lib/Target/X86/X86IntelAsmPrinter.cpp

   1 //===-- X86IntelAsmPrinter.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 Intel format assembly language.
  12 // This printer is the output mechanism used by `llc'.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "X86IntelAsmPrinter.h"
  17 #include "X86.h"
  18 #include "llvm/Constants.h"
  19 #include "llvm/Module.h"
  20 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  21 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  23 using namespace llvm;
  24
  25 X86IntelAsmPrinter::X86IntelAsmPrinter(std::ostream &O, X86TargetMachine &TM)
  26     : X86SharedAsmPrinter(O, TM) {
  27 }
  28
  29 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
  30 /// method to print assembly for each instruction.
  31 ///
  32 bool X86IntelAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  33   SetupMachineFunction(MF);
  34   O << "\n\n";
  35
  36   // Print out constants referenced by the function
  37   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
  38
  39   // Print out labels for the function.
  40   SwitchToTextSection("_text", MF.getFunction());
  41   EmitAlignment(4);
  42   if (MF.getFunction()->getLinkage() == GlobalValue::ExternalLinkage)
  43     O << "\tpublic " << CurrentFnName << "\n";
  44   O << CurrentFnName << "\tproc near\n";
  45
  46   // Print out code for the function.
  47   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
  48        I != E; ++I) {
  49     // Print a label for the basic block if there are any predecessors.
  50     if (I->pred_begin() != I->pred_end()) {
  51       printBasicBlockLabel(I, true);
  52       O << '\n';
  53     }
  54     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
  55          II != E; ++II) {
  56       // Print the assembly for the instruction.
  57       O << "\t";
  58       printMachineInstruction(II);
  59     }
  60   }
  61
  62   O << CurrentFnName << "\tendp\n";
  63
  64   // We didn't modify anything.
  65   return false;
  66 }
  67
  68 void X86IntelAsmPrinter::printSSECC(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
  69   unsigned char value = MI->getOperand(Op).getImmedValue();
  70   assert(value <= 7 && "Invalid ssecc argument!");
  71   switch (value) {
  72   case 0: O << "eq"; break;
  73   case 1: O << "lt"; break;
  74   case 2: O << "le"; break;
  75   case 3: O << "unord"; break;
  76   case 4: O << "neq"; break;
  77   case 5: O << "nlt"; break;
  78   case 6: O << "nle"; break;
  79   case 7: O << "ord"; break;
  80   }
  81 }
  82
  83 void X86IntelAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO,
  84                                  const char *Modifier) {
  85   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
  86   switch (MO.getType()) {
  87   case MachineOperand::MO_Register:
  88     if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
  89       unsigned Reg = MO.getReg();
  90       if (Modifier && strncmp(Modifier, "trunc", strlen("trunc")) == 0) {
  91         MVT::ValueType VT = (strcmp(Modifier,"trunc16") == 0)
  92           ? MVT::i16 : MVT::i8;
  93         Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, VT);
  94       }
  95       O << RI.get(Reg).Name;
  96     } else
  97       O << "reg" << MO.getReg();
  98     return;
  99
 100   case MachineOperand::MO_Immediate:
 101     O << (int)MO.getImmedValue();
 102     return;
 103   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 104     printBasicBlockLabel(MO.getMachineBasicBlock());
 105     return;
 106   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex: {
 107     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 108     if (!isMemOp) O << "OFFSET ";
 109     O << "[" << PrivateGlobalPrefix << "CPI" << getFunctionNumber() << "_"
 110       << MO.getConstantPoolIndex();
 111     int Offset = MO.getOffset();
 112     if (Offset > 0)
 113       O << " + " << Offset;
 114     else if (Offset < 0)
 115       O << Offset;
 116     O << "]";
 117     return;
 118   }
 119   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 120     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 121     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 122     if (!isMemOp && !isCallOp) O << "OFFSET ";
 123     O << Mang->getValueName(MO.getGlobal());
 124     int Offset = MO.getOffset();
 125     if (Offset > 0)
 126       O << " + " << Offset;
 127     else if (Offset < 0)
 128       O << Offset;
 129     return;
 130   }
 131   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 132     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 133     if (!isCallOp) O << "OFFSET ";
 134     O << GlobalPrefix << MO.getSymbolName();
 135     return;
 136   }
 137   default:
 138     O << "<unknown operand type>"; return;
 139   }
 140 }
 141
 142 void X86IntelAsmPrinter::printMemReference(const MachineInstr *MI, unsigned Op){
 143   assert(isMem(MI, Op) && "Invalid memory reference!");
 144
 145   const MachineOperand &BaseReg  = MI->getOperand(Op);
 146   int ScaleVal                   = MI->getOperand(Op+1).getImmedValue();
 147   const MachineOperand &IndexReg = MI->getOperand(Op+2);
 148   const MachineOperand &DispSpec = MI->getOperand(Op+3);
 149
 150   if (BaseReg.isFrameIndex()) {
 151     O << "[frame slot #" << BaseReg.getFrameIndex();
 152     if (DispSpec.getImmedValue())
 153       O << " + " << DispSpec.getImmedValue();
 154     O << "]";
 155     return;
 156   }
 157
 158   O << "[";
 159   bool NeedPlus = false;
 160   if (BaseReg.getReg()) {
 161     printOp(BaseReg, "mem");
 162     NeedPlus = true;
 163   }
 164
 165   if (IndexReg.getReg()) {
 166     if (NeedPlus) O << " + ";
 167     if (ScaleVal != 1)
 168       O << ScaleVal << "*";
 169     printOp(IndexReg);
 170     NeedPlus = true;
 171   }
 172
 173   if (DispSpec.isGlobalAddress() || DispSpec.isConstantPoolIndex()) {
 174     if (NeedPlus)
 175       O << " + ";
 176     printOp(DispSpec, "mem");
 177   } else {
 178     int DispVal = DispSpec.getImmedValue();
 179     if (DispVal || (!BaseReg.getReg() && !IndexReg.getReg())) {
 180       if (NeedPlus)
 181         if (DispVal > 0)
 182           O << " + ";
 183         else {
 184           O << " - ";
 185           DispVal = -DispVal;
 186         }
 187       O << DispVal;
 188     }
 189   }
 190   O << "]";
 191 }
 192
 193 void X86IntelAsmPrinter::printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
 194   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 195   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 196 }
 197
 198 bool X86IntelAsmPrinter::printAsmMRegister(const MachineOperand &MO,
 199                                            const char Mode) {
 200   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 201   unsigned Reg = MO.getReg();
 202   switch (Mode) {
 203   default: return true;  // Unknown mode.
 204   case 'b': // Print QImode register
 205     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8);
 206     break;
 207   case 'h': // Print QImode high register
 208     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8, true);
 209     break;
 210   case 'w': // Print HImode register
 211     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i16);
 212     break;
 213   case 'k': // Print SImode register
 214     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32);
 215     break;
 216   }
 217
 218   O << '%' << RI.get(Reg).Name;
 219   return false;
 220 }
 221
 222 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 223 ///
 224 bool X86IntelAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 225                                          unsigned AsmVariant,
 226                                          const char *ExtraCode) {
 227   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 228   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 229     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 230
 231     switch (ExtraCode[0]) {
 232     default: return true;  // Unknown modifier.
 233     case 'b': // Print QImode register
 234     case 'h': // Print QImode high register
 235     case 'w': // Print HImode register
 236     case 'k': // Print SImode register
 237       return printAsmMRegister(MI->getOperand(OpNo), ExtraCode[0]);
 238     }
 239   }
 240
 241   printOperand(MI, OpNo);
 242   return false;
 243 }
 244
 245 bool X86IntelAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 246                                                unsigned OpNo,
 247                                                unsigned AsmVariant,
 248                                                const char *ExtraCode) {
 249   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 250     return true; // Unknown modifier.
 251   printMemReference(MI, OpNo);
 252   return false;
 253 }
 254
 255 /// printMachineInstruction -- Print out a single X86 LLVM instruction
 256 /// MI in Intel syntax to the current output stream.
 257 ///
 258 void X86IntelAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 259   ++EmittedInsts;
 260
 261   // See if a truncate instruction can be turned into a nop.
 262   switch (MI->getOpcode()) {
 263   default: break;
 264   case X86::TRUNC_R32_R16:
 265   case X86::TRUNC_R32_R8:
 266   case X86::TRUNC_R16_R8: {
 267     const MachineOperand &MO0 = MI->getOperand(0);
 268     const MachineOperand &MO1 = MI->getOperand(1);
 269     unsigned Reg0 = MO0.getReg();
 270     unsigned Reg1 = MO1.getReg();
 271     if (MI->getOpcode() == X86::TRUNC_R32_R16)
 272       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i16);
 273     else
 274       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i8);
 275     O << CommentString << " TRUNCATE ";
 276     if (Reg0 != Reg1)
 277       O << "\n\t";
 278     break;
 279   }
 280   }
 281
 282   // Call the autogenerated instruction printer routines.
 283   printInstruction(MI);
 284 }
 285
 286 bool X86IntelAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 287   MLSections = true;
 288   GlobalPrefix = "_";
 289   CommentString = ";";
 290
 291   X86SharedAsmPrinter::doInitialization(M);
 292
 293   PrivateGlobalPrefix = "$";
 294   AlignDirective = "\talign\t";
 295   ZeroDirective = "\tdb\t";
 296   ZeroDirectiveSuffix = " dup(0)";
 297   AsciiDirective = "\tdb\t";
 298   AscizDirective = 0;
 299   Data8bitsDirective = "\tdb\t";
 300   Data16bitsDirective = "\tdw\t";
 301   Data32bitsDirective = "\tdd\t";
 302   Data64bitsDirective = "\tdq\t";
 303   HasDotTypeDotSizeDirective = false;
 304   Mang->markCharUnacceptable('.');
 305
 306   DefaultTextSection = "_text";
 307   DefaultDataSection = "_data";
 308   SwitchToSectionDirective = "";
 309
 310   O << "\t.686\n\t.model flat\n\n";
 311
 312   // Emit declarations for external functions.
 313   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
 314     if (I->isExternal())
 315       O << "\textern " << Mang->getValueName(I) << ":near\n";
 316
 317   // Emit declarations for external globals.  Note that VC++ always declares
 318   // external globals to have type byte, and if that's good enough for VC++...
 319   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 320        I != E; ++I) {
 321     if (I->isExternal())
 322       O << "\textern " << Mang->getValueName(I) << ":byte\n";
 323   }
 324
 325   return false;
 326 }
 327
 328 bool X86IntelAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 329   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 330
 331   // Print out module-level global variables here.
 332   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 333        I != E; ++I) {
 334     if (I->isExternal()) continue;   // External global require no code
 335
 336     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 337     if (EmitSpecialLLVMGlobal(I))
 338       continue;
 339
 340     std::string name = Mang->getValueName(I);
 341     Constant *C = I->getInitializer();
 342     unsigned Size = TD->getTypeSize(C->getType());
 343     unsigned Align = getPreferredAlignmentLog(I);
 344     bool bCustomSegment = false;
 345
 346     switch (I->getLinkage()) {
 347     case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 348     case GlobalValue::WeakLinkage:
 349       SwitchToDataSection("", 0);
 350       O << name << "?\tsegment common 'COMMON'\n";
 351       bCustomSegment = true;
 352       // FIXME: the default alignment is 16 bytes, but 1, 2, 4, and 256
 353       // are also available.
 354       break;
 355     case GlobalValue::AppendingLinkage:
 356       SwitchToDataSection("", 0);
 357       O << name << "?\tsegment public 'DATA'\n";
 358       bCustomSegment = true;
 359       // FIXME: the default alignment is 16 bytes, but 1, 2, 4, and 256
 360       // are also available.
 361       break;
 362     case GlobalValue::ExternalLinkage:
 363       O << "\tpublic " << name << "\n";
 364       // FALL THROUGH
 365     case GlobalValue::InternalLinkage:
 366       SwitchToDataSection(DefaultDataSection, I);
 367       break;
 368     default:
 369       assert(0 && "Unknown linkage type!");
 370     }
 371
 372     if (!bCustomSegment)
 373       EmitAlignment(Align, I);
 374
 375     O << name << ":\t\t\t\t" << CommentString << " " << I->getName() << '\n';
 376
 377     EmitGlobalConstant(C);
 378
 379     if (bCustomSegment)
 380       O << name << "?\tends\n";
 381   }
 382
 383   // Bypass X86SharedAsmPrinter::doFinalization().
 384   AsmPrinter::doFinalization(M);
 385   SwitchToDataSection("", 0);
 386   O << "\tend\n";
 387   return false; // success
 388 }
 389
 390 void X86IntelAsmPrinter::EmitString(const ConstantArray *CVA) const {
 391   unsigned NumElts = CVA->getNumOperands();
 392   if (NumElts) {
 393     // ML does not have escape sequences except '' for '.  It also has a maximum
 394     // string length of 255.
 395     unsigned len = 0;
 396     bool inString = false;
 397     for (unsigned i = 0; i < NumElts; i++) {
 398       int n = cast<ConstantInt>(CVA->getOperand(i))->getRawValue() & 255;
 399       if (len == 0)
 400         O << "\tdb ";
 401
 402       if (n >= 32 && n <= 127) {
 403         if (!inString) {
 404           if (len > 0) {
 405             O << ",'";
 406             len += 2;
 407           } else {
 408             O << "'";
 409             len++;
 410           }
 411           inString = true;
 412         }
 413         if (n == '\'') {
 414           O << "'";
 415           len++;
 416         }
 417         O << char(n);
 418       } else {
 419         if (inString) {
 420           O << "'";
 421           len++;
 422           inString = false;
 423         }
 424         if (len > 0) {
 425           O << ",";
 426           len++;
 427         }
 428         O << n;
 429         len += 1 + (n > 9) + (n > 99);
 430       }
 431
 432       if (len > 60) {
 433         if (inString) {
 434           O << "'";
 435           inString = false;
 436         }
 437         O << "\n";
 438         len = 0;
 439       }
 440     }
 441
 442     if (len > 0) {
 443       if (inString)
 444         O << "'";
 445       O << "\n";
 446     }
 447   }
 448 }
 449
 450 // Include the auto-generated portion of the assembly writer.
 451 #include "X86GenAsmWriter1.inc"