Have asm printers use formatted_raw_ostream directly to avoid a
[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 "XCoreInstrInfo.h"
18 #include "XCoreSubtarget.h"
19 #include "XCoreTargetMachine.h"
20 #include "llvm/Constants.h"
21 #include "llvm/DerivedTypes.h"
22 #include "llvm/Module.h"
23 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
24 #include "llvm/CodeGen/DwarfWriter.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
29 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
30 #include "llvm/Target/TargetData.h"
31 #include "llvm/Support/Mangler.h"
32 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
33 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
34 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
35 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
36 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
37 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
38 #include <algorithm>
39 #include <cctype>
40 using namespace llvm;
41
42 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
43
44 static cl::opt<std::string> FileDirective("xcore-file-directive", cl::Optional,
45   cl::desc("Output a file directive into the assembly file"),
46   cl::Hidden,
47   cl::value_desc("filename"),
48   cl::init(""));
49
50 static cl::opt<unsigned> MaxThreads("xcore-max-threads", cl::Optional,
51   cl::desc("Maximum number of threads (for emulation thread-local storage)"),
52   cl::Hidden,
53   cl::value_desc("number"),
54   cl::init(8));
55
56 namespace {
57   class VISIBILITY_HIDDEN XCoreAsmPrinter : public AsmPrinter {
58     DwarfWriter *DW;
59     const XCoreSubtarget &Subtarget;
60   public:
61     explicit XCoreAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, XCoreTargetMachine &TM,
62                              const TargetAsmInfo *T, bool V)
63       : AsmPrinter(O, TM, T, V), DW(0),
64         Subtarget(*TM.getSubtargetImpl()) {}
65
66     virtual const char *getPassName() const {
67       return "XCore Assembly Printer";
68     }
69
70     void printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum);
71     void printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum);
72     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
73                         unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
74     
75     void emitFileDirective(const std::string &filename);
76     void emitGlobalDirective(const std::string &name);
77     void emitExternDirective(const std::string &name);
78     
79     void emitArrayBound(const std::string &name, const GlobalVariable *GV);
80     void emitGlobal(const GlobalVariable *GV);
81
82     void emitFunctionStart(MachineFunction &MF);
83     void emitFunctionEnd(MachineFunction &MF);
84
85     bool printInstruction(const MachineInstr *MI);  // autogenerated.
86     void printMachineInstruction(const MachineInstr *MI);
87     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
88     bool doInitialization(Module &M);
89     bool doFinalization(Module &M);
90     
91     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
92       AsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
93       AU.setPreservesAll();
94       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
95       AU.addRequired<DwarfWriter>();
96     }
97   };
98 } // end of anonymous namespace
99
100 #include "XCoreGenAsmWriter.inc"
101
102 /// createXCoreCodePrinterPass - Returns a pass that prints the XCore
103 /// assembly code for a MachineFunction to the given output stream,
104 /// using the given target machine description.  This should work
105 /// regardless of whether the function is in SSA form.
106 ///
107 FunctionPass *llvm::createXCoreCodePrinterPass(formatted_raw_ostream &o,
108                                                XCoreTargetMachine &tm,
109                                                bool verbose) {
110   return new XCoreAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo(), verbose);
111 }
112
113 // PrintEscapedString - Print each character of the specified string, escaping
114 // it if it is not printable or if it is an escape char.
115 static void PrintEscapedString(const std::string &Str,
116                                formatted_raw_ostream &Out) {
117   for (unsigned i = 0, e = Str.size(); i != e; ++i) {
118     unsigned char C = Str[i];
119     if (isprint(C) && C != '"' && C != '\\') {
120       Out << C;
121     } else {
122       Out << '\\'
123           << (char) ((C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'))
124           << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
125     }
126   }
127 }
128
129 void XCoreAsmPrinter::
130 emitFileDirective(const std::string &name)
131 {
132   O << "\t.file\t\"";
133   PrintEscapedString(name, O);
134   O << "\"\n";
135 }
136
137 void XCoreAsmPrinter::
138 emitGlobalDirective(const std::string &name)
139 {
140   O << TAI->getGlobalDirective() << name;
141   O << "\n";
142 }
143
144 void XCoreAsmPrinter::
145 emitExternDirective(const std::string &name)
146 {
147   O << "\t.extern\t" << name;
148   O << '\n';
149 }
150
151 void XCoreAsmPrinter::
152 emitArrayBound(const std::string &name, const GlobalVariable *GV)
153 {
154   assert(((GV->hasExternalLinkage() ||
155     GV->hasWeakLinkage()) ||
156     GV->hasLinkOnceLinkage()) && "Unexpected linkage");
157   if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(
158     cast<PointerType>(GV->getType())->getElementType()))
159   {
160     O << TAI->getGlobalDirective() << name << ".globound" << "\n";
161     O << TAI->getSetDirective() << name << ".globound" << ","
162       << ATy->getNumElements() << "\n";
163     if (GV->hasWeakLinkage() || GV->hasLinkOnceLinkage()) {
164       // TODO Use COMDAT groups for LinkOnceLinkage
165       O << TAI->getWeakDefDirective() << name << ".globound" << "\n";
166     }
167   }
168 }
169
170 void XCoreAsmPrinter::
171 emitGlobal(const GlobalVariable *GV)
172 {
173   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
174
175   if (GV->hasInitializer()) {
176     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
177     if (EmitSpecialLLVMGlobal(GV))
178       return;
179
180     SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(GV));
181     
182     std::string name = Mang->getMangledName(GV);
183     Constant *C = GV->getInitializer();
184     unsigned Align = (unsigned)TD->getPreferredTypeAlignmentShift(C->getType());
185     
186     // Mark the start of the global
187     O << "\t.cc_top " << name << ".data," << name << "\n";
188
189     switch (GV->getLinkage()) {
190     case GlobalValue::AppendingLinkage:
191       llvm_report_error("AppendingLinkage is not supported by this target!");
192     case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
193     case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
194     case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
195     case GlobalValue::WeakODRLinkage:
196     case GlobalValue::ExternalLinkage:
197       emitArrayBound(name, GV);
198       emitGlobalDirective(name);
199       // TODO Use COMDAT groups for LinkOnceLinkage
200       if (GV->hasWeakLinkage() || GV->hasLinkOnceLinkage()) {
201         O << TAI->getWeakDefDirective() << name << "\n";
202       }
203       // FALL THROUGH
204     case GlobalValue::InternalLinkage:
205     case GlobalValue::PrivateLinkage:
206       break;
207     case GlobalValue::GhostLinkage:
208       llvm_unreachable("Should not have any unmaterialized functions!");
209     case GlobalValue::DLLImportLinkage:
210       llvm_unreachable("DLLImport linkage is not supported by this target!");
211     case GlobalValue::DLLExportLinkage:
212       llvm_unreachable("DLLExport linkage is not supported by this target!");
213     default:
214       llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
215     }
216
217     EmitAlignment(Align, GV, 2);
218     
219     unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(C->getType());
220     if (GV->isThreadLocal()) {
221       Size *= MaxThreads;
222     }
223     if (TAI->hasDotTypeDotSizeDirective()) {
224       O << "\t.type " << name << ",@object\n";
225       O << "\t.size " << name << "," << Size << "\n";
226     }
227     O << name << ":\n";
228     
229     EmitGlobalConstant(C);
230     if (GV->isThreadLocal()) {
231       for (unsigned i = 1; i < MaxThreads; ++i) {
232         EmitGlobalConstant(C);
233       }
234     }
235     if (Size < 4) {
236       // The ABI requires that unsigned scalar types smaller than 32 bits
237       // are are padded to 32 bits.
238       EmitZeros(4 - Size);
239     }
240     
241     // Mark the end of the global
242     O << "\t.cc_bottom " << name << ".data\n";
243   }
244 }
245
246 /// Emit the directives on the start of functions
247 void XCoreAsmPrinter::
248 emitFunctionStart(MachineFunction &MF)
249 {
250   // Print out the label for the function.
251   const Function *F = MF.getFunction();
252
253   SwitchToSection(TAI->SectionForGlobal(F));
254   
255   // Mark the start of the function
256   O << "\t.cc_top " << CurrentFnName << ".function," << CurrentFnName << "\n";
257
258   switch (F->getLinkage()) {
259   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
260   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
261   case Function::PrivateLinkage:
262     break;
263   case Function::ExternalLinkage:
264     emitGlobalDirective(CurrentFnName);
265     break;
266   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
267   case Function::LinkOnceODRLinkage:
268   case Function::WeakAnyLinkage:
269   case Function::WeakODRLinkage:
270     // TODO Use COMDAT groups for LinkOnceLinkage
271     O << TAI->getGlobalDirective() << CurrentFnName << "\n";
272     O << TAI->getWeakDefDirective() << CurrentFnName << "\n";
273     break;
274   }
275   // (1 << 1) byte aligned
276   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F, 1);
277   if (TAI->hasDotTypeDotSizeDirective()) {
278     O << "\t.type " << CurrentFnName << ",@function\n";
279   }
280   O << CurrentFnName << ":\n";
281 }
282
283 /// Emit the directives on the end of functions
284 void XCoreAsmPrinter::
285 emitFunctionEnd(MachineFunction &MF) 
286 {
287   // Mark the end of the function
288   O << "\t.cc_bottom " << CurrentFnName << ".function\n";
289 }
290
291 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
292 /// method to print assembly for each instruction.
293 ///
294 bool XCoreAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF)
295 {
296   this->MF = &MF;
297
298   SetupMachineFunction(MF);
299
300   // Print out constants referenced by the function
301   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
302
303   // Print out jump tables referenced by the function
304   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
305
306   // Emit the function start directives
307   emitFunctionStart(MF);
308   
309   // Emit pre-function debug information.
310   DW->BeginFunction(&MF);
311
312   // Print out code for the function.
313   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
314        I != E; ++I) {
315
316     // Print a label for the basic block.
317     if (I != MF.begin()) {
318       printBasicBlockLabel(I, true , true);
319       O << '\n';
320     }
321
322     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
323          II != E; ++II) {
324       // Print the assembly for the instruction.
325       O << "\t";
326       printMachineInstruction(II);
327     }
328
329     // Each Basic Block is separated by a newline
330     O << '\n';
331   }
332
333   // Emit function end directives
334   emitFunctionEnd(MF);
335   
336   // Emit post-function debug information.
337   DW->EndFunction(&MF);
338
339   // We didn't modify anything.
340   return false;
341 }
342
343 void XCoreAsmPrinter::printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum)
344 {
345   printOperand(MI, opNum);
346   
347   if (MI->getOperand(opNum+1).isImm()
348     && MI->getOperand(opNum+1).getImm() == 0)
349     return;
350   
351   O << "+";
352   printOperand(MI, opNum+1);
353 }
354
355 void XCoreAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum) {
356   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
357   switch (MO.getType()) {
358   case MachineOperand::MO_Register:
359     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()))
360       O << TM.getRegisterInfo()->get(MO.getReg()).AsmName;
361     else
362       llvm_unreachable("not implemented");
363     break;
364   case MachineOperand::MO_Immediate:
365     O << MO.getImm();
366     break;
367   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
368     printBasicBlockLabel(MO.getMBB());
369     break;
370   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
371     O << Mang->getMangledName(MO.getGlobal());
372     break;
373   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
374     O << MO.getSymbolName();
375     break;
376   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
377     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
378       << '_' << MO.getIndex();
379     break;
380   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
381     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
382       << '_' << MO.getIndex();
383     break;
384   default:
385     llvm_unreachable("not implemented");
386   }
387 }
388
389 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
390 ///
391 bool XCoreAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
392                                       unsigned AsmVariant, 
393                                       const char *ExtraCode) {
394   printOperand(MI, OpNo);
395   return false;
396 }
397
398 void XCoreAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
399   ++EmittedInsts;
400
401   // Check for mov mnemonic
402   unsigned src, dst, srcSR, dstSR;
403   if (TM.getInstrInfo()->isMoveInstr(*MI, src, dst, srcSR, dstSR)) {
404     O << "\tmov ";
405     O << TM.getRegisterInfo()->get(dst).AsmName;
406     O << ", ";
407     O << TM.getRegisterInfo()->get(src).AsmName;
408     O << "\n";
409     return;
410   }
411   if (printInstruction(MI)) {
412     return;
413   }
414   llvm_unreachable("Unhandled instruction in asm writer!");
415 }
416
417 bool XCoreAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
418   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
419   DW = getAnalysisIfAvailable<DwarfWriter>();
420   
421   if (!FileDirective.empty())
422     emitFileDirective(FileDirective);
423
424   return Result;
425 }
426
427 bool XCoreAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
428
429   // Print out module-level global variables.
430   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
431        I != E; ++I) {
432     emitGlobal(I);
433   }
434   
435   return AsmPrinter::doFinalization(M);
436 }