lib/Target/X86/X86ATTAsmPrinter.cpp

   1 //===-- X86ATTAsmPrinter.cpp - Convert X86 LLVM code to Intel assembly ----===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source 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 AT&T format assembly
  12 // language. This printer is the output mechanism used by `llc'.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "X86ATTAsmPrinter.h"
  17 #include "X86.h"
  18 #include "X86TargetMachine.h"
  19 #include "X86TargetAsmInfo.h"
  20 #include "llvm/Module.h"
  21 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  24 #include <iostream>
  25 using namespace llvm;
  26
  27 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
  28 /// method to print assembly for each instruction.
  29 ///
  30 bool X86ATTAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  31   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  32     // Let PassManager know we need debug information and relay
  33     // the MachineDebugInfo address on to DwarfWriter.
  34     DW.SetDebugInfo(&getAnalysis<MachineDebugInfo>());
  35   }
  36
  37   SetupMachineFunction(MF);
  38   O << "\n\n";
  39
  40   // Print out constants referenced by the function
  41   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
  42
  43   // Print out labels for the function.
  44   const Function *F = MF.getFunction();
  45   switch (F->getLinkage()) {
  46   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
  47   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
  48     SwitchToTextSection(TAI->getTextSection(), F);
  49     EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  50     break;
  51   case Function::DLLExportLinkage:
  52     DLLExportedFns.insert(Mang->makeNameProper(F->getName(), ""));
  53     //FALLS THROUGH
  54   case Function::ExternalLinkage:
  55     SwitchToTextSection(TAI->getTextSection(), F);
  56     EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  57     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
  58     break;
  59   case Function::WeakLinkage:
  60   case Function::LinkOnceLinkage:
  61     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  62       SwitchToTextSection(
  63                 ".section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,pure_instructions", F);
  64       O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
  65       O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << "\n";
  66     } else if (Subtarget->TargetType == X86Subtarget::isCygwin) {
  67       EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  68       O << "\t.section\t.llvm.linkonce.t." << CurrentFnName
  69         << ",\"ax\"\n";
  70       SwitchToTextSection("", F);
  71       O << "\t.weak " << CurrentFnName << "\n";
  72     } else {
  73       EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  74       O << "\t.section\t.llvm.linkonce.t." << CurrentFnName
  75         << ",\"ax\",@progbits\n";
  76       SwitchToTextSection("", F);
  77       O << "\t.weak " << CurrentFnName << "\n";
  78     }
  79     break;
  80   }
  81   O << CurrentFnName << ":\n";
  82
  83   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  84     // Emit pre-function debug information.
  85     DW.BeginFunction(&MF);
  86   }
  87
  88   // Print out code for the function.
  89   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
  90        I != E; ++I) {
  91     // Print a label for the basic block.
  92     if (I->pred_begin() != I->pred_end()) {
  93       printBasicBlockLabel(I, true);
  94       O << '\n';
  95     }
  96     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
  97          II != E; ++II) {
  98       // Print the assembly for the instruction.
  99       O << "\t";
 100       printMachineInstruction(II);
 101     }
 102   }
 103
 104   // Print out jump tables referenced by the function
 105   // Mac OS X requires at least one non-local (e.g. L1) labels before local
 106   // lables that are used in jump table expressions (e.g. LBB1_1-LJT1_0).
 107   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo());
 108
 109   if (TAI->hasDotTypeDotSizeDirective())
 110     O << "\t.size " << CurrentFnName << ", .-" << CurrentFnName << "\n";
 111
 112   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 113     // Emit post-function debug information.
 114     DW.EndFunction();
 115   }
 116
 117   // We didn't modify anything.
 118   return false;
 119 }
 120
 121 void X86ATTAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 122                                     const char *Modifier) {
 123   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 124   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 125   switch (MO.getType()) {
 126   case MachineOperand::MO_Register: {
 127     assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
 128            "Virtual registers should not make it this far!");
 129     O << '%';
 130     unsigned Reg = MO.getReg();
 131     if (Modifier && strncmp(Modifier, "subreg", strlen("subreg")) == 0) {
 132       MVT::ValueType VT = (strcmp(Modifier+6,"64") == 0) ?
 133         MVT::i64 : ((strcmp(Modifier+6, "32") == 0) ? MVT::i32 :
 134                     ((strcmp(Modifier+6,"16") == 0) ? MVT::i16 : MVT::i8));
 135       Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, VT);
 136     }
 137     for (const char *Name = RI.get(Reg).Name; *Name; ++Name)
 138       O << (char)tolower(*Name);
 139     return;
 140   }
 141
 142   case MachineOperand::MO_Immediate:
 143     if (!Modifier || strcmp(Modifier, "debug") != 0)
 144       O << '$';
 145     O << MO.getImmedValue();
 146     return;
 147   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 148     printBasicBlockLabel(MO.getMachineBasicBlock());
 149     return;
 150   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex: {
 151     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 152     if (!isMemOp) O << '$';
 153     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber() << "_"
 154       << MO.getJumpTableIndex();
 155     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 156         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 157       O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 158     if (Subtarget->is64Bit())
 159       O << "(%rip)";
 160     return;
 161   }
 162   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex: {
 163     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 164     if (!isMemOp) O << '$';
 165     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber() << "_"
 166       << MO.getConstantPoolIndex();
 167     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 168         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 169       O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 170     int Offset = MO.getOffset();
 171     if (Offset > 0)
 172       O << "+" << Offset;
 173     else if (Offset < 0)
 174       O << Offset;
 175
 176     if (Subtarget->is64Bit())
 177       O << "(%rip)";
 178     return;
 179   }
 180   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 181     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 182     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 183     if (!isMemOp && !isCallOp) O << '$';
 184
 185     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 186     std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 187
 188     bool isExt = (GV->isExternal() || GV->hasWeakLinkage() ||
 189                   GV->hasLinkOnceLinkage());
 190     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 191         TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 192       // Link-once, External, or Weakly-linked global variables need
 193       // non-lazily-resolved stubs
 194       if (isExt) {
 195         // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 196         if (isCallOp && isa<Function>(GV)) {
 197           FnStubs.insert(Name);
 198           O << "L" << Name << "$stub";
 199         } else {
 200           GVStubs.insert(Name);
 201           O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
 202         }
 203       } else {
 204         if (GV->hasDLLImportLinkage()) {
 205           // FIXME: This should be fixed with full support of stdcall & fastcall
 206           // CC's
 207           O << "__imp_";
 208         }
 209         O << Name;
 210       }
 211
 212       if (!isCallOp && TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 213         O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 214     } else {
 215       if (GV->hasDLLImportLinkage()) {
 216         // FIXME: This should be fixed with full support of stdcall & fastcall
 217         // CC's
 218         O << "__imp_";
 219       }
 220       O << Name;
 221
 222     }
 223
 224     int Offset = MO.getOffset();
 225     if (Offset > 0)
 226       O << "+" << Offset;
 227     else if (Offset < 0)
 228       O << Offset;
 229
 230     if (!isCallOp &&
 231         Subtarget->is64Bit()) {
 232       if (isExt && TM.getRelocationModel() != Reloc::Static)
 233         O << "@GOTPCREL";
 234       O << "(%rip)";
 235     }
 236
 237     return;
 238   }
 239   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 240     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 241     if (isCallOp &&
 242         X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 243         TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 244       std::string Name(TAI->getGlobalPrefix());
 245       Name += MO.getSymbolName();
 246       FnStubs.insert(Name);
 247       O << "L" << Name << "$stub";
 248       return;
 249     }
 250     if (!isCallOp) O << '$';
 251     O << TAI->getGlobalPrefix() << MO.getSymbolName();
 252
 253     if (!isCallOp &&
 254         Subtarget->is64Bit())
 255       O << "(%rip)";
 256
 257     return;
 258   }
 259   default:
 260     O << "<unknown operand type>"; return;
 261   }
 262 }
 263
 264 void X86ATTAsmPrinter::printSSECC(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
 265   unsigned char value = MI->getOperand(Op).getImmedValue();
 266   assert(value <= 7 && "Invalid ssecc argument!");
 267   switch (value) {
 268   case 0: O << "eq"; break;
 269   case 1: O << "lt"; break;
 270   case 2: O << "le"; break;
 271   case 3: O << "unord"; break;
 272   case 4: O << "neq"; break;
 273   case 5: O << "nlt"; break;
 274   case 6: O << "nle"; break;
 275   case 7: O << "ord"; break;
 276   }
 277 }
 278
 279 void X86ATTAsmPrinter::printMemReference(const MachineInstr *MI, unsigned Op,
 280                                          const char *Modifier){
 281   assert(isMem(MI, Op) && "Invalid memory reference!");
 282
 283   const MachineOperand &BaseReg  = MI->getOperand(Op);
 284   int ScaleVal                   = MI->getOperand(Op+1).getImmedValue();
 285   const MachineOperand &IndexReg = MI->getOperand(Op+2);
 286   const MachineOperand &DispSpec = MI->getOperand(Op+3);
 287
 288   if (BaseReg.isFrameIndex()) {
 289     O << "[frame slot #" << BaseReg.getFrameIndex();
 290     if (DispSpec.getImmedValue())
 291       O << " + " << DispSpec.getImmedValue();
 292     O << "]";
 293     return;
 294   }
 295
 296   if (DispSpec.isGlobalAddress() ||
 297       DispSpec.isConstantPoolIndex() ||
 298       DispSpec.isJumpTableIndex()) {
 299     printOperand(MI, Op+3, "mem");
 300   } else {
 301     int DispVal = DispSpec.getImmedValue();
 302     if (DispVal || (!IndexReg.getReg() && !BaseReg.getReg()))
 303       O << DispVal;
 304   }
 305
 306   if (IndexReg.getReg() || BaseReg.getReg()) {
 307     O << "(";
 308     if (BaseReg.getReg()) {
 309       printOperand(MI, Op, Modifier);
 310     }
 311
 312     if (IndexReg.getReg()) {
 313       O << ",";
 314       printOperand(MI, Op+2, Modifier);
 315       if (ScaleVal != 1)
 316         O << "," << ScaleVal;
 317     }
 318
 319     O << ")";
 320   }
 321 }
 322
 323 void X86ATTAsmPrinter::printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
 324   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 325   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 326 }
 327
 328
 329 bool X86ATTAsmPrinter::printAsmMRegister(const MachineOperand &MO,
 330                                          const char Mode) {
 331   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 332   unsigned Reg = MO.getReg();
 333   switch (Mode) {
 334   default: return true;  // Unknown mode.
 335   case 'b': // Print QImode register
 336     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8);
 337     break;
 338   case 'h': // Print QImode high register
 339     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8, true);
 340     break;
 341   case 'w': // Print HImode register
 342     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i16);
 343     break;
 344   case 'k': // Print SImode register
 345     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32);
 346     break;
 347   }
 348
 349   O << '%';
 350   for (const char *Name = RI.get(Reg).Name; *Name; ++Name)
 351     O << (char)tolower(*Name);
 352   return false;
 353 }
 354
 355 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 356 ///
 357 bool X86ATTAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 358                                        unsigned AsmVariant,
 359                                        const char *ExtraCode) {
 360   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 361   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 362     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 363
 364     switch (ExtraCode[0]) {
 365     default: return true;  // Unknown modifier.
 366     case 'b': // Print QImode register
 367     case 'h': // Print QImode high register
 368     case 'w': // Print HImode register
 369     case 'k': // Print SImode register
 370       return printAsmMRegister(MI->getOperand(OpNo), ExtraCode[0]);
 371     }
 372   }
 373
 374   printOperand(MI, OpNo);
 375   return false;
 376 }
 377
 378 bool X86ATTAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 379                                              unsigned OpNo,
 380                                              unsigned AsmVariant,
 381                                              const char *ExtraCode) {
 382   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 383     return true; // Unknown modifier.
 384   printMemReference(MI, OpNo);
 385   return false;
 386 }
 387
 388 /// printMachineInstruction -- Print out a single X86 LLVM instruction
 389 /// MI in Intel syntax to the current output stream.
 390 ///
 391 void X86ATTAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 392   ++EmittedInsts;
 393
 394   // See if a truncate instruction can be turned into a nop.
 395   switch (MI->getOpcode()) {
 396   default: break;
 397   case X86::TRUNC_64to32:
 398   case X86::TRUNC_64to16:
 399   case X86::TRUNC_32to16:
 400   case X86::TRUNC_32to8:
 401   case X86::TRUNC_16to8:
 402   case X86::TRUNC_32_to8:
 403   case X86::TRUNC_16_to8: {
 404     const MachineOperand &MO0 = MI->getOperand(0);
 405     const MachineOperand &MO1 = MI->getOperand(1);
 406     unsigned Reg0 = MO0.getReg();
 407     unsigned Reg1 = MO1.getReg();
 408     unsigned Opc = MI->getOpcode();
 409     if (Opc == X86::TRUNC_64to32)
 410       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i32);
 411     else if (Opc == X86::TRUNC_32to16 || Opc == X86::TRUNC_64to16)
 412       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i16);
 413     else
 414       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i8);
 415     O << TAI->getCommentString() << " TRUNCATE ";
 416     if (Reg0 != Reg1)
 417       O << "\n\t";
 418     break;
 419   }
 420   case X86::PsMOVZX64rr32:
 421     O << TAI->getCommentString() << " ZERO-EXTEND " << "\n\t";
 422     break;
 423   }
 424
 425   // Call the autogenerated instruction printer routines.
 426   printInstruction(MI);
 427 }
 428
 429 // Include the auto-generated portion of the assembly writer.
 430 #include "X86GenAsmWriter.inc"
 431