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