lib/Target/PowerPC/InstPrinter/PPCInstPrinter.cpp

   1 //===-- PPCInstPrinter.cpp - Convert PPC MCInst to assembly syntax --------===//
   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 class prints an PPC MCInst to a .s file.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "PPCInstPrinter.h"
  15 #include "MCTargetDesc/PPCMCTargetDesc.h"
  16 #include "MCTargetDesc/PPCPredicates.h"
  17 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  18 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  19 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  20 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  21 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  22 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetOpcodes.h"
  24 using namespace llvm;
  25
  26 #define DEBUG_TYPE "asm-printer"
  27
  28 // FIXME: Once the integrated assembler supports full register names, tie this
  29 // to the verbose-asm setting.
  30 static cl::opt<bool>
  31 FullRegNames("ppc-asm-full-reg-names", cl::Hidden, cl::init(false),
  32              cl::desc("Use full register names when printing assembly"));
  33
  34 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
  35
  36 void PPCInstPrinter::printRegName(raw_ostream &OS, unsigned RegNo) const {
  37   const char *RegName = getRegisterName(RegNo);
  38   if (RegName[0] == 'q' /* QPX */) {
  39     // The system toolchain on the BG/Q does not understand QPX register names
  40     // in .cfi_* directives, so print the name of the floating-point
  41     // subregister instead.
  42     std::string RN(RegName);
  43
  44     RN[0] = 'f';
  45     OS << RN;
  46
  47     return;
  48   }
  49
  50   OS << RegName;
  51 }
  52
  53 void PPCInstPrinter::printInst(const MCInst *MI, raw_ostream &O,
  54                                StringRef Annot) {
  55   // Check for slwi/srwi mnemonics.
  56   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
  57     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
  58     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
  59     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
  60     bool useSubstituteMnemonic = false;
  61     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
  62       O << "\tslwi "; useSubstituteMnemonic = true;
  63     }
  64     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
  65       O << "\tsrwi "; useSubstituteMnemonic = true;
  66       SH = 32-SH;
  67     }
  68     if (useSubstituteMnemonic) {
  69       printOperand(MI, 0, O);
  70       O << ", ";
  71       printOperand(MI, 1, O);
  72       O << ", " << (unsigned int)SH;
  73
  74       printAnnotation(O, Annot);
  75       return;
  76     }
  77   }
  78
  79   if ((MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) &&
  80       MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
  81     O << "\tmr ";
  82     printOperand(MI, 0, O);
  83     O << ", ";
  84     printOperand(MI, 1, O);
  85     printAnnotation(O, Annot);
  86     return;
  87   }
  88
  89   if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
  90     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
  91     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
  92     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
  93     if (63-SH == ME) {
  94       O << "\tsldi ";
  95       printOperand(MI, 0, O);
  96       O << ", ";
  97       printOperand(MI, 1, O);
  98       O << ", " << (unsigned int)SH;
  99       printAnnotation(O, Annot);
 100       return;
 101     }
 102   }
 103
 104   // For fast-isel, a COPY_TO_REGCLASS may survive this long.  This is
 105   // used when converting a 32-bit float to a 64-bit float as part of
 106   // conversion to an integer (see PPCFastISel.cpp:SelectFPToI()),
 107   // as otherwise we have problems with incorrect register classes
 108   // in machine instruction verification.  For now, just avoid trying
 109   // to print it as such an instruction has no effect (a 32-bit float
 110   // in a register is already in 64-bit form, just with lower
 111   // precision).  FIXME: Is there a better solution?
 112   if (MI->getOpcode() == TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS)
 113     return;
 114
 115   printInstruction(MI, O);
 116   printAnnotation(O, Annot);
 117 }
 118
 119
 120 void PPCInstPrinter::printPredicateOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 121                                            raw_ostream &O,
 122                                            const char *Modifier) {
 123   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 124
 125   if (StringRef(Modifier) == "cc") {
 126     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 127     case PPC::PRED_LT_MINUS:
 128     case PPC::PRED_LT_PLUS:
 129     case PPC::PRED_LT:
 130       O << "lt";
 131       return;
 132     case PPC::PRED_LE_MINUS:
 133     case PPC::PRED_LE_PLUS:
 134     case PPC::PRED_LE:
 135       O << "le";
 136       return;
 137     case PPC::PRED_EQ_MINUS:
 138     case PPC::PRED_EQ_PLUS:
 139     case PPC::PRED_EQ:
 140       O << "eq";
 141       return;
 142     case PPC::PRED_GE_MINUS:
 143     case PPC::PRED_GE_PLUS:
 144     case PPC::PRED_GE:
 145       O << "ge";
 146       return;
 147     case PPC::PRED_GT_MINUS:
 148     case PPC::PRED_GT_PLUS:
 149     case PPC::PRED_GT:
 150       O << "gt";
 151       return;
 152     case PPC::PRED_NE_MINUS:
 153     case PPC::PRED_NE_PLUS:
 154     case PPC::PRED_NE:
 155       O << "ne";
 156       return;
 157     case PPC::PRED_UN_MINUS:
 158     case PPC::PRED_UN_PLUS:
 159     case PPC::PRED_UN:
 160       O << "un";
 161       return;
 162     case PPC::PRED_NU_MINUS:
 163     case PPC::PRED_NU_PLUS:
 164     case PPC::PRED_NU:
 165       O << "nu";
 166       return;
 167     case PPC::PRED_BIT_SET:
 168     case PPC::PRED_BIT_UNSET:
 169       llvm_unreachable("Invalid use of bit predicate code");
 170     }
 171     llvm_unreachable("Invalid predicate code");
 172   }
 173
 174   if (StringRef(Modifier) == "pm") {
 175     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 176     case PPC::PRED_LT:
 177     case PPC::PRED_LE:
 178     case PPC::PRED_EQ:
 179     case PPC::PRED_GE:
 180     case PPC::PRED_GT:
 181     case PPC::PRED_NE:
 182     case PPC::PRED_UN:
 183     case PPC::PRED_NU:
 184       return;
 185     case PPC::PRED_LT_MINUS:
 186     case PPC::PRED_LE_MINUS:
 187     case PPC::PRED_EQ_MINUS:
 188     case PPC::PRED_GE_MINUS:
 189     case PPC::PRED_GT_MINUS:
 190     case PPC::PRED_NE_MINUS:
 191     case PPC::PRED_UN_MINUS:
 192     case PPC::PRED_NU_MINUS:
 193       O << "-";
 194       return;
 195     case PPC::PRED_LT_PLUS:
 196     case PPC::PRED_LE_PLUS:
 197     case PPC::PRED_EQ_PLUS:
 198     case PPC::PRED_GE_PLUS:
 199     case PPC::PRED_GT_PLUS:
 200     case PPC::PRED_NE_PLUS:
 201     case PPC::PRED_UN_PLUS:
 202     case PPC::PRED_NU_PLUS:
 203       O << "+";
 204       return;
 205     case PPC::PRED_BIT_SET:
 206     case PPC::PRED_BIT_UNSET:
 207       llvm_unreachable("Invalid use of bit predicate code");
 208     }
 209     llvm_unreachable("Invalid predicate code");
 210   }
 211
 212   assert(StringRef(Modifier) == "reg" &&
 213          "Need to specify 'cc', 'pm' or 'reg' as predicate op modifier!");
 214   printOperand(MI, OpNo+1, O);
 215 }
 216
 217 void PPCInstPrinter::printU1ImmOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 218                                        raw_ostream &O) {
 219   unsigned int Value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 220   assert(Value <= 1 && "Invalid u1imm argument!");
 221   O << (unsigned int)Value;
 222 }
 223
 224 void PPCInstPrinter::printU2ImmOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 225                                        raw_ostream &O) {
 226   unsigned int Value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 227   assert(Value <= 3 && "Invalid u2imm argument!");
 228   O << (unsigned int)Value;
 229 }
 230
 231 void PPCInstPrinter::printU4ImmOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 232                                        raw_ostream &O) {
 233   unsigned int Value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 234   assert(Value <= 15 && "Invalid u4imm argument!");
 235   O << (unsigned int)Value;
 236 }
 237
 238 void PPCInstPrinter::printS5ImmOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 239                                        raw_ostream &O) {
 240   int Value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 241   Value = SignExtend32<5>(Value);
 242   O << (int)Value;
 243 }
 244
 245 void PPCInstPrinter::printU5ImmOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 246                                        raw_ostream &O) {
 247   unsigned int Value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 248   assert(Value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 249   O << (unsigned int)Value;
 250 }
 251
 252 void PPCInstPrinter::printU6ImmOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 253                                        raw_ostream &O) {
 254   unsigned int Value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 255   assert(Value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 256   O << (unsigned int)Value;
 257 }
 258
 259 void PPCInstPrinter::printU12ImmOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 260                                         raw_ostream &O) {
 261   unsigned short Value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 262   assert(Value <= 4095 && "Invalid u12imm argument!");
 263   O << (unsigned short)Value;
 264 }
 265
 266 void PPCInstPrinter::printS16ImmOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 267                                         raw_ostream &O) {
 268   if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 269     O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 270   else
 271     printOperand(MI, OpNo, O);
 272 }
 273
 274 void PPCInstPrinter::printU16ImmOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 275                                         raw_ostream &O) {
 276   if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 277     O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 278   else
 279     printOperand(MI, OpNo, O);
 280 }
 281
 282 void PPCInstPrinter::printBranchOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 283                                         raw_ostream &O) {
 284   if (!MI->getOperand(OpNo).isImm())
 285     return printOperand(MI, OpNo, O);
 286
 287   // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 288   // selection pass to print .+8, an eight byte displacement from the PC.
 289   O << ".+";
 290   printAbsBranchOperand(MI, OpNo, O);
 291 }
 292
 293 void PPCInstPrinter::printAbsBranchOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 294                                            raw_ostream &O) {
 295   if (!MI->getOperand(OpNo).isImm())
 296     return printOperand(MI, OpNo, O);
 297
 298   O << SignExtend32<32>((unsigned)MI->getOperand(OpNo).getImm() << 2);
 299 }
 300
 301
 302 void PPCInstPrinter::printcrbitm(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 303                                  raw_ostream &O) {
 304   unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 305   unsigned RegNo;
 306   switch (CCReg) {
 307   default: llvm_unreachable("Unknown CR register");
 308   case PPC::CR0: RegNo = 0; break;
 309   case PPC::CR1: RegNo = 1; break;
 310   case PPC::CR2: RegNo = 2; break;
 311   case PPC::CR3: RegNo = 3; break;
 312   case PPC::CR4: RegNo = 4; break;
 313   case PPC::CR5: RegNo = 5; break;
 314   case PPC::CR6: RegNo = 6; break;
 315   case PPC::CR7: RegNo = 7; break;
 316   }
 317   O << (0x80 >> RegNo);
 318 }
 319
 320 void PPCInstPrinter::printMemRegImm(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 321                                     raw_ostream &O) {
 322   printS16ImmOperand(MI, OpNo, O);
 323   O << '(';
 324   if (MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 325     O << "0";
 326   else
 327     printOperand(MI, OpNo+1, O);
 328   O << ')';
 329 }
 330
 331 void PPCInstPrinter::printMemRegReg(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 332                                     raw_ostream &O) {
 333   // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 334   // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 335   // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 336   if (MI->getOperand(OpNo).getReg() == PPC::R0)
 337     O << "0";
 338   else
 339     printOperand(MI, OpNo, O);
 340   O << ", ";
 341   printOperand(MI, OpNo+1, O);
 342 }
 343
 344 void PPCInstPrinter::printTLSCall(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 345                                   raw_ostream &O) {
 346   // On PPC64, VariantKind is VK_None, but on PPC32, it's VK_PLT, and it must
 347   // come at the _end_ of the expression.
 348   const MCOperand &Op = MI->getOperand(OpNo);
 349   const MCSymbolRefExpr &refExp = cast<MCSymbolRefExpr>(*Op.getExpr());
 350   O << refExp.getSymbol().getName();
 351   O << '(';
 352   printOperand(MI, OpNo+1, O);
 353   O << ')';
 354   if (refExp.getKind() != MCSymbolRefExpr::VK_None)
 355     O << '@' << MCSymbolRefExpr::getVariantKindName(refExp.getKind());
 356 }
 357
 358
 359 /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
 360 /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
 361 static const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
 362   if (FullRegNames)
 363     return RegName;
 364
 365   switch (RegName[0]) {
 366   case 'r':
 367   case 'f':
 368   case 'q': // for QPX
 369   case 'v':
 370     if (RegName[1] == 's')
 371       return RegName + 2;
 372     return RegName + 1;
 373   case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 374   }
 375
 376   return RegName;
 377 }
 378
 379 void PPCInstPrinter::printOperand(const MCInst *MI, unsigned OpNo,
 380                                   raw_ostream &O) {
 381   const MCOperand &Op = MI->getOperand(OpNo);
 382   if (Op.isReg()) {
 383     const char *RegName = getRegisterName(Op.getReg());
 384     // The linux and AIX assembler does not take register prefixes.
 385     if (!isDarwinSyntax())
 386       RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 387
 388     O << RegName;
 389     return;
 390   }
 391
 392   if (Op.isImm()) {
 393     O << Op.getImm();
 394     return;
 395   }
 396
 397   assert(Op.isExpr() && "unknown operand kind in printOperand");
 398   O << *Op.getExpr();
 399 }
 400