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 "MCTargetDesc/NVPTXMCAsmInfo.h"
  17 #include "NVPTX.h"
  18 #include "NVPTXInstrInfo.h"
  19 #include "NVPTXMCExpr.h"
  20 #include "NVPTXRegisterInfo.h"
  21 #include "NVPTXTargetMachine.h"
  22 #include "NVPTXUtilities.h"
  23 #include "InstPrinter/NVPTXInstPrinter.h"
  24 #include "cl_common_defines.h"
  25 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  26 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
  27 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  32 #include "llvm/DebugInfo.h"
  33 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  34 #include "llvm/IR/Function.h"
  35 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  36 #include "llvm/IR/Module.h"
  37 #include "llvm/IR/Operator.h"
  38 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  39 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  40 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  41 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  42 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  43 #include "llvm/Support/Path.h"
  44 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  45 #include "llvm/Support/TimeValue.h"
  46 #include "llvm/Target/Mangler.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   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 318     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 319
 320     MCOperand MCOp;
 321     if (lowerOperand(MO, MCOp))
 322       OutMI.addOperand(MCOp);
 323   }
 324 }
 325
 326 bool NVPTXAsmPrinter::lowerOperand(const MachineOperand &MO,
 327                                    MCOperand &MCOp) {
 328   switch (MO.getType()) {
 329   default: llvm_unreachable("unknown operand type");
 330   case MachineOperand::MO_Register:
 331     MCOp = MCOperand::CreateReg(encodeVirtualRegister(MO.getReg()));
 332     break;
 333   case MachineOperand::MO_Immediate:
 334     MCOp = MCOperand::CreateImm(MO.getImm());
 335     break;
 336   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 337     MCOp = MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(
 338         MO.getMBB()->getSymbol(), OutContext));
 339     break;
 340   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 341     MCOp = GetSymbolRef(MO, GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()));
 342     break;
 343   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 344     MCOp = GetSymbolRef(MO, getSymbol(MO.getGlobal()));
 345     break;
 346   case MachineOperand::MO_FPImmediate: {
 347     const ConstantFP *Cnt = MO.getFPImm();
 348     APFloat Val = Cnt->getValueAPF();
 349
 350     switch (Cnt->getType()->getTypeID()) {
 351     default: report_fatal_error("Unsupported FP type"); break;
 352     case Type::FloatTyID:
 353       MCOp = MCOperand::CreateExpr(
 354         NVPTXFloatMCExpr::CreateConstantFPSingle(Val, OutContext));
 355       break;
 356     case Type::DoubleTyID:
 357       MCOp = MCOperand::CreateExpr(
 358         NVPTXFloatMCExpr::CreateConstantFPDouble(Val, OutContext));
 359       break;
 360     }
 361     break;
 362   }
 363   }
 364   return true;
 365 }
 366
 367 unsigned NVPTXAsmPrinter::encodeVirtualRegister(unsigned Reg) {
 368   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
 369     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(Reg);
 370
 371     DenseMap<unsigned, unsigned> &RegMap = VRegMapping[RC];
 372     unsigned RegNum = RegMap[Reg];
 373
 374     // Encode the register class in the upper 4 bits
 375     // Must be kept in sync with NVPTXInstPrinter::printRegName
 376     unsigned Ret = 0;
 377     if (RC == &NVPTX::Int1RegsRegClass) {
 378       Ret = (1 << 28);
 379     } else if (RC == &NVPTX::Int16RegsRegClass) {
 380       Ret = (2 << 28);
 381     } else if (RC == &NVPTX::Int32RegsRegClass) {
 382       Ret = (3 << 28);
 383     } else if (RC == &NVPTX::Int64RegsRegClass) {
 384       Ret = (4 << 28);
 385     } else if (RC == &NVPTX::Float32RegsRegClass) {
 386       Ret = (5 << 28);
 387     } else if (RC == &NVPTX::Float64RegsRegClass) {
 388       Ret = (6 << 28);
 389     } else {
 390       report_fatal_error("Bad register class");
 391     }
 392
 393     // Insert the vreg number
 394     Ret |= (RegNum & 0x0FFFFFFF);
 395     return Ret;
 396   } else {
 397     // Some special-use registers are actually physical registers.
 398     // Encode this as the register class ID of 0 and the real register ID.
 399     return Reg & 0x0FFFFFFF;
 400   }
 401 }
 402
 403 MCOperand NVPTXAsmPrinter::GetSymbolRef(const MachineOperand &MO,
 404                                         const MCSymbol *Symbol) {
 405   const MCExpr *Expr;
 406   Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, MCSymbolRefExpr::VK_None,
 407                                  OutContext);
 408   return MCOperand::CreateExpr(Expr);
 409 }
 410
 411 void NVPTXAsmPrinter::printReturnValStr(const Function *F, raw_ostream &O) {
 412   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
 413   const TargetLowering *TLI = TM.getTargetLowering();
 414
 415   Type *Ty = F->getReturnType();
 416
 417   bool isABI = (nvptxSubtarget.getSmVersion() >= 20);
 418
 419   if (Ty->getTypeID() == Type::VoidTyID)
 420     return;
 421
 422   O << " (";
 423
 424   if (isABI) {
 425     if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy()) {
 426       unsigned size = 0;
 427       if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
 428         size = ITy->getBitWidth();
 429         if (size < 32)
 430           size = 32;
 431       } else {
 432         assert(Ty->isFloatingPointTy() && "Floating point type expected here");
 433         size = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 434       }
 435
 436       O << ".param .b" << size << " func_retval0";
 437     } else if (isa<PointerType>(Ty)) {
 438       O << ".param .b" << TLI->getPointerTy().getSizeInBits()
 439         << " func_retval0";
 440     } else {
 441       if ((Ty->getTypeID() == Type::StructTyID) || isa<VectorType>(Ty)) {
 442         SmallVector<EVT, 16> vtparts;
 443         ComputeValueVTs(*TLI, Ty, vtparts);
 444         unsigned totalsz = 0;
 445         for (unsigned i = 0, e = vtparts.size(); i != e; ++i) {
 446           unsigned elems = 1;
 447           EVT elemtype = vtparts[i];
 448           if (vtparts[i].isVector()) {
 449             elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
 450             elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
 451           }
 452           for (unsigned j = 0, je = elems; j != je; ++j) {
 453             unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
 454             if (elemtype.isInteger() && (sz < 8))
 455               sz = 8;
 456             totalsz += sz / 8;
 457           }
 458         }
 459         unsigned retAlignment = 0;
 460         if (!llvm::getAlign(*F, 0, retAlignment))
 461           retAlignment = TD->getABITypeAlignment(Ty);
 462         O << ".param .align " << retAlignment << " .b8 func_retval0[" << totalsz
 463           << "]";
 464       } else
 465         assert(false && "Unknown return type");
 466     }
 467   } else {
 468     SmallVector<EVT, 16> vtparts;
 469     ComputeValueVTs(*TLI, Ty, vtparts);
 470     unsigned idx = 0;
 471     for (unsigned i = 0, e = vtparts.size(); i != e; ++i) {
 472       unsigned elems = 1;
 473       EVT elemtype = vtparts[i];
 474       if (vtparts[i].isVector()) {
 475         elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
 476         elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
 477       }
 478
 479       for (unsigned j = 0, je = elems; j != je; ++j) {
 480         unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
 481         if (elemtype.isInteger() && (sz < 32))
 482           sz = 32;
 483         O << ".reg .b" << sz << " func_retval" << idx;
 484         if (j < je - 1)
 485           O << ", ";
 486         ++idx;
 487       }
 488       if (i < e - 1)
 489         O << ", ";
 490     }
 491   }
 492   O << ") ";
 493   return;
 494 }
 495
 496 void NVPTXAsmPrinter::printReturnValStr(const MachineFunction &MF,
 497                                         raw_ostream &O) {
 498   const Function *F = MF.getFunction();
 499   printReturnValStr(F, O);
 500 }
 501
 502 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 503   SmallString<128> Str;
 504   raw_svector_ostream O(Str);
 505
 506   if (!GlobalsEmitted) {
 507     emitGlobals(*MF->getFunction()->getParent());
 508     GlobalsEmitted = true;
 509   }
 510
 511   // Set up
 512   MRI = &MF->getRegInfo();
 513   F = MF->getFunction();
 514   emitLinkageDirective(F, O);
 515   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 516     O << ".entry ";
 517   else {
 518     O << ".func ";
 519     printReturnValStr(*MF, O);
 520   }
 521
 522   O << *CurrentFnSym;
 523
 524   emitFunctionParamList(*MF, O);
 525
 526   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 527     emitKernelFunctionDirectives(*F, O);
 528
 529   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 530
 531   prevDebugLoc = DebugLoc();
 532 }
 533
 534 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionBodyStart() {
 535   VRegMapping.clear();
 536   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("{\n"));
 537   setAndEmitFunctionVirtualRegisters(*MF);
 538
 539   SmallString<128> Str;
 540   raw_svector_ostream O(Str);
 541   emitDemotedVars(MF->getFunction(), O);
 542   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 543 }
 544
 545 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionBodyEnd() {
 546   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("}\n"));
 547   VRegMapping.clear();
 548 }
 549
 550 void NVPTXAsmPrinter::emitImplicitDef(const MachineInstr *MI) const {
 551   unsigned RegNo = MI->getOperand(0).getReg();
 552   const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
 553   if (TRI->isVirtualRegister(RegNo)) {
 554     OutStreamer.AddComment(Twine("implicit-def: ") +
 555                            getVirtualRegisterName(RegNo));
 556   } else {
 557     OutStreamer.AddComment(Twine("implicit-def: ") +
 558                            TM.getRegisterInfo()->getName(RegNo));
 559   }
 560   OutStreamer.AddBlankLine();
 561 }
 562
 563 void NVPTXAsmPrinter::emitKernelFunctionDirectives(const Function &F,
 564                                                    raw_ostream &O) const {
 565   // If the NVVM IR has some of reqntid* specified, then output
 566   // the reqntid directive, and set the unspecified ones to 1.
 567   // If none of reqntid* is specified, don't output reqntid directive.
 568   unsigned reqntidx, reqntidy, reqntidz;
 569   bool specified = false;
 570   if (llvm::getReqNTIDx(F, reqntidx) == false)
 571     reqntidx = 1;
 572   else
 573     specified = true;
 574   if (llvm::getReqNTIDy(F, reqntidy) == false)
 575     reqntidy = 1;
 576   else
 577     specified = true;
 578   if (llvm::getReqNTIDz(F, reqntidz) == false)
 579     reqntidz = 1;
 580   else
 581     specified = true;
 582
 583   if (specified)
 584     O << ".reqntid " << reqntidx << ", " << reqntidy << ", " << reqntidz
 585       << "\n";
 586
 587   // If the NVVM IR has some of maxntid* specified, then output
 588   // the maxntid directive, and set the unspecified ones to 1.
 589   // If none of maxntid* is specified, don't output maxntid directive.
 590   unsigned maxntidx, maxntidy, maxntidz;
 591   specified = false;
 592   if (llvm::getMaxNTIDx(F, maxntidx) == false)
 593     maxntidx = 1;
 594   else
 595     specified = true;
 596   if (llvm::getMaxNTIDy(F, maxntidy) == false)
 597     maxntidy = 1;
 598   else
 599     specified = true;
 600   if (llvm::getMaxNTIDz(F, maxntidz) == false)
 601     maxntidz = 1;
 602   else
 603     specified = true;
 604
 605   if (specified)
 606     O << ".maxntid " << maxntidx << ", " << maxntidy << ", " << maxntidz
 607       << "\n";
 608
 609   unsigned mincta;
 610   if (llvm::getMinCTASm(F, mincta))
 611     O << ".minnctapersm " << mincta << "\n";
 612 }
 613
 614 std::string
 615 NVPTXAsmPrinter::getVirtualRegisterName(unsigned Reg) const {
 616   const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(Reg);
 617
 618   std::string Name;
 619   raw_string_ostream NameStr(Name);
 620
 621   VRegRCMap::const_iterator I = VRegMapping.find(RC);
 622   assert(I != VRegMapping.end() && "Bad register class");
 623   const DenseMap<unsigned, unsigned> &RegMap = I->second;
 624
 625   VRegMap::const_iterator VI = RegMap.find(Reg);
 626   assert(VI != RegMap.end() && "Bad virtual register");
 627   unsigned MappedVR = VI->second;
 628
 629   NameStr << getNVPTXRegClassStr(RC) << MappedVR;
 630
 631   NameStr.flush();
 632   return Name;
 633 }
 634
 635 void NVPTXAsmPrinter::emitVirtualRegister(unsigned int vr,
 636                                           raw_ostream &O) {
 637   O << getVirtualRegisterName(vr);
 638 }
 639
 640 void NVPTXAsmPrinter::printVecModifiedImmediate(
 641     const MachineOperand &MO, const char *Modifier, raw_ostream &O) {
 642   static const char vecelem[] = { '0', '1', '2', '3', '0', '1', '2', '3' };
 643   int Imm = (int) MO.getImm();
 644   if (0 == strcmp(Modifier, "vecelem"))
 645     O << "_" << vecelem[Imm];
 646   else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv4comm1")) {
 647     if ((Imm < 0) || (Imm > 3))
 648       O << "//";
 649   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv4comm2")) {
 650     if ((Imm < 4) || (Imm > 7))
 651       O << "//";
 652   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv4pos")) {
 653     if (Imm < 0)
 654       Imm = 0;
 655     O << "_" << vecelem[Imm % 4];
 656   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv2comm1")) {
 657     if ((Imm < 0) || (Imm > 1))
 658       O << "//";
 659   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv2comm2")) {
 660     if ((Imm < 2) || (Imm > 3))
 661       O << "//";
 662   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv2pos")) {
 663     if (Imm < 0)
 664       Imm = 0;
 665     O << "_" << vecelem[Imm % 2];
 666   } else
 667     llvm_unreachable("Unknown Modifier on immediate operand");
 668 }
 669
 670
 671
 672 void NVPTXAsmPrinter::emitDeclaration(const Function *F, raw_ostream &O) {
 673
 674   emitLinkageDirective(F, O);
 675   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 676     O << ".entry ";
 677   else
 678     O << ".func ";
 679   printReturnValStr(F, O);
 680   O << *getSymbol(F) << "\n";
 681   emitFunctionParamList(F, O);
 682   O << ";\n";
 683 }
 684
 685 static bool usedInGlobalVarDef(const Constant *C) {
 686   if (!C)
 687     return false;
 688
 689   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C)) {
 690     if (GV->getName().str() == "llvm.used")
 691       return false;
 692     return true;
 693   }
 694
 695   for (Value::const_use_iterator ui = C->use_begin(), ue = C->use_end();
 696        ui != ue; ++ui) {
 697     const Constant *C = dyn_cast<Constant>(*ui);
 698     if (usedInGlobalVarDef(C))
 699       return true;
 700   }
 701   return false;
 702 }
 703
 704 static bool usedInOneFunc(const User *U, Function const *&oneFunc) {
 705   if (const GlobalVariable *othergv = dyn_cast<GlobalVariable>(U)) {
 706     if (othergv->getName().str() == "llvm.used")
 707       return true;
 708   }
 709
 710   if (const Instruction *instr = dyn_cast<Instruction>(U)) {
 711     if (instr->getParent() && instr->getParent()->getParent()) {
 712       const Function *curFunc = instr->getParent()->getParent();
 713       if (oneFunc && (curFunc != oneFunc))
 714         return false;
 715       oneFunc = curFunc;
 716       return true;
 717     } else
 718       return false;
 719   }
 720
 721   if (const MDNode *md = dyn_cast<MDNode>(U))
 722     if (md->hasName() && ((md->getName().str() == "llvm.dbg.gv") ||
 723                           (md->getName().str() == "llvm.dbg.sp")))
 724       return true;
 725
 726   for (User::const_use_iterator ui = U->use_begin(), ue = U->use_end();
 727        ui != ue; ++ui) {
 728     if (usedInOneFunc(*ui, oneFunc) == false)
 729       return false;
 730   }
 731   return true;
 732 }
 733
 734 /* Find out if a global variable can be demoted to local scope.
 735  * Currently, this is valid for CUDA shared variables, which have local
 736  * scope and global lifetime. So the conditions to check are :
 737  * 1. Is the global variable in shared address space?
 738  * 2. Does it have internal linkage?
 739  * 3. Is the global variable referenced only in one function?
 740  */
 741 static bool canDemoteGlobalVar(const GlobalVariable *gv, Function const *&f) {
 742   if (gv->hasInternalLinkage() == false)
 743     return false;
 744   const PointerType *Pty = gv->getType();
 745   if (Pty->getAddressSpace() != llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED)
 746     return false;
 747
 748   const Function *oneFunc = 0;
 749
 750   bool flag = usedInOneFunc(gv, oneFunc);
 751   if (flag == false)
 752     return false;
 753   if (!oneFunc)
 754     return false;
 755   f = oneFunc;
 756   return true;
 757 }
 758
 759 static bool useFuncSeen(const Constant *C,
 760                         llvm::DenseMap<const Function *, bool> &seenMap) {
 761   for (Value::const_use_iterator ui = C->use_begin(), ue = C->use_end();
 762        ui != ue; ++ui) {
 763     if (const Constant *cu = dyn_cast<Constant>(*ui)) {
 764       if (useFuncSeen(cu, seenMap))
 765         return true;
 766     } else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(*ui)) {
 767       const BasicBlock *bb = I->getParent();
 768       if (!bb)
 769         continue;
 770       const Function *caller = bb->getParent();
 771       if (!caller)
 772         continue;
 773       if (seenMap.find(caller) != seenMap.end())
 774         return true;
 775     }
 776   }
 777   return false;
 778 }
 779
 780 void NVPTXAsmPrinter::emitDeclarations(const Module &M, raw_ostream &O) {
 781   llvm::DenseMap<const Function *, bool> seenMap;
 782   for (Module::const_iterator FI = M.begin(), FE = M.end(); FI != FE; ++FI) {
 783     const Function *F = FI;
 784
 785     if (F->isDeclaration()) {
 786       if (F->use_empty())
 787         continue;
 788       if (F->getIntrinsicID())
 789         continue;
 790       emitDeclaration(F, O);
 791       continue;
 792     }
 793     for (Value::const_use_iterator iter = F->use_begin(),
 794                                    iterEnd = F->use_end();
 795          iter != iterEnd; ++iter) {
 796       if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(*iter)) {
 797         if (usedInGlobalVarDef(C)) {
 798           // The use is in the initialization of a global variable
 799           // that is a function pointer, so print a declaration
 800           // for the original function
 801           emitDeclaration(F, O);
 802           break;
 803         }
 804         // Emit a declaration of this function if the function that
 805         // uses this constant expr has already been seen.
 806         if (useFuncSeen(C, seenMap)) {
 807           emitDeclaration(F, O);
 808           break;
 809         }
 810       }
 811
 812       if (!isa<Instruction>(*iter))
 813         continue;
 814       const Instruction *instr = cast<Instruction>(*iter);
 815       const BasicBlock *bb = instr->getParent();
 816       if (!bb)
 817         continue;
 818       const Function *caller = bb->getParent();
 819       if (!caller)
 820         continue;
 821
 822       // If a caller has already been seen, then the caller is
 823       // appearing in the module before the callee. so print out
 824       // a declaration for the callee.
 825       if (seenMap.find(caller) != seenMap.end()) {
 826         emitDeclaration(F, O);
 827         break;
 828       }
 829     }
 830     seenMap[F] = true;
 831   }
 832 }
 833
 834 void NVPTXAsmPrinter::recordAndEmitFilenames(Module &M) {
 835   DebugInfoFinder DbgFinder;
 836   DbgFinder.processModule(M);
 837
 838   unsigned i = 1;
 839   for (DebugInfoFinder::iterator I = DbgFinder.compile_unit_begin(),
 840                                  E = DbgFinder.compile_unit_end();
 841        I != E; ++I) {
 842     DICompileUnit DIUnit(*I);
 843     StringRef Filename(DIUnit.getFilename());
 844     StringRef Dirname(DIUnit.getDirectory());
 845     SmallString<128> FullPathName = Dirname;
 846     if (!Dirname.empty() && !sys::path::is_absolute(Filename)) {
 847       sys::path::append(FullPathName, Filename);
 848       Filename = FullPathName.str();
 849     }
 850     if (filenameMap.find(Filename.str()) != filenameMap.end())
 851       continue;
 852     filenameMap[Filename.str()] = i;
 853     OutStreamer.EmitDwarfFileDirective(i, "", Filename.str());
 854     ++i;
 855   }
 856
 857   for (DebugInfoFinder::iterator I = DbgFinder.subprogram_begin(),
 858                                  E = DbgFinder.subprogram_end();
 859        I != E; ++I) {
 860     DISubprogram SP(*I);
 861     StringRef Filename(SP.getFilename());
 862     StringRef Dirname(SP.getDirectory());
 863     SmallString<128> FullPathName = Dirname;
 864     if (!Dirname.empty() && !sys::path::is_absolute(Filename)) {
 865       sys::path::append(FullPathName, Filename);
 866       Filename = FullPathName.str();
 867     }
 868     if (filenameMap.find(Filename.str()) != filenameMap.end())
 869       continue;
 870     filenameMap[Filename.str()] = i;
 871     ++i;
 872   }
 873 }
 874
 875 bool NVPTXAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 876
 877   SmallString<128> Str1;
 878   raw_svector_ostream OS1(Str1);
 879
 880   MMI = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
 881   MMI->AnalyzeModule(M);
 882
 883   // We need to call the parent's one explicitly.
 884   //bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 885
 886   // Initialize TargetLoweringObjectFile.
 887   const_cast<TargetLoweringObjectFile &>(getObjFileLowering())
 888       .Initialize(OutContext, TM);
 889
 890   Mang = new Mangler(&TM);
 891
 892   // Emit header before any dwarf directives are emitted below.
 893   emitHeader(M, OS1);
 894   OutStreamer.EmitRawText(OS1.str());
 895
 896   // Already commented out
 897   //bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 898
 899   // Emit module-level inline asm if it exists.
 900   if (!M.getModuleInlineAsm().empty()) {
 901     OutStreamer.AddComment("Start of file scope inline assembly");
 902     OutStreamer.AddBlankLine();
 903     OutStreamer.EmitRawText(StringRef(M.getModuleInlineAsm()));
 904     OutStreamer.AddBlankLine();
 905     OutStreamer.AddComment("End of file scope inline assembly");
 906     OutStreamer.AddBlankLine();
 907   }
 908
 909   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)
 910     recordAndEmitFilenames(M);
 911
 912   GlobalsEmitted = false;
 913
 914   return false; // success
 915 }
 916
 917 void NVPTXAsmPrinter::emitGlobals(const Module &M) {
 918   SmallString<128> Str2;
 919   raw_svector_ostream OS2(Str2);
 920
 921   emitDeclarations(M, OS2);
 922
 923   // As ptxas does not support forward references of globals, we need to first
 924   // sort the list of module-level globals in def-use order. We visit each
 925   // global variable in order, and ensure that we emit it *after* its dependent
 926   // globals. We use a little extra memory maintaining both a set and a list to
 927   // have fast searches while maintaining a strict ordering.
 928   SmallVector<const GlobalVariable *, 8> Globals;
 929   DenseSet<const GlobalVariable *> GVVisited;
 930   DenseSet<const GlobalVariable *> GVVisiting;
 931
 932   // Visit each global variable, in order
 933   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 934        I != E; ++I)
 935     VisitGlobalVariableForEmission(I, Globals, GVVisited, GVVisiting);
 936
 937   assert(GVVisited.size() == M.getGlobalList().size() &&
 938          "Missed a global variable");
 939   assert(GVVisiting.size() == 0 && "Did not fully process a global variable");
 940
 941   // Print out module-level global variables in proper order
 942   for (unsigned i = 0, e = Globals.size(); i != e; ++i)
 943     printModuleLevelGV(Globals[i], OS2);
 944
 945   OS2 << '\n';
 946
 947   OutStreamer.EmitRawText(OS2.str());
 948 }
 949
 950 void NVPTXAsmPrinter::emitHeader(Module &M, raw_ostream &O) {
 951   O << "//\n";
 952   O << "// Generated by LLVM NVPTX Back-End\n";
 953   O << "//\n";
 954   O << "\n";
 955
 956   unsigned PTXVersion = nvptxSubtarget.getPTXVersion();
 957   O << ".version " << (PTXVersion / 10) << "." << (PTXVersion % 10) << "\n";
 958
 959   O << ".target ";
 960   O << nvptxSubtarget.getTargetName();
 961
 962   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL)
 963     O << ", texmode_independent";
 964   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA) {
 965     if (!nvptxSubtarget.hasDouble())
 966       O << ", map_f64_to_f32";
 967   }
 968
 969   if (MAI->doesSupportDebugInformation())
 970     O << ", debug";
 971
 972   O << "\n";
 973
 974   O << ".address_size ";
 975   if (nvptxSubtarget.is64Bit())
 976     O << "64";
 977   else
 978     O << "32";
 979   O << "\n";
 980
 981   O << "\n";
 982 }
 983
 984 bool NVPTXAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 985
 986   // If we did not emit any functions, then the global declarations have not
 987   // yet been emitted.
 988   if (!GlobalsEmitted) {
 989     emitGlobals(M);
 990     GlobalsEmitted = true;
 991   }
 992
 993   // XXX Temproarily remove global variables so that doFinalization() will not
 994   // emit them again (global variables are emitted at beginning).
 995
 996   Module::GlobalListType &global_list = M.getGlobalList();
 997   int i, n = global_list.size();
 998   GlobalVariable **gv_array = new GlobalVariable *[n];
 999
1000   // first, back-up GlobalVariable in gv_array
1001   i = 0;
1002   for (Module::global_iterator I = global_list.begin(), E = global_list.end();
1003        I != E; ++I)
1004     gv_array[i++] = &*I;
1005
1006   // second, empty global_list
1007   while (!global_list.empty())
1008     global_list.remove(global_list.begin());
1009
1010   // call doFinalization
1011   bool ret = AsmPrinter::doFinalization(M);
1012
1013   // now we restore global variables
1014   for (i = 0; i < n; i++)
1015     global_list.insert(global_list.end(), gv_array[i]);
1016
1017   delete[] gv_array;
1018   return ret;
1019
1020   //bool Result = AsmPrinter::doFinalization(M);
1021   // Instead of calling the parents doFinalization, we may
1022   // clone parents doFinalization and customize here.
1023   // Currently, we if NVISA out the EmitGlobals() in
1024   // parent's doFinalization, which is too intrusive.
1025   //
1026   // Same for the doInitialization.
1027   //return Result;
1028 }
1029
1030 // This function emits appropriate linkage directives for
1031 // functions and global variables.
1032 //
1033 // extern function declaration            -> .extern
1034 // extern function definition             -> .visible
1035 // external global variable with init     -> .visible
1036 // external without init                  -> .extern
1037 // appending                              -> not allowed, assert.
1038
1039 void NVPTXAsmPrinter::emitLinkageDirective(const GlobalValue *V,
1040                                            raw_ostream &O) {
1041   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA) {
1042     if (V->hasExternalLinkage()) {
1043       if (isa<GlobalVariable>(V)) {
1044         const GlobalVariable *GVar = cast<GlobalVariable>(V);
1045         if (GVar) {
1046           if (GVar->hasInitializer())
1047             O << ".visible ";
1048           else
1049             O << ".extern ";
1050         }
1051       } else if (V->isDeclaration())
1052         O << ".extern ";
1053       else
1054         O << ".visible ";
1055     } else if (V->hasAppendingLinkage()) {
1056       std::string msg;
1057       msg.append("Error: ");
1058       msg.append("Symbol ");
1059       if (V->hasName())
1060         msg.append(V->getName().str());
1061       msg.append("has unsupported appending linkage type");
1062       llvm_unreachable(msg.c_str());
1063     }
1064   }
1065 }
1066
1067 void NVPTXAsmPrinter::printModuleLevelGV(const GlobalVariable *GVar,
1068                                          raw_ostream &O,
1069                                          bool processDemoted) {
1070
1071   // Skip meta data
1072   if (GVar->hasSection()) {
1073     if (GVar->getSection() == "llvm.metadata")
1074       return;
1075   }
1076
1077   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1078
1079   // GlobalVariables are always constant pointers themselves.
1080   const PointerType *PTy = GVar->getType();
1081   Type *ETy = PTy->getElementType();
1082
1083   if (GVar->hasExternalLinkage()) {
1084     if (GVar->hasInitializer())
1085       O << ".visible ";
1086     else
1087       O << ".extern ";
1088   }
1089
1090   if (llvm::isTexture(*GVar)) {
1091     O << ".global .texref " << llvm::getTextureName(*GVar) << ";\n";
1092     return;
1093   }
1094
1095   if (llvm::isSurface(*GVar)) {
1096     O << ".global .surfref " << llvm::getSurfaceName(*GVar) << ";\n";
1097     return;
1098   }
1099
1100   if (GVar->isDeclaration()) {
1101     // (extern) declarations, no definition or initializer
1102     // Currently the only known declaration is for an automatic __local
1103     // (.shared) promoted to global.
1104     emitPTXGlobalVariable(GVar, O);
1105     O << ";\n";
1106     return;
1107   }
1108
1109   if (llvm::isSampler(*GVar)) {
1110     O << ".global .samplerref " << llvm::getSamplerName(*GVar);
1111
1112     const Constant *Initializer = NULL;
1113     if (GVar->hasInitializer())
1114       Initializer = GVar->getInitializer();
1115     const ConstantInt *CI = NULL;
1116     if (Initializer)
1117       CI = dyn_cast<ConstantInt>(Initializer);
1118     if (CI) {
1119       unsigned sample = CI->getZExtValue();
1120
1121       O << " = { ";
1122
1123       for (int i = 0,
1124                addr = ((sample & __CLK_ADDRESS_MASK) >> __CLK_ADDRESS_BASE);
1125            i < 3; i++) {
1126         O << "addr_mode_" << i << " = ";
1127         switch (addr) {
1128         case 0:
1129           O << "wrap";
1130           break;
1131         case 1:
1132           O << "clamp_to_border";
1133           break;
1134         case 2:
1135           O << "clamp_to_edge";
1136           break;
1137         case 3:
1138           O << "wrap";
1139           break;
1140         case 4:
1141           O << "mirror";
1142           break;
1143         }
1144         O << ", ";
1145       }
1146       O << "filter_mode = ";
1147       switch ((sample & __CLK_FILTER_MASK) >> __CLK_FILTER_BASE) {
1148       case 0:
1149         O << "nearest";
1150         break;
1151       case 1:
1152         O << "linear";
1153         break;
1154       case 2:
1155         assert(0 && "Anisotropic filtering is not supported");
1156       default:
1157         O << "nearest";
1158         break;
1159       }
1160       if (!((sample & __CLK_NORMALIZED_MASK) >> __CLK_NORMALIZED_BASE)) {
1161         O << ", force_unnormalized_coords = 1";
1162       }
1163       O << " }";
1164     }
1165
1166     O << ";\n";
1167     return;
1168   }
1169
1170   if (GVar->hasPrivateLinkage()) {
1171
1172     if (!strncmp(GVar->getName().data(), "unrollpragma", 12))
1173       return;
1174
1175     // FIXME - need better way (e.g. Metadata) to avoid generating this global
1176     if (!strncmp(GVar->getName().data(), "filename", 8))
1177       return;
1178     if (GVar->use_empty())
1179       return;
1180   }
1181
1182   const Function *demotedFunc = 0;
1183   if (!processDemoted && canDemoteGlobalVar(GVar, demotedFunc)) {
1184     O << "// " << GVar->getName().str() << " has been demoted\n";
1185     if (localDecls.find(demotedFunc) != localDecls.end())
1186       localDecls[demotedFunc].push_back(GVar);
1187     else {
1188       std::vector<const GlobalVariable *> temp;
1189       temp.push_back(GVar);
1190       localDecls[demotedFunc] = temp;
1191     }
1192     return;
1193   }
1194
1195   O << ".";
1196   emitPTXAddressSpace(PTy->getAddressSpace(), O);
1197   if (GVar->getAlignment() == 0)
1198     O << " .align " << (int) TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1199   else
1200     O << " .align " << GVar->getAlignment();
1201
1202   if (ETy->isPrimitiveType() || ETy->isIntegerTy() || isa<PointerType>(ETy)) {
1203     O << " .";
1204     // Special case: ABI requires that we use .u8 for predicates
1205     if (ETy->isIntegerTy(1))
1206       O << "u8";
1207     else
1208       O << getPTXFundamentalTypeStr(ETy, false);
1209     O << " ";
1210     O << *getSymbol(GVar);
1211
1212     // Ptx allows variable initilization only for constant and global state
1213     // spaces.
1214     if (((PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL) ||
1215          (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST)) &&
1216         GVar->hasInitializer()) {
1217       const Constant *Initializer = GVar->getInitializer();
1218       if (!Initializer->isNullValue()) {
1219         O << " = ";
1220         printScalarConstant(Initializer, O);
1221       }
1222     }
1223   } else {
1224     unsigned int ElementSize = 0;
1225
1226     // Although PTX has direct support for struct type and array type and
1227     // LLVM IR is very similar to PTX, the LLVM CodeGen does not support for
1228     // targets that support these high level field accesses. Structs, arrays
1229     // and vectors are lowered into arrays of bytes.
1230     switch (ETy->getTypeID()) {
1231     case Type::StructTyID:
1232     case Type::ArrayTyID:
1233     case Type::VectorTyID:
1234       ElementSize = TD->getTypeStoreSize(ETy);
1235       // Ptx allows variable initilization only for constant and
1236       // global state spaces.
1237       if (((PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL) ||
1238            (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST)) &&
1239           GVar->hasInitializer()) {
1240         const Constant *Initializer = GVar->getInitializer();
1241         if (!isa<UndefValue>(Initializer) && !Initializer->isNullValue()) {
1242           AggBuffer aggBuffer(ElementSize, O, *this);
1243           bufferAggregateConstant(Initializer, &aggBuffer);
1244           if (aggBuffer.numSymbols) {
1245             if (nvptxSubtarget.is64Bit()) {
1246               O << " .u64 " << *getSymbol(GVar) << "[";
1247               O << ElementSize / 8;
1248             } else {
1249               O << " .u32 " << *getSymbol(GVar) << "[";
1250               O << ElementSize / 4;
1251             }
1252             O << "]";
1253           } else {
1254             O << " .b8 " << *getSymbol(GVar) << "[";
1255             O << ElementSize;
1256             O << "]";
1257           }
1258           O << " = {";
1259           aggBuffer.print();
1260           O << "}";
1261         } else {
1262           O << " .b8 " << *getSymbol(GVar);
1263           if (ElementSize) {
1264             O << "[";
1265             O << ElementSize;
1266             O << "]";
1267           }
1268         }
1269       } else {
1270         O << " .b8 " << *getSymbol(GVar);
1271         if (ElementSize) {
1272           O << "[";
1273           O << ElementSize;
1274           O << "]";
1275         }
1276       }
1277       break;
1278     default:
1279       assert(0 && "type not supported yet");
1280     }
1281
1282   }
1283   O << ";\n";
1284 }
1285
1286 void NVPTXAsmPrinter::emitDemotedVars(const Function *f, raw_ostream &O) {
1287   if (localDecls.find(f) == localDecls.end())
1288     return;
1289
1290   std::vector<const GlobalVariable *> &gvars = localDecls[f];
1291
1292   for (unsigned i = 0, e = gvars.size(); i != e; ++i) {
1293     O << "\t// demoted variable\n\t";
1294     printModuleLevelGV(gvars[i], O, true);
1295   }
1296 }
1297
1298 void NVPTXAsmPrinter::emitPTXAddressSpace(unsigned int AddressSpace,
1299                                           raw_ostream &O) const {
1300   switch (AddressSpace) {
1301   case llvm::ADDRESS_SPACE_LOCAL:
1302     O << "local";
1303     break;
1304   case llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL:
1305     O << "global";
1306     break;
1307   case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST:
1308     O << "const";
1309     break;
1310   case llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED:
1311     O << "shared";
1312     break;
1313   default:
1314     report_fatal_error("Bad address space found while emitting PTX");
1315     break;
1316   }
1317 }
1318
1319 std::string
1320 NVPTXAsmPrinter::getPTXFundamentalTypeStr(const Type *Ty, bool useB4PTR) const {
1321   switch (Ty->getTypeID()) {
1322   default:
1323     llvm_unreachable("unexpected type");
1324     break;
1325   case Type::IntegerTyID: {
1326     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1327     if (NumBits == 1)
1328       return "pred";
1329     else if (NumBits <= 64) {
1330       std::string name = "u";
1331       return name + utostr(NumBits);
1332     } else {
1333       llvm_unreachable("Integer too large");
1334       break;
1335     }
1336     break;
1337   }
1338   case Type::FloatTyID:
1339     return "f32";
1340   case Type::DoubleTyID:
1341     return "f64";
1342   case Type::PointerTyID:
1343     if (nvptxSubtarget.is64Bit())
1344       if (useB4PTR)
1345         return "b64";
1346       else
1347         return "u64";
1348     else if (useB4PTR)
1349       return "b32";
1350     else
1351       return "u32";
1352   }
1353   llvm_unreachable("unexpected type");
1354   return NULL;
1355 }
1356
1357 void NVPTXAsmPrinter::emitPTXGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar,
1358                                             raw_ostream &O) {
1359
1360   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1361
1362   // GlobalVariables are always constant pointers themselves.
1363   const PointerType *PTy = GVar->getType();
1364   Type *ETy = PTy->getElementType();
1365
1366   O << ".";
1367   emitPTXAddressSpace(PTy->getAddressSpace(), O);
1368   if (GVar->getAlignment() == 0)
1369     O << " .align " << (int) TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1370   else
1371     O << " .align " << GVar->getAlignment();
1372
1373   if (ETy->isPrimitiveType() || ETy->isIntegerTy() || isa<PointerType>(ETy)) {
1374     O << " .";
1375     O << getPTXFundamentalTypeStr(ETy);
1376     O << " ";
1377     O << *getSymbol(GVar);
1378     return;
1379   }
1380
1381   int64_t ElementSize = 0;
1382
1383   // Although PTX has direct support for struct type and array type and LLVM IR
1384   // is very similar to PTX, the LLVM CodeGen does not support for targets that
1385   // support these high level field accesses. Structs and arrays are lowered
1386   // into arrays of bytes.
1387   switch (ETy->getTypeID()) {
1388   case Type::StructTyID:
1389   case Type::ArrayTyID:
1390   case Type::VectorTyID:
1391     ElementSize = TD->getTypeStoreSize(ETy);
1392     O << " .b8 " << *getSymbol(GVar) << "[";
1393     if (ElementSize) {
1394       O << itostr(ElementSize);
1395     }
1396     O << "]";
1397     break;
1398   default:
1399     assert(0 && "type not supported yet");
1400   }
1401   return;
1402 }
1403
1404 static unsigned int getOpenCLAlignment(const DataLayout *TD, Type *Ty) {
1405   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy() || isa<PointerType>(Ty))
1406     return TD->getPrefTypeAlignment(Ty);
1407
1408   const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty);
1409   if (ATy)
1410     return getOpenCLAlignment(TD, ATy->getElementType());
1411
1412   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1413   if (VTy) {
1414     Type *ETy = VTy->getElementType();
1415     unsigned int numE = VTy->getNumElements();
1416     unsigned int alignE = TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1417     if (numE == 3)
1418       return 4 * alignE;
1419     else
1420       return numE * alignE;
1421   }
1422
1423   const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty);
1424   if (STy) {
1425     unsigned int alignStruct = 1;
1426     // Go through each element of the struct and find the
1427     // largest alignment.
1428     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; i++) {
1429       Type *ETy = STy->getElementType(i);
1430       unsigned int align = getOpenCLAlignment(TD, ETy);
1431       if (align > alignStruct)
1432         alignStruct = align;
1433     }
1434     return alignStruct;
1435   }
1436
1437   const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty);
1438   if (FTy)
1439     return TD->getPointerPrefAlignment();
1440   return TD->getPrefTypeAlignment(Ty);
1441 }
1442
1443 void NVPTXAsmPrinter::printParamName(Function::const_arg_iterator I,
1444                                      int paramIndex, raw_ostream &O) {
1445   if ((nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL) ||
1446       (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA))
1447     O << *getSymbol(I->getParent()) << "_param_" << paramIndex;
1448   else {
1449     std::string argName = I->getName();
1450     const char *p = argName.c_str();
1451     while (*p) {
1452       if (*p == '.')
1453         O << "_";
1454       else
1455         O << *p;
1456       p++;
1457     }
1458   }
1459 }
1460
1461 void NVPTXAsmPrinter::printParamName(int paramIndex, raw_ostream &O) {
1462   Function::const_arg_iterator I, E;
1463   int i = 0;
1464
1465   if ((nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL) ||
1466       (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)) {
1467     O << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1468     return;
1469   }
1470
1471   for (I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I, i++) {
1472     if (i == paramIndex) {
1473       printParamName(I, paramIndex, O);
1474       return;
1475     }
1476   }
1477   llvm_unreachable("paramIndex out of bound");
1478 }
1479
1480 void NVPTXAsmPrinter::emitFunctionParamList(const Function *F, raw_ostream &O) {
1481   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1482   const AttributeSet &PAL = F->getAttributes();
1483   const TargetLowering *TLI = TM.getTargetLowering();
1484   Function::const_arg_iterator I, E;
1485   unsigned paramIndex = 0;
1486   bool first = true;
1487   bool isKernelFunc = llvm::isKernelFunction(*F);
1488   bool isABI = (nvptxSubtarget.getSmVersion() >= 20);
1489   MVT thePointerTy = TLI->getPointerTy();
1490
1491   O << "(\n";
1492
1493   for (I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I, paramIndex++) {
1494     Type *Ty = I->getType();
1495
1496     if (!first)
1497       O << ",\n";
1498
1499     first = false;
1500
1501     // Handle image/sampler parameters
1502     if (llvm::isSampler(*I) || llvm::isImage(*I)) {
1503       if (llvm::isImage(*I)) {
1504         std::string sname = I->getName();
1505         if (llvm::isImageWriteOnly(*I))
1506           O << "\t.param .surfref " << *getSymbol(F) << "_param_"
1507             << paramIndex;
1508         else // Default image is read_only
1509           O << "\t.param .texref " << *getSymbol(F) << "_param_"
1510             << paramIndex;
1511       } else // Should be llvm::isSampler(*I)
1512         O << "\t.param .samplerref " << *getSymbol(F) << "_param_"
1513           << paramIndex;
1514       continue;
1515     }
1516
1517     if (PAL.hasAttribute(paramIndex + 1, Attribute::ByVal) == false) {
1518       if (Ty->isVectorTy()) {
1519         // Just print .param .b8 .align <a> .param[size];
1520         // <a> = PAL.getparamalignment
1521         // size = typeallocsize of element type
1522         unsigned align = PAL.getParamAlignment(paramIndex + 1);
1523         if (align == 0)
1524           align = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1525
1526         unsigned sz = TD->getTypeAllocSize(Ty);
1527         O << "\t.param .align " << align << " .b8 ";
1528         printParamName(I, paramIndex, O);
1529         O << "[" << sz << "]";
1530
1531         continue;
1532       }
1533       // Just a scalar
1534       const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1535       if (isKernelFunc) {
1536         if (PTy) {
1537           // Special handling for pointer arguments to kernel
1538           O << "\t.param .u" << thePointerTy.getSizeInBits() << " ";
1539
1540           if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() != NVPTX::CUDA) {
1541             Type *ETy = PTy->getElementType();
1542             int addrSpace = PTy->getAddressSpace();
1543             switch (addrSpace) {
1544             default:
1545               O << ".ptr ";
1546               break;
1547             case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST:
1548               O << ".ptr .const ";
1549               break;
1550             case llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED:
1551               O << ".ptr .shared ";
1552               break;
1553             case llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL:
1554               O << ".ptr .global ";
1555               break;
1556             }
1557             O << ".align " << (int) getOpenCLAlignment(TD, ETy) << " ";
1558           }
1559           printParamName(I, paramIndex, O);
1560           continue;
1561         }
1562
1563         // non-pointer scalar to kernel func
1564         O << "\t.param .";
1565         // Special case: predicate operands become .u8 types
1566         if (Ty->isIntegerTy(1))
1567           O << "u8";
1568         else
1569           O << getPTXFundamentalTypeStr(Ty);
1570         O << " ";
1571         printParamName(I, paramIndex, O);
1572         continue;
1573       }
1574       // Non-kernel function, just print .param .b<size> for ABI
1575       // and .reg .b<size> for non ABY
1576       unsigned sz = 0;
1577       if (isa<IntegerType>(Ty)) {
1578         sz = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1579         if (sz < 32)
1580           sz = 32;
1581       } else if (isa<PointerType>(Ty))
1582         sz = thePointerTy.getSizeInBits();
1583       else
1584         sz = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1585       if (isABI)
1586         O << "\t.param .b" << sz << " ";
1587       else
1588         O << "\t.reg .b" << sz << " ";
1589       printParamName(I, paramIndex, O);
1590       continue;
1591     }
1592
1593     // param has byVal attribute. So should be a pointer
1594     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1595     assert(PTy && "Param with byval attribute should be a pointer type");
1596     Type *ETy = PTy->getElementType();
1597
1598     if (isABI || isKernelFunc) {
1599       // Just print .param .b8 .align <a> .param[size];
1600       // <a> = PAL.getparamalignment
1601       // size = typeallocsize of element type
1602       unsigned align = PAL.getParamAlignment(paramIndex + 1);
1603       if (align == 0)
1604         align = TD->getABITypeAlignment(ETy);
1605
1606       unsigned sz = TD->getTypeAllocSize(ETy);
1607       O << "\t.param .align " << align << " .b8 ";
1608       printParamName(I, paramIndex, O);
1609       O << "[" << sz << "]";
1610       continue;
1611     } else {
1612       // Split the ETy into constituent parts and
1613       // print .param .b<size> <name> for each part.
1614       // Further, if a part is vector, print the above for
1615       // each vector element.
1616       SmallVector<EVT, 16> vtparts;
1617       ComputeValueVTs(*TLI, ETy, vtparts);
1618       for (unsigned i = 0, e = vtparts.size(); i != e; ++i) {
1619         unsigned elems = 1;
1620         EVT elemtype = vtparts[i];
1621         if (vtparts[i].isVector()) {
1622           elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
1623           elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
1624         }
1625
1626         for (unsigned j = 0, je = elems; j != je; ++j) {
1627           unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
1628           if (elemtype.isInteger() && (sz < 32))
1629             sz = 32;
1630           O << "\t.reg .b" << sz << " ";
1631           printParamName(I, paramIndex, O);
1632           if (j < je - 1)
1633             O << ",\n";
1634           ++paramIndex;
1635         }
1636         if (i < e - 1)
1637           O << ",\n";
1638       }
1639       --paramIndex;
1640       continue;
1641     }
1642   }
1643
1644   O << "\n)\n";
1645 }
1646
1647 void NVPTXAsmPrinter::emitFunctionParamList(const MachineFunction &MF,
1648                                             raw_ostream &O) {
1649   const Function *F = MF.getFunction();
1650   emitFunctionParamList(F, O);
1651 }
1652
1653 void NVPTXAsmPrinter::setAndEmitFunctionVirtualRegisters(
1654     const MachineFunction &MF) {
1655   SmallString<128> Str;
1656   raw_svector_ostream O(Str);
1657
1658   // Map the global virtual register number to a register class specific
1659   // virtual register number starting from 1 with that class.
1660   const TargetRegisterInfo *TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
1661   //unsigned numRegClasses = TRI->getNumRegClasses();
1662
1663   // Emit the Fake Stack Object
1664   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1665   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
1666   if (NumBytes) {
1667     O << "\t.local .align " << MFI->getMaxAlignment() << " .b8 \t" << DEPOTNAME
1668       << getFunctionNumber() << "[" << NumBytes << "];\n";
1669     if (nvptxSubtarget.is64Bit()) {
1670       O << "\t.reg .b64 \t%SP;\n";
1671       O << "\t.reg .b64 \t%SPL;\n";
1672     } else {
1673       O << "\t.reg .b32 \t%SP;\n";
1674       O << "\t.reg .b32 \t%SPL;\n";
1675     }
1676   }
1677
1678   // Go through all virtual registers to establish the mapping between the
1679   // global virtual
1680   // register number and the per class virtual register number.
1681   // We use the per class virtual register number in the ptx output.
1682   unsigned int numVRs = MRI->getNumVirtRegs();
1683   for (unsigned i = 0; i < numVRs; i++) {
1684     unsigned int vr = TRI->index2VirtReg(i);
1685     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(vr);
1686     DenseMap<unsigned, unsigned> &regmap = VRegMapping[RC];
1687     int n = regmap.size();
1688     regmap.insert(std::make_pair(vr, n + 1));
1689   }
1690
1691   // Emit register declarations
1692   // @TODO: Extract out the real register usage
1693   // O << "\t.reg .pred %p<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1694   // O << "\t.reg .s16 %rc<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1695   // O << "\t.reg .s16 %rs<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1696   // O << "\t.reg .s32 %r<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1697   // O << "\t.reg .s64 %rl<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1698   // O << "\t.reg .f32 %f<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1699   // O << "\t.reg .f64 %fl<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1700
1701   // Emit declaration of the virtual registers or 'physical' registers for
1702   // each register class
1703   for (unsigned i=0; i< TRI->getNumRegClasses(); i++) {
1704     const TargetRegisterClass *RC = TRI->getRegClass(i);
1705     DenseMap<unsigned, unsigned> &regmap = VRegMapping[RC];
1706     std::string rcname = getNVPTXRegClassName(RC);
1707     std::string rcStr = getNVPTXRegClassStr(RC);
1708     int n = regmap.size();
1709
1710     // Only declare those registers that may be used.
1711     if (n) {
1712        O << "\t.reg " << rcname << " \t" << rcStr << "<" << (n+1)
1713          << ">;\n";
1714     }
1715   }
1716
1717   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
1718 }
1719
1720 void NVPTXAsmPrinter::printFPConstant(const ConstantFP *Fp, raw_ostream &O) {
1721   APFloat APF = APFloat(Fp->getValueAPF()); // make a copy
1722   bool ignored;
1723   unsigned int numHex;
1724   const char *lead;
1725
1726   if (Fp->getType()->getTypeID() == Type::FloatTyID) {
1727     numHex = 8;
1728     lead = "0f";
1729     APF.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
1730   } else if (Fp->getType()->getTypeID() == Type::DoubleTyID) {
1731     numHex = 16;
1732     lead = "0d";
1733     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
1734   } else
1735     llvm_unreachable("unsupported fp type");
1736
1737   APInt API = APF.bitcastToAPInt();
1738   std::string hexstr(utohexstr(API.getZExtValue()));
1739   O << lead;
1740   if (hexstr.length() < numHex)
1741     O << std::string(numHex - hexstr.length(), '0');
1742   O << utohexstr(API.getZExtValue());
1743 }
1744
1745 void NVPTXAsmPrinter::printScalarConstant(const Constant *CPV, raw_ostream &O) {
1746   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1747     O << CI->getValue();
1748     return;
1749   }
1750   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CPV)) {
1751     printFPConstant(CFP, O);
1752     return;
1753   }
1754   if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1755     O << "0";
1756     return;
1757   }
1758   if (const GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1759     O << *getSymbol(GVar);
1760     return;
1761   }
1762   if (const ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1763     const Value *v = Cexpr->stripPointerCasts();
1764     if (const GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(v)) {
1765       O << *getSymbol(GVar);
1766       return;
1767     } else {
1768       O << *LowerConstant(CPV, *this);
1769       return;
1770     }
1771   }
1772   llvm_unreachable("Not scalar type found in printScalarConstant()");
1773 }
1774
1775 void NVPTXAsmPrinter::bufferLEByte(const Constant *CPV, int Bytes,
1776                                    AggBuffer *aggBuffer) {
1777
1778   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1779
1780   if (isa<UndefValue>(CPV) || CPV->isNullValue()) {
1781     int s = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1782     if (s < Bytes)
1783       s = Bytes;
1784     aggBuffer->addZeros(s);
1785     return;
1786   }
1787
1788   unsigned char *ptr;
1789   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
1790
1791   case Type::IntegerTyID: {
1792     const Type *ETy = CPV->getType();
1793     if (ETy == Type::getInt8Ty(CPV->getContext())) {
1794       unsigned char c =
1795           (unsigned char)(dyn_cast<ConstantInt>(CPV))->getZExtValue();
1796       ptr = &c;
1797       aggBuffer->addBytes(ptr, 1, Bytes);
1798     } else if (ETy == Type::getInt16Ty(CPV->getContext())) {
1799       short int16 = (short)(dyn_cast<ConstantInt>(CPV))->getZExtValue();
1800       ptr = (unsigned char *)&int16;
1801       aggBuffer->addBytes(ptr, 2, Bytes);
1802     } else if (ETy == Type::getInt32Ty(CPV->getContext())) {
1803       if (const ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1804         int int32 = (int)(constInt->getZExtValue());
1805         ptr = (unsigned char *)&int32;
1806         aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1807         break;
1808       } else if (const ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1809         if (const ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(
1810                 ConstantFoldConstantExpression(Cexpr, TD))) {
1811           int int32 = (int)(constInt->getZExtValue());
1812           ptr = (unsigned char *)&int32;
1813           aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1814           break;
1815         }
1816         if (Cexpr->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
1817           Value *v = Cexpr->getOperand(0)->stripPointerCasts();
1818           aggBuffer->addSymbol(v);
1819           aggBuffer->addZeros(4);
1820           break;
1821         }
1822       }
1823       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1824     } else if (ETy == Type::getInt64Ty(CPV->getContext())) {
1825       if (const ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1826         long long int64 = (long long)(constInt->getZExtValue());
1827         ptr = (unsigned char *)&int64;
1828         aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1829         break;
1830       } else if (const ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1831         if (const ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(
1832                 ConstantFoldConstantExpression(Cexpr, TD))) {
1833           long long int64 = (long long)(constInt->getZExtValue());
1834           ptr = (unsigned char *)&int64;
1835           aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1836           break;
1837         }
1838         if (Cexpr->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
1839           Value *v = Cexpr->getOperand(0)->stripPointerCasts();
1840           aggBuffer->addSymbol(v);
1841           aggBuffer->addZeros(8);
1842           break;
1843         }
1844       }
1845       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1846     } else
1847       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1848     break;
1849   }
1850   case Type::FloatTyID:
1851   case Type::DoubleTyID: {
1852     const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CPV);
1853     const Type *Ty = CFP->getType();
1854     if (Ty == Type::getFloatTy(CPV->getContext())) {
1855       float float32 = (float) CFP->getValueAPF().convertToFloat();
1856       ptr = (unsigned char *)&float32;
1857       aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1858     } else if (Ty == Type::getDoubleTy(CPV->getContext())) {
1859       double float64 = CFP->getValueAPF().convertToDouble();
1860       ptr = (unsigned char *)&float64;
1861       aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1862     } else {
1863       llvm_unreachable("unsupported fp const type");
1864     }
1865     break;
1866   }
1867   case Type::PointerTyID: {
1868     if (const GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1869       aggBuffer->addSymbol(GVar);
1870     } else if (const ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1871       const Value *v = Cexpr->stripPointerCasts();
1872       aggBuffer->addSymbol(v);
1873     }
1874     unsigned int s = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1875     aggBuffer->addZeros(s);
1876     break;
1877   }
1878
1879   case Type::ArrayTyID:
1880   case Type::VectorTyID:
1881   case Type::StructTyID: {
1882     if (isa<ConstantArray>(CPV) || isa<ConstantVector>(CPV) ||
1883         isa<ConstantStruct>(CPV) || isa<ConstantDataSequential>(CPV)) {
1884       int ElementSize = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1885       bufferAggregateConstant(CPV, aggBuffer);
1886       if (Bytes > ElementSize)
1887         aggBuffer->addZeros(Bytes - ElementSize);
1888     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV))
1889       aggBuffer->addZeros(Bytes);
1890     else
1891       llvm_unreachable("Unexpected Constant type");
1892     break;
1893   }
1894
1895   default:
1896     llvm_unreachable("unsupported type");
1897   }
1898 }
1899
1900 void NVPTXAsmPrinter::bufferAggregateConstant(const Constant *CPV,
1901                                               AggBuffer *aggBuffer) {
1902   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1903   int Bytes;
1904
1905   // Old constants
1906   if (isa<ConstantArray>(CPV) || isa<ConstantVector>(CPV)) {
1907     if (CPV->getNumOperands())
1908       for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i)
1909         bufferLEByte(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), 0, aggBuffer);
1910     return;
1911   }
1912
1913   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1914           dyn_cast<ConstantDataSequential>(CPV)) {
1915     if (CDS->getNumElements())
1916       for (unsigned i = 0; i < CDS->getNumElements(); ++i)
1917         bufferLEByte(cast<Constant>(CDS->getElementAsConstant(i)), 0,
1918                      aggBuffer);
1919     return;
1920   }
1921
1922   if (isa<ConstantStruct>(CPV)) {
1923     if (CPV->getNumOperands()) {
1924       StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1925       for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1926         if (i == (e - 1))
1927           Bytes = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(0) +
1928                   TD->getTypeAllocSize(ST) -
1929                   TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
1930         else
1931           Bytes = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i + 1) -
1932                   TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
1933         bufferLEByte(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), Bytes, aggBuffer);
1934       }
1935     }
1936     return;
1937   }
1938   llvm_unreachable("unsupported constant type in printAggregateConstant()");
1939 }
1940
1941 // buildTypeNameMap - Run through symbol table looking for type names.
1942 //
1943
1944 bool NVPTXAsmPrinter::isImageType(const Type *Ty) {
1945
1946   std::map<const Type *, std::string>::iterator PI = TypeNameMap.find(Ty);
1947
1948   if (PI != TypeNameMap.end() && (!PI->second.compare("struct._image1d_t") ||
1949                                   !PI->second.compare("struct._image2d_t") ||
1950                                   !PI->second.compare("struct._image3d_t")))
1951     return true;
1952
1953   return false;
1954 }
1955
1956
1957 bool NVPTXAsmPrinter::ignoreLoc(const MachineInstr &MI) {
1958   switch (MI.getOpcode()) {
1959   default:
1960     return false;
1961   case NVPTX::CallArgBeginInst:
1962   case NVPTX::CallArgEndInst0:
1963   case NVPTX::CallArgEndInst1:
1964   case NVPTX::CallArgF32:
1965   case NVPTX::CallArgF64:
1966   case NVPTX::CallArgI16:
1967   case NVPTX::CallArgI32:
1968   case NVPTX::CallArgI32imm:
1969   case NVPTX::CallArgI64:
1970   case NVPTX::CallArgParam:
1971   case NVPTX::CallVoidInst:
1972   case NVPTX::CallVoidInstReg:
1973   case NVPTX::Callseq_End:
1974   case NVPTX::CallVoidInstReg64:
1975   case NVPTX::DeclareParamInst:
1976   case NVPTX::DeclareRetMemInst:
1977   case NVPTX::DeclareRetRegInst:
1978   case NVPTX::DeclareRetScalarInst:
1979   case NVPTX::DeclareScalarParamInst:
1980   case NVPTX::DeclareScalarRegInst:
1981   case NVPTX::StoreParamF32:
1982   case NVPTX::StoreParamF64:
1983   case NVPTX::StoreParamI16:
1984   case NVPTX::StoreParamI32:
1985   case NVPTX::StoreParamI64:
1986   case NVPTX::StoreParamI8:
1987   case NVPTX::StoreRetvalF32:
1988   case NVPTX::StoreRetvalF64:
1989   case NVPTX::StoreRetvalI16:
1990   case NVPTX::StoreRetvalI32:
1991   case NVPTX::StoreRetvalI64:
1992   case NVPTX::StoreRetvalI8:
1993   case NVPTX::LastCallArgF32:
1994   case NVPTX::LastCallArgF64:
1995   case NVPTX::LastCallArgI16:
1996   case NVPTX::LastCallArgI32:
1997   case NVPTX::LastCallArgI32imm:
1998   case NVPTX::LastCallArgI64:
1999   case NVPTX::LastCallArgParam:
2000   case NVPTX::LoadParamMemF32:
2001   case NVPTX::LoadParamMemF64:
2002   case NVPTX::LoadParamMemI16:
2003   case NVPTX::LoadParamMemI32:
2004   case NVPTX::LoadParamMemI64:
2005   case NVPTX::LoadParamMemI8:
2006   case NVPTX::PrototypeInst:
2007   case NVPTX::DBG_VALUE:
2008     return true;
2009   }
2010   return false;
2011 }
2012
2013 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
2014 ///
2015 bool NVPTXAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
2016                                       unsigned AsmVariant,
2017                                       const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
2018   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
2019     if (ExtraCode[1] != 0)
2020       return true; // Unknown modifier.
2021
2022     switch (ExtraCode[0]) {
2023     default:
2024       // See if this is a generic print operand
2025       return AsmPrinter::PrintAsmOperand(MI, OpNo, AsmVariant, ExtraCode, O);
2026     case 'r':
2027       break;
2028     }
2029   }
2030
2031   printOperand(MI, OpNo, O);
2032
2033   return false;
2034 }
2035
2036 bool NVPTXAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(
2037     const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, unsigned AsmVariant,
2038     const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
2039   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
2040     return true; // Unknown modifier
2041
2042   O << '[';
2043   printMemOperand(MI, OpNo, O);
2044   O << ']';
2045
2046   return false;
2047 }
2048
2049 void NVPTXAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
2050                                    raw_ostream &O, const char *Modifier) {
2051   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
2052   switch (MO.getType()) {
2053   case MachineOperand::MO_Register:
2054     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
2055       if (MO.getReg() == NVPTX::VRDepot)
2056         O << DEPOTNAME << getFunctionNumber();
2057       else
2058         O << NVPTXInstPrinter::getRegisterName(MO.getReg());
2059     } else {
2060       emitVirtualRegister(MO.getReg(), O);
2061     }
2062     return;
2063
2064   case MachineOperand::MO_Immediate:
2065     if (!Modifier)
2066       O << MO.getImm();
2067     else if (strstr(Modifier, "vec") == Modifier)
2068       printVecModifiedImmediate(MO, Modifier, O);
2069     else
2070       llvm_unreachable(
2071           "Don't know how to handle modifier on immediate operand");
2072     return;
2073
2074   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
2075     printFPConstant(MO.getFPImm(), O);
2076     break;
2077
2078   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
2079     O << *getSymbol(MO.getGlobal());
2080     break;
2081
2082   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
2083     const char *symbname = MO.getSymbolName();
2084     if (strstr(symbname, ".PARAM") == symbname) {
2085       unsigned index;
2086       sscanf(symbname + 6, "%u[];", &index);
2087       printParamName(index, O);
2088     } else if (strstr(symbname, ".HLPPARAM") == symbname) {
2089       unsigned index;
2090       sscanf(symbname + 9, "%u[];", &index);
2091       O << *CurrentFnSym << "_param_" << index << "_offset";
2092     } else
2093       O << symbname;
2094     break;
2095   }
2096
2097   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
2098     O << *MO.getMBB()->getSymbol();
2099     return;
2100
2101   default:
2102     llvm_unreachable("Operand type not supported.");
2103   }
2104 }
2105
2106 void NVPTXAsmPrinter::printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
2107                                       raw_ostream &O, const char *Modifier) {
2108   printOperand(MI, opNum, O);
2109
2110   if (Modifier && !strcmp(Modifier, "add")) {
2111     O << ", ";
2112     printOperand(MI, opNum + 1, O);
2113   } else {
2114     if (MI->getOperand(opNum + 1).isImm() &&
2115         MI->getOperand(opNum + 1).getImm() == 0)
2116       return; // don't print ',0' or '+0'
2117     O << "+";
2118     printOperand(MI, opNum + 1, O);
2119   }
2120 }
2121
2122
2123 // Force static initialization.
2124 extern "C" void LLVMInitializeNVPTXBackendAsmPrinter() {
2125   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> X(TheNVPTXTarget32);
2126   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> Y(TheNVPTXTarget64);
2127 }
2128
2129 void NVPTXAsmPrinter::emitSrcInText(StringRef filename, unsigned line) {
2130   std::stringstream temp;
2131   LineReader *reader = this->getReader(filename.str());
2132   temp << "\n//";
2133   temp << filename.str();
2134   temp << ":";
2135   temp << line;
2136   temp << " ";
2137   temp << reader->readLine(line);
2138   temp << "\n";
2139   this->OutStreamer.EmitRawText(Twine(temp.str()));
2140 }
2141
2142 LineReader *NVPTXAsmPrinter::getReader(std::string filename) {
2143   if (reader == NULL) {
2144     reader = new LineReader(filename);
2145   }
2146
2147   if (reader->fileName() != filename) {
2148     delete reader;
2149     reader = new LineReader(filename);
2150   }
2151
2152   return reader;
2153 }
2154
2155 std::string LineReader::readLine(unsigned lineNum) {
2156   if (lineNum < theCurLine) {
2157     theCurLine = 0;
2158     fstr.seekg(0, std::ios::beg);
2159   }
2160   while (theCurLine < lineNum) {
2161     fstr.getline(buff, 500);
2162     theCurLine++;
2163   }
2164   return buff;
2165 }
2166
2167 // Force static initialization.
2168 extern "C" void LLVMInitializeNVPTXAsmPrinter() {
2169   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> X(TheNVPTXTarget32);
2170   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> Y(TheNVPTXTarget64);
2171 }