Move all of the header files which are involved in modelling the LLVM IR
[oota-llvm.git] / lib / Target / XCore / XCoreAsmPrinter.cpp
1 //===-- XCoreAsmPrinter.cpp - XCore LLVM assembly writer ------------------===//
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 the XAS-format XCore assembly language.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "asm-printer"
16 #include "XCore.h"
17 #include "InstPrinter/XCoreInstPrinter.h"
18 #include "XCoreInstrInfo.h"
19 #include "XCoreMCInstLower.h"
20 #include "XCoreSubtarget.h"
21 #include "XCoreTargetMachine.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
24 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineJumpTableInfo.h"
29 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
30 #include "llvm/DebugInfo.h"
31 #include "llvm/IR/Constants.h"
32 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
33 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
34 #include "llvm/IR/Module.h"
35 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
36 #include "llvm/MC/MCInst.h"
37 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
38 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
39 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
40 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
41 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
42 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
43 #include "llvm/Target/Mangler.h"
44 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
45 #include <algorithm>
46 #include <cctype>
47 using namespace llvm;
48
49 static cl::opt<unsigned> MaxThreads("xcore-max-threads", cl::Optional,
50   cl::desc("Maximum number of threads (for emulation thread-local storage)"),
51   cl::Hidden,
52   cl::value_desc("number"),
53   cl::init(8));
54
55 namespace {
56   class XCoreAsmPrinter : public AsmPrinter {
57     const XCoreSubtarget &Subtarget;
58     XCoreMCInstLower MCInstLowering;
59     void PrintDebugValueComment(const MachineInstr *MI, raw_ostream &OS);
60   public:
61     explicit XCoreAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
62       : AsmPrinter(TM, Streamer), Subtarget(TM.getSubtarget<XCoreSubtarget>()),
63         MCInstLowering(*this) {}
64
65     virtual const char *getPassName() const {
66       return "XCore Assembly Printer";
67     }
68
69     void printInlineJT(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &O,
70                        const std::string &directive = ".jmptable");
71     void printInlineJT32(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &O) {
72       printInlineJT(MI, opNum, O, ".jmptable32");
73     }
74     void printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &O);
75     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
76                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
77                          raw_ostream &O);
78
79     void emitArrayBound(MCSymbol *Sym, const GlobalVariable *GV);
80     virtual void EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV);
81
82     void EmitFunctionEntryLabel();
83     void EmitInstruction(const MachineInstr *MI);
84     void EmitFunctionBodyStart();
85     void EmitFunctionBodyEnd();
86     virtual MachineLocation getDebugValueLocation(const MachineInstr *MI) const;
87   };
88 } // end of anonymous namespace
89
90 void XCoreAsmPrinter::emitArrayBound(MCSymbol *Sym, const GlobalVariable *GV) {
91   assert(((GV->hasExternalLinkage() ||
92     GV->hasWeakLinkage()) ||
93     GV->hasLinkOnceLinkage()) && "Unexpected linkage");
94   if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(
95     cast<PointerType>(GV->getType())->getElementType())) {
96     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(Sym, MCSA_Global);
97     // FIXME: MCStreamerize.
98     OutStreamer.EmitRawText(StringRef(".globound"));
99     OutStreamer.EmitRawText("\t.set\t" + Twine(Sym->getName()));
100     OutStreamer.EmitRawText(".globound," + Twine(ATy->getNumElements()));
101     if (GV->hasWeakLinkage() || GV->hasLinkOnceLinkage()) {
102       // TODO Use COMDAT groups for LinkOnceLinkage
103       OutStreamer.EmitRawText(MAI->getWeakDefDirective() +Twine(Sym->getName())+
104                               ".globound");
105     }
106   }
107 }
108
109 void XCoreAsmPrinter::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
110   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
111   if (!GV->hasInitializer() ||
112       EmitSpecialLLVMGlobal(GV))
113     return;
114
115   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
116   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(GV, Mang,TM));
117
118   
119   MCSymbol *GVSym = Mang->getSymbol(GV);
120   const Constant *C = GV->getInitializer();
121   unsigned Align = (unsigned)TD->getPreferredTypeAlignmentShift(C->getType());
122   
123   // Mark the start of the global
124   OutStreamer.EmitRawText("\t.cc_top " + Twine(GVSym->getName()) + ".data," +
125                           GVSym->getName());
126
127   switch (GV->getLinkage()) {
128   case GlobalValue::AppendingLinkage:
129     report_fatal_error("AppendingLinkage is not supported by this target!");
130   case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
131   case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
132   case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
133   case GlobalValue::WeakODRLinkage:
134   case GlobalValue::ExternalLinkage:
135     emitArrayBound(GVSym, GV);
136     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_Global);
137
138     // TODO Use COMDAT groups for LinkOnceLinkage
139     if (GV->hasWeakLinkage() || GV->hasLinkOnceLinkage())
140       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_Weak);
141     // FALL THROUGH
142   case GlobalValue::InternalLinkage:
143   case GlobalValue::PrivateLinkage:
144     break;
145   case GlobalValue::DLLImportLinkage:
146     llvm_unreachable("DLLImport linkage is not supported by this target!");
147   case GlobalValue::DLLExportLinkage:
148     llvm_unreachable("DLLExport linkage is not supported by this target!");
149   default:
150     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
151   }
152
153   EmitAlignment(Align > 2 ? Align : 2, GV);
154   
155   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(C->getType());
156   if (GV->isThreadLocal()) {
157     Size *= MaxThreads;
158   }
159   if (MAI->hasDotTypeDotSizeDirective()) {
160     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(GVSym, MCSA_ELF_TypeObject);
161     OutStreamer.EmitRawText("\t.size " + Twine(GVSym->getName()) + "," +
162                             Twine(Size));
163   }
164   OutStreamer.EmitLabel(GVSym);
165   
166   EmitGlobalConstant(C);
167   if (GV->isThreadLocal()) {
168     for (unsigned i = 1; i < MaxThreads; ++i)
169       EmitGlobalConstant(C);
170   }
171   // The ABI requires that unsigned scalar types smaller than 32 bits
172   // are padded to 32 bits.
173   if (Size < 4)
174     OutStreamer.EmitZeros(4 - Size, 0);
175   
176   // Mark the end of the global
177   OutStreamer.EmitRawText("\t.cc_bottom " + Twine(GVSym->getName()) + ".data");
178 }
179
180 void XCoreAsmPrinter::EmitFunctionBodyStart() {
181   MCInstLowering.Initialize(Mang, &MF->getContext());
182 }
183
184 /// EmitFunctionBodyEnd - Targets can override this to emit stuff after
185 /// the last basic block in the function.
186 void XCoreAsmPrinter::EmitFunctionBodyEnd() {
187   // Emit function end directives
188   OutStreamer.EmitRawText("\t.cc_bottom " + Twine(CurrentFnSym->getName()) +
189                           ".function");
190 }
191
192 void XCoreAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
193   // Mark the start of the function
194   OutStreamer.EmitRawText("\t.cc_top " + Twine(CurrentFnSym->getName()) +
195                           ".function," + CurrentFnSym->getName());
196   OutStreamer.EmitLabel(CurrentFnSym);
197 }
198
199 void XCoreAsmPrinter::
200 printInlineJT(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &O,
201               const std::string &directive) {
202   unsigned JTI = MI->getOperand(opNum).getIndex();
203   const MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
204   const MachineJumpTableInfo *MJTI = MF->getJumpTableInfo();
205   const std::vector<MachineJumpTableEntry> &JT = MJTI->getJumpTables();
206   const std::vector<MachineBasicBlock*> &JTBBs = JT[JTI].MBBs;
207   O << "\t" << directive << " ";
208   for (unsigned i = 0, e = JTBBs.size(); i != e; ++i) {
209     MachineBasicBlock *MBB = JTBBs[i];
210     if (i > 0)
211       O << ",";
212     O << *MBB->getSymbol();
213   }
214 }
215
216 void XCoreAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
217                                    raw_ostream &O) {
218   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
219   switch (MO.getType()) {
220   case MachineOperand::MO_Register:
221     O << XCoreInstPrinter::getRegisterName(MO.getReg());
222     break;
223   case MachineOperand::MO_Immediate:
224     O << MO.getImm();
225     break;
226   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
227     O << *MO.getMBB()->getSymbol();
228     break;
229   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
230     O << *Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
231     break;
232   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
233     O << MO.getSymbolName();
234     break;
235   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
236     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
237       << '_' << MO.getIndex();
238     break;
239   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
240     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
241       << '_' << MO.getIndex();
242     break;
243   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
244     O << *GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress());
245     break;
246   default:
247     llvm_unreachable("not implemented");
248   }
249 }
250
251 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
252 ///
253 bool XCoreAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
254                                       unsigned AsmVariant,const char *ExtraCode,
255                                       raw_ostream &O) {
256   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
257   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
258     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
259
260     switch (ExtraCode[0]) {
261     default:
262       // See if this is a generic print operand
263       return AsmPrinter::PrintAsmOperand(MI, OpNo, AsmVariant, ExtraCode, O);
264     }
265
266   printOperand(MI, OpNo, O);
267   return false;
268 }
269
270 void XCoreAsmPrinter::PrintDebugValueComment(const MachineInstr *MI,
271                                              raw_ostream &OS) {
272   unsigned NOps = MI->getNumOperands();
273   assert(NOps == 4);
274   OS << '\t' << MAI->getCommentString() << "DEBUG_VALUE: ";
275   // cast away const; DIetc do not take const operands for some reason.
276   DIVariable V(const_cast<MDNode *>(MI->getOperand(NOps-1).getMetadata()));
277   OS << V.getName();
278   OS << " <- ";
279   // Frame address.  Currently handles register +- offset only.
280   assert(MI->getOperand(0).isReg() && MI->getOperand(1).isImm());
281   OS << '['; printOperand(MI, 0, OS); OS << '+'; printOperand(MI, 1, OS);
282   OS << ']';
283   OS << "+";
284   printOperand(MI, NOps-2, OS);
285 }
286
287 MachineLocation XCoreAsmPrinter::
288 getDebugValueLocation(const MachineInstr *MI) const {
289   // Handles frame addresses emitted in XCoreInstrInfo::emitFrameIndexDebugValue.
290   assert(MI->getNumOperands() == 4 && "Invalid no. of machine operands!");
291   assert(MI->getOperand(0).isReg() && MI->getOperand(1).isImm() &&
292          "Unexpected MachineOperand types");
293   return MachineLocation(MI->getOperand(0).getReg(),
294                          MI->getOperand(1).getImm());
295 }
296
297 void XCoreAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
298   SmallString<128> Str;
299   raw_svector_ostream O(Str);
300
301   switch (MI->getOpcode()) {
302   case XCore::DBG_VALUE: {
303     if (isVerbose() && OutStreamer.hasRawTextSupport()) {
304       SmallString<128> TmpStr;
305       raw_svector_ostream OS(TmpStr);
306       PrintDebugValueComment(MI, OS);
307       OutStreamer.EmitRawText(StringRef(OS.str()));
308     }
309     return;
310   }
311   case XCore::ADD_2rus:
312     if (MI->getOperand(2).getImm() == 0) {
313       O << "\tmov "
314         << XCoreInstPrinter::getRegisterName(MI->getOperand(0).getReg()) << ", "
315         << XCoreInstPrinter::getRegisterName(MI->getOperand(1).getReg());
316       OutStreamer.EmitRawText(O.str());
317       return;
318     }
319     break;
320   case XCore::BR_JT:
321   case XCore::BR_JT32:
322     O << "\tbru "
323       << XCoreInstPrinter::getRegisterName(MI->getOperand(1).getReg()) << '\n';
324     if (MI->getOpcode() == XCore::BR_JT)
325       printInlineJT(MI, 0, O);
326     else
327       printInlineJT32(MI, 0, O);
328     O << '\n';
329     OutStreamer.EmitRawText(O.str());
330     return;
331   }
332
333   MCInst TmpInst;
334   MCInstLowering.Lower(MI, TmpInst);
335
336   OutStreamer.EmitInstruction(TmpInst);
337 }
338
339 // Force static initialization.
340 extern "C" void LLVMInitializeXCoreAsmPrinter() { 
341   RegisterAsmPrinter<XCoreAsmPrinter> X(TheXCoreTarget);
342 }