lib/Target/NVPTX/NVPTXAsmPrinter.cpp

   1 //===-- NVPTXAsmPrinter.cpp - NVPTX LLVM assembly writer ------------------===//
   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 NVPTX assembly language.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "NVPTXAsmPrinter.h"
  16 #include "InstPrinter/NVPTXInstPrinter.h"
  17 #include "MCTargetDesc/NVPTXMCAsmInfo.h"
  18 #include "NVPTX.h"
  19 #include "NVPTXInstrInfo.h"
  20 #include "NVPTXMCExpr.h"
  21 #include "NVPTXRegisterInfo.h"
  22 #include "NVPTXTargetMachine.h"
  23 #include "NVPTXUtilities.h"
  24 #include "cl_common_defines.h"
  25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  26 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/DebugInfo.h"
  32 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  33 #include "llvm/IR/Function.h"
  34 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  35 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  36 #include "llvm/IR/Module.h"
  37 #include "llvm/IR/Operator.h"
  38 #include "llvm/IR/Writer.h"
  39 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  40 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  41 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  42 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  43 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  44 #include "llvm/Support/Path.h"
  45 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  46 #include "llvm/Support/TimeValue.h"
  47 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
  48 #include <sstream>
  49 using namespace llvm;
  50
  51 #define DEPOTNAME "__local_depot"
  52
  53 static cl::opt<bool>
  54 EmitLineNumbers("nvptx-emit-line-numbers", cl::Hidden,
  55                 cl::desc("NVPTX Specific: Emit Line numbers even without -G"),
  56                 cl::init(true));
  57
  58 static cl::opt<bool>
  59 InterleaveSrc("nvptx-emit-src", cl::ZeroOrMore, cl::Hidden,
  60               cl::desc("NVPTX Specific: Emit source line in ptx file"),
  61               cl::init(false));
  62
  63 namespace {
  64 /// DiscoverDependentGlobals - Return a set of GlobalVariables on which \p V
  65 /// depends.
  66 void DiscoverDependentGlobals(const Value *V,
  67                               DenseSet<const GlobalVariable *> &Globals) {
  68   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V))
  69     Globals.insert(GV);
  70   else {
  71     if (const User *U = dyn_cast<User>(V)) {
  72       for (unsigned i = 0, e = U->getNumOperands(); i != e; ++i) {
  73         DiscoverDependentGlobals(U->getOperand(i), Globals);
  74       }
  75     }
  76   }
  77 }
  78
  79 /// VisitGlobalVariableForEmission - Add \p GV to the list of GlobalVariable
  80 /// instances to be emitted, but only after any dependents have been added
  81 /// first.
  82 void VisitGlobalVariableForEmission(
  83     const GlobalVariable *GV, SmallVectorImpl<const GlobalVariable *> &Order,
  84     DenseSet<const GlobalVariable *> &Visited,
  85     DenseSet<const GlobalVariable *> &Visiting) {
  86   // Have we already visited this one?
  87   if (Visited.count(GV))
  88     return;
  89
  90   // Do we have a circular dependency?
  91   if (Visiting.count(GV))
  92     report_fatal_error("Circular dependency found in global variable set");
  93
  94   // Start visiting this global
  95   Visiting.insert(GV);
  96
  97   // Make sure we visit all dependents first
  98   DenseSet<const GlobalVariable *> Others;
  99   for (unsigned i = 0, e = GV->getNumOperands(); i != e; ++i)
 100     DiscoverDependentGlobals(GV->getOperand(i), Others);
 101
 102   for (DenseSet<const GlobalVariable *>::iterator I = Others.begin(),
 103                                                   E = Others.end();
 104        I != E; ++I)
 105     VisitGlobalVariableForEmission(*I, Order, Visited, Visiting);
 106
 107   // Now we can visit ourself
 108   Order.push_back(GV);
 109   Visited.insert(GV);
 110   Visiting.erase(GV);
 111 }
 112 }
 113
 114 // @TODO: This is a copy from AsmPrinter.cpp.  The function is static, so we
 115 // cannot just link to the existing version.
 116 /// LowerConstant - Lower the specified LLVM Constant to an MCExpr.
 117 ///
 118 using namespace nvptx;
 119 const MCExpr *nvptx::LowerConstant(const Constant *CV, AsmPrinter &AP) {
 120   MCContext &Ctx = AP.OutContext;
 121
 122   if (CV->isNullValue() || isa<UndefValue>(CV))
 123     return MCConstantExpr::Create(0, Ctx);
 124
 125   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV))
 126     return MCConstantExpr::Create(CI->getZExtValue(), Ctx);
 127
 128   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CV))
 129     return MCSymbolRefExpr::Create(AP.getSymbol(GV), Ctx);
 130
 131   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV))
 132     return MCSymbolRefExpr::Create(AP.GetBlockAddressSymbol(BA), Ctx);
 133
 134   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV);
 135   if (CE == 0)
 136     llvm_unreachable("Unknown constant value to lower!");
 137
 138   switch (CE->getOpcode()) {
 139   default:
 140     // If the code isn't optimized, there may be outstanding folding
 141     // opportunities. Attempt to fold the expression using DataLayout as a
 142     // last resort before giving up.
 143     if (Constant *C = ConstantFoldConstantExpression(CE, AP.TM.getDataLayout()))
 144       if (C != CE)
 145         return LowerConstant(C, AP);
 146
 147     // Otherwise report the problem to the user.
 148     {
 149       std::string S;
 150       raw_string_ostream OS(S);
 151       OS << "Unsupported expression in static initializer: ";
 152       WriteAsOperand(OS, CE, /*PrintType=*/ false,
 153                      !AP.MF ? 0 : AP.MF->getFunction()->getParent());
 154       report_fatal_error(OS.str());
 155     }
 156   case Instruction::GetElementPtr: {
 157     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 158     // Generate a symbolic expression for the byte address
 159     APInt OffsetAI(TD.getPointerSizeInBits(), 0);
 160     cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(TD, OffsetAI);
 161
 162     const MCExpr *Base = LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 163     if (!OffsetAI)
 164       return Base;
 165
 166     int64_t Offset = OffsetAI.getSExtValue();
 167     return MCBinaryExpr::CreateAdd(Base, MCConstantExpr::Create(Offset, Ctx),
 168                                    Ctx);
 169   }
 170
 171   case Instruction::Trunc:
 172     // We emit the value and depend on the assembler to truncate the generated
 173     // expression properly.  This is important for differences between
 174     // blockaddress labels.  Since the two labels are in the same function, it
 175     // is reasonable to treat their delta as a 32-bit value.
 176   // FALL THROUGH.
 177   case Instruction::BitCast:
 178     return LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 179
 180   case Instruction::IntToPtr: {
 181     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 182     // Handle casts to pointers by changing them into casts to the appropriate
 183     // integer type.  This promotes constant folding and simplifies this code.
 184     Constant *Op = CE->getOperand(0);
 185     Op = ConstantExpr::getIntegerCast(Op, TD.getIntPtrType(CV->getContext()),
 186                                       false /*ZExt*/);
 187     return LowerConstant(Op, AP);
 188   }
 189
 190   case Instruction::PtrToInt: {
 191     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 192     // Support only foldable casts to/from pointers that can be eliminated by
 193     // changing the pointer to the appropriately sized integer type.
 194     Constant *Op = CE->getOperand(0);
 195     Type *Ty = CE->getType();
 196
 197     const MCExpr *OpExpr = LowerConstant(Op, AP);
 198
 199     // We can emit the pointer value into this slot if the slot is an
 200     // integer slot equal to the size of the pointer.
 201     if (TD.getTypeAllocSize(Ty) == TD.getTypeAllocSize(Op->getType()))
 202       return OpExpr;
 203
 204     // Otherwise the pointer is smaller than the resultant integer, mask off
 205     // the high bits so we are sure to get a proper truncation if the input is
 206     // a constant expr.
 207     unsigned InBits = TD.getTypeAllocSizeInBits(Op->getType());
 208     const MCExpr *MaskExpr =
 209         MCConstantExpr::Create(~0ULL >> (64 - InBits), Ctx);
 210     return MCBinaryExpr::CreateAnd(OpExpr, MaskExpr, Ctx);
 211   }
 212
 213     // The MC library also has a right-shift operator, but it isn't consistently
 214   // signed or unsigned between different targets.
 215   case Instruction::Add:
 216   case Instruction::Sub:
 217   case Instruction::Mul:
 218   case Instruction::SDiv:
 219   case Instruction::SRem:
 220   case Instruction::Shl:
 221   case Instruction::And:
 222   case Instruction::Or:
 223   case Instruction::Xor: {
 224     const MCExpr *LHS = LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 225     const MCExpr *RHS = LowerConstant(CE->getOperand(1), AP);
 226     switch (CE->getOpcode()) {
 227     default:
 228       llvm_unreachable("Unknown binary operator constant cast expr");
 229     case Instruction::Add:
 230       return MCBinaryExpr::CreateAdd(LHS, RHS, Ctx);
 231     case Instruction::Sub:
 232       return MCBinaryExpr::CreateSub(LHS, RHS, Ctx);
 233     case Instruction::Mul:
 234       return MCBinaryExpr::CreateMul(LHS, RHS, Ctx);
 235     case Instruction::SDiv:
 236       return MCBinaryExpr::CreateDiv(LHS, RHS, Ctx);
 237     case Instruction::SRem:
 238       return MCBinaryExpr::CreateMod(LHS, RHS, Ctx);
 239     case Instruction::Shl:
 240       return MCBinaryExpr::CreateShl(LHS, RHS, Ctx);
 241     case Instruction::And:
 242       return MCBinaryExpr::CreateAnd(LHS, RHS, Ctx);
 243     case Instruction::Or:
 244       return MCBinaryExpr::CreateOr(LHS, RHS, Ctx);
 245     case Instruction::Xor:
 246       return MCBinaryExpr::CreateXor(LHS, RHS, Ctx);
 247     }
 248   }
 249   }
 250 }
 251
 252 void NVPTXAsmPrinter::emitLineNumberAsDotLoc(const MachineInstr &MI) {
 253   if (!EmitLineNumbers)
 254     return;
 255   if (ignoreLoc(MI))
 256     return;
 257
 258   DebugLoc curLoc = MI.getDebugLoc();
 259
 260   if (prevDebugLoc.isUnknown() && curLoc.isUnknown())
 261     return;
 262
 263   if (prevDebugLoc == curLoc)
 264     return;
 265
 266   prevDebugLoc = curLoc;
 267
 268   if (curLoc.isUnknown())
 269     return;
 270
 271   const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
 272   //const TargetMachine &TM = MF->getTarget();
 273
 274   const LLVMContext &ctx = MF->getFunction()->getContext();
 275   DIScope Scope(curLoc.getScope(ctx));
 276
 277   assert((!Scope || Scope.isScope()) &&
 278     "Scope of a DebugLoc should be null or a DIScope.");
 279   if (!Scope)
 280      return;
 281
 282   StringRef fileName(Scope.getFilename());
 283   StringRef dirName(Scope.getDirectory());
 284   SmallString<128> FullPathName = dirName;
 285   if (!dirName.empty() && !sys::path::is_absolute(fileName)) {
 286     sys::path::append(FullPathName, fileName);
 287     fileName = FullPathName.str();
 288   }
 289
 290   if (filenameMap.find(fileName.str()) == filenameMap.end())
 291     return;
 292
 293   // Emit the line from the source file.
 294   if (InterleaveSrc)
 295     this->emitSrcInText(fileName.str(), curLoc.getLine());
 296
 297   std::stringstream temp;
 298   temp << "\t.loc " << filenameMap[fileName.str()] << " " << curLoc.getLine()
 299        << " " << curLoc.getCol();
 300   OutStreamer.EmitRawText(Twine(temp.str().c_str()));
 301 }
 302
 303 void NVPTXAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
 304   SmallString<128> Str;
 305   raw_svector_ostream OS(Str);
 306   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)
 307     emitLineNumberAsDotLoc(*MI);
 308
 309   MCInst Inst;
 310   lowerToMCInst(MI, Inst);
 311   OutStreamer.EmitInstruction(Inst);
 312 }
 313
 314 void NVPTXAsmPrinter::lowerToMCInst(const MachineInstr *MI, MCInst &OutMI) {
 315   OutMI.setOpcode(MI->getOpcode());
 316
 317   // Special: Do not mangle symbol operand of CALL_PROTOTYPE
 318   if (MI->getOpcode() == NVPTX::CALL_PROTOTYPE) {
 319     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
 320     OutMI.addOperand(GetSymbolRef(MO,
 321       OutContext.GetOrCreateSymbol(Twine(MO.getSymbolName()))));
 322     return;
 323   }
 324
 325   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 326     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 327
 328     MCOperand MCOp;
 329     if (lowerOperand(MO, MCOp))
 330       OutMI.addOperand(MCOp);
 331   }
 332 }
 333
 334 bool NVPTXAsmPrinter::lowerOperand(const MachineOperand &MO,
 335                                    MCOperand &MCOp) {
 336   switch (MO.getType()) {
 337   default: llvm_unreachable("unknown operand type");
 338   case MachineOperand::MO_Register:
 339     MCOp = MCOperand::CreateReg(encodeVirtualRegister(MO.getReg()));
 340     break;
 341   case MachineOperand::MO_Immediate:
 342     MCOp = MCOperand::CreateImm(MO.getImm());
 343     break;
 344   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 345     MCOp = MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(
 346         MO.getMBB()->getSymbol(), OutContext));
 347     break;
 348   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 349     MCOp = GetSymbolRef(MO, GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()));
 350     break;
 351   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 352     MCOp = GetSymbolRef(MO, getSymbol(MO.getGlobal()));
 353     break;
 354   case MachineOperand::MO_FPImmediate: {
 355     const ConstantFP *Cnt = MO.getFPImm();
 356     APFloat Val = Cnt->getValueAPF();
 357
 358     switch (Cnt->getType()->getTypeID()) {
 359     default: report_fatal_error("Unsupported FP type"); break;
 360     case Type::FloatTyID:
 361       MCOp = MCOperand::CreateExpr(
 362         NVPTXFloatMCExpr::CreateConstantFPSingle(Val, OutContext));
 363       break;
 364     case Type::DoubleTyID:
 365       MCOp = MCOperand::CreateExpr(
 366         NVPTXFloatMCExpr::CreateConstantFPDouble(Val, OutContext));
 367       break;
 368     }
 369     break;
 370   }
 371   }
 372   return true;
 373 }
 374
 375 unsigned NVPTXAsmPrinter::encodeVirtualRegister(unsigned Reg) {
 376   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
 377     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(Reg);
 378
 379     DenseMap<unsigned, unsigned> &RegMap = VRegMapping[RC];
 380     unsigned RegNum = RegMap[Reg];
 381
 382     // Encode the register class in the upper 4 bits
 383     // Must be kept in sync with NVPTXInstPrinter::printRegName
 384     unsigned Ret = 0;
 385     if (RC == &NVPTX::Int1RegsRegClass) {
 386       Ret = (1 << 28);
 387     } else if (RC == &NVPTX::Int16RegsRegClass) {
 388       Ret = (2 << 28);
 389     } else if (RC == &NVPTX::Int32RegsRegClass) {
 390       Ret = (3 << 28);
 391     } else if (RC == &NVPTX::Int64RegsRegClass) {
 392       Ret = (4 << 28);
 393     } else if (RC == &NVPTX::Float32RegsRegClass) {
 394       Ret = (5 << 28);
 395     } else if (RC == &NVPTX::Float64RegsRegClass) {
 396       Ret = (6 << 28);
 397     } else {
 398       report_fatal_error("Bad register class");
 399     }
 400
 401     // Insert the vreg number
 402     Ret |= (RegNum & 0x0FFFFFFF);
 403     return Ret;
 404   } else {
 405     // Some special-use registers are actually physical registers.
 406     // Encode this as the register class ID of 0 and the real register ID.
 407     return Reg & 0x0FFFFFFF;
 408   }
 409 }
 410
 411 MCOperand NVPTXAsmPrinter::GetSymbolRef(const MachineOperand &MO,
 412                                         const MCSymbol *Symbol) {
 413   const MCExpr *Expr;
 414   Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, MCSymbolRefExpr::VK_None,
 415                                  OutContext);
 416   return MCOperand::CreateExpr(Expr);
 417 }
 418
 419 void NVPTXAsmPrinter::printReturnValStr(const Function *F, raw_ostream &O) {
 420   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
 421   const TargetLowering *TLI = TM.getTargetLowering();
 422
 423   Type *Ty = F->getReturnType();
 424
 425   bool isABI = (nvptxSubtarget.getSmVersion() >= 20);
 426
 427   if (Ty->getTypeID() == Type::VoidTyID)
 428     return;
 429
 430   O << " (";
 431
 432   if (isABI) {
 433     if (Ty->isFloatingPointTy() || Ty->isIntegerTy()) {
 434       unsigned size = 0;
 435       if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
 436         size = ITy->getBitWidth();
 437         if (size < 32)
 438           size = 32;
 439       } else {
 440         assert(Ty->isFloatingPointTy() && "Floating point type expected here");
 441         size = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 442       }
 443
 444       O << ".param .b" << size << " func_retval0";
 445     } else if (isa<PointerType>(Ty)) {
 446       O << ".param .b" << TLI->getPointerTy().getSizeInBits()
 447         << " func_retval0";
 448     } else {
 449       if ((Ty->getTypeID() == Type::StructTyID) || isa<VectorType>(Ty)) {
 450         SmallVector<EVT, 16> vtparts;
 451         ComputeValueVTs(*TLI, Ty, vtparts);
 452         unsigned totalsz = 0;
 453         for (unsigned i = 0, e = vtparts.size(); i != e; ++i) {
 454           unsigned elems = 1;
 455           EVT elemtype = vtparts[i];
 456           if (vtparts[i].isVector()) {
 457             elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
 458             elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
 459           }
 460           for (unsigned j = 0, je = elems; j != je; ++j) {
 461             unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
 462             if (elemtype.isInteger() && (sz < 8))
 463               sz = 8;
 464             totalsz += sz / 8;
 465           }
 466         }
 467         unsigned retAlignment = 0;
 468         if (!llvm::getAlign(*F, 0, retAlignment))
 469           retAlignment = TD->getABITypeAlignment(Ty);
 470         O << ".param .align " << retAlignment << " .b8 func_retval0[" << totalsz
 471           << "]";
 472       } else
 473         assert(false && "Unknown return type");
 474     }
 475   } else {
 476     SmallVector<EVT, 16> vtparts;
 477     ComputeValueVTs(*TLI, Ty, vtparts);
 478     unsigned idx = 0;
 479     for (unsigned i = 0, e = vtparts.size(); i != e; ++i) {
 480       unsigned elems = 1;
 481       EVT elemtype = vtparts[i];
 482       if (vtparts[i].isVector()) {
 483         elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
 484         elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
 485       }
 486
 487       for (unsigned j = 0, je = elems; j != je; ++j) {
 488         unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
 489         if (elemtype.isInteger() && (sz < 32))
 490           sz = 32;
 491         O << ".reg .b" << sz << " func_retval" << idx;
 492         if (j < je - 1)
 493           O << ", ";
 494         ++idx;
 495       }
 496       if (i < e - 1)
 497         O << ", ";
 498     }
 499   }
 500   O << ") ";
 501   return;
 502 }
 503
 504 void NVPTXAsmPrinter::printReturnValStr(const MachineFunction &MF,
 505                                         raw_ostream &O) {
 506   const Function *F = MF.getFunction();
 507   printReturnValStr(F, O);
 508 }
 509
 510 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 511   SmallString<128> Str;
 512   raw_svector_ostream O(Str);
 513
 514   if (!GlobalsEmitted) {
 515     emitGlobals(*MF->getFunction()->getParent());
 516     GlobalsEmitted = true;
 517   }
 518
 519   // Set up
 520   MRI = &MF->getRegInfo();
 521   F = MF->getFunction();
 522   emitLinkageDirective(F, O);
 523   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 524     O << ".entry ";
 525   else {
 526     O << ".func ";
 527     printReturnValStr(*MF, O);
 528   }
 529
 530   O << *CurrentFnSym;
 531
 532   emitFunctionParamList(*MF, O);
 533
 534   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 535     emitKernelFunctionDirectives(*F, O);
 536
 537   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 538
 539   prevDebugLoc = DebugLoc();
 540 }
 541
 542 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionBodyStart() {
 543   VRegMapping.clear();
 544   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("{\n"));
 545   setAndEmitFunctionVirtualRegisters(*MF);
 546
 547   SmallString<128> Str;
 548   raw_svector_ostream O(Str);
 549   emitDemotedVars(MF->getFunction(), O);
 550   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 551 }
 552
 553 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionBodyEnd() {
 554   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("}\n"));
 555   VRegMapping.clear();
 556 }
 557
 558 void NVPTXAsmPrinter::emitImplicitDef(const MachineInstr *MI) const {
 559   unsigned RegNo = MI->getOperand(0).getReg();
 560   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
 561   if (TRI->isVirtualRegister(RegNo)) {
 562     OutStreamer.AddComment(Twine("implicit-def: ") +
 563                            getVirtualRegisterName(RegNo));
 564   } else {
 565     OutStreamer.AddComment(Twine("implicit-def: ") +
 566                            TM.getRegisterInfo()->getName(RegNo));
 567   }
 568   OutStreamer.AddBlankLine();
 569 }
 570
 571 void NVPTXAsmPrinter::emitKernelFunctionDirectives(const Function &F,
 572                                                    raw_ostream &O) const {
 573   // If the NVVM IR has some of reqntid* specified, then output
 574   // the reqntid directive, and set the unspecified ones to 1.
 575   // If none of reqntid* is specified, don't output reqntid directive.
 576   unsigned reqntidx, reqntidy, reqntidz;
 577   bool specified = false;
 578   if (llvm::getReqNTIDx(F, reqntidx) == false)
 579     reqntidx = 1;
 580   else
 581     specified = true;
 582   if (llvm::getReqNTIDy(F, reqntidy) == false)
 583     reqntidy = 1;
 584   else
 585     specified = true;
 586   if (llvm::getReqNTIDz(F, reqntidz) == false)
 587     reqntidz = 1;
 588   else
 589     specified = true;
 590
 591   if (specified)
 592     O << ".reqntid " << reqntidx << ", " << reqntidy << ", " << reqntidz
 593       << "\n";
 594
 595   // If the NVVM IR has some of maxntid* specified, then output
 596   // the maxntid directive, and set the unspecified ones to 1.
 597   // If none of maxntid* is specified, don't output maxntid directive.
 598   unsigned maxntidx, maxntidy, maxntidz;
 599   specified = false;
 600   if (llvm::getMaxNTIDx(F, maxntidx) == false)
 601     maxntidx = 1;
 602   else
 603     specified = true;
 604   if (llvm::getMaxNTIDy(F, maxntidy) == false)
 605     maxntidy = 1;
 606   else
 607     specified = true;
 608   if (llvm::getMaxNTIDz(F, maxntidz) == false)
 609     maxntidz = 1;
 610   else
 611     specified = true;
 612
 613   if (specified)
 614     O << ".maxntid " << maxntidx << ", " << maxntidy << ", " << maxntidz
 615       << "\n";
 616
 617   unsigned mincta;
 618   if (llvm::getMinCTASm(F, mincta))
 619     O << ".minnctapersm " << mincta << "\n";
 620 }
 621
 622 std::string
 623 NVPTXAsmPrinter::getVirtualRegisterName(unsigned Reg) const {
 624   const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(Reg);
 625
 626   std::string Name;
 627   raw_string_ostream NameStr(Name);
 628
 629   VRegRCMap::const_iterator I = VRegMapping.find(RC);
 630   assert(I != VRegMapping.end() && "Bad register class");
 631   const DenseMap<unsigned, unsigned> &RegMap = I->second;
 632
 633   VRegMap::const_iterator VI = RegMap.find(Reg);
 634   assert(VI != RegMap.end() && "Bad virtual register");
 635   unsigned MappedVR = VI->second;
 636
 637   NameStr << getNVPTXRegClassStr(RC) << MappedVR;
 638
 639   NameStr.flush();
 640   return Name;
 641 }
 642
 643 void NVPTXAsmPrinter::emitVirtualRegister(unsigned int vr,
 644                                           raw_ostream &O) {
 645   O << getVirtualRegisterName(vr);
 646 }
 647
 648 void NVPTXAsmPrinter::printVecModifiedImmediate(
 649     const MachineOperand &MO, const char *Modifier, raw_ostream &O) {
 650   static const char vecelem[] = { '0', '1', '2', '3', '0', '1', '2', '3' };
 651   int Imm = (int) MO.getImm();
 652   if (0 == strcmp(Modifier, "vecelem"))
 653     O << "_" << vecelem[Imm];
 654   else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv4comm1")) {
 655     if ((Imm < 0) || (Imm > 3))
 656       O << "//";
 657   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv4comm2")) {
 658     if ((Imm < 4) || (Imm > 7))
 659       O << "//";
 660   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv4pos")) {
 661     if (Imm < 0)
 662       Imm = 0;
 663     O << "_" << vecelem[Imm % 4];
 664   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv2comm1")) {
 665     if ((Imm < 0) || (Imm > 1))
 666       O << "//";
 667   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv2comm2")) {
 668     if ((Imm < 2) || (Imm > 3))
 669       O << "//";
 670   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv2pos")) {
 671     if (Imm < 0)
 672       Imm = 0;
 673     O << "_" << vecelem[Imm % 2];
 674   } else
 675     llvm_unreachable("Unknown Modifier on immediate operand");
 676 }
 677
 678
 679
 680 void NVPTXAsmPrinter::emitDeclaration(const Function *F, raw_ostream &O) {
 681
 682   emitLinkageDirective(F, O);
 683   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 684     O << ".entry ";
 685   else
 686     O << ".func ";
 687   printReturnValStr(F, O);
 688   O << *getSymbol(F) << "\n";
 689   emitFunctionParamList(F, O);
 690   O << ";\n";
 691 }
 692
 693 static bool usedInGlobalVarDef(const Constant *C) {
 694   if (!C)
 695     return false;
 696
 697   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C)) {
 698     if (GV->getName().str() == "llvm.used")
 699       return false;
 700     return true;
 701   }
 702
 703   for (Value::const_use_iterator ui = C->use_begin(), ue = C->use_end();
 704        ui != ue; ++ui) {
 705     const Constant *C = dyn_cast<Constant>(*ui);
 706     if (usedInGlobalVarDef(C))
 707       return true;
 708   }
 709   return false;
 710 }
 711
 712 static bool usedInOneFunc(const User *U, Function const *&oneFunc) {
 713   if (const GlobalVariable *othergv = dyn_cast<GlobalVariable>(U)) {
 714     if (othergv->getName().str() == "llvm.used")
 715       return true;
 716   }
 717
 718   if (const Instruction *instr = dyn_cast<Instruction>(U)) {
 719     if (instr->getParent() && instr->getParent()->getParent()) {
 720       const Function *curFunc = instr->getParent()->getParent();
 721       if (oneFunc && (curFunc != oneFunc))
 722         return false;
 723       oneFunc = curFunc;
 724       return true;
 725     } else
 726       return false;
 727   }
 728
 729   if (const MDNode *md = dyn_cast<MDNode>(U))
 730     if (md->hasName() && ((md->getName().str() == "llvm.dbg.gv") ||
 731                           (md->getName().str() == "llvm.dbg.sp")))
 732       return true;
 733
 734   for (User::const_use_iterator ui = U->use_begin(), ue = U->use_end();
 735        ui != ue; ++ui) {
 736     if (usedInOneFunc(*ui, oneFunc) == false)
 737       return false;
 738   }
 739   return true;
 740 }
 741
 742 /* Find out if a global variable can be demoted to local scope.
 743  * Currently, this is valid for CUDA shared variables, which have local
 744  * scope and global lifetime. So the conditions to check are :
 745  * 1. Is the global variable in shared address space?
 746  * 2. Does it have internal linkage?
 747  * 3. Is the global variable referenced only in one function?
 748  */
 749 static bool canDemoteGlobalVar(const GlobalVariable *gv, Function const *&f) {
 750   if (gv->hasInternalLinkage() == false)
 751     return false;
 752   const PointerType *Pty = gv->getType();
 753   if (Pty->getAddressSpace() != llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED)
 754     return false;
 755
 756   const Function *oneFunc = 0;
 757
 758   bool flag = usedInOneFunc(gv, oneFunc);
 759   if (flag == false)
 760     return false;
 761   if (!oneFunc)
 762     return false;
 763   f = oneFunc;
 764   return true;
 765 }
 766
 767 static bool useFuncSeen(const Constant *C,
 768                         llvm::DenseMap<const Function *, bool> &seenMap) {
 769   for (Value::const_use_iterator ui = C->use_begin(), ue = C->use_end();
 770        ui != ue; ++ui) {
 771     if (const Constant *cu = dyn_cast<Constant>(*ui)) {
 772       if (useFuncSeen(cu, seenMap))
 773         return true;
 774     } else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(*ui)) {
 775       const BasicBlock *bb = I->getParent();
 776       if (!bb)
 777         continue;
 778       const Function *caller = bb->getParent();
 779       if (!caller)
 780         continue;
 781       if (seenMap.find(caller) != seenMap.end())
 782         return true;
 783     }
 784   }
 785   return false;
 786 }
 787
 788 void NVPTXAsmPrinter::emitDeclarations(const Module &M, raw_ostream &O) {
 789   llvm::DenseMap<const Function *, bool> seenMap;
 790   for (Module::const_iterator FI = M.begin(), FE = M.end(); FI != FE; ++FI) {
 791     const Function *F = FI;
 792
 793     if (F->isDeclaration()) {
 794       if (F->use_empty())
 795         continue;
 796       if (F->getIntrinsicID())
 797         continue;
 798       emitDeclaration(F, O);
 799       continue;
 800     }
 801     for (Value::const_use_iterator iter = F->use_begin(),
 802                                    iterEnd = F->use_end();
 803          iter != iterEnd; ++iter) {
 804       if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(*iter)) {
 805         if (usedInGlobalVarDef(C)) {
 806           // The use is in the initialization of a global variable
 807           // that is a function pointer, so print a declaration
 808           // for the original function
 809           emitDeclaration(F, O);
 810           break;
 811         }
 812         // Emit a declaration of this function if the function that
 813         // uses this constant expr has already been seen.
 814         if (useFuncSeen(C, seenMap)) {
 815           emitDeclaration(F, O);
 816           break;
 817         }
 818       }
 819
 820       if (!isa<Instruction>(*iter))
 821         continue;
 822       const Instruction *instr = cast<Instruction>(*iter);
 823       const BasicBlock *bb = instr->getParent();
 824       if (!bb)
 825         continue;
 826       const Function *caller = bb->getParent();
 827       if (!caller)
 828         continue;
 829
 830       // If a caller has already been seen, then the caller is
 831       // appearing in the module before the callee. so print out
 832       // a declaration for the callee.
 833       if (seenMap.find(caller) != seenMap.end()) {
 834         emitDeclaration(F, O);
 835         break;
 836       }
 837     }
 838     seenMap[F] = true;
 839   }
 840 }
 841
 842 void NVPTXAsmPrinter::recordAndEmitFilenames(Module &M) {
 843   DebugInfoFinder DbgFinder;
 844   DbgFinder.processModule(M);
 845
 846   unsigned i = 1;
 847   for (DebugInfoFinder::iterator I = DbgFinder.compile_unit_begin(),
 848                                  E = DbgFinder.compile_unit_end();
 849        I != E; ++I) {
 850     DICompileUnit DIUnit(*I);
 851     StringRef Filename(DIUnit.getFilename());
 852     StringRef Dirname(DIUnit.getDirectory());
 853     SmallString<128> FullPathName = Dirname;
 854     if (!Dirname.empty() && !sys::path::is_absolute(Filename)) {
 855       sys::path::append(FullPathName, Filename);
 856       Filename = FullPathName.str();
 857     }
 858     if (filenameMap.find(Filename.str()) != filenameMap.end())
 859       continue;
 860     filenameMap[Filename.str()] = i;
 861     OutStreamer.EmitDwarfFileDirective(i, "", Filename.str());
 862     ++i;
 863   }
 864
 865   for (DebugInfoFinder::iterator I = DbgFinder.subprogram_begin(),
 866                                  E = DbgFinder.subprogram_end();
 867        I != E; ++I) {
 868     DISubprogram SP(*I);
 869     StringRef Filename(SP.getFilename());
 870     StringRef Dirname(SP.getDirectory());
 871     SmallString<128> FullPathName = Dirname;
 872     if (!Dirname.empty() && !sys::path::is_absolute(Filename)) {
 873       sys::path::append(FullPathName, Filename);
 874       Filename = FullPathName.str();
 875     }
 876     if (filenameMap.find(Filename.str()) != filenameMap.end())
 877       continue;
 878     filenameMap[Filename.str()] = i;
 879     ++i;
 880   }
 881 }
 882
 883 bool NVPTXAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 884
 885   SmallString<128> Str1;
 886   raw_svector_ostream OS1(Str1);
 887
 888   MMI = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
 889   MMI->AnalyzeModule(M);
 890
 891   // We need to call the parent's one explicitly.
 892   //bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 893
 894   // Initialize TargetLoweringObjectFile.
 895   const_cast<TargetLoweringObjectFile &>(getObjFileLowering())
 896       .Initialize(OutContext, TM);
 897
 898   Mang = new Mangler(TM.getDataLayout());
 899
 900   // Emit header before any dwarf directives are emitted below.
 901   emitHeader(M, OS1);
 902   OutStreamer.EmitRawText(OS1.str());
 903
 904   // Already commented out
 905   //bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 906
 907   // Emit module-level inline asm if it exists.
 908   if (!M.getModuleInlineAsm().empty()) {
 909     OutStreamer.AddComment("Start of file scope inline assembly");
 910     OutStreamer.AddBlankLine();
 911     OutStreamer.EmitRawText(StringRef(M.getModuleInlineAsm()));
 912     OutStreamer.AddBlankLine();
 913     OutStreamer.AddComment("End of file scope inline assembly");
 914     OutStreamer.AddBlankLine();
 915   }
 916
 917   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)
 918     recordAndEmitFilenames(M);
 919
 920   GlobalsEmitted = false;
 921
 922   return false; // success
 923 }
 924
 925 void NVPTXAsmPrinter::emitGlobals(const Module &M) {
 926   SmallString<128> Str2;
 927   raw_svector_ostream OS2(Str2);
 928
 929   emitDeclarations(M, OS2);
 930
 931   // As ptxas does not support forward references of globals, we need to first
 932   // sort the list of module-level globals in def-use order. We visit each
 933   // global variable in order, and ensure that we emit it *after* its dependent
 934   // globals. We use a little extra memory maintaining both a set and a list to
 935   // have fast searches while maintaining a strict ordering.
 936   SmallVector<const GlobalVariable *, 8> Globals;
 937   DenseSet<const GlobalVariable *> GVVisited;
 938   DenseSet<const GlobalVariable *> GVVisiting;
 939
 940   // Visit each global variable, in order
 941   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 942        I != E; ++I)
 943     VisitGlobalVariableForEmission(I, Globals, GVVisited, GVVisiting);
 944
 945   assert(GVVisited.size() == M.getGlobalList().size() &&
 946          "Missed a global variable");
 947   assert(GVVisiting.size() == 0 && "Did not fully process a global variable");
 948
 949   // Print out module-level global variables in proper order
 950   for (unsigned i = 0, e = Globals.size(); i != e; ++i)
 951     printModuleLevelGV(Globals[i], OS2);
 952
 953   OS2 << '\n';
 954
 955   OutStreamer.EmitRawText(OS2.str());
 956 }
 957
 958 void NVPTXAsmPrinter::emitHeader(Module &M, raw_ostream &O) {
 959   O << "//\n";
 960   O << "// Generated by LLVM NVPTX Back-End\n";
 961   O << "//\n";
 962   O << "\n";
 963
 964   unsigned PTXVersion = nvptxSubtarget.getPTXVersion();
 965   O << ".version " << (PTXVersion / 10) << "." << (PTXVersion % 10) << "\n";
 966
 967   O << ".target ";
 968   O << nvptxSubtarget.getTargetName();
 969
 970   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL)
 971     O << ", texmode_independent";
 972   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA) {
 973     if (!nvptxSubtarget.hasDouble())
 974       O << ", map_f64_to_f32";
 975   }
 976
 977   if (MAI->doesSupportDebugInformation())
 978     O << ", debug";
 979
 980   O << "\n";
 981
 982   O << ".address_size ";
 983   if (nvptxSubtarget.is64Bit())
 984     O << "64";
 985   else
 986     O << "32";
 987   O << "\n";
 988
 989   O << "\n";
 990 }
 991
 992 bool NVPTXAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 993
 994   // If we did not emit any functions, then the global declarations have not
 995   // yet been emitted.
 996   if (!GlobalsEmitted) {
 997     emitGlobals(M);
 998     GlobalsEmitted = true;
 999   }
1000
1001   // XXX Temproarily remove global variables so that doFinalization() will not
1002   // emit them again (global variables are emitted at beginning).
1003
1004   Module::GlobalListType &global_list = M.getGlobalList();
1005   int i, n = global_list.size();
1006   GlobalVariable **gv_array = new GlobalVariable *[n];
1007
1008   // first, back-up GlobalVariable in gv_array
1009   i = 0;
1010   for (Module::global_iterator I = global_list.begin(), E = global_list.end();
1011        I != E; ++I)
1012     gv_array[i++] = &*I;
1013
1014   // second, empty global_list
1015   while (!global_list.empty())
1016     global_list.remove(global_list.begin());
1017
1018   // call doFinalization
1019   bool ret = AsmPrinter::doFinalization(M);
1020
1021   // now we restore global variables
1022   for (i = 0; i < n; i++)
1023     global_list.insert(global_list.end(), gv_array[i]);
1024
1025   delete[] gv_array;
1026   return ret;
1027
1028   //bool Result = AsmPrinter::doFinalization(M);
1029   // Instead of calling the parents doFinalization, we may
1030   // clone parents doFinalization and customize here.
1031   // Currently, we if NVISA out the EmitGlobals() in
1032   // parent's doFinalization, which is too intrusive.
1033   //
1034   // Same for the doInitialization.
1035   //return Result;
1036 }
1037
1038 // This function emits appropriate linkage directives for
1039 // functions and global variables.
1040 //
1041 // extern function declaration            -> .extern
1042 // extern function definition             -> .visible
1043 // external global variable with init     -> .visible
1044 // external without init                  -> .extern
1045 // appending                              -> not allowed, assert.
1046
1047 void NVPTXAsmPrinter::emitLinkageDirective(const GlobalValue *V,
1048                                            raw_ostream &O) {
1049   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA) {
1050     if (V->hasExternalLinkage()) {
1051       if (isa<GlobalVariable>(V)) {
1052         const GlobalVariable *GVar = cast<GlobalVariable>(V);
1053         if (GVar) {
1054           if (GVar->hasInitializer())
1055             O << ".visible ";
1056           else
1057             O << ".extern ";
1058         }
1059       } else if (V->isDeclaration())
1060         O << ".extern ";
1061       else
1062         O << ".visible ";
1063     } else if (V->hasAppendingLinkage()) {
1064       std::string msg;
1065       msg.append("Error: ");
1066       msg.append("Symbol ");
1067       if (V->hasName())
1068         msg.append(V->getName().str());
1069       msg.append("has unsupported appending linkage type");
1070       llvm_unreachable(msg.c_str());
1071     }
1072   }
1073 }
1074
1075 void NVPTXAsmPrinter::printModuleLevelGV(const GlobalVariable *GVar,
1076                                          raw_ostream &O,
1077                                          bool processDemoted) {
1078
1079   // Skip meta data
1080   if (GVar->hasSection()) {
1081     if (GVar->getSection() == "llvm.metadata")
1082       return;
1083   }
1084
1085   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1086
1087   // GlobalVariables are always constant pointers themselves.
1088   const PointerType *PTy = GVar->getType();
1089   Type *ETy = PTy->getElementType();
1090
1091   if (GVar->hasExternalLinkage()) {
1092     if (GVar->hasInitializer())
1093       O << ".visible ";
1094     else
1095       O << ".extern ";
1096   }
1097
1098   if (llvm::isTexture(*GVar)) {
1099     O << ".global .texref " << llvm::getTextureName(*GVar) << ";\n";
1100     return;
1101   }
1102
1103   if (llvm::isSurface(*GVar)) {
1104     O << ".global .surfref " << llvm::getSurfaceName(*GVar) << ";\n";
1105     return;
1106   }
1107
1108   if (GVar->isDeclaration()) {
1109     // (extern) declarations, no definition or initializer
1110     // Currently the only known declaration is for an automatic __local
1111     // (.shared) promoted to global.
1112     emitPTXGlobalVariable(GVar, O);
1113     O << ";\n";
1114     return;
1115   }
1116
1117   if (llvm::isSampler(*GVar)) {
1118     O << ".global .samplerref " << llvm::getSamplerName(*GVar);
1119
1120     const Constant *Initializer = NULL;
1121     if (GVar->hasInitializer())
1122       Initializer = GVar->getInitializer();
1123     const ConstantInt *CI = NULL;
1124     if (Initializer)
1125       CI = dyn_cast<ConstantInt>(Initializer);
1126     if (CI) {
1127       unsigned sample = CI->getZExtValue();
1128
1129       O << " = { ";
1130
1131       for (int i = 0,
1132                addr = ((sample & __CLK_ADDRESS_MASK) >> __CLK_ADDRESS_BASE);
1133            i < 3; i++) {
1134         O << "addr_mode_" << i << " = ";
1135         switch (addr) {
1136         case 0:
1137           O << "wrap";
1138           break;
1139         case 1:
1140           O << "clamp_to_border";
1141           break;
1142         case 2:
1143           O << "clamp_to_edge";
1144           break;
1145         case 3:
1146           O << "wrap";
1147           break;
1148         case 4:
1149           O << "mirror";
1150           break;
1151         }
1152         O << ", ";
1153       }
1154       O << "filter_mode = ";
1155       switch ((sample & __CLK_FILTER_MASK) >> __CLK_FILTER_BASE) {
1156       case 0:
1157         O << "nearest";
1158         break;
1159       case 1:
1160         O << "linear";
1161         break;
1162       case 2:
1163         assert(0 && "Anisotropic filtering is not supported");
1164       default:
1165         O << "nearest";
1166         break;
1167       }
1168       if (!((sample & __CLK_NORMALIZED_MASK) >> __CLK_NORMALIZED_BASE)) {
1169         O << ", force_unnormalized_coords = 1";
1170       }
1171       O << " }";
1172     }
1173
1174     O << ";\n";
1175     return;
1176   }
1177
1178   if (GVar->hasPrivateLinkage()) {
1179
1180     if (!strncmp(GVar->getName().data(), "unrollpragma", 12))
1181       return;
1182
1183     // FIXME - need better way (e.g. Metadata) to avoid generating this global
1184     if (!strncmp(GVar->getName().data(), "filename", 8))
1185       return;
1186     if (GVar->use_empty())
1187       return;
1188   }
1189
1190   const Function *demotedFunc = 0;
1191   if (!processDemoted && canDemoteGlobalVar(GVar, demotedFunc)) {
1192     O << "// " << GVar->getName().str() << " has been demoted\n";
1193     if (localDecls.find(demotedFunc) != localDecls.end())
1194       localDecls[demotedFunc].push_back(GVar);
1195     else {
1196       std::vector<const GlobalVariable *> temp;
1197       temp.push_back(GVar);
1198       localDecls[demotedFunc] = temp;
1199     }
1200     return;
1201   }
1202
1203   O << ".";
1204   emitPTXAddressSpace(PTy->getAddressSpace(), O);
1205   if (GVar->getAlignment() == 0)
1206     O << " .align " << (int) TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1207   else
1208     O << " .align " << GVar->getAlignment();
1209
1210   if (ETy->isSingleValueType()) {
1211     O << " .";
1212     // Special case: ABI requires that we use .u8 for predicates
1213     if (ETy->isIntegerTy(1))
1214       O << "u8";
1215     else
1216       O << getPTXFundamentalTypeStr(ETy, false);
1217     O << " ";
1218     O << *getSymbol(GVar);
1219
1220     // Ptx allows variable initilization only for constant and global state
1221     // spaces.
1222     if (((PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL) ||
1223          (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST)) &&
1224         GVar->hasInitializer()) {
1225       const Constant *Initializer = GVar->getInitializer();
1226       if (!Initializer->isNullValue()) {
1227         O << " = ";
1228         printScalarConstant(Initializer, O);
1229       }
1230     }
1231   } else {
1232     unsigned int ElementSize = 0;
1233
1234     // Although PTX has direct support for struct type and array type and
1235     // LLVM IR is very similar to PTX, the LLVM CodeGen does not support for
1236     // targets that support these high level field accesses. Structs, arrays
1237     // and vectors are lowered into arrays of bytes.
1238     switch (ETy->getTypeID()) {
1239     case Type::StructTyID:
1240     case Type::ArrayTyID:
1241     case Type::VectorTyID:
1242       ElementSize = TD->getTypeStoreSize(ETy);
1243       // Ptx allows variable initilization only for constant and
1244       // global state spaces.
1245       if (((PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL) ||
1246            (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST)) &&
1247           GVar->hasInitializer()) {
1248         const Constant *Initializer = GVar->getInitializer();
1249         if (!isa<UndefValue>(Initializer) && !Initializer->isNullValue()) {
1250           AggBuffer aggBuffer(ElementSize, O, *this);
1251           bufferAggregateConstant(Initializer, &aggBuffer);
1252           if (aggBuffer.numSymbols) {
1253             if (nvptxSubtarget.is64Bit()) {
1254               O << " .u64 " << *getSymbol(GVar) << "[";
1255               O << ElementSize / 8;
1256             } else {
1257               O << " .u32 " << *getSymbol(GVar) << "[";
1258               O << ElementSize / 4;
1259             }
1260             O << "]";
1261           } else {
1262             O << " .b8 " << *getSymbol(GVar) << "[";
1263             O << ElementSize;
1264             O << "]";
1265           }
1266           O << " = {";
1267           aggBuffer.print();
1268           O << "}";
1269         } else {
1270           O << " .b8 " << *getSymbol(GVar);
1271           if (ElementSize) {
1272             O << "[";
1273             O << ElementSize;
1274             O << "]";
1275           }
1276         }
1277       } else {
1278         O << " .b8 " << *getSymbol(GVar);
1279         if (ElementSize) {
1280           O << "[";
1281           O << ElementSize;
1282           O << "]";
1283         }
1284       }
1285       break;
1286     default:
1287       assert(0 && "type not supported yet");
1288     }
1289
1290   }
1291   O << ";\n";
1292 }
1293
1294 void NVPTXAsmPrinter::emitDemotedVars(const Function *f, raw_ostream &O) {
1295   if (localDecls.find(f) == localDecls.end())
1296     return;
1297
1298   std::vector<const GlobalVariable *> &gvars = localDecls[f];
1299
1300   for (unsigned i = 0, e = gvars.size(); i != e; ++i) {
1301     O << "\t// demoted variable\n\t";
1302     printModuleLevelGV(gvars[i], O, true);
1303   }
1304 }
1305
1306 void NVPTXAsmPrinter::emitPTXAddressSpace(unsigned int AddressSpace,
1307                                           raw_ostream &O) const {
1308   switch (AddressSpace) {
1309   case llvm::ADDRESS_SPACE_LOCAL:
1310     O << "local";
1311     break;
1312   case llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL:
1313     O << "global";
1314     break;
1315   case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST:
1316     O << "const";
1317     break;
1318   case llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED:
1319     O << "shared";
1320     break;
1321   default:
1322     report_fatal_error("Bad address space found while emitting PTX");
1323     break;
1324   }
1325 }
1326
1327 std::string
1328 NVPTXAsmPrinter::getPTXFundamentalTypeStr(const Type *Ty, bool useB4PTR) const {
1329   switch (Ty->getTypeID()) {
1330   default:
1331     llvm_unreachable("unexpected type");
1332     break;
1333   case Type::IntegerTyID: {
1334     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1335     if (NumBits == 1)
1336       return "pred";
1337     else if (NumBits <= 64) {
1338       std::string name = "u";
1339       return name + utostr(NumBits);
1340     } else {
1341       llvm_unreachable("Integer too large");
1342       break;
1343     }
1344     break;
1345   }
1346   case Type::FloatTyID:
1347     return "f32";
1348   case Type::DoubleTyID:
1349     return "f64";
1350   case Type::PointerTyID:
1351     if (nvptxSubtarget.is64Bit())
1352       if (useB4PTR)
1353         return "b64";
1354       else
1355         return "u64";
1356     else if (useB4PTR)
1357       return "b32";
1358     else
1359       return "u32";
1360   }
1361   llvm_unreachable("unexpected type");
1362   return NULL;
1363 }
1364
1365 void NVPTXAsmPrinter::emitPTXGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar,
1366                                             raw_ostream &O) {
1367
1368   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1369
1370   // GlobalVariables are always constant pointers themselves.
1371   const PointerType *PTy = GVar->getType();
1372   Type *ETy = PTy->getElementType();
1373
1374   O << ".";
1375   emitPTXAddressSpace(PTy->getAddressSpace(), O);
1376   if (GVar->getAlignment() == 0)
1377     O << " .align " << (int) TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1378   else
1379     O << " .align " << GVar->getAlignment();
1380
1381   if (ETy->isSingleValueType()) {
1382     O << " .";
1383     O << getPTXFundamentalTypeStr(ETy);
1384     O << " ";
1385     O << *getSymbol(GVar);
1386     return;
1387   }
1388
1389   int64_t ElementSize = 0;
1390
1391   // Although PTX has direct support for struct type and array type and LLVM IR
1392   // is very similar to PTX, the LLVM CodeGen does not support for targets that
1393   // support these high level field accesses. Structs and arrays are lowered
1394   // into arrays of bytes.
1395   switch (ETy->getTypeID()) {
1396   case Type::StructTyID:
1397   case Type::ArrayTyID:
1398   case Type::VectorTyID:
1399     ElementSize = TD->getTypeStoreSize(ETy);
1400     O << " .b8 " << *getSymbol(GVar) << "[";
1401     if (ElementSize) {
1402       O << itostr(ElementSize);
1403     }
1404     O << "]";
1405     break;
1406   default:
1407     assert(0 && "type not supported yet");
1408   }
1409   return;
1410 }
1411
1412 static unsigned int getOpenCLAlignment(const DataLayout *TD, Type *Ty) {
1413   if (Ty->isSingleValueType())
1414     return TD->getPrefTypeAlignment(Ty);
1415
1416   const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty);
1417   if (ATy)
1418     return getOpenCLAlignment(TD, ATy->getElementType());
1419
1420   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1421   if (VTy) {
1422     Type *ETy = VTy->getElementType();
1423     unsigned int numE = VTy->getNumElements();
1424     unsigned int alignE = TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1425     if (numE == 3)
1426       return 4 * alignE;
1427     else
1428       return numE * alignE;
1429   }
1430
1431   const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty);
1432   if (STy) {
1433     unsigned int alignStruct = 1;
1434     // Go through each element of the struct and find the
1435     // largest alignment.
1436     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; i++) {
1437       Type *ETy = STy->getElementType(i);
1438       unsigned int align = getOpenCLAlignment(TD, ETy);
1439       if (align > alignStruct)
1440         alignStruct = align;
1441     }
1442     return alignStruct;
1443   }
1444
1445   const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty);
1446   if (FTy)
1447     return TD->getPointerPrefAlignment();
1448   return TD->getPrefTypeAlignment(Ty);
1449 }
1450
1451 void NVPTXAsmPrinter::printParamName(Function::const_arg_iterator I,
1452                                      int paramIndex, raw_ostream &O) {
1453   if ((nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL) ||
1454       (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA))
1455     O << *getSymbol(I->getParent()) << "_param_" << paramIndex;
1456   else {
1457     std::string argName = I->getName();
1458     const char *p = argName.c_str();
1459     while (*p) {
1460       if (*p == '.')
1461         O << "_";
1462       else
1463         O << *p;
1464       p++;
1465     }
1466   }
1467 }
1468
1469 void NVPTXAsmPrinter::printParamName(int paramIndex, raw_ostream &O) {
1470   Function::const_arg_iterator I, E;
1471   int i = 0;
1472
1473   if ((nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL) ||
1474       (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)) {
1475     O << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1476     return;
1477   }
1478
1479   for (I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I, i++) {
1480     if (i == paramIndex) {
1481       printParamName(I, paramIndex, O);
1482       return;
1483     }
1484   }
1485   llvm_unreachable("paramIndex out of bound");
1486 }
1487
1488 void NVPTXAsmPrinter::emitFunctionParamList(const Function *F, raw_ostream &O) {
1489   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1490   const AttributeSet &PAL = F->getAttributes();
1491   const TargetLowering *TLI = TM.getTargetLowering();
1492   Function::const_arg_iterator I, E;
1493   unsigned paramIndex = 0;
1494   bool first = true;
1495   bool isKernelFunc = llvm::isKernelFunction(*F);
1496   bool isABI = (nvptxSubtarget.getSmVersion() >= 20);
1497   MVT thePointerTy = TLI->getPointerTy();
1498
1499   O << "(\n";
1500
1501   for (I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I, paramIndex++) {
1502     Type *Ty = I->getType();
1503
1504     if (!first)
1505       O << ",\n";
1506
1507     first = false;
1508
1509     // Handle image/sampler parameters
1510     if (llvm::isSampler(*I) || llvm::isImage(*I)) {
1511       if (llvm::isImage(*I)) {
1512         std::string sname = I->getName();
1513         if (llvm::isImageWriteOnly(*I))
1514           O << "\t.param .surfref " << *getSymbol(F) << "_param_"
1515             << paramIndex;
1516         else // Default image is read_only
1517           O << "\t.param .texref " << *getSymbol(F) << "_param_"
1518             << paramIndex;
1519       } else // Should be llvm::isSampler(*I)
1520         O << "\t.param .samplerref " << *getSymbol(F) << "_param_"
1521           << paramIndex;
1522       continue;
1523     }
1524
1525     if (PAL.hasAttribute(paramIndex + 1, Attribute::ByVal) == false) {
1526       if (Ty->isVectorTy()) {
1527         // Just print .param .b8 .align <a> .param[size];
1528         // <a> = PAL.getparamalignment
1529         // size = typeallocsize of element type
1530         unsigned align = PAL.getParamAlignment(paramIndex + 1);
1531         if (align == 0)
1532           align = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1533
1534         unsigned sz = TD->getTypeAllocSize(Ty);
1535         O << "\t.param .align " << align << " .b8 ";
1536         printParamName(I, paramIndex, O);
1537         O << "[" << sz << "]";
1538
1539         continue;
1540       }
1541       // Just a scalar
1542       const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1543       if (isKernelFunc) {
1544         if (PTy) {
1545           // Special handling for pointer arguments to kernel
1546           O << "\t.param .u" << thePointerTy.getSizeInBits() << " ";
1547
1548           if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() != NVPTX::CUDA) {
1549             Type *ETy = PTy->getElementType();
1550             int addrSpace = PTy->getAddressSpace();
1551             switch (addrSpace) {
1552             default:
1553               O << ".ptr ";
1554               break;
1555             case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST:
1556               O << ".ptr .const ";
1557               break;
1558             case llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED:
1559               O << ".ptr .shared ";
1560               break;
1561             case llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL:
1562               O << ".ptr .global ";
1563               break;
1564             }
1565             O << ".align " << (int) getOpenCLAlignment(TD, ETy) << " ";
1566           }
1567           printParamName(I, paramIndex, O);
1568           continue;
1569         }
1570
1571         // non-pointer scalar to kernel func
1572         O << "\t.param .";
1573         // Special case: predicate operands become .u8 types
1574         if (Ty->isIntegerTy(1))
1575           O << "u8";
1576         else
1577           O << getPTXFundamentalTypeStr(Ty);
1578         O << " ";
1579         printParamName(I, paramIndex, O);
1580         continue;
1581       }
1582       // Non-kernel function, just print .param .b<size> for ABI
1583       // and .reg .b<size> for non-ABI
1584       unsigned sz = 0;
1585       if (isa<IntegerType>(Ty)) {
1586         sz = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1587         if (sz < 32)
1588           sz = 32;
1589       } else if (isa<PointerType>(Ty))
1590         sz = thePointerTy.getSizeInBits();
1591       else
1592         sz = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1593       if (isABI)
1594         O << "\t.param .b" << sz << " ";
1595       else
1596         O << "\t.reg .b" << sz << " ";
1597       printParamName(I, paramIndex, O);
1598       continue;
1599     }
1600
1601     // param has byVal attribute. So should be a pointer
1602     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1603     assert(PTy && "Param with byval attribute should be a pointer type");
1604     Type *ETy = PTy->getElementType();
1605
1606     if (isABI || isKernelFunc) {
1607       // Just print .param .b8 .align <a> .param[size];
1608       // <a> = PAL.getparamalignment
1609       // size = typeallocsize of element type
1610       unsigned align = PAL.getParamAlignment(paramIndex + 1);
1611       if (align == 0)
1612         align = TD->getABITypeAlignment(ETy);
1613
1614       unsigned sz = TD->getTypeAllocSize(ETy);
1615       O << "\t.param .align " << align << " .b8 ";
1616       printParamName(I, paramIndex, O);
1617       O << "[" << sz << "]";
1618       continue;
1619     } else {
1620       // Split the ETy into constituent parts and
1621       // print .param .b<size> <name> for each part.
1622       // Further, if a part is vector, print the above for
1623       // each vector element.
1624       SmallVector<EVT, 16> vtparts;
1625       ComputeValueVTs(*TLI, ETy, vtparts);
1626       for (unsigned i = 0, e = vtparts.size(); i != e; ++i) {
1627         unsigned elems = 1;
1628         EVT elemtype = vtparts[i];
1629         if (vtparts[i].isVector()) {
1630           elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
1631           elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
1632         }
1633
1634         for (unsigned j = 0, je = elems; j != je; ++j) {
1635           unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
1636           if (elemtype.isInteger() && (sz < 32))
1637             sz = 32;
1638           O << "\t.reg .b" << sz << " ";
1639           printParamName(I, paramIndex, O);
1640           if (j < je - 1)
1641             O << ",\n";
1642           ++paramIndex;
1643         }
1644         if (i < e - 1)
1645           O << ",\n";
1646       }
1647       --paramIndex;
1648       continue;
1649     }
1650   }
1651
1652   O << "\n)\n";
1653 }
1654
1655 void NVPTXAsmPrinter::emitFunctionParamList(const MachineFunction &MF,
1656                                             raw_ostream &O) {
1657   const Function *F = MF.getFunction();
1658   emitFunctionParamList(F, O);
1659 }
1660
1661 void NVPTXAsmPrinter::setAndEmitFunctionVirtualRegisters(
1662     const MachineFunction &MF) {
1663   SmallString<128> Str;
1664   raw_svector_ostream O(Str);
1665
1666   // Map the global virtual register number to a register class specific
1667   // virtual register number starting from 1 with that class.
1668   const TargetRegisterInfo *TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
1669   //unsigned numRegClasses = TRI->getNumRegClasses();
1670
1671   // Emit the Fake Stack Object
1672   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1673   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
1674   if (NumBytes) {
1675     O << "\t.local .align " << MFI->getMaxAlignment() << " .b8 \t" << DEPOTNAME
1676       << getFunctionNumber() << "[" << NumBytes << "];\n";
1677     if (nvptxSubtarget.is64Bit()) {
1678       O << "\t.reg .b64 \t%SP;\n";
1679       O << "\t.reg .b64 \t%SPL;\n";
1680     } else {
1681       O << "\t.reg .b32 \t%SP;\n";
1682       O << "\t.reg .b32 \t%SPL;\n";
1683     }
1684   }
1685
1686   // Go through all virtual registers to establish the mapping between the
1687   // global virtual
1688   // register number and the per class virtual register number.
1689   // We use the per class virtual register number in the ptx output.
1690   unsigned int numVRs = MRI->getNumVirtRegs();
1691   for (unsigned i = 0; i < numVRs; i++) {
1692     unsigned int vr = TRI->index2VirtReg(i);
1693     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(vr);
1694     DenseMap<unsigned, unsigned> &regmap = VRegMapping[RC];
1695     int n = regmap.size();
1696     regmap.insert(std::make_pair(vr, n + 1));
1697   }
1698
1699   // Emit register declarations
1700   // @TODO: Extract out the real register usage
1701   // O << "\t.reg .pred %p<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1702   // O << "\t.reg .s16 %rc<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1703   // O << "\t.reg .s16 %rs<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1704   // O << "\t.reg .s32 %r<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1705   // O << "\t.reg .s64 %rl<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1706   // O << "\t.reg .f32 %f<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1707   // O << "\t.reg .f64 %fl<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1708
1709   // Emit declaration of the virtual registers or 'physical' registers for
1710   // each register class
1711   for (unsigned i=0; i< TRI->getNumRegClasses(); i++) {
1712     const TargetRegisterClass *RC = TRI->getRegClass(i);
1713     DenseMap<unsigned, unsigned> &regmap = VRegMapping[RC];
1714     std::string rcname = getNVPTXRegClassName(RC);
1715     std::string rcStr = getNVPTXRegClassStr(RC);
1716     int n = regmap.size();
1717
1718     // Only declare those registers that may be used.
1719     if (n) {
1720        O << "\t.reg " << rcname << " \t" << rcStr << "<" << (n+1)
1721          << ">;\n";
1722     }
1723   }
1724
1725   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
1726 }
1727
1728 void NVPTXAsmPrinter::printFPConstant(const ConstantFP *Fp, raw_ostream &O) {
1729   APFloat APF = APFloat(Fp->getValueAPF()); // make a copy
1730   bool ignored;
1731   unsigned int numHex;
1732   const char *lead;
1733
1734   if (Fp->getType()->getTypeID() == Type::FloatTyID) {
1735     numHex = 8;
1736     lead = "0f";
1737     APF.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
1738   } else if (Fp->getType()->getTypeID() == Type::DoubleTyID) {
1739     numHex = 16;
1740     lead = "0d";
1741     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
1742   } else
1743     llvm_unreachable("unsupported fp type");
1744
1745   APInt API = APF.bitcastToAPInt();
1746   std::string hexstr(utohexstr(API.getZExtValue()));
1747   O << lead;
1748   if (hexstr.length() < numHex)
1749     O << std::string(numHex - hexstr.length(), '0');
1750   O << utohexstr(API.getZExtValue());
1751 }
1752
1753 void NVPTXAsmPrinter::printScalarConstant(const Constant *CPV, raw_ostream &O) {
1754   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1755     O << CI->getValue();
1756     return;
1757   }
1758   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CPV)) {
1759     printFPConstant(CFP, O);
1760     return;
1761   }
1762   if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1763     O << "0";
1764     return;
1765   }
1766   if (const GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1767     O << *getSymbol(GVar);
1768     return;
1769   }
1770   if (const ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1771     const Value *v = Cexpr->stripPointerCasts();
1772     if (const GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(v)) {
1773       O << *getSymbol(GVar);
1774       return;
1775     } else {
1776       O << *LowerConstant(CPV, *this);
1777       return;
1778     }
1779   }
1780   llvm_unreachable("Not scalar type found in printScalarConstant()");
1781 }
1782
1783 void NVPTXAsmPrinter::bufferLEByte(const Constant *CPV, int Bytes,
1784                                    AggBuffer *aggBuffer) {
1785
1786   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1787
1788   if (isa<UndefValue>(CPV) || CPV->isNullValue()) {
1789     int s = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1790     if (s < Bytes)
1791       s = Bytes;
1792     aggBuffer->addZeros(s);
1793     return;
1794   }
1795
1796   unsigned char *ptr;
1797   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
1798
1799   case Type::IntegerTyID: {
1800     const Type *ETy = CPV->getType();
1801     if (ETy == Type::getInt8Ty(CPV->getContext())) {
1802       unsigned char c =
1803           (unsigned char)(dyn_cast<ConstantInt>(CPV))->getZExtValue();
1804       ptr = &c;
1805       aggBuffer->addBytes(ptr, 1, Bytes);
1806     } else if (ETy == Type::getInt16Ty(CPV->getContext())) {
1807       short int16 = (short)(dyn_cast<ConstantInt>(CPV))->getZExtValue();
1808       ptr = (unsigned char *)&int16;
1809       aggBuffer->addBytes(ptr, 2, Bytes);
1810     } else if (ETy == Type::getInt32Ty(CPV->getContext())) {
1811       if (const ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1812         int int32 = (int)(constInt->getZExtValue());
1813         ptr = (unsigned char *)&int32;
1814         aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1815         break;
1816       } else if (const ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1817         if (const ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(
1818                 ConstantFoldConstantExpression(Cexpr, TD))) {
1819           int int32 = (int)(constInt->getZExtValue());
1820           ptr = (unsigned char *)&int32;
1821           aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1822           break;
1823         }
1824         if (Cexpr->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
1825           Value *v = Cexpr->getOperand(0)->stripPointerCasts();
1826           aggBuffer->addSymbol(v);
1827           aggBuffer->addZeros(4);
1828           break;
1829         }
1830       }
1831       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1832     } else if (ETy == Type::getInt64Ty(CPV->getContext())) {
1833       if (const ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1834         long long int64 = (long long)(constInt->getZExtValue());
1835         ptr = (unsigned char *)&int64;
1836         aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1837         break;
1838       } else if (const ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1839         if (const ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(
1840                 ConstantFoldConstantExpression(Cexpr, TD))) {
1841           long long int64 = (long long)(constInt->getZExtValue());
1842           ptr = (unsigned char *)&int64;
1843           aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1844           break;
1845         }
1846         if (Cexpr->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
1847           Value *v = Cexpr->getOperand(0)->stripPointerCasts();
1848           aggBuffer->addSymbol(v);
1849           aggBuffer->addZeros(8);
1850           break;
1851         }
1852       }
1853       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1854     } else
1855       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1856     break;
1857   }
1858   case Type::FloatTyID:
1859   case Type::DoubleTyID: {
1860     const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CPV);
1861     const Type *Ty = CFP->getType();
1862     if (Ty == Type::getFloatTy(CPV->getContext())) {
1863       float float32 = (float) CFP->getValueAPF().convertToFloat();
1864       ptr = (unsigned char *)&float32;
1865       aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1866     } else if (Ty == Type::getDoubleTy(CPV->getContext())) {
1867       double float64 = CFP->getValueAPF().convertToDouble();
1868       ptr = (unsigned char *)&float64;
1869       aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1870     } else {
1871       llvm_unreachable("unsupported fp const type");
1872     }
1873     break;
1874   }
1875   case Type::PointerTyID: {
1876     if (const GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1877       aggBuffer->addSymbol(GVar);
1878     } else if (const ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1879       const Value *v = Cexpr->stripPointerCasts();
1880       aggBuffer->addSymbol(v);
1881     }
1882     unsigned int s = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1883     aggBuffer->addZeros(s);
1884     break;
1885   }
1886
1887   case Type::ArrayTyID:
1888   case Type::VectorTyID:
1889   case Type::StructTyID: {
1890     if (isa<ConstantArray>(CPV) || isa<ConstantVector>(CPV) ||
1891         isa<ConstantStruct>(CPV) || isa<ConstantDataSequential>(CPV)) {
1892       int ElementSize = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1893       bufferAggregateConstant(CPV, aggBuffer);
1894       if (Bytes > ElementSize)
1895         aggBuffer->addZeros(Bytes - ElementSize);
1896     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV))
1897       aggBuffer->addZeros(Bytes);
1898     else
1899       llvm_unreachable("Unexpected Constant type");
1900     break;
1901   }
1902
1903   default:
1904     llvm_unreachable("unsupported type");
1905   }
1906 }
1907
1908 void NVPTXAsmPrinter::bufferAggregateConstant(const Constant *CPV,
1909                                               AggBuffer *aggBuffer) {
1910   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1911   int Bytes;
1912
1913   // Old constants
1914   if (isa<ConstantArray>(CPV) || isa<ConstantVector>(CPV)) {
1915     if (CPV->getNumOperands())
1916       for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i)
1917         bufferLEByte(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), 0, aggBuffer);
1918     return;
1919   }
1920
1921   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1922           dyn_cast<ConstantDataSequential>(CPV)) {
1923     if (CDS->getNumElements())
1924       for (unsigned i = 0; i < CDS->getNumElements(); ++i)
1925         bufferLEByte(cast<Constant>(CDS->getElementAsConstant(i)), 0,
1926                      aggBuffer);
1927     return;
1928   }
1929
1930   if (isa<ConstantStruct>(CPV)) {
1931     if (CPV->getNumOperands()) {
1932       StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1933       for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1934         if (i == (e - 1))
1935           Bytes = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(0) +
1936                   TD->getTypeAllocSize(ST) -
1937                   TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
1938         else
1939           Bytes = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i + 1) -
1940                   TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
1941         bufferLEByte(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), Bytes, aggBuffer);
1942       }
1943     }
1944     return;
1945   }
1946   llvm_unreachable("unsupported constant type in printAggregateConstant()");
1947 }
1948
1949 // buildTypeNameMap - Run through symbol table looking for type names.
1950 //
1951
1952 bool NVPTXAsmPrinter::isImageType(const Type *Ty) {
1953
1954   std::map<const Type *, std::string>::iterator PI = TypeNameMap.find(Ty);
1955
1956   if (PI != TypeNameMap.end() && (!PI->second.compare("struct._image1d_t") ||
1957                                   !PI->second.compare("struct._image2d_t") ||
1958                                   !PI->second.compare("struct._image3d_t")))
1959     return true;
1960
1961   return false;
1962 }
1963
1964
1965 bool NVPTXAsmPrinter::ignoreLoc(const MachineInstr &MI) {
1966   switch (MI.getOpcode()) {
1967   default:
1968     return false;
1969   case NVPTX::CallArgBeginInst:
1970   case NVPTX::CallArgEndInst0:
1971   case NVPTX::CallArgEndInst1:
1972   case NVPTX::CallArgF32:
1973   case NVPTX::CallArgF64:
1974   case NVPTX::CallArgI16:
1975   case NVPTX::CallArgI32:
1976   case NVPTX::CallArgI32imm:
1977   case NVPTX::CallArgI64:
1978   case NVPTX::CallArgParam:
1979   case NVPTX::CallVoidInst:
1980   case NVPTX::CallVoidInstReg:
1981   case NVPTX::Callseq_End:
1982   case NVPTX::CallVoidInstReg64:
1983   case NVPTX::DeclareParamInst:
1984   case NVPTX::DeclareRetMemInst:
1985   case NVPTX::DeclareRetRegInst:
1986   case NVPTX::DeclareRetScalarInst:
1987   case NVPTX::DeclareScalarParamInst:
1988   case NVPTX::DeclareScalarRegInst:
1989   case NVPTX::StoreParamF32:
1990   case NVPTX::StoreParamF64:
1991   case NVPTX::StoreParamI16:
1992   case NVPTX::StoreParamI32:
1993   case NVPTX::StoreParamI64:
1994   case NVPTX::StoreParamI8:
1995   case NVPTX::StoreRetvalF32:
1996   case NVPTX::StoreRetvalF64:
1997   case NVPTX::StoreRetvalI16:
1998   case NVPTX::StoreRetvalI32:
1999   case NVPTX::StoreRetvalI64:
2000   case NVPTX::StoreRetvalI8:
2001   case NVPTX::LastCallArgF32:
2002   case NVPTX::LastCallArgF64:
2003   case NVPTX::LastCallArgI16:
2004   case NVPTX::LastCallArgI32:
2005   case NVPTX::LastCallArgI32imm:
2006   case NVPTX::LastCallArgI64:
2007   case NVPTX::LastCallArgParam:
2008   case NVPTX::LoadParamMemF32:
2009   case NVPTX::LoadParamMemF64:
2010   case NVPTX::LoadParamMemI16:
2011   case NVPTX::LoadParamMemI32:
2012   case NVPTX::LoadParamMemI64:
2013   case NVPTX::LoadParamMemI8:
2014   case NVPTX::PrototypeInst:
2015   case NVPTX::DBG_VALUE:
2016     return true;
2017   }
2018   return false;
2019 }
2020
2021 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
2022 ///
2023 bool NVPTXAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
2024                                       unsigned AsmVariant,
2025                                       const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
2026   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
2027     if (ExtraCode[1] != 0)
2028       return true; // Unknown modifier.
2029
2030     switch (ExtraCode[0]) {
2031     default:
2032       // See if this is a generic print operand
2033       return AsmPrinter::PrintAsmOperand(MI, OpNo, AsmVariant, ExtraCode, O);
2034     case 'r':
2035       break;
2036     }
2037   }
2038
2039   printOperand(MI, OpNo, O);
2040
2041   return false;
2042 }
2043
2044 bool NVPTXAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(
2045     const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, unsigned AsmVariant,
2046     const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
2047   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
2048     return true; // Unknown modifier
2049
2050   O << '[';
2051   printMemOperand(MI, OpNo, O);
2052   O << ']';
2053
2054   return false;
2055 }
2056
2057 void NVPTXAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
2058                                    raw_ostream &O, const char *Modifier) {
2059   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
2060   switch (MO.getType()) {
2061   case MachineOperand::MO_Register:
2062     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
2063       if (MO.getReg() == NVPTX::VRDepot)
2064         O << DEPOTNAME << getFunctionNumber();
2065       else
2066         O << NVPTXInstPrinter::getRegisterName(MO.getReg());
2067     } else {
2068       emitVirtualRegister(MO.getReg(), O);
2069     }
2070     return;
2071
2072   case MachineOperand::MO_Immediate:
2073     if (!Modifier)
2074       O << MO.getImm();
2075     else if (strstr(Modifier, "vec") == Modifier)
2076       printVecModifiedImmediate(MO, Modifier, O);
2077     else
2078       llvm_unreachable(
2079           "Don't know how to handle modifier on immediate operand");
2080     return;
2081
2082   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
2083     printFPConstant(MO.getFPImm(), O);
2084     break;
2085
2086   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
2087     O << *getSymbol(MO.getGlobal());
2088     break;
2089
2090   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
2091     O << *MO.getMBB()->getSymbol();
2092     return;
2093
2094   default:
2095     llvm_unreachable("Operand type not supported.");
2096   }
2097 }
2098
2099 void NVPTXAsmPrinter::printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
2100                                       raw_ostream &O, const char *Modifier) {
2101   printOperand(MI, opNum, O);
2102
2103   if (Modifier && !strcmp(Modifier, "add")) {
2104     O << ", ";
2105     printOperand(MI, opNum + 1, O);
2106   } else {
2107     if (MI->getOperand(opNum + 1).isImm() &&
2108         MI->getOperand(opNum + 1).getImm() == 0)
2109       return; // don't print ',0' or '+0'
2110     O << "+";
2111     printOperand(MI, opNum + 1, O);
2112   }
2113 }
2114
2115
2116 // Force static initialization.
2117 extern "C" void LLVMInitializeNVPTXBackendAsmPrinter() {
2118   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> X(TheNVPTXTarget32);
2119   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> Y(TheNVPTXTarget64);
2120 }
2121
2122 void NVPTXAsmPrinter::emitSrcInText(StringRef filename, unsigned line) {
2123   std::stringstream temp;
2124   LineReader *reader = this->getReader(filename.str());
2125   temp << "\n//";
2126   temp << filename.str();
2127   temp << ":";
2128   temp << line;
2129   temp << " ";
2130   temp << reader->readLine(line);
2131   temp << "\n";
2132   this->OutStreamer.EmitRawText(Twine(temp.str()));
2133 }
2134
2135 LineReader *NVPTXAsmPrinter::getReader(std::string filename) {
2136   if (reader == NULL) {
2137     reader = new LineReader(filename);
2138   }
2139
2140   if (reader->fileName() != filename) {
2141     delete reader;
2142     reader = new LineReader(filename);
2143   }
2144
2145   return reader;
2146 }
2147
2148 std::string LineReader::readLine(unsigned lineNum) {
2149   if (lineNum < theCurLine) {
2150     theCurLine = 0;
2151     fstr.seekg(0, std::ios::beg);
2152   }
2153   while (theCurLine < lineNum) {
2154     fstr.getline(buff, 500);
2155     theCurLine++;
2156   }
2157   return buff;
2158 }
2159
2160 // Force static initialization.
2161 extern "C" void LLVMInitializeNVPTXAsmPrinter() {
2162   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> X(TheNVPTXTarget32);
2163   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> Y(TheNVPTXTarget64);
2164 }