lib/Target/PowerPC/PPCAsmPrinter.cpp

   1 //===-- PPCAsmPrinter.cpp - Print machine instrs to PowerPC assembly --------=//
   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 PowerPC assembly language. This printer is
  12 // the output mechanism used by `llc'.
  13 //
  14 // Documentation at http://developer.apple.com/documentation/DeveloperTools/
  15 // Reference/Assembler/ASMIntroduction/chapter_1_section_1.html
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #define DEBUG_TYPE "asmprinter"
  20 #include "PPC.h"
  21 #include "PPCPredicates.h"
  22 #include "PPCTargetMachine.h"
  23 #include "PPCSubtarget.h"
  24 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
  25 #include "llvm/Constants.h"
  26 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  27 #include "llvm/Module.h"
  28 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfoImpls.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
  35 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  36 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  37 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  38 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  39 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  40 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  41 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  42 #include "llvm/Target/Mangler.h"
  43 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  44 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  45 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  46 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  47 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  48 #include "llvm/Support/Debug.h"
  49 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  50 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  51 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  52 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  53 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  54 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  55 #include "InstPrinter/PPCInstPrinter.h"
  56 using namespace llvm;
  57
  58 // This option tells the asmprinter to use the new (experimental) MCInstPrinter
  59 // path.
  60 static cl::opt<bool> UseInstPrinter("enable-ppc-inst-printer",
  61                                     cl::ReallyHidden
  62                                     //, cl::init(true)
  63                                     );
  64
  65 namespace {
  66   class PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  67   protected:
  68     DenseMap<MCSymbol*, MCSymbol*> TOC;
  69     const PPCSubtarget &Subtarget;
  70     uint64_t LabelID;
  71   public:
  72     explicit PPCAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
  73       : AsmPrinter(TM, Streamer),
  74         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()), LabelID(0) {}
  75
  76     virtual const char *getPassName() const {
  77       return "PowerPC Assembly Printer";
  78     }
  79
  80     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
  81       switch (enumReg) {
  82       default: llvm_unreachable("Unhandled register!");
  83       case PPC::CR0:  return  0;
  84       case PPC::CR1:  return  1;
  85       case PPC::CR2:  return  2;
  86       case PPC::CR3:  return  3;
  87       case PPC::CR4:  return  4;
  88       case PPC::CR5:  return  5;
  89       case PPC::CR6:  return  6;
  90       case PPC::CR7:  return  7;
  91       }
  92       llvm_unreachable(0);
  93     }
  94
  95     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
  96     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
  97     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
  98     /// returns false.
  99     void printInstruction(const MachineInstr *MI, raw_ostream &O);
 100     static const char *getRegisterName(unsigned RegNo);
 101
 102
 103     virtual void EmitInstruction(const MachineInstr *MI);
 104     void printOp(const MachineOperand &MO, raw_ostream &O);
 105
 106     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
 107     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
 108     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
 109       switch (RegName[0]) {
 110       case 'r':
 111       case 'f':
 112       case 'v': return RegName + 1;
 113       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 114       }
 115
 116       return RegName;
 117     }
 118
 119     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 120     ///
 121     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero, raw_ostream &O){
 122       unsigned RegNo = MO.getReg();
 123       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 124
 125       // If we should use 0 for R0.
 126       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 127         O << "0";
 128         return;
 129       }
 130
 131       const char *RegName = getRegisterName(RegNo);
 132       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 133       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 134       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 135       O << RegName;
 136     }
 137
 138     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 139       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 140       if (MO.isReg()) {
 141         printRegister(MO, false, O);
 142       } else if (MO.isImm()) {
 143         O << MO.getImm();
 144       } else {
 145         printOp(MO, O);
 146       }
 147     }
 148
 149     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 150                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
 151                          raw_ostream &O);
 152     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 153                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
 154                                raw_ostream &O);
 155
 156
 157     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 158                            raw_ostream &O) {
 159       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 160       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 161       O << (int)value;
 162     }
 163     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 164                            raw_ostream &O) {
 165       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 166       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 167       O << (unsigned int)value;
 168     }
 169     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 170                            raw_ostream &O) {
 171       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 172       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 173       O << (unsigned int)value;
 174     }
 175     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 176                             raw_ostream &O) {
 177       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 178     }
 179     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 180                             raw_ostream &O) {
 181       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 182     }
 183     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 184                               raw_ostream &O) {
 185       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 186         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 187       } else {
 188         O << "lo16(";
 189         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 190         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 191           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 192         else
 193           O << ')';
 194       }
 195     }
 196     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 197                             raw_ostream &O) {
 198       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 199       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 200       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 201         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 202       } else {
 203         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 204       }
 205     }
 206     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 207                           raw_ostream &O) {
 208       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 209       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 210         if (MO.isGlobal()) {
 211           const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 212           if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
 213             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 214             MCSymbol *Sym = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$stub");
 215             MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 216               MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getFnStubEntry(Sym);
 217             if (StubSym.getPointer() == 0)
 218               StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 219                 StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 220             O << *Sym;
 221             return;
 222           }
 223         }
 224         if (MO.isSymbol()) {
 225           SmallString<128> TempNameStr;
 226           TempNameStr += StringRef(MO.getSymbolName());
 227           TempNameStr += StringRef("$stub");
 228
 229           MCSymbol *Sym = GetExternalSymbolSymbol(TempNameStr.str());
 230           MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 231             MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getFnStubEntry(Sym);
 232           if (StubSym.getPointer() == 0)
 233             StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 234               StubValueTy(GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()), true);
 235           O << *Sym;
 236           return;
 237         }
 238       }
 239
 240       printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 241     }
 242     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 243                              raw_ostream &O) {
 244      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 245     }
 246     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 247       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 248       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 249     }
 250     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 251       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 252         printS16ImmOperand(MI, OpNo, O);
 253       } else {
 254         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 255         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 256         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 257           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 258         if (Subtarget.isDarwin())
 259           O << ')';
 260         else
 261           O << "@ha";
 262       }
 263     }
 264     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 265       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 266         printS16ImmOperand(MI, OpNo, O);
 267       } else {
 268         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 269         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 270         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 271           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 272         if (Subtarget.isDarwin())
 273           O << ')';
 274         else
 275           O << "@l";
 276       }
 277     }
 278     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 279       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 280       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 281       O << (0x80 >> RegNo);
 282     }
 283     // The new addressing mode printers.
 284     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 285       printSymbolLo(MI, OpNo, O);
 286       O << '(';
 287       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 288           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 289         O << "0";
 290       else
 291         printOperand(MI, OpNo+1, O);
 292       O << ')';
 293     }
 294     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 295                                raw_ostream &O) {
 296       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 297         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo, O);
 298       else
 299         printSymbolLo(MI, OpNo, O);
 300       O << '(';
 301       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 302           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 303         O << "0";
 304       else
 305         printOperand(MI, OpNo+1, O);
 306       O << ')';
 307     }
 308
 309     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 310       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 311       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 312       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 313       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 314       printRegister(MO, true, O);
 315       O << ", ";
 316       printOperand(MI, OpNo+1, O);
 317     }
 318
 319     void printTOCEntryLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 320                             raw_ostream &O) {
 321       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 322       assert(MO.isGlobal());
 323       MCSymbol *Sym = Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
 324
 325       // Map symbol -> label of TOC entry.
 326       MCSymbol *&TOCEntry = TOC[Sym];
 327       if (TOCEntry == 0)
 328         TOCEntry = OutContext.
 329           GetOrCreateSymbol(StringRef(MAI->getPrivateGlobalPrefix()) +
 330                             "C" + Twine(LabelID++));
 331
 332       O << *TOCEntry << "@toc";
 333     }
 334
 335     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 336                                raw_ostream &O, const char *Modifier);
 337
 338     MachineLocation getDebugValueLocation(const MachineInstr *MI) const {
 339
 340       MachineLocation Location;
 341       assert (MI->getNumOperands() == 4 && "Invalid no. of machine operands!");
 342       // Frame address.  Currently handles register +- offset only.
 343       if (MI->getOperand(0).isReg() && MI->getOperand(2).isImm())
 344         Location.set(MI->getOperand(0).getReg(), MI->getOperand(2).getImm());
 345       else {
 346         DEBUG(dbgs() << "DBG_VALUE instruction ignored! " << *MI << "\n");
 347       }
 348       return Location;
 349     }
 350   };
 351
 352   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 353   class PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 354   public:
 355     explicit PPCLinuxAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
 356       : PPCAsmPrinter(TM, Streamer) {}
 357
 358     virtual const char *getPassName() const {
 359       return "Linux PPC Assembly Printer";
 360     }
 361
 362     bool doFinalization(Module &M);
 363
 364     virtual void EmitFunctionEntryLabel();
 365   };
 366
 367   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
 368   /// OS X
 369   class PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 370   public:
 371     explicit PPCDarwinAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
 372       : PPCAsmPrinter(TM, Streamer) {}
 373
 374     virtual const char *getPassName() const {
 375       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 376     }
 377
 378     bool doFinalization(Module &M);
 379     void EmitStartOfAsmFile(Module &M);
 380
 381     void EmitFunctionStubs(const MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy &Stubs);
 382   };
 383 } // end of anonymous namespace
 384
 385 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 386 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 387
 388 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO, raw_ostream &O) {
 389   switch (MO.getType()) {
 390   case MachineOperand::MO_Immediate:
 391     llvm_unreachable("printOp() does not handle immediate values");
 392
 393   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 394     O << *MO.getMBB()->getSymbol();
 395     return;
 396   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 397     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 398       << '_' << MO.getIndex();
 399     // FIXME: PIC relocation model
 400     return;
 401   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 402     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 403       << '_' << MO.getIndex();
 404     return;
 405   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
 406     O << *GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress());
 407     return;
 408   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 409     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 410     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 411       O << *GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName());
 412       return;
 413     }
 414
 415     MCSymbol *NLPSym =
 416       OutContext.GetOrCreateSymbol(StringRef(MAI->getGlobalPrefix())+
 417                                    MO.getSymbolName()+"$non_lazy_ptr");
 418     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 419       MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getGVStubEntry(NLPSym);
 420     if (StubSym.getPointer() == 0)
 421       StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 422         StubValueTy(GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()), true);
 423
 424     O << *NLPSym;
 425     return;
 426   }
 427   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 428     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 429     const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 430     MCSymbol *SymToPrint;
 431
 432     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 433     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
 434         (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker())) {
 435       if (!GV->hasHiddenVisibility()) {
 436         SymToPrint = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr");
 437         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 438           MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>()
 439             .getGVStubEntry(SymToPrint);
 440         if (StubSym.getPointer() == 0)
 441           StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 442             StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 443       } else if (GV->isDeclaration() || GV->hasCommonLinkage() ||
 444                  GV->hasAvailableExternallyLinkage()) {
 445         SymToPrint = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr");
 446
 447         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 448           MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().
 449                     getHiddenGVStubEntry(SymToPrint);
 450         if (StubSym.getPointer() == 0)
 451           StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 452             StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 453       } else {
 454         SymToPrint = Mang->getSymbol(GV);
 455       }
 456     } else {
 457       SymToPrint = Mang->getSymbol(GV);
 458     }
 459
 460     O << *SymToPrint;
 461
 462     printOffset(MO.getOffset(), O);
 463     return;
 464   }
 465
 466   default:
 467     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 468     return;
 469   }
 470 }
 471
 472 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 473 ///
 474 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 475                                     unsigned AsmVariant,
 476                                     const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
 477   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 478   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 479     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 480
 481     switch (ExtraCode[0]) {
 482     default: return true;  // Unknown modifier.
 483     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 484       // PPC never has a prefix.
 485       printOperand(MI, OpNo, O);
 486       return false;
 487     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 488       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 489       if (!MI->getOperand(OpNo).isReg() ||
 490           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 491           !MI->getOperand(OpNo+1).isReg())
 492         return true;
 493       ++OpNo;   // Return the high-part.
 494       break;
 495     case 'I':
 496       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 497       // addi vs add, etc.
 498       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 499         O << "i";
 500       return false;
 501     }
 502   }
 503
 504   printOperand(MI, OpNo, O);
 505   return false;
 506 }
 507
 508 // At the moment, all inline asm memory operands are a single register.
 509 // In any case, the output of this routine should always be just one
 510 // assembler operand.
 511
 512 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 513                                           unsigned AsmVariant,
 514                                           const char *ExtraCode,
 515                                           raw_ostream &O) {
 516   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 517     return true; // Unknown modifier.
 518   assert (MI->getOperand(OpNo).isReg());
 519   O << "0(";
 520   printOperand(MI, OpNo, O);
 521   O << ")";
 522   return false;
 523 }
 524
 525 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 526                                           raw_ostream &O, const char *Modifier){
 527   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 528   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 529   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 530     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 531     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 532     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 533     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 534     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 535     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 536     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 537     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 538     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 539     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 540     }
 541
 542   } else {
 543     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 544            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 545     // Don't print the register for 'always'.
 546     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 547     printOperand(MI, OpNo+1, O);
 548   }
 549 }
 550
 551 /// EmitInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 552 /// the current output stream.
 553 ///
 554 void PPCAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
 555   if (UseInstPrinter) {
 556     MCInst TmpInst;
 557
 558     // Lower multi-instruction pseudo operations.
 559     switch (MI->getOpcode()) {
 560     default: break;
 561     case PPC::LDtoc: {
 562       // Transform %X3 = LDtoc <ga:@min1>, %X2
 563       LowerPPCMachineInstrToMCInst(MI, TmpInst, *this);
 564
 565       // Change the opcode to LD, and the global address operand to be a
 566       // reference to the TOC entry we will synthesize later.
 567       TmpInst.setOpcode(PPC::LD);
 568       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(1);
 569       assert(MO.isGlobal());
 570
 571       // Map symbol -> label of TOC entry.
 572       MCSymbol *&TOCEntry = TOC[Mang->getSymbol(MO.getGlobal())];
 573       if (TOCEntry == 0) {
 574         TOCEntry = OutContext.
 575           GetOrCreateSymbol(StringRef(MAI->getPrivateGlobalPrefix()) +
 576                             "C" + Twine(LabelID++));
 577       }
 578
 579       const MCExpr *Exp =
 580         MCSymbolRefExpr::Create(TOCEntry, MCSymbolRefExpr::VK_PPC_TOC,
 581                                 OutContext);
 582       TmpInst.getOperand(1) = MCOperand::CreateExpr(Exp);
 583       OutStreamer.EmitInstruction(TmpInst);
 584       return;
 585     }
 586
 587     case PPC::MFCRpseud:
 588       // Transform: %R3 = MFCRpseud %CR7
 589       // Into:      %R3 = MFCR      ;; cr7
 590       OutStreamer.AddComment(getRegisterName(MI->getOperand(1).getReg()));
 591       TmpInst.setOpcode(PPC::MFCR);
 592       TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateReg(MI->getOperand(0).getReg()));
 593       OutStreamer.EmitInstruction(TmpInst);
 594       return;
 595     }
 596
 597     LowerPPCMachineInstrToMCInst(MI, TmpInst, *this);
 598     OutStreamer.EmitInstruction(TmpInst);
 599     return;
 600   }
 601
 602
 603   SmallString<128> Str;
 604   raw_svector_ostream O(Str);
 605
 606   if (MI->getOpcode() == TargetOpcode::DBG_VALUE) {
 607     unsigned NOps = MI->getNumOperands();
 608     assert(NOps==4);
 609     O << '\t' << MAI->getCommentString() << "DEBUG_VALUE: ";
 610     // cast away const; DIetc do not take const operands for some reason.
 611     DIVariable V(const_cast<MDNode *>(MI->getOperand(NOps-1).getMetadata()));
 612     O << V.getName();
 613     O << " <- ";
 614     // Frame address.  Currently handles register +- offset only.
 615     assert(MI->getOperand(0).isReg() && MI->getOperand(1).isImm());
 616     O << '['; printOperand(MI, 0, O); O << '+'; printOperand(MI, 1, O);
 617     O << ']';
 618     O << "+";
 619     printOperand(MI, NOps-2, O);
 620     OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 621     return;
 622   }
 623   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 624   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 625     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 626     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 627     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 628     bool useSubstituteMnemonic = false;
 629     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 630       O << "\tslwi "; useSubstituteMnemonic = true;
 631     }
 632     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 633       O << "\tsrwi "; useSubstituteMnemonic = true;
 634       SH = 32-SH;
 635     }
 636     if (useSubstituteMnemonic) {
 637       printOperand(MI, 0, O);
 638       O << ", ";
 639       printOperand(MI, 1, O);
 640       O << ", " << (unsigned int)SH;
 641       OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 642       return;
 643     }
 644   }
 645
 646   if ((MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) &&
 647       MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 648     O << "\tmr ";
 649     printOperand(MI, 0, O);
 650     O << ", ";
 651     printOperand(MI, 1, O);
 652     OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 653     return;
 654   }
 655
 656   if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 657     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 658     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 659     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 660     if (63-SH == ME) {
 661       O << "\tsldi ";
 662       printOperand(MI, 0, O);
 663       O << ", ";
 664       printOperand(MI, 1, O);
 665       O << ", " << (unsigned int)SH;
 666       OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 667       return;
 668     }
 669   }
 670
 671   printInstruction(MI, O);
 672   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 673 }
 674
 675 void PPCLinuxAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 676   if (!Subtarget.isPPC64())  // linux/ppc32 - Normal entry label.
 677     return AsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel();
 678
 679   // Emit an official procedure descriptor.
 680   // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here!
 681   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.section\t\".opd\",\"aw\""));
 682   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.align 3"));
 683   OutStreamer.EmitLabel(CurrentFnSym);
 684   OutStreamer.EmitRawText("\t.quad .L." + Twine(CurrentFnSym->getName()) +
 685                           ",.TOC.@tocbase");
 686   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.previous"));
 687   OutStreamer.EmitRawText(".L." + Twine(CurrentFnSym->getName()) + ":");
 688 }
 689
 690
 691 bool PPCLinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 692   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 693
 694   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
 695
 696   if (isPPC64 && !TOC.empty()) {
 697     // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here?
 698     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.section\t\".toc\",\"aw\""));
 699
 700     // FIXME: This is nondeterminstic!
 701     for (DenseMap<MCSymbol*, MCSymbol*>::iterator I = TOC.begin(),
 702          E = TOC.end(); I != E; ++I) {
 703       OutStreamer.EmitLabel(I->second);
 704       OutStreamer.EmitRawText("\t.tc " + Twine(I->first->getName()) +
 705                               "[TC]," + I->first->getName());
 706     }
 707   }
 708
 709   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 710 }
 711
 712 void PPCDarwinAsmPrinter::EmitStartOfAsmFile(Module &M) {
 713   static const char *const CPUDirectives[] = {
 714     "",
 715     "ppc",
 716     "ppc601",
 717     "ppc602",
 718     "ppc603",
 719     "ppc7400",
 720     "ppc750",
 721     "ppc970",
 722     "ppc64"
 723   };
 724
 725   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 726   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 727     Directive = PPC::DIR_970;
 728   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 729     Directive = PPC::DIR_7400;
 730   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 731     Directive = PPC::DIR_64;
 732   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 733   OutStreamer.EmitRawText("\t.machine " + Twine(CPUDirectives[Directive]));
 734
 735   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 736   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 737   const TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 738     static_cast<const TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 739   OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getTextCoalSection());
 740   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 741     OutStreamer.SwitchSection(
 742            OutContext.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 743                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 744                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 745                                       32, SectionKind::getText()));
 746   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 747     OutStreamer.SwitchSection(
 748            OutContext.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 749                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 750                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 751                                       16, SectionKind::getText()));
 752   }
 753   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getTextSection());
 754 }
 755
 756 static MCSymbol *GetLazyPtr(MCSymbol *Sym, MCContext &Ctx) {
 757   // Remove $stub suffix, add $lazy_ptr.
 758   SmallString<128> TmpStr(Sym->getName().begin(), Sym->getName().end()-5);
 759   TmpStr += "$lazy_ptr";
 760   return Ctx.GetOrCreateSymbol(TmpStr.str());
 761 }
 762
 763 static MCSymbol *GetAnonSym(MCSymbol *Sym, MCContext &Ctx) {
 764   // Add $tmp suffix to $stub, yielding $stub$tmp.
 765   SmallString<128> TmpStr(Sym->getName().begin(), Sym->getName().end());
 766   TmpStr += "$tmp";
 767   return Ctx.GetOrCreateSymbol(TmpStr.str());
 768 }
 769
 770 void PPCDarwinAsmPrinter::
 771 EmitFunctionStubs(const MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy &Stubs) {
 772   bool isPPC64 = TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64;
 773
 774   const TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 775     static_cast<const TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 776
 777   // .lazy_symbol_pointer
 778   const MCSection *LSPSection = TLOFMacho.getLazySymbolPointerSection();
 779
 780   // Output stubs for dynamically-linked functions
 781   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 782     const MCSection *StubSection =
 783     OutContext.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 784                                MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 785                                MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 786                                32, SectionKind::getText());
 787     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 788       OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
 789       EmitAlignment(4);
 790
 791       MCSymbol *Stub = Stubs[i].first;
 792       MCSymbol *RawSym = Stubs[i].second.getPointer();
 793       MCSymbol *LazyPtr = GetLazyPtr(Stub, OutContext);
 794       MCSymbol *AnonSymbol = GetAnonSym(Stub, OutContext);
 795
 796       OutStreamer.EmitLabel(Stub);
 797       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 798       // FIXME: MCize this.
 799       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmflr r0"));
 800       OutStreamer.EmitRawText("\tbcl 20,31," + Twine(AnonSymbol->getName()));
 801       OutStreamer.EmitLabel(AnonSymbol);
 802       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmflr r11"));
 803       OutStreamer.EmitRawText("\taddis r11,r11,ha16("+Twine(LazyPtr->getName())+
 804                               "-" + AnonSymbol->getName() + ")");
 805       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtlr r0"));
 806
 807       if (isPPC64)
 808         OutStreamer.EmitRawText("\tldu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 809                                 "-" + AnonSymbol->getName() + ")(r11)");
 810       else
 811         OutStreamer.EmitRawText("\tlwzu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 812                                 "-" + AnonSymbol->getName() + ")(r11)");
 813       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtctr r12"));
 814       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tbctr"));
 815
 816       OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
 817       OutStreamer.EmitLabel(LazyPtr);
 818       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 819
 820       if (isPPC64)
 821         OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.quad dyld_stub_binding_helper"));
 822       else
 823         OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.long dyld_stub_binding_helper"));
 824     }
 825     OutStreamer.AddBlankLine();
 826     return;
 827   }
 828
 829   const MCSection *StubSection =
 830     OutContext.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 831                                MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 832                                MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 833                                16, SectionKind::getText());
 834   for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 835     MCSymbol *Stub = Stubs[i].first;
 836     MCSymbol *RawSym = Stubs[i].second.getPointer();
 837     MCSymbol *LazyPtr = GetLazyPtr(Stub, OutContext);
 838
 839     OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
 840     EmitAlignment(4);
 841     OutStreamer.EmitLabel(Stub);
 842     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 843     OutStreamer.EmitRawText("\tlis r11,ha16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +")");
 844     if (isPPC64)
 845       OutStreamer.EmitRawText("\tldu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 846                               ")(r11)");
 847     else
 848       OutStreamer.EmitRawText("\tlwzu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 849                               ")(r11)");
 850     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtctr r12"));
 851     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tbctr"));
 852     OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
 853     OutStreamer.EmitLabel(LazyPtr);
 854     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 855
 856     if (isPPC64)
 857       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.quad dyld_stub_binding_helper"));
 858     else
 859       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.long dyld_stub_binding_helper"));
 860   }
 861
 862   OutStreamer.AddBlankLine();
 863 }
 864
 865
 866 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 867   bool isPPC64 = TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64;
 868
 869   // Darwin/PPC always uses mach-o.
 870   const TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 871     static_cast<const TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 872   MachineModuleInfoMachO &MMIMacho =
 873     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 874
 875   MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy Stubs = MMIMacho.GetFnStubList();
 876   if (!Stubs.empty())
 877     EmitFunctionStubs(Stubs);
 878
 879   if (MAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
 880     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
 881     // Only referenced functions get into the Personalities list.
 882     const std::vector<const Function*> &Personalities = MMI->getPersonalities();
 883     for (std::vector<const Function*>::const_iterator I = Personalities.begin(),
 884          E = Personalities.end(); I != E; ++I) {
 885       if (*I) {
 886         MCSymbol *NLPSym = GetSymbolWithGlobalValueBase(*I, "$non_lazy_ptr");
 887         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 888           MMIMacho.getGVStubEntry(NLPSym);
 889         StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Mang->getSymbol(*I), true);
 890       }
 891     }
 892   }
 893
 894   // Output stubs for dynamically-linked functions.
 895   Stubs = MMIMacho.GetGVStubList();
 896
 897   // Output macho stubs for external and common global variables.
 898   if (!Stubs.empty()) {
 899     // Switch with ".non_lazy_symbol_pointer" directive.
 900     OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getNonLazySymbolPointerSection());
 901     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
 902
 903     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 904       // L_foo$stub:
 905       OutStreamer.EmitLabel(Stubs[i].first);
 906       //   .indirect_symbol _foo
 907       MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &MCSym = Stubs[i].second;
 908       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(MCSym.getPointer(), MCSA_IndirectSymbol);
 909
 910       if (MCSym.getInt())
 911         // External to current translation unit.
 912         OutStreamer.EmitIntValue(0, isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 913       else
 914         // Internal to current translation unit.
 915         //
 916         // When we place the LSDA into the TEXT section, the type info pointers
 917         // need to be indirect and pc-rel. We accomplish this by using NLPs.
 918         // However, sometimes the types are local to the file. So we need to
 919         // fill in the value for the NLP in those cases.
 920         OutStreamer.EmitValue(MCSymbolRefExpr::Create(MCSym.getPointer(),
 921                                                       OutContext),
 922                               isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 923     }
 924
 925     Stubs.clear();
 926     OutStreamer.AddBlankLine();
 927   }
 928
 929   Stubs = MMIMacho.GetHiddenGVStubList();
 930   if (!Stubs.empty()) {
 931     OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getDataSection());
 932     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
 933
 934     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 935       // L_foo$stub:
 936       OutStreamer.EmitLabel(Stubs[i].first);
 937       //   .long _foo
 938       OutStreamer.EmitValue(MCSymbolRefExpr::
 939                             Create(Stubs[i].second.getPointer(),
 940                                    OutContext),
 941                             isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 942     }
 943
 944     Stubs.clear();
 945     OutStreamer.AddBlankLine();
 946   }
 947
 948   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
 949   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
 950   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
 951   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
 952   // code that does this, it is always safe to set.
 953   OutStreamer.EmitAssemblerFlag(MCAF_SubsectionsViaSymbols);
 954
 955   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 956 }
 957
 958 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
 959 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
 960 /// Darwin assembler can deal with.
 961 ///
 962 static AsmPrinter *createPPCAsmPrinterPass(TargetMachine &tm,
 963                                            MCStreamer &Streamer) {
 964   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
 965
 966   if (Subtarget->isDarwin())
 967     return new PPCDarwinAsmPrinter(tm, Streamer);
 968   return new PPCLinuxAsmPrinter(tm, Streamer);
 969 }
 970
 971 static MCInstPrinter *createPPCMCInstPrinter(const Target &T,
 972                                              unsigned SyntaxVariant,
 973                                              const MCAsmInfo &MAI) {
 974   return new PPCInstPrinter(MAI, SyntaxVariant);
 975 }
 976
 977
 978 // Force static initialization.
 979 extern "C" void LLVMInitializePowerPCAsmPrinter() {
 980   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC32Target, createPPCAsmPrinterPass);
 981   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC64Target, createPPCAsmPrinterPass);
 982
 983   TargetRegistry::RegisterMCInstPrinter(ThePPC32Target, createPPCMCInstPrinter);
 984   TargetRegistry::RegisterMCInstPrinter(ThePPC64Target, createPPCMCInstPrinter);
 985 }