lib/Target/X86/AsmPrinter/X86MCInstLower.cpp

   1 //===-- X86MCInstLower.cpp - Convert X86 MachineInstr to an MCInst --------===//
   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 code to lower X86 MachineInstrs to their corresponding
  11 // MCInst records.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15
  16 #include "X86ATTAsmPrinter.h"
  17 #include "X86MCAsmInfo.h"
  18 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  19 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  20 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  21 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  22 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  23 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  25 using namespace llvm;
  26
  27 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetPICBaseSymbol() {
  28   // FIXME: the actual label generated doesn't matter here!  Just mangle in
  29   // something unique (the function number) with Private prefix.
  30   SmallString<60> Name;
  31
  32   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  33     raw_svector_ostream(Name) << 'L' << getFunctionNumber() << "$pb";
  34   } else {
  35     assert(Subtarget->isTargetELF() && "Don't know how to print PIC label!");
  36     raw_svector_ostream(Name) << ".Lllvm$" << getFunctionNumber()<<".$piclabel";
  37   }
  38   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  39 }
  40
  41
  42 /// LowerGlobalAddressOperand - Lower an MO_GlobalAddress operand to an
  43 /// MCOperand.
  44 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetGlobalAddressSymbol(const MachineOperand &MO) {
  45   const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
  46
  47   const char *Suffix = "";
  48   if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_STUB)
  49     Suffix = "$stub";
  50   else if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY ||
  51            MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE ||
  52            MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE)
  53     Suffix = "$non_lazy_ptr";
  54
  55   std::string Name = Mang->getMangledName(GV, Suffix, Suffix[0] != '\0');
  56   if (Subtarget->isTargetCygMing())
  57     DecorateCygMingName(Name, GV);
  58
  59   switch (MO.getTargetFlags()) {
  60   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
  61   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
  62   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
  63   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
  64     break;
  65   case X86II::MO_DLLIMPORT:
  66     // Handle dllimport linkage.
  67     Name = "__imp_" + Name;
  68     break;
  69   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
  70   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
  71     GVStubs[Name] = Mang->getMangledName(GV);
  72     break;
  73   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
  74     HiddenGVStubs[Name] = Mang->getMangledName(GV);
  75     break;
  76   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
  77     FnStubs[Name] = Mang->getMangledName(GV);
  78     break;
  79   // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
  80   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
  81   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
  82   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
  83   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
  84   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
  85   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
  86   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
  87   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
  88   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
  89   }
  90
  91   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name);
  92 }
  93
  94 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetExternalSymbolSymbol(const MachineOperand &MO) {
  95   SmallString<256> Name;
  96   Name += MAI->getGlobalPrefix();
  97   Name += MO.getSymbolName();
  98
  99   switch (MO.getTargetFlags()) {
 100   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 101   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
 102   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
 103   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
 104     break;
 105   case X86II::MO_DLLIMPORT: {
 106     // Handle dllimport linkage.
 107     const char *Prefix = "__imp_";
 108     Name.insert(Name.begin(), Prefix, Prefix+strlen(Prefix));
 109     break;
 110   }
 111   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
 112     // Insert: FnStub["_foo$stub"] = "_foo";
 113     Name += "$stub";
 114     FnStubs[Name.str()] = StringRef(Name.data(), Name.size()-5);
 115     break;
 116     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 117   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 118   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 119   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 120   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 121   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 122   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 123   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 124   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 125   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 126   }
 127
 128   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 129 }
 130
 131 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetJumpTableSymbol(const MachineOperand &MO) {
 132   SmallString<256> Name;
 133   raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI"
 134     << getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
 135
 136   switch (MO.getTargetFlags()) {
 137   default:
 138     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 139   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 140   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 141   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 142   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 143     break;
 144     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 145   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 146   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 147   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 148   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 149   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 150   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 151   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 152   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 153   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 154   }
 155
 156   // Create a symbol for the name.
 157   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 158 }
 159
 160
 161 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::
 162 GetConstantPoolIndexSymbol(const MachineOperand &MO) {
 163   SmallString<256> Name;
 164   raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
 165   << getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
 166
 167   switch (MO.getTargetFlags()) {
 168   default:
 169     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 170   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 171   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 172   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 173   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 174     break;
 175     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 176   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 177   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 178   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 179   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 180   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 181   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 182   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 183   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 184   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 185   }
 186
 187   // Create a symbol for the name.
 188   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 189 }
 190
 191 MCOperand X86ATTAsmPrinter::LowerSymbolOperand(const MachineOperand &MO,
 192                                                MCSymbol *Sym) {
 193   // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
 194   // lot of extra uniquing.
 195   const MCExpr *Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, OutContext);
 196
 197   switch (MO.getTargetFlags()) {
 198   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 199   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 200
 201   // These affect the name of the symbol, not any suffix.
 202   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
 203   case X86II::MO_DLLIMPORT:
 204   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
 205   case X86II::MO_TLSGD:
 206   case X86II::MO_GOTTPOFF:
 207   case X86II::MO_INDNTPOFF:
 208   case X86II::MO_TPOFF:
 209   case X86II::MO_NTPOFF:
 210   case X86II::MO_GOTPCREL:
 211   case X86II::MO_GOT:
 212   case X86II::MO_GOTOFF:
 213   case X86II::MO_PLT:
 214     break;
 215   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 216   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 217   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 218     // Subtract the pic base.
 219     Expr = MCBinaryExpr::CreateSub(Expr,
 220                                    MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
 221                                                            OutContext),
 222                                    OutContext);
 223     break;
 224   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS: {
 225     // For this, we want to print something like:
 226     //   MYSYMBOL + (. - PICBASE)
 227     // However, we can't generate a ".", so just emit a new label here and refer
 228     // to it.  We know that this operand flag occurs at most once per function.
 229     SmallString<64> Name;
 230     raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "picbaseref"
 231       << getFunctionNumber();
 232     MCSymbol *DotSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 233     OutStreamer.EmitLabel(DotSym);
 234
 235     const MCExpr *DotExpr = MCSymbolRefExpr::Create(DotSym, OutContext);
 236     const MCExpr *PICBase = MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
 237                                                     OutContext);
 238     DotExpr = MCBinaryExpr::CreateSub(DotExpr, PICBase, OutContext);
 239     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, DotExpr, OutContext);
 240     break;
 241   }
 242   }
 243
 244   if (!MO.isJTI() && MO.getOffset())
 245     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, MCConstantExpr::Create(MO.getOffset(),
 246                                                                 OutContext),
 247                                    OutContext);
 248   return MCOperand::CreateExpr(Expr);
 249 }
 250
 251
 252
 253 static void lower_subreg32(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
 254   // Convert registers in the addr mode according to subreg32.
 255   unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 256   if (Reg != 0)
 257     MI->getOperand(OpNo).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32));
 258 }
 259
 260 static void lower_lea64_32mem(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
 261   // Convert registers in the addr mode according to subreg64.
 262   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
 263     if (!MI->getOperand(OpNo+i).isReg()) continue;
 264
 265     unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo+i).getReg();
 266     if (Reg == 0) continue;
 267
 268     MI->getOperand(OpNo+i).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i64));
 269   }
 270 }
 271
 272
 273 void X86ATTAsmPrinter::
 274 printInstructionThroughMCStreamer(const MachineInstr *MI) {
 275   MCInst TmpInst;
 276   switch (MI->getOpcode()) {
 277   case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
 278   case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
 279   case TargetInstrInfo::GC_LABEL:
 280     printLabel(MI);
 281     return;
 282   case TargetInstrInfo::INLINEASM:
 283     O << '\t';
 284     printInlineAsm(MI);
 285     return;
 286   case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
 287     printImplicitDef(MI);
 288     return;
 289   case X86::MOVPC32r: {
 290     // This is a pseudo op for a two instruction sequence with a label, which
 291     // looks like:
 292     //     call "L1$pb"
 293     // "L1$pb":
 294     //     popl %esi
 295
 296     // Emit the call.
 297     MCSymbol *PICBase = GetPICBaseSymbol();
 298     TmpInst.setOpcode(X86::CALLpcrel32);
 299     // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
 300     // lot of extra uniquing.
 301     TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(PICBase,
 302                                                                  OutContext)));
 303     printInstruction(&TmpInst);
 304
 305     // Emit the label.
 306     OutStreamer.EmitLabel(PICBase);
 307
 308     // popl $reg
 309     TmpInst.setOpcode(X86::POP32r);
 310     TmpInst.getOperand(0) = MCOperand::CreateReg(MI->getOperand(0).getReg());
 311     printInstruction(&TmpInst);
 312     return;
 313     }
 314   }
 315
 316   TmpInst.setOpcode(MI->getOpcode());
 317
 318   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 319     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 320
 321     MCOperand MCOp;
 322     switch (MO.getType()) {
 323     default:
 324       O.flush();
 325       errs() << "Cannot lower operand #" << i << " of :" << *MI;
 326       llvm_unreachable("Unimp");
 327     case MachineOperand::MO_Register:
 328       MCOp = MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
 329       break;
 330     case MachineOperand::MO_Immediate:
 331       MCOp = MCOperand::CreateImm(MO.getImm());
 332       break;
 333     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 334       MCOp = MCOperand::CreateMBBLabel(getFunctionNumber(),
 335                                        MO.getMBB()->getNumber());
 336       break;
 337     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 338       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetGlobalAddressSymbol(MO));
 339       break;
 340     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 341       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetExternalSymbolSymbol(MO));
 342       break;
 343     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 344       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetJumpTableSymbol(MO));
 345       break;
 346     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 347       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetConstantPoolIndexSymbol(MO));
 348       break;
 349     }
 350
 351     TmpInst.addOperand(MCOp);
 352   }
 353
 354   // Handle a few special cases to eliminate operand modifiers.
 355   switch (TmpInst.getOpcode()) {
 356   case X86::LEA64_32r: // Handle 'subreg rewriting' for the lea64_32mem operand.
 357     lower_lea64_32mem(&TmpInst, 1);
 358     break;
 359   case X86::MOV16r0:
 360     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32r0);
 361     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 362     break;
 363   case X86::MOVZX16rr8:
 364     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr8);
 365     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 366     break;
 367   case X86::MOVZX16rm8:
 368     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm8);
 369     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 370     break;
 371   case X86::MOVSX16rr8:
 372     TmpInst.setOpcode(X86::MOVSX32rr8);
 373     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 374     break;
 375   case X86::MOVSX16rm8:
 376     TmpInst.setOpcode(X86::MOVSX32rm8);
 377     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 378     break;
 379   case X86::MOVZX64rr32:
 380     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32rr);
 381     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 382     break;
 383   case X86::MOVZX64rm32:
 384     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32rm);
 385     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 386     break;
 387   case X86::MOV64ri64i32:
 388     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32ri);
 389     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 390     break;
 391   case X86::MOVZX64rr8:
 392     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr8);
 393     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 394     break;
 395   case X86::MOVZX64rm8:
 396     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm8);
 397     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 398     break;
 399   case X86::MOVZX64rr16:
 400     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr16);
 401     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 402     break;
 403   case X86::MOVZX64rm16:
 404     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm16);
 405     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 406     break;
 407   }
 408
 409   printInstruction(&TmpInst);
 410 }