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   // Initialize TargetLoweringObjectFile.
  62   if (Subtarget->allowMixed16_32())
  63     const_cast<TargetLoweringObjectFile&>(getObjFileLowering())
  64       .Initialize(OutContext, TM);
  65   MipsFI = MF.getInfo<MipsFunctionInfo>();
  66   if (Subtarget->inMips16Mode())
  67     for (std::map<
  68              const char *,
  69              const llvm::Mips16HardFloatInfo::FuncSignature *>::const_iterator
  70              it = MipsFI->StubsNeeded.begin();
  71          it != MipsFI->StubsNeeded.end(); ++it) {
  72       const char *Symbol = it->first;
  73       const llvm::Mips16HardFloatInfo::FuncSignature *Signature = it->second;
  74       if (StubsNeeded.find(Symbol) == StubsNeeded.end())
  75         StubsNeeded[Symbol] = Signature;
  76     }
  77   MCP = MF.getConstantPool();
  78
  79   // In NaCl, all indirect jump targets must be aligned to bundle size.
  80   if (Subtarget->isTargetNaCl())
  81     NaClAlignIndirectJumpTargets(MF);
  82
  83   AsmPrinter::runOnMachineFunction(MF);
  84   return true;
  85 }
  86
  87 bool MipsAsmPrinter::lowerOperand(const MachineOperand &MO, MCOperand &MCOp) {
  88   MCOp = MCInstLowering.LowerOperand(MO);
  89   return MCOp.isValid();
  90 }
  91
  92 #include "MipsGenMCPseudoLowering.inc"
  93
  94 void MipsAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
  95   if (MI->isDebugValue()) {
  96     SmallString<128> Str;
  97     raw_svector_ostream OS(Str);
  98
  99     PrintDebugValueComment(MI, OS);
 100     return;
 101   }
 102
 103   // If we just ended a constant pool, mark it as such.
 104   if (InConstantPool && MI->getOpcode() != Mips::CONSTPOOL_ENTRY) {
 105     OutStreamer.EmitDataRegion(MCDR_DataRegionEnd);
 106     InConstantPool = false;
 107   }
 108   if (MI->getOpcode() == Mips::CONSTPOOL_ENTRY) {
 109     // CONSTPOOL_ENTRY - This instruction represents a floating
 110     //constant pool in the function.  The first operand is the ID#
 111     // for this instruction, the second is the index into the
 112     // MachineConstantPool that this is, the third is the size in
 113     // bytes of this constant pool entry.
 114     // The required alignment is specified on the basic block holding this MI.
 115     //
 116     unsigned LabelId = (unsigned)MI->getOperand(0).getImm();
 117     unsigned CPIdx   = (unsigned)MI->getOperand(1).getIndex();
 118
 119     // If this is the first entry of the pool, mark it.
 120     if (!InConstantPool) {
 121       OutStreamer.EmitDataRegion(MCDR_DataRegion);
 122       InConstantPool = true;
 123     }
 124
 125     OutStreamer.EmitLabel(GetCPISymbol(LabelId));
 126
 127     const MachineConstantPoolEntry &MCPE = MCP->getConstants()[CPIdx];
 128     if (MCPE.isMachineConstantPoolEntry())
 129       EmitMachineConstantPoolValue(MCPE.Val.MachineCPVal);
 130     else
 131       EmitGlobalConstant(MCPE.Val.ConstVal);
 132     return;
 133   }
 134
 135
 136   MachineBasicBlock::const_instr_iterator I = MI;
 137   MachineBasicBlock::const_instr_iterator E = MI->getParent()->instr_end();
 138
 139   do {
 140     // Do any auto-generated pseudo lowerings.
 141     if (emitPseudoExpansionLowering(OutStreamer, &*I))
 142       continue;
 143
 144     // The inMips16Mode() test is not permanent.
 145     // Some instructions are marked as pseudo right now which
 146     // would make the test fail for the wrong reason but
 147     // that will be fixed soon. We need this here because we are
 148     // removing another test for this situation downstream in the
 149     // callchain.
 150     //
 151     if (I->isPseudo() && !Subtarget->inMips16Mode())
 152       llvm_unreachable("Pseudo opcode found in EmitInstruction()");
 153
 154     MCInst TmpInst0;
 155     MCInstLowering.Lower(I, TmpInst0);
 156     EmitToStreamer(OutStreamer, TmpInst0);
 157   } while ((++I != E) && I->isInsideBundle()); // Delay slot check
 158 }
 159
 160 //===----------------------------------------------------------------------===//
 161 //
 162 //  Mips Asm Directives
 163 //
 164 //  -- Frame directive "frame Stackpointer, Stacksize, RARegister"
 165 //  Describe the stack frame.
 166 //
 167 //  -- Mask directives "(f)mask  bitmask, offset"
 168 //  Tells the assembler which registers are saved and where.
 169 //  bitmask - contain a little endian bitset indicating which registers are
 170 //            saved on function prologue (e.g. with a 0x80000000 mask, the
 171 //            assembler knows the register 31 (RA) is saved at prologue.
 172 //  offset  - the position before stack pointer subtraction indicating where
 173 //            the first saved register on prologue is located. (e.g. with a
 174 //
 175 //  Consider the following function prologue:
 176 //
 177 //    .frame  $fp,48,$ra
 178 //    .mask   0xc0000000,-8
 179 //       addiu $sp, $sp, -48
 180 //       sw $ra, 40($sp)
 181 //       sw $fp, 36($sp)
 182 //
 183 //    With a 0xc0000000 mask, the assembler knows the register 31 (RA) and
 184 //    30 (FP) are saved at prologue. As the save order on prologue is from
 185 //    left to right, RA is saved first. A -8 offset means that after the
 186 //    stack pointer subtration, the first register in the mask (RA) will be
 187 //    saved at address 48-8=40.
 188 //
 189 //===----------------------------------------------------------------------===//
 190
 191 //===----------------------------------------------------------------------===//
 192 // Mask directives
 193 //===----------------------------------------------------------------------===//
 194
 195 // Create a bitmask with all callee saved registers for CPU or Floating Point
 196 // registers. For CPU registers consider RA, GP and FP for saving if necessary.
 197 void MipsAsmPrinter::printSavedRegsBitmask() {
 198   // CPU and FPU Saved Registers Bitmasks
 199   unsigned CPUBitmask = 0, FPUBitmask = 0;
 200   int CPUTopSavedRegOff, FPUTopSavedRegOff;
 201
 202   // Set the CPU and FPU Bitmasks
 203   const MachineFrameInfo *MFI = MF->getFrameInfo();
 204   const std::vector<CalleeSavedInfo> &CSI = MFI->getCalleeSavedInfo();
 205   // size of stack area to which FP callee-saved regs are saved.
 206   unsigned CPURegSize = Mips::GPR32RegClass.getSize();
 207   unsigned FGR32RegSize = Mips::FGR32RegClass.getSize();
 208   unsigned AFGR64RegSize = Mips::AFGR64RegClass.getSize();
 209   bool HasAFGR64Reg = false;
 210   unsigned CSFPRegsSize = 0;
 211   unsigned i, e = CSI.size();
 212
 213   // Set FPU Bitmask.
 214   for (i = 0; i != e; ++i) {
 215     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
 216     if (Mips::GPR32RegClass.contains(Reg))
 217       break;
 218
 219     unsigned RegNum = TM.getRegisterInfo()->getEncodingValue(Reg);
 220     if (Mips::AFGR64RegClass.contains(Reg)) {
 221       FPUBitmask |= (3 << RegNum);
 222       CSFPRegsSize += AFGR64RegSize;
 223       HasAFGR64Reg = true;
 224       continue;
 225     }
 226
 227     FPUBitmask |= (1 << RegNum);
 228     CSFPRegsSize += FGR32RegSize;
 229   }
 230
 231   // Set CPU Bitmask.
 232   for (; i != e; ++i) {
 233     unsigned Reg = CSI[i].getReg();
 234     unsigned RegNum = TM.getRegisterInfo()->getEncodingValue(Reg);
 235     CPUBitmask |= (1 << RegNum);
 236   }
 237
 238   // FP Regs are saved right below where the virtual frame pointer points to.
 239   FPUTopSavedRegOff = FPUBitmask ?
 240     (HasAFGR64Reg ? -AFGR64RegSize : -FGR32RegSize) : 0;
 241
 242   // CPU Regs are saved below FP Regs.
 243   CPUTopSavedRegOff = CPUBitmask ? -CSFPRegsSize - CPURegSize : 0;
 244
 245   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 246   // Print CPUBitmask
 247   TS.emitMask(CPUBitmask, CPUTopSavedRegOff);
 248
 249   // Print FPUBitmask
 250   TS.emitFMask(FPUBitmask, FPUTopSavedRegOff);
 251 }
 252
 253 //===----------------------------------------------------------------------===//
 254 // Frame and Set directives
 255 //===----------------------------------------------------------------------===//
 256
 257 /// Frame Directive
 258 void MipsAsmPrinter::emitFrameDirective() {
 259   const TargetRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 260
 261   unsigned stackReg  = RI.getFrameRegister(*MF);
 262   unsigned returnReg = RI.getRARegister();
 263   unsigned stackSize = MF->getFrameInfo()->getStackSize();
 264
 265   getTargetStreamer().emitFrame(stackReg, stackSize, returnReg);
 266 }
 267
 268 /// Emit Set directives.
 269 const char *MipsAsmPrinter::getCurrentABIString() const {
 270   switch (Subtarget->getTargetABI()) {
 271   case MipsSubtarget::O32:  return "abi32";
 272   case MipsSubtarget::N32:  return "abiN32";
 273   case MipsSubtarget::N64:  return "abi64";
 274   case MipsSubtarget::EABI: return "eabi32"; // TODO: handle eabi64
 275   default: llvm_unreachable("Unknown Mips ABI");
 276   }
 277 }
 278
 279 void MipsAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 280   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 281
 282   // NaCl sandboxing requires that indirect call instructions are masked.
 283   // This means that function entry points should be bundle-aligned.
 284   if (Subtarget->isTargetNaCl())
 285     EmitAlignment(std::max(MF->getAlignment(), MIPS_NACL_BUNDLE_ALIGN));
 286
 287   if (Subtarget->inMicroMipsMode())
 288     TS.emitDirectiveSetMicroMips();
 289   else
 290     TS.emitDirectiveSetNoMicroMips();
 291
 292   if (Subtarget->inMips16Mode())
 293     TS.emitDirectiveSetMips16();
 294   else
 295     TS.emitDirectiveSetNoMips16();
 296
 297   TS.emitDirectiveEnt(*CurrentFnSym);
 298   OutStreamer.EmitLabel(CurrentFnSym);
 299 }
 300
 301 /// EmitFunctionBodyStart - Targets can override this to emit stuff before
 302 /// the first basic block in the function.
 303 void MipsAsmPrinter::EmitFunctionBodyStart() {
 304   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 305
 306   MCInstLowering.Initialize(&MF->getContext());
 307
 308   bool IsNakedFunction =
 309     MF->getFunction()->
 310       getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
 311                                    Attribute::Naked);
 312   if (!IsNakedFunction)
 313     emitFrameDirective();
 314
 315   if (!IsNakedFunction)
 316     printSavedRegsBitmask();
 317
 318   if (!Subtarget->inMips16Mode()) {
 319     TS.emitDirectiveSetNoReorder();
 320     TS.emitDirectiveSetNoMacro();
 321     TS.emitDirectiveSetNoAt();
 322   }
 323 }
 324
 325 /// EmitFunctionBodyEnd - Targets can override this to emit stuff after
 326 /// the last basic block in the function.
 327 void MipsAsmPrinter::EmitFunctionBodyEnd() {
 328   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 329
 330   // There are instruction for this macros, but they must
 331   // always be at the function end, and we can't emit and
 332   // break with BB logic.
 333   if (!Subtarget->inMips16Mode()) {
 334     TS.emitDirectiveSetAt();
 335     TS.emitDirectiveSetMacro();
 336     TS.emitDirectiveSetReorder();
 337   }
 338   TS.emitDirectiveEnd(CurrentFnSym->getName());
 339   // Make sure to terminate any constant pools that were at the end
 340   // of the function.
 341   if (!InConstantPool)
 342     return;
 343   InConstantPool = false;
 344   OutStreamer.EmitDataRegion(MCDR_DataRegionEnd);
 345 }
 346
 347 /// isBlockOnlyReachableByFallthough - Return true if the basic block has
 348 /// exactly one predecessor and the control transfer mechanism between
 349 /// the predecessor and this block is a fall-through.
 350 bool MipsAsmPrinter::isBlockOnlyReachableByFallthrough(const MachineBasicBlock*
 351                                                        MBB) const {
 352   // The predecessor has to be immediately before this block.
 353   const MachineBasicBlock *Pred = *MBB->pred_begin();
 354
 355   // If the predecessor is a switch statement, assume a jump table
 356   // implementation, so it is not a fall through.
 357   if (const BasicBlock *bb = Pred->getBasicBlock())
 358     if (isa<SwitchInst>(bb->getTerminator()))
 359       return false;
 360
 361   // If this is a landing pad, it isn't a fall through.  If it has no preds,
 362   // then nothing falls through to it.
 363   if (MBB->isLandingPad() || MBB->pred_empty())
 364     return false;
 365
 366   // If there isn't exactly one predecessor, it can't be a fall through.
 367   MachineBasicBlock::const_pred_iterator PI = MBB->pred_begin(), PI2 = PI;
 368   ++PI2;
 369
 370   if (PI2 != MBB->pred_end())
 371     return false;
 372
 373   // The predecessor has to be immediately before this block.
 374   if (!Pred->isLayoutSuccessor(MBB))
 375     return false;
 376
 377   // If the block is completely empty, then it definitely does fall through.
 378   if (Pred->empty())
 379     return true;
 380
 381   // Otherwise, check the last instruction.
 382   // Check if the last terminator is an unconditional branch.
 383   MachineBasicBlock::const_iterator I = Pred->end();
 384   while (I != Pred->begin() && !(--I)->isTerminator()) ;
 385
 386   return !I->isBarrier();
 387 }
 388
 389 // Print out an operand for an inline asm expression.
 390 bool MipsAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNum,
 391                                      unsigned AsmVariant,const char *ExtraCode,
 392                                      raw_ostream &O) {
 393   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 394   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 395     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 396
 397     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNum);
 398     switch (ExtraCode[0]) {
 399     default:
 400       // See if this is a generic print operand
 401       return AsmPrinter::PrintAsmOperand(MI,OpNum,AsmVariant,ExtraCode,O);
 402     case 'X': // hex const int
 403       if ((MO.getType()) != MachineOperand::MO_Immediate)
 404         return true;
 405       O << "0x" << StringRef(utohexstr(MO.getImm())).lower();
 406       return false;
 407     case 'x': // hex const int (low 16 bits)
 408       if ((MO.getType()) != MachineOperand::MO_Immediate)
 409         return true;
 410       O << "0x" << StringRef(utohexstr(MO.getImm() & 0xffff)).lower();
 411       return false;
 412     case 'd': // decimal const int
 413       if ((MO.getType()) != MachineOperand::MO_Immediate)
 414         return true;
 415       O << MO.getImm();
 416       return false;
 417     case 'm': // decimal const int minus 1
 418       if ((MO.getType()) != MachineOperand::MO_Immediate)
 419         return true;
 420       O << MO.getImm() - 1;
 421       return false;
 422     case 'z': {
 423       // $0 if zero, regular printing otherwise
 424       if (MO.getType() != MachineOperand::MO_Immediate)
 425         return true;
 426       int64_t Val = MO.getImm();
 427       if (Val)
 428         O << Val;
 429       else
 430         O << "$0";
 431       return false;
 432     }
 433     case 'D': // Second part of a double word register operand
 434     case 'L': // Low order register of a double word register operand
 435     case 'M': // High order register of a double word register operand
 436     {
 437       if (OpNum == 0)
 438         return true;
 439       const MachineOperand &FlagsOP = MI->getOperand(OpNum - 1);
 440       if (!FlagsOP.isImm())
 441         return true;
 442       unsigned Flags = FlagsOP.getImm();
 443       unsigned NumVals = InlineAsm::getNumOperandRegisters(Flags);
 444       // Number of registers represented by this operand. We are looking
 445       // for 2 for 32 bit mode and 1 for 64 bit mode.
 446       if (NumVals != 2) {
 447         if (Subtarget->isGP64bit() && NumVals == 1 && MO.isReg()) {
 448           unsigned Reg = MO.getReg();
 449           O << '$' << MipsInstPrinter::getRegisterName(Reg);
 450           return false;
 451         }
 452         return true;
 453       }
 454
 455       unsigned RegOp = OpNum;
 456       if (!Subtarget->isGP64bit()){
 457         // Endianess reverses which register holds the high or low value
 458         // between M and L.
 459         switch(ExtraCode[0]) {
 460         case 'M':
 461           RegOp = (Subtarget->isLittle()) ? OpNum + 1 : OpNum;
 462           break;
 463         case 'L':
 464           RegOp = (Subtarget->isLittle()) ? OpNum : OpNum + 1;
 465           break;
 466         case 'D': // Always the second part
 467           RegOp = OpNum + 1;
 468         }
 469         if (RegOp >= MI->getNumOperands())
 470           return true;
 471         const MachineOperand &MO = MI->getOperand(RegOp);
 472         if (!MO.isReg())
 473           return true;
 474         unsigned Reg = MO.getReg();
 475         O << '$' << MipsInstPrinter::getRegisterName(Reg);
 476         return false;
 477       }
 478     }
 479     case 'w':
 480       // Print MSA registers for the 'f' constraint
 481       // In LLVM, the 'w' modifier doesn't need to do anything.
 482       // We can just call printOperand as normal.
 483       break;
 484     }
 485   }
 486
 487   printOperand(MI, OpNum, O);
 488   return false;
 489 }
 490
 491 bool MipsAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 492                                            unsigned OpNum, unsigned AsmVariant,
 493                                            const char *ExtraCode,
 494                                            raw_ostream &O) {
 495   int Offset = 0;
 496   // Currently we are expecting either no ExtraCode or 'D'
 497   if (ExtraCode) {
 498     if (ExtraCode[0] == 'D')
 499       Offset = 4;
 500     else
 501       return true; // Unknown modifier.
 502   }
 503
 504   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNum);
 505   assert(MO.isReg() && "unexpected inline asm memory operand");
 506   O << Offset << "($" << MipsInstPrinter::getRegisterName(MO.getReg()) << ")";
 507
 508   return false;
 509 }
 510
 511 void MipsAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
 512                                   raw_ostream &O) {
 513   const DataLayout *DL = TM.getDataLayout();
 514   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 515   bool closeP = false;
 516
 517   if (MO.getTargetFlags())
 518     closeP = true;
 519
 520   switch(MO.getTargetFlags()) {
 521   case MipsII::MO_GPREL:    O << "%gp_rel("; break;
 522   case MipsII::MO_GOT_CALL: O << "%call16("; break;
 523   case MipsII::MO_GOT:      O << "%got(";    break;
 524   case MipsII::MO_ABS_HI:   O << "%hi(";     break;
 525   case MipsII::MO_ABS_LO:   O << "%lo(";     break;
 526   case MipsII::MO_TLSGD:    O << "%tlsgd(";  break;
 527   case MipsII::MO_GOTTPREL: O << "%gottprel("; break;
 528   case MipsII::MO_TPREL_HI: O << "%tprel_hi("; break;
 529   case MipsII::MO_TPREL_LO: O << "%tprel_lo("; break;
 530   case MipsII::MO_GPOFF_HI: O << "%hi(%neg(%gp_rel("; break;
 531   case MipsII::MO_GPOFF_LO: O << "%lo(%neg(%gp_rel("; break;
 532   case MipsII::MO_GOT_DISP: O << "%got_disp("; break;
 533   case MipsII::MO_GOT_PAGE: O << "%got_page("; break;
 534   case MipsII::MO_GOT_OFST: O << "%got_ofst("; break;
 535   }
 536
 537   switch (MO.getType()) {
 538     case MachineOperand::MO_Register:
 539       O << '$'
 540         << StringRef(MipsInstPrinter::getRegisterName(MO.getReg())).lower();
 541       break;
 542
 543     case MachineOperand::MO_Immediate:
 544       O << MO.getImm();
 545       break;
 546
 547     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 548       O << *MO.getMBB()->getSymbol();
 549       return;
 550
 551     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 552       O << *getSymbol(MO.getGlobal());
 553       break;
 554
 555     case MachineOperand::MO_BlockAddress: {
 556       MCSymbol *BA = GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress());
 557       O << BA->getName();
 558       break;
 559     }
 560
 561     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 562       O << DL->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
 563         << getFunctionNumber() << "_" << MO.getIndex();
 564       if (MO.getOffset())
 565         O << "+" << MO.getOffset();
 566       break;
 567
 568     default:
 569       llvm_unreachable("<unknown operand type>");
 570   }
 571
 572   if (closeP) O << ")";
 573 }
 574
 575 void MipsAsmPrinter::printUnsignedImm(const MachineInstr *MI, int opNum,
 576                                       raw_ostream &O) {
 577   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 578   if (MO.isImm())
 579     O << (unsigned short int)MO.getImm();
 580   else
 581     printOperand(MI, opNum, O);
 582 }
 583
 584 void MipsAsmPrinter::printUnsignedImm8(const MachineInstr *MI, int opNum,
 585                                        raw_ostream &O) {
 586   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 587   if (MO.isImm())
 588     O << (unsigned short int)(unsigned char)MO.getImm();
 589   else
 590     printOperand(MI, opNum, O);
 591 }
 592
 593 void MipsAsmPrinter::
 594 printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &O) {
 595   // Load/Store memory operands -- imm($reg)
 596   // If PIC target the target is loaded as the
 597   // pattern lw $25,%call16($28)
 598   printOperand(MI, opNum+1, O);
 599   O << "(";
 600   printOperand(MI, opNum, O);
 601   O << ")";
 602 }
 603
 604 void MipsAsmPrinter::
 605 printMemOperandEA(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &O) {
 606   // when using stack locations for not load/store instructions
 607   // print the same way as all normal 3 operand instructions.
 608   printOperand(MI, opNum, O);
 609   O << ", ";
 610   printOperand(MI, opNum+1, O);
 611   return;
 612 }
 613
 614 void MipsAsmPrinter::
 615 printFCCOperand(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &O,
 616                 const char *Modifier) {
 617   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 618   O << Mips::MipsFCCToString((Mips::CondCode)MO.getImm());
 619 }
 620
 621 void MipsAsmPrinter::EmitStartOfAsmFile(Module &M) {
 622   // TODO: Need to add -mabicalls and -mno-abicalls flags.
 623   // Currently we assume that -mabicalls is the default.
 624   bool IsABICalls = true;
 625   if (IsABICalls) {
 626     getTargetStreamer().emitDirectiveAbiCalls();
 627     Reloc::Model RM = Subtarget->getRelocationModel();
 628     // FIXME: This condition should be a lot more complicated that it is here.
 629     //        Ideally it should test for properties of the ABI and not the ABI
 630     //        itself.
 631     //        For the moment, I'm only correcting enough to make MIPS-IV work.
 632     if (RM == Reloc::Static && !Subtarget->isABI_N64())
 633       getTargetStreamer().emitDirectiveOptionPic0();
 634   }
 635
 636   // Tell the assembler which ABI we are using
 637   std::string SectionName = std::string(".mdebug.") + getCurrentABIString();
 638   OutStreamer.SwitchSection(OutContext.getELFSection(
 639       SectionName, ELF::SHT_PROGBITS, 0, SectionKind::getDataRel()));
 640
 641   // NaN: At the moment we only support:
 642   // 1. .nan legacy (default)
 643   // 2. .nan 2008
 644   Subtarget->isNaN2008() ? getTargetStreamer().emitDirectiveNaN2008()
 645     : getTargetStreamer().emitDirectiveNaNLegacy();
 646
 647   // TODO: handle O64 ABI
 648
 649   if (Subtarget->isABI_EABI()) {
 650     if (Subtarget->isGP32bit())
 651       OutStreamer.SwitchSection(
 652           OutContext.getELFSection(".gcc_compiled_long32", ELF::SHT_PROGBITS, 0,
 653                                    SectionKind::getDataRel()));
 654     else
 655       OutStreamer.SwitchSection(
 656           OutContext.getELFSection(".gcc_compiled_long64", ELF::SHT_PROGBITS, 0,
 657                                    SectionKind::getDataRel()));
 658   }
 659 }
 660
 661 void MipsAsmPrinter::EmitJal(MCSymbol *Symbol) {
 662   MCInst I;
 663   I.setOpcode(Mips::JAL);
 664   I.addOperand(
 665       MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, OutContext)));
 666   OutStreamer.EmitInstruction(I, getSubtargetInfo());
 667 }
 668
 669 void MipsAsmPrinter::EmitInstrReg(unsigned Opcode, unsigned Reg) {
 670   MCInst I;
 671   I.setOpcode(Opcode);
 672   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg));
 673   OutStreamer.EmitInstruction(I, getSubtargetInfo());
 674 }
 675
 676 void MipsAsmPrinter::EmitInstrRegReg(unsigned Opcode, unsigned Reg1,
 677                                      unsigned Reg2) {
 678   MCInst I;
 679   //
 680   // Because of the current td files for Mips32, the operands for MTC1
 681   // appear backwards from their normal assembly order. It's not a trivial
 682   // change to fix this in the td file so we adjust for it here.
 683   //
 684   if (Opcode == Mips::MTC1) {
 685     unsigned Temp = Reg1;
 686     Reg1 = Reg2;
 687     Reg2 = Temp;
 688   }
 689   I.setOpcode(Opcode);
 690   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg1));
 691   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg2));
 692   OutStreamer.EmitInstruction(I, getSubtargetInfo());
 693 }
 694
 695 void MipsAsmPrinter::EmitInstrRegRegReg(unsigned Opcode, unsigned Reg1,
 696                                         unsigned Reg2, unsigned Reg3) {
 697   MCInst I;
 698   I.setOpcode(Opcode);
 699   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg1));
 700   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg2));
 701   I.addOperand(MCOperand::CreateReg(Reg3));
 702   OutStreamer.EmitInstruction(I, getSubtargetInfo());
 703 }
 704
 705 void MipsAsmPrinter::EmitMovFPIntPair(unsigned MovOpc, unsigned Reg1,
 706                                       unsigned Reg2, unsigned FPReg1,
 707                                       unsigned FPReg2, bool LE) {
 708   if (!LE) {
 709     unsigned temp = Reg1;
 710     Reg1 = Reg2;
 711     Reg2 = temp;
 712   }
 713   EmitInstrRegReg(MovOpc, Reg1, FPReg1);
 714   EmitInstrRegReg(MovOpc, Reg2, FPReg2);
 715 }
 716
 717 void MipsAsmPrinter::EmitSwapFPIntParams(Mips16HardFloatInfo::FPParamVariant PV,
 718                                          bool LE, bool ToFP) {
 719   using namespace Mips16HardFloatInfo;
 720   unsigned MovOpc = ToFP ? Mips::MTC1 : Mips::MFC1;
 721   switch (PV) {
 722   case FSig:
 723     EmitInstrRegReg(MovOpc, Mips::A0, Mips::F12);
 724     break;
 725   case FFSig:
 726     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A0, Mips::A1, Mips::F12, Mips::F14, LE);
 727     break;
 728   case FDSig:
 729     EmitInstrRegReg(MovOpc, Mips::A0, Mips::F12);
 730     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A2, Mips::A3, Mips::F14, Mips::F15, LE);
 731     break;
 732   case DSig:
 733     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A0, Mips::A1, Mips::F12, Mips::F13, LE);
 734     break;
 735   case DDSig:
 736     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A0, Mips::A1, Mips::F12, Mips::F13, LE);
 737     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A2, Mips::A3, Mips::F14, Mips::F15, LE);
 738     break;
 739   case DFSig:
 740     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A0, Mips::A1, Mips::F12, Mips::F13, LE);
 741     EmitInstrRegReg(MovOpc, Mips::A2, Mips::F14);
 742     break;
 743   case NoSig:
 744     return;
 745   }
 746 }
 747
 748 void
 749 MipsAsmPrinter::EmitSwapFPIntRetval(Mips16HardFloatInfo::FPReturnVariant RV,
 750                                     bool LE) {
 751   using namespace Mips16HardFloatInfo;
 752   unsigned MovOpc = Mips::MFC1;
 753   switch (RV) {
 754   case FRet:
 755     EmitInstrRegReg(MovOpc, Mips::V0, Mips::F0);
 756     break;
 757   case DRet:
 758     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::V0, Mips::V1, Mips::F0, Mips::F1, LE);
 759     break;
 760   case CFRet:
 761     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::V0, Mips::V1, Mips::F0, Mips::F1, LE);
 762     break;
 763   case CDRet:
 764     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::V0, Mips::V1, Mips::F0, Mips::F1, LE);
 765     EmitMovFPIntPair(MovOpc, Mips::A0, Mips::A1, Mips::F2, Mips::F3, LE);
 766     break;
 767   case NoFPRet:
 768     break;
 769   }
 770 }
 771
 772 void MipsAsmPrinter::EmitFPCallStub(
 773     const char *Symbol, const Mips16HardFloatInfo::FuncSignature *Signature) {
 774   MCSymbol *MSymbol = OutContext.GetOrCreateSymbol(StringRef(Symbol));
 775   using namespace Mips16HardFloatInfo;
 776   bool LE = Subtarget->isLittle();
 777   //
 778   // .global xxxx
 779   //
 780   OutStreamer.EmitSymbolAttribute(MSymbol, MCSA_Global);
 781   const char *RetType;
 782   //
 783   // make the comment field identifying the return and parameter
 784   // types of the floating point stub
 785   // # Stub function to call rettype xxxx (params)
 786   //
 787   switch (Signature->RetSig) {
 788   case FRet:
 789     RetType = "float";
 790     break;
 791   case DRet:
 792     RetType = "double";
 793     break;
 794   case CFRet:
 795     RetType = "complex";
 796     break;
 797   case CDRet:
 798     RetType = "double complex";
 799     break;
 800   case NoFPRet:
 801     RetType = "";
 802     break;
 803   }
 804   const char *Parms;
 805   switch (Signature->ParamSig) {
 806   case FSig:
 807     Parms = "float";
 808     break;
 809   case FFSig:
 810     Parms = "float, float";
 811     break;
 812   case FDSig:
 813     Parms = "float, double";
 814     break;
 815   case DSig:
 816     Parms = "double";
 817     break;
 818   case DDSig:
 819     Parms = "double, double";
 820     break;
 821   case DFSig:
 822     Parms = "double, float";
 823     break;
 824   case NoSig:
 825     Parms = "";
 826     break;
 827   }
 828   OutStreamer.AddComment("\t# Stub function to call " + Twine(RetType) + " " +
 829                          Twine(Symbol) + " (" + Twine(Parms) + ")");
 830   //
 831   // probably not necessary but we save and restore the current section state
 832   //
 833   OutStreamer.PushSection();
 834   //
 835   // .section mips16.call.fpxxxx,"ax",@progbits
 836   //
 837   const MCSectionELF *M = OutContext.getELFSection(
 838       ".mips16.call.fp." + std::string(Symbol), ELF::SHT_PROGBITS,
 839       ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_EXECINSTR, SectionKind::getText());
 840   OutStreamer.SwitchSection(M, nullptr);
 841   //
 842   // .align 2
 843   //
 844   OutStreamer.EmitValueToAlignment(4);
 845   MipsTargetStreamer &TS = getTargetStreamer();
 846   //
 847   // .set nomips16
 848   // .set nomicromips
 849   //
 850   TS.emitDirectiveSetNoMips16();
 851   TS.emitDirectiveSetNoMicroMips();
 852   //
 853   // .ent __call_stub_fp_xxxx
 854   // .type      __call_stub_fp_xxxx,@function
 855   //  __call_stub_fp_xxxx:
 856   //
 857   std::string x = "__call_stub_fp_" + std::string(Symbol);
 858   MCSymbol *Stub = OutContext.GetOrCreateSymbol(StringRef(x));
 859   TS.emitDirectiveEnt(*Stub);
 860   MCSymbol *MType =
 861       OutContext.GetOrCreateSymbol("__call_stub_fp_" + Twine(Symbol));
 862   OutStreamer.EmitSymbolAttribute(MType, MCSA_ELF_TypeFunction);
 863   OutStreamer.EmitLabel(Stub);
 864   //
 865   // we just handle non pic for now. these function will not be
 866   // called otherwise. when the full stub generation is moved here
 867   // we need to deal with pic.
 868   //
 869   if (Subtarget->getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 870     llvm_unreachable("should not be here if we are compiling pic");
 871   TS.emitDirectiveSetReorder();
 872   //
 873   // We need to add a MipsMCExpr class to MCTargetDesc to fully implement
 874   // stubs without raw text but this current patch is for compiler generated
 875   // functions and they all return some value.
 876   // The calling sequence for non pic is different in that case and we need
 877   // to implement %lo and %hi in order to handle the case of no return value
 878   // See the corresponding method in Mips16HardFloat for details.
 879   //
 880   // mov the return address to S2.
 881   // we have no stack space to store it and we are about to make another call.
 882   // We need to make sure that the enclosing function knows to save S2
 883   // This should have already been handled.
 884   //
 885   // Mov $18, $31
 886
 887   EmitInstrRegRegReg(Mips::ADDu, Mips::S2, Mips::RA, Mips::ZERO);
 888
 889   EmitSwapFPIntParams(Signature->ParamSig, LE, true);
 890
 891   // Jal xxxx
 892   //
 893   EmitJal(MSymbol);
 894
 895   // fix return values
 896   EmitSwapFPIntRetval(Signature->RetSig, LE);
 897   //
 898   // do the return
 899   // if (Signature->RetSig == NoFPRet)
 900   //  llvm_unreachable("should not be any stubs here with no return value");
 901   // else
 902   EmitInstrReg(Mips::JR, Mips::S2);
 903
 904   MCSymbol *Tmp = OutContext.CreateTempSymbol();
 905   OutStreamer.EmitLabel(Tmp);
 906   const MCSymbolRefExpr *E = MCSymbolRefExpr::Create(Stub, OutContext);
 907   const MCSymbolRefExpr *T = MCSymbolRefExpr::Create(Tmp, OutContext);
 908   const MCExpr *T_min_E = MCBinaryExpr::CreateSub(T, E, OutContext);
 909   OutStreamer.EmitELFSize(Stub, T_min_E);
 910   TS.emitDirectiveEnd(x);
 911   OutStreamer.PopSection();
 912 }
 913
 914 void MipsAsmPrinter::EmitEndOfAsmFile(Module &M) {
 915   // Emit needed stubs
 916   //
 917   for (std::map<
 918            const char *,
 919            const llvm::Mips16HardFloatInfo::FuncSignature *>::const_iterator
 920            it = StubsNeeded.begin();
 921        it != StubsNeeded.end(); ++it) {
 922     const char *Symbol = it->first;
 923     const llvm::Mips16HardFloatInfo::FuncSignature *Signature = it->second;
 924     EmitFPCallStub(Symbol, Signature);
 925   }
 926   // return to the text section
 927   OutStreamer.SwitchSection(OutContext.getObjectFileInfo()->getTextSection());
 928 }
 929
 930 void MipsAsmPrinter::PrintDebugValueComment(const MachineInstr *MI,
 931                                            raw_ostream &OS) {
 932   // TODO: implement
 933 }
 934
 935 // Align all targets of indirect branches on bundle size.  Used only if target
 936 // is NaCl.
 937 void MipsAsmPrinter::NaClAlignIndirectJumpTargets(MachineFunction &MF) {
 938   // Align all blocks that are jumped to through jump table.
 939   if (MachineJumpTableInfo *JtInfo = MF.getJumpTableInfo()) {
 940     const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = JtInfo->getJumpTables();
 941     for (unsigned I = 0; I < JT.size(); ++I) {
 942       const std::vector<MachineBasicBlock*> &MBBs = JT[I].MBBs;
 943
 944       for (unsigned J = 0; J < MBBs.size(); ++J)
 945         MBBs[J]->setAlignment(MIPS_NACL_BUNDLE_ALIGN);
 946     }
 947   }
 948
 949   // If basic block address is taken, block can be target of indirect branch.
 950   for (MachineFunction::iterator MBB = MF.begin(), E = MF.end();
 951                                  MBB != E; ++MBB) {
 952     if (MBB->hasAddressTaken())
 953       MBB->setAlignment(MIPS_NACL_BUNDLE_ALIGN);
 954   }
 955 }
 956
 957 // Force static initialization.
 958 extern "C" void LLVMInitializeMipsAsmPrinter() {
 959   RegisterAsmPrinter<MipsAsmPrinter> X(TheMipsTarget);
 960   RegisterAsmPrinter<MipsAsmPrinter> Y(TheMipselTarget);
 961   RegisterAsmPrinter<MipsAsmPrinter> A(TheMips64Target);
 962   RegisterAsmPrinter<MipsAsmPrinter> B(TheMips64elTarget);
 963 }