSig:
 807     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A0, Mips::A1, Mips::F12, Mips::F13, LE);
 808     EmitInstrRegReg(MovOpc, Mips::A2, Mips::F14);
 809     break;
 810   case NoSig:
 811     return;
 812   }
 813 }
 814
 815 void
 816 MipsAsmPrinter::EmitSwapFPIntRetval(Mips16HardFloatInfo::FPReturnVariant RV,
 817                                     bool LE) {
 818   using namespace Mips16HardFloatInfo;
 819   unsigned MovOpc = Mips::MFC1;
 820   switch (RV) {
 821   case FRet:
 822     EmitInstrRegReg(MovOpc, Mips::V0, Mips::F0);
 823     break;
 824   case DRet:
 825     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::V0, Mips::V1, Mips::F0, Mips::F1, LE);
 826     break;
 827   case CFRet:
 828     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::V0, Mips::V1, Mips::F0, Mips::F1, LE);
 829     break;
 830   case CDRet:
 831     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::V0, Mips::V1, Mips::F0, Mips::F1, LE);
 832     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A0, Mips::A1, Mips::F2, Mips::F3, LE);
 833     break;
 834   case NoFPRet:
 835     break;
 836   }
 837 }
 838
 839 void MipsAsmPrinter::EmitFPCallStub(
 840     const char *Symbol, const Mips16HardFloatInfo::FuncSignature *Signature) {
 841   MCSymbol *MSymbol = OutContext.GetOrCreateSymbol(StringRef(Symbol));
 842   using namespace Mips16HardFloatInfo;
 843   bool LE = Subtarget->isLittle();
 844   //
 845   // .global xxxx
 846   //
 847   OutStreamer.EmitSymbolAttribute(MSymbol, MCSA_Global);
 848   const char *RetType;
 849   //
 850   // make the comment field identifying the return and parameter
 851   // types of the floating point stub
 852   // # Stub function to call rettype xxxx (params)
 853   //
 854   switch (Signature->RetSig) {
 855   case FRet:
 856     RetType = "float";
 857     break;
 858   case DRet:
 859     RetType = "double";
 860     break;
 861   case CFRet:
 862     RetType = "complex";
 863     break;
 864   case CDRet:
 865     RetType = "double complex";
 866     break;
 867   case NoFPRet:
 868     RetType = "";
 869     break;
 870   }
 871   const char *Parms;
 872   switch (Signature->ParamSig) {
 873   case FSig:
 874     Parms = "float";
 875     break;
 876   case FFSig:
 877     Parms = "float, float";
 878     break;
 879   case FDSig:
 880     Parms = "float, double";
 881     break;
 882   case DSig:
 883     Parms = "double";
 884     break;
 885   case DDSig:
 886     Parms = "double, double";
 887     break;
 888   case DFSig:
 889     Parms = "double, float";
 890     break;
 891   case NoSig:
 892     Parms = "";
 893     break;
 894   }
 895   OutStreamer.AddComment("\t# Stub function to call " + Twine(RetType) + " " +
 896                          Twine(Symbol) + " (" + Twine(Parms) + ")");
 897   //
 898   // probably not necessary but we save and restore the current section state
 899   //
 900   OutStreamer.PushSection();
 901   //
 902   // .section mips16.call.fpxxxx,"ax",@progbits
 903   //
 904   const MCSectionELF *M = OutContext.getELFSection(
 905       ".mips16.call.fp." + std::string(Symbol), ELF::SHT_PROGBITS,
 906       ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_EXECINSTR, SectionKind::getText());
 907   OutStreamer.SwitchSection(M, nullptr);
 908   //
 909   // .align 2
 910   //
 911   OutStreamer.EmitValueToAlignment(4);
 912   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 913   //
 914   // .set nomips16
 915   // .set nomicromips
 916   //
 917   TS.emitDirectiveSetNoMips16();
 918   TS.emitDirectiveSetNoMicroMips();
 919   //
 920   // .ent __call_stub_fp_xxxx
 921   // .type  __call_stub_fp_xxxx,@function
 922   //  __call_stub_fp_xxxx:
 923   //
 924   std::string x = "__call_stub_fp_" + std::string(Symbol);
 925   MCSymbol *Stub = OutContext.GetOrCreateSymbol(StringRef(x));
 926   TS.emitDirectiveEnt(*Stub);
 927   MCSymbol *MType =
 928       OutContext.GetOrCreateSymbol("__call_stub_fp_" + Twine(Symbol));
 929   OutStreamer.EmitSymbolAttribute(MType, MCSA_ELF_TypeFunction);
 930   OutStreamer.EmitLabel(Stub);
 931   //
 932   // we just handle non pic for now. these function will not be
 933   // called otherwise. when the full stub generation is moved here
 934   // we need to deal with pic.
 935   //
 936   if (Subtarget->getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 937     llvm_unreachable("should not be here if we are compiling pic");
 938   TS.emitDirectiveSetReorder();
 939   //
 940   // We need to add a MipsMCExpr class to MCTargetDesc to fully implement
 941   // stubs without raw text but this current patch is for compiler generated
 942   // functions and they all return some value.
 943   // The calling sequence for non pic is different in that case and we need
 944   // to implement %lo and %hi in order to handle the case of no return value
 945   // See the corresponding method in Mips16HardFloat for details.
 946   //
 947   // mov the return address to S2.
 948   // we have no stack space to store it and we are about to make another call.
 949   // We need to make sure that the enclosing function knows to save S2
 950   // This should have already been handled.
 951   //
 952   // Mov $18, $31
 953
 954   EmitInstrRegRegReg(Mips::ADDu, Mips::S2, Mips::RA, Mips::ZERO);
 955
 956   EmitSwapFPIntParams(Signature->ParamSig, LE, true);
 957
 958   // Jal xxxx
 959   //
 960   EmitJal(MSymbol);
 961
 962   // fix return values
 963   EmitSwapFPIntRetval(Signature->RetSig, LE);
 964   //
 965   // do the return
 966   // if (Signature->RetSig == NoFPRet)
 967   //  llvm_unreachable("should not be any stubs here with no return value");
 968   // else
 969   EmitInstrReg(Mips::JR, Mips::S2);
 970
 971   MCSymbol *Tmp = OutContext.CreateTempSymbol();
 972   OutStreamer.EmitLabel(Tmp);
 973   const MCSymbolRefExpr *E = MCSymbolRefExpr::Create(Stub, OutContext);
 974   const MCSymbolRefExpr *T = MCSymbolRefExpr::Create(Tmp, OutContext);
 975   const MCExpr *T_min_E = MCBinaryExpr::CreateSub(T, E, OutContext);
 976   OutStreamer.EmitELFSize(Stub, T_min_E);
 977   TS.emitDirectiveEnd(x);
 978   OutStreamer.PopSection();
 979 }
 980
 981 void MipsAsmPrinter::EmitEndOfAsmFile(Module &M) {
 982   // Emit needed stubs
 983   //
 984   for (std::map<
 985            const char *,
 986            const llvm::Mips16HardFloatInfo::FuncSignature *>::const_iterator
 987            it = StubsNeeded.begin();
 988        it != StubsNeeded.end(); ++it) {
 989     const char *Symbol = it->first;
 990     const llvm::Mips16HardFloatInfo::FuncSignature *Signature = it->second;
 991     EmitFPCallStub(Symbol, Signature);
 992   }
 993   // return to the text section
 994   OutStreamer.SwitchSection(OutContext.getObjectFileInfo()->getTextSection());
 995 }
 996
 997 void MipsAsmPrinter::PrintDebugValueComment(const MachineInstr *MI,
 998                                            raw_ostream &OS) {
 999   // TODO: implement
1000 }
1001
1002 // Align all targets of indirect branches on bundle size.  Used only if target
1003 // is NaCl.
1004 void MipsAsmPrinter::NaClAlignIndirectJumpTargets(MachineFunction &MF) {
1005   // Align all blocks that are jumped to through jump table.
1006   if (MachineJumpTableInfo *JtInfo = MF.getJumpTableInfo()) {
1007     const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = JtInfo->getJumpTables();
1008     for (unsigned I = 0; I < JT.size(); ++I) {
1009       const std::vector<MachineBasicBlock*> &MBBs = JT[I].MBBs;
1010
1011       for (unsigned J = 0; J < MBBs.size(); ++J)
1012         MBBs[J]->setAlignment(MIPS_NACL_BUNDLE_ALIGN);
1013     }
1014   }
1015
1016   // If basic block address is taken, block can be target of indirect branch.
1017   for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
1018                                  MBB != E; ++MBB) {
1019     if (MBB->hasAddressTaken())
1020       MBB->setAlignment(MIPS_NACL_BUNDLE_ALIGN);
1021   }
1022 }
1023
1024 bool MipsAsmPrinter::isLongBranchPseudo(int Opcode) const {
1025   return (Opcode == Mips::LONG_BRANCH_LUi
1026           || Opcode == Mips::LONG_BRANCH_ADDiu
1027           || Opcode == Mips::LONG_BRANCH_DADDiu);
1028 }
1029
1030 // Force static initialization.
1031 extern "C" void LLVMInitializeMipsAsmPrinter() {
1032   RegisterAsmPrinter<MipsAsmPrinter> X(TheMipsTarget);
1033   RegisterAsmPrinter<MipsAsmPrinter> Y(TheMipselTarget);
1034   RegisterAsmPrinter<MipsAsmPrinter> A(TheMips64Target);
1035   RegisterAsmPrinter<MipsAsmPrinter> B(TheMips64elTarget);
1036 }