lib/Target/X86/X86AsmPrinter.cpp

   1 //===-- X86AsmPrinter.cpp - Convert X86 LLVM IR to X86 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 the shared super class printer that converts from our internal
  11 // representation of machine-dependent LLVM code to Intel and AT&T format
  12 // assembly language.
  13 // This printer is the output mechanism used by `llc'.
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #include "X86AsmPrinter.h"
  18 #include "X86ATTAsmPrinter.h"
  19 #include "X86COFF.h"
  20 #include "X86IntelAsmPrinter.h"
  21 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  22 #include "X86Subtarget.h"
  23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  24 #include "llvm/CallingConv.h"
  25 #include "llvm/Constants.h"
  26 #include "llvm/Module.h"
  27 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  28 #include "llvm/Type.h"
  29 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  30 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  31 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  32 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  33 using namespace llvm;
  34
  35 static X86MachineFunctionInfo calculateFunctionInfo(const Function *F,
  36                                                     const TargetData *TD) {
  37   X86MachineFunctionInfo Info;
  38   uint64_t Size = 0;
  39
  40   switch (F->getCallingConv()) {
  41   case CallingConv::X86_StdCall:
  42     Info.setDecorationStyle(StdCall);
  43     break;
  44   case CallingConv::X86_FastCall:
  45     Info.setDecorationStyle(FastCall);
  46     break;
  47   default:
  48     return Info;
  49   }
  50
  51   for (Function::const_arg_iterator AI = F->arg_begin(), AE = F->arg_end();
  52        AI != AE; ++AI)
  53     // Size should be aligned to DWORD boundary
  54     Size += ((TD->getABITypeSize(AI->getType()) + 3)/4)*4;
  55
  56   // We're not supporting tooooo huge arguments :)
  57   Info.setBytesToPopOnReturn((unsigned int)Size);
  58   return Info;
  59 }
  60
  61
  62 /// decorateName - Query FunctionInfoMap and use this information for various
  63 /// name decoration.
  64 void X86SharedAsmPrinter::decorateName(std::string &Name,
  65                                        const GlobalValue *GV) {
  66   const Function *F = dyn_cast<Function>(GV);
  67   if (!F) return;
  68
  69   // We don't want to decorate non-stdcall or non-fastcall functions right now
  70   unsigned CC = F->getCallingConv();
  71   if (CC != CallingConv::X86_StdCall && CC != CallingConv::X86_FastCall)
  72     return;
  73
  74   // Decorate names only when we're targeting Cygwin/Mingw32 targets
  75   if (!Subtarget->isTargetCygMing())
  76     return;
  77
  78   FMFInfoMap::const_iterator info_item = FunctionInfoMap.find(F);
  79
  80   const X86MachineFunctionInfo *Info;
  81   if (info_item == FunctionInfoMap.end()) {
  82     // Calculate apropriate function info and populate map
  83     FunctionInfoMap[F] = calculateFunctionInfo(F, TM.getTargetData());
  84     Info = &FunctionInfoMap[F];
  85   } else {
  86     Info = &info_item->second;
  87   }
  88
  89   const FunctionType *FT = F->getFunctionType();
  90   switch (Info->getDecorationStyle()) {
  91   case None:
  92     break;
  93   case StdCall:
  94     // "Pure" variadic functions do not receive @0 suffix.
  95     if (!FT->isVarArg() || (FT->getNumParams() == 0) ||
  96         (FT->getNumParams() == 1 && F->isStructReturn()))
  97       Name += '@' + utostr_32(Info->getBytesToPopOnReturn());
  98     break;
  99   case FastCall:
 100     // "Pure" variadic functions do not receive @0 suffix.
 101     if (!FT->isVarArg() || (FT->getNumParams() == 0) ||
 102         (FT->getNumParams() == 1 && F->isStructReturn()))
 103       Name += '@' + utostr_32(Info->getBytesToPopOnReturn());
 104
 105     if (Name[0] == '_') {
 106       Name[0] = '@';
 107     } else {
 108       Name = '@' + Name;
 109     }
 110     break;
 111   default:
 112     assert(0 && "Unsupported DecorationStyle");
 113   }
 114 }
 115
 116 /// doInitialization
 117 bool X86SharedAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 118   if (TAI->doesSupportDebugInformation()) {
 119     // Emit initial debug information.
 120     DW.BeginModule(&M);
 121   }
 122
 123   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 124
 125   // Darwin wants symbols to be quoted if they have complex names.
 126   if (Subtarget->isTargetDarwin())
 127     Mang->setUseQuotes(true);
 128
 129   return Result;
 130 }
 131
 132 bool X86SharedAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 133   // Note: this code is not shared by the Intel printer as it is too different
 134   // from how MASM does things.  When making changes here don't forget to look
 135   // at X86IntelAsmPrinter::doFinalization().
 136   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 137
 138   // Print out module-level global variables here.
 139   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 140        I != E; ++I) {
 141     if (!I->hasInitializer())
 142       continue;   // External global require no code
 143
 144     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 145     if (EmitSpecialLLVMGlobal(I)) {
 146       if (Subtarget->isTargetDarwin() &&
 147           TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 148         if (I->getName() == "llvm.global_ctors")
 149           O << ".reference .constructors_used\n";
 150         else if (I->getName() == "llvm.global_dtors")
 151           O << ".reference .destructors_used\n";
 152       }
 153       continue;
 154     }
 155
 156     std::string name = Mang->getValueName(I);
 157     Constant *C = I->getInitializer();
 158     const Type *Type = C->getType();
 159     unsigned Size = TD->getABITypeSize(Type);
 160     unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(I);
 161
 162     if (I->hasHiddenVisibility()) {
 163       if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
 164         O << Directive << name << "\n";
 165     } else if (I->hasProtectedVisibility()) {
 166       if (const char *Directive = TAI->getProtectedDirective())
 167         O << Directive << name << "\n";
 168     }
 169
 170     if (Subtarget->isTargetELF())
 171       O << "\t.type\t" << name << ",@object\n";
 172
 173     if (C->isNullValue() && !I->hasSection()) {
 174       if (I->hasExternalLinkage()) {
 175         if (const char *Directive = TAI->getZeroFillDirective()) {
 176           O << "\t.globl " << name << "\n";
 177           O << Directive << "__DATA__, __common, " << name << ", "
 178             << Size << ", " << Align << "\n";
 179           continue;
 180         }
 181       }
 182
 183       if (!I->isThreadLocal() &&
 184           (I->hasInternalLinkage() ||
 185            (!Subtarget->isTargetDarwin() &&
 186             (I->hasWeakLinkage() || I->hasLinkOnceLinkage())))) {
 187         if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 188         if (!NoZerosInBSS && TAI->getBSSSection())
 189           SwitchToDataSection(TAI->getBSSSection(), I);
 190         else
 191           SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
 192         if (TAI->getLCOMMDirective() != NULL) {
 193           if (I->hasInternalLinkage()) {
 194             O << TAI->getLCOMMDirective() << name << "," << Size;
 195             if (Subtarget->isTargetDarwin())
 196               O << "," << Align;
 197           } else {
 198             O << TAI->getCOMMDirective()  << name << "," << Size;
 199
 200             // Leopard and above support aligned common symbols.
 201             if (Subtarget->getDarwinVers() >= 9)
 202               O << "," << Align;
 203           }
 204         } else {
 205           if (!Subtarget->isTargetCygMing()) {
 206             if (I->hasInternalLinkage())
 207               O << "\t.local\t" << name << "\n";
 208           }
 209           O << TAI->getCOMMDirective()  << name << "," << Size;
 210           if (TAI->getCOMMDirectiveTakesAlignment())
 211             O << "," << (TAI->getAlignmentIsInBytes() ? (1 << Align) : Align);
 212         }
 213         O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " " << I->getName() << "\n";
 214         continue;
 215       }
 216     }
 217
 218     switch (I->getLinkage()) {
 219     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 220     case GlobalValue::WeakLinkage:
 221       if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 222         O << "\t.globl " << name << "\n"
 223           << TAI->getWeakDefDirective() << name << "\n";
 224         SwitchToDataSection("\t.section __DATA,__datacoal_nt,coalesced", I);
 225       } else if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
 226         std::string SectionName(".section\t.data$linkonce." +
 227                                 name +
 228                                 ",\"aw\"");
 229         SwitchToDataSection(SectionName.c_str(), I);
 230         O << "\t.globl\t" << name << "\n"
 231           << "\t.linkonce same_size\n";
 232       } else {
 233         std::string SectionName("\t.section\t.llvm.linkonce.d." +
 234                                 name +
 235                                 ",\"aw\",@progbits");
 236         SwitchToDataSection(SectionName.c_str(), I);
 237         O << "\t.weak\t" << name << "\n";
 238       }
 239       break;
 240     case GlobalValue::DLLExportLinkage:
 241       DLLExportedGVs.insert(Mang->makeNameProper(I->getName(),""));
 242       // FALL THROUGH
 243     case GlobalValue::AppendingLinkage:
 244       // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 245       // their name or something.  For now, just emit them as external.
 246     case GlobalValue::ExternalLinkage:
 247       // If external or appending, declare as a global symbol
 248       O << "\t.globl " << name << "\n";
 249       // FALL THROUGH
 250     case GlobalValue::InternalLinkage: {
 251       if (I->isConstant()) {
 252         const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C);
 253         if (TAI->getCStringSection() && CVA && CVA->isCString()) {
 254           SwitchToDataSection(TAI->getCStringSection(), I);
 255           break;
 256         }
 257       }
 258       // FIXME: special handling for ".ctors" & ".dtors" sections
 259       if (I->hasSection() &&
 260           (I->getSection() == ".ctors" ||
 261            I->getSection() == ".dtors")) {
 262         std::string SectionName = ".section " + I->getSection();
 263
 264         if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
 265           SectionName += ",\"aw\"";
 266         } else {
 267           assert(!Subtarget->isTargetDarwin());
 268           SectionName += ",\"aw\",@progbits";
 269         }
 270
 271         SwitchToDataSection(SectionName.c_str());
 272       } else {
 273         if (C->isNullValue() && !NoZerosInBSS && TAI->getBSSSection())
 274           SwitchToDataSection(I->isThreadLocal() ? TAI->getTLSBSSSection() :
 275                               TAI->getBSSSection(), I);
 276         else if (!I->isConstant())
 277           SwitchToDataSection(I->isThreadLocal() ? TAI->getTLSDataSection() :
 278                               TAI->getDataSection(), I);
 279         else if (I->isThreadLocal())
 280           SwitchToDataSection(TAI->getTLSDataSection());
 281         else {
 282           // Read-only data.
 283           bool HasReloc = C->ContainsRelocations();
 284           if (HasReloc &&
 285               Subtarget->isTargetDarwin() &&
 286               TM.getRelocationModel() != Reloc::Static)
 287             SwitchToDataSection("\t.const_data\n");
 288           else if (!HasReloc && Size == 4 &&
 289                    TAI->getFourByteConstantSection())
 290             SwitchToDataSection(TAI->getFourByteConstantSection(), I);
 291           else if (!HasReloc && Size == 8 &&
 292                    TAI->getEightByteConstantSection())
 293             SwitchToDataSection(TAI->getEightByteConstantSection(), I);
 294           else if (!HasReloc && Size == 16 &&
 295                    TAI->getSixteenByteConstantSection())
 296             SwitchToDataSection(TAI->getSixteenByteConstantSection(), I);
 297           else if (TAI->getReadOnlySection())
 298             SwitchToDataSection(TAI->getReadOnlySection(), I);
 299           else
 300             SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
 301         }
 302       }
 303
 304       break;
 305     }
 306     default:
 307       assert(0 && "Unknown linkage type!");
 308     }
 309
 310     EmitAlignment(Align, I);
 311     O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " " << I->getName()
 312       << "\n";
 313     if (TAI->hasDotTypeDotSizeDirective())
 314       O << "\t.size\t" << name << ", " << Size << "\n";
 315     // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
 316     // reference!
 317     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 318       if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 319         ExtWeakSymbols.insert(GV);
 320
 321     EmitGlobalConstant(C);
 322   }
 323
 324   // Output linker support code for dllexported globals
 325   if (!DLLExportedGVs.empty()) {
 326     SwitchToDataSection(".section .drectve");
 327   }
 328
 329   for (std::set<std::string>::iterator i = DLLExportedGVs.begin(),
 330          e = DLLExportedGVs.end();
 331          i != e; ++i) {
 332     O << "\t.ascii \" -export:" << *i << ",data\"\n";
 333   }
 334
 335   if (!DLLExportedFns.empty()) {
 336     SwitchToDataSection(".section .drectve");
 337   }
 338
 339   for (std::set<std::string>::iterator i = DLLExportedFns.begin(),
 340          e = DLLExportedFns.end();
 341          i != e; ++i) {
 342     O << "\t.ascii \" -export:" << *i << "\"\n";
 343   }
 344
 345   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 346     SwitchToDataSection("");
 347
 348     // Output stubs for dynamically-linked functions
 349     unsigned j = 1;
 350     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
 351          i != e; ++i, ++j) {
 352       SwitchToDataSection("\t.section __IMPORT,__jump_table,symbol_stubs,"
 353                           "self_modifying_code+pure_instructions,5", 0);
 354       O << "L" << *i << "$stub:\n";
 355       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
 356       O << "\thlt ; hlt ; hlt ; hlt ; hlt\n";
 357     }
 358
 359     O << "\n";
 360
 361     if (ExceptionHandling && TAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI &&
 362         !Subtarget->is64Bit()) {
 363       // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
 364       const std::vector<Function *>& Personalities = MMI->getPersonalities();
 365
 366       for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
 367              E = Personalities.end(); I != E; ++I)
 368         if (*I) GVStubs.insert("_" + (*I)->getName());
 369     }
 370
 371     // Output stubs for external and common global variables.
 372     if (!GVStubs.empty())
 373       SwitchToDataSection(
 374                     "\t.section __IMPORT,__pointers,non_lazy_symbol_pointers");
 375     for (std::set<std::string>::iterator i = GVStubs.begin(), e = GVStubs.end();
 376          i != e; ++i) {
 377       O << "L" << *i << "$non_lazy_ptr:\n";
 378       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
 379       O << "\t.long\t0\n";
 380     }
 381
 382     // Emit final debug information.
 383     DW.EndModule();
 384
 385     // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
 386     // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
 387     // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
 388     // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never
 389     // generates code that does this, it is always safe to set.
 390     O << "\t.subsections_via_symbols\n";
 391   } else if (Subtarget->isTargetCygMing()) {
 392     // Emit type information for external functions
 393     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
 394          i != e; ++i) {
 395       O << "\t.def\t " << *i
 396         << ";\t.scl\t" << COFF::C_EXT
 397         << ";\t.type\t" << (COFF::DT_FCN << COFF::N_BTSHFT)
 398         << ";\t.endef\n";
 399     }
 400
 401     // Emit final debug information.
 402     DW.EndModule();
 403   } else if (Subtarget->isTargetELF()) {
 404     // Emit final debug information.
 405     DW.EndModule();
 406   }
 407
 408   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 409 }
 410
 411 /// createX86CodePrinterPass - Returns a pass that prints the X86 assembly code
 412 /// for a MachineFunction to the given output stream, using the given target
 413 /// machine description.
 414 ///
 415 FunctionPass *llvm::createX86CodePrinterPass(std::ostream &o,
 416                                              X86TargetMachine &tm) {
 417   const X86Subtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<X86Subtarget>();
 418
 419   if (Subtarget->isFlavorIntel()) {
 420     return new X86IntelAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
 421   } else {
 422     return new X86ATTAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
 423   }
 424 }