lib/CodeGen/AsmPrinter/AsmPrinterInlineAsm.cpp

   1 //===-- AsmPrinterInlineAsm.cpp - AsmPrinter Inline Asm Handling ----------===//
   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 implements the inline assembler pieces of the AsmPrinter class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "asm-printer"
  15 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  16 #include "llvm/InlineAsm.h"
  17 #include "llvm/LLVMContext.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  21 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  22 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  23 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  24 #include "llvm/MC/MCParser/AsmParser.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetAsmParser.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  28 #include "llvm/ADT/OwningPtr.h"
  29 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  30 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  32 #include "llvm/Support/MemoryBuffer.h"
  33 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 using namespace llvm;
  36
  37 /// EmitInlineAsm - Emit a blob of inline asm to the output streamer.
  38 void AsmPrinter::EmitInlineAsm(StringRef Str, unsigned LocCookie) const {
  39   assert(!Str.empty() && "Can't emit empty inline asm block");
  40
  41   // Remember if the buffer is nul terminated or not so we can avoid a copy.
  42   bool isNullTerminated = Str.back() == 0;
  43   if (isNullTerminated)
  44     Str = Str.substr(0, Str.size()-1);
  45
  46   // If the output streamer is actually a .s file, just emit the blob textually.
  47   // This is useful in case the asm parser doesn't handle something but the
  48   // system assembler does.
  49   if (OutStreamer.hasRawTextSupport()) {
  50     OutStreamer.EmitRawText(Str);
  51     return;
  52   }
  53
  54   SourceMgr SrcMgr;
  55
  56   // If the current LLVMContext has an inline asm handler, set it in SourceMgr.
  57   LLVMContext &LLVMCtx = MMI->getModule()->getContext();
  58   bool HasDiagHandler = false;
  59   if (void *DiagHandler = LLVMCtx.getInlineAsmDiagnosticHandler()) {
  60     SrcMgr.setDiagHandler((SourceMgr::DiagHandlerTy)(intptr_t)DiagHandler,
  61                           LLVMCtx.getInlineAsmDiagnosticContext(), LocCookie);
  62     HasDiagHandler = true;
  63   }
  64
  65   MemoryBuffer *Buffer;
  66   if (isNullTerminated)
  67     Buffer = MemoryBuffer::getMemBuffer(Str, "<inline asm>");
  68   else
  69     Buffer = MemoryBuffer::getMemBufferCopy(Str, "<inline asm>");
  70
  71   // Tell SrcMgr about this buffer, it takes ownership of the buffer.
  72   SrcMgr.AddNewSourceBuffer(Buffer, SMLoc());
  73
  74   AsmParser Parser(SrcMgr, OutContext, OutStreamer, *MAI);
  75   OwningPtr<TargetAsmParser> TAP(TM.getTarget().createAsmParser(Parser));
  76   if (!TAP)
  77     llvm_report_error("Inline asm not supported by this streamer because"
  78                       " we don't have an asm parser for this target\n");
  79   Parser.setTargetParser(*TAP.get());
  80
  81   // Don't implicitly switch to the text section before the asm.
  82   int Res = Parser.Run(/*NoInitialTextSection*/ true,
  83                        /*NoFinalize*/ true);
  84   if (Res && !HasDiagHandler)
  85     llvm_report_error("Error parsing inline asm\n");
  86 }
  87
  88
  89 /// EmitInlineAsm - This method formats and emits the specified machine
  90 /// instruction that is an inline asm.
  91 void AsmPrinter::EmitInlineAsm(const MachineInstr *MI) const {
  92   assert(MI->isInlineAsm() && "printInlineAsm only works on inline asms");
  93
  94   unsigned NumOperands = MI->getNumOperands();
  95
  96   // Count the number of register definitions to find the asm string.
  97   unsigned NumDefs = 0;
  98   for (; MI->getOperand(NumDefs).isReg() && MI->getOperand(NumDefs).isDef();
  99        ++NumDefs)
 100     assert(NumDefs != NumOperands-1 && "No asm string?");
 101
 102   assert(MI->getOperand(NumDefs).isSymbol() && "No asm string?");
 103
 104   // Disassemble the AsmStr, printing out the literal pieces, the operands, etc.
 105   const char *AsmStr = MI->getOperand(NumDefs).getSymbolName();
 106
 107   // If this asmstr is empty, just print the #APP/#NOAPP markers.
 108   // These are useful to see where empty asm's wound up.
 109   if (AsmStr[0] == 0) {
 110     // Don't emit the comments if writing to a .o file.
 111     if (!OutStreamer.hasRawTextSupport()) return;
 112
 113     OutStreamer.EmitRawText(Twine("\t")+MAI->getCommentString()+
 114                             MAI->getInlineAsmStart());
 115     OutStreamer.EmitRawText(Twine("\t")+MAI->getCommentString()+
 116                             MAI->getInlineAsmEnd());
 117     return;
 118   }
 119
 120   // Emit the #APP start marker.  This has to happen even if verbose-asm isn't
 121   // enabled, so we use EmitRawText.
 122   if (OutStreamer.hasRawTextSupport())
 123     OutStreamer.EmitRawText(Twine("\t")+MAI->getCommentString()+
 124                             MAI->getInlineAsmStart());
 125
 126   // Emit the inline asm to a temporary string so we can emit it through
 127   // EmitInlineAsm.
 128   SmallString<256> StringData;
 129   raw_svector_ostream OS(StringData);
 130
 131   OS << '\t';
 132
 133   // The variant of the current asmprinter.
 134   int AsmPrinterVariant = MAI->getAssemblerDialect();
 135
 136   int CurVariant = -1;            // The number of the {.|.|.} region we are in.
 137   const char *LastEmitted = AsmStr; // One past the last character emitted.
 138
 139   while (*LastEmitted) {
 140     switch (*LastEmitted) {
 141     default: {
 142       // Not a special case, emit the string section literally.
 143       const char *LiteralEnd = LastEmitted+1;
 144       while (*LiteralEnd && *LiteralEnd != '{' && *LiteralEnd != '|' &&
 145              *LiteralEnd != '}' && *LiteralEnd != '$' && *LiteralEnd != '\n')
 146         ++LiteralEnd;
 147       if (CurVariant == -1 || CurVariant == AsmPrinterVariant)
 148         OS.write(LastEmitted, LiteralEnd-LastEmitted);
 149       LastEmitted = LiteralEnd;
 150       break;
 151     }
 152     case '\n':
 153       ++LastEmitted;   // Consume newline character.
 154       OS << '\n';      // Indent code with newline.
 155       break;
 156     case '$': {
 157       ++LastEmitted;   // Consume '$' character.
 158       bool Done = true;
 159
 160       // Handle escapes.
 161       switch (*LastEmitted) {
 162       default: Done = false; break;
 163       case '$':     // $$ -> $
 164         if (CurVariant == -1 || CurVariant == AsmPrinterVariant)
 165           OS << '$';
 166         ++LastEmitted;  // Consume second '$' character.
 167         break;
 168       case '(':             // $( -> same as GCC's { character.
 169         ++LastEmitted;      // Consume '(' character.
 170         if (CurVariant != -1) {
 171           llvm_report_error("Nested variants found in inline asm string: '"
 172                             + std::string(AsmStr) + "'");
 173         }
 174         CurVariant = 0;     // We're in the first variant now.
 175         break;
 176       case '|':
 177         ++LastEmitted;  // consume '|' character.
 178         if (CurVariant == -1)
 179           OS << '|';       // this is gcc's behavior for | outside a variant
 180         else
 181           ++CurVariant;   // We're in the next variant.
 182         break;
 183       case ')':         // $) -> same as GCC's } char.
 184         ++LastEmitted;  // consume ')' character.
 185         if (CurVariant == -1)
 186           OS << '}';     // this is gcc's behavior for } outside a variant
 187         else
 188           CurVariant = -1;
 189         break;
 190       }
 191       if (Done) break;
 192
 193       bool HasCurlyBraces = false;
 194       if (*LastEmitted == '{') {     // ${variable}
 195         ++LastEmitted;               // Consume '{' character.
 196         HasCurlyBraces = true;
 197       }
 198
 199       // If we have ${:foo}, then this is not a real operand reference, it is a
 200       // "magic" string reference, just like in .td files.  Arrange to call
 201       // PrintSpecial.
 202       if (HasCurlyBraces && *LastEmitted == ':') {
 203         ++LastEmitted;
 204         const char *StrStart = LastEmitted;
 205         const char *StrEnd = strchr(StrStart, '}');
 206         if (StrEnd == 0)
 207           llvm_report_error(Twine("Unterminated ${:foo} operand in inline asm"
 208                                   " string: '") + Twine(AsmStr) + "'");
 209
 210         std::string Val(StrStart, StrEnd);
 211         PrintSpecial(MI, OS, Val.c_str());
 212         LastEmitted = StrEnd+1;
 213         break;
 214       }
 215
 216       const char *IDStart = LastEmitted;
 217       const char *IDEnd = IDStart;
 218       while (*IDEnd >= '0' && *IDEnd <= '9') ++IDEnd;
 219
 220       unsigned Val;
 221       if (StringRef(IDStart, IDEnd-IDStart).getAsInteger(10, Val))
 222         llvm_report_error("Bad $ operand number in inline asm string: '"
 223                           + std::string(AsmStr) + "'");
 224       LastEmitted = IDEnd;
 225
 226       char Modifier[2] = { 0, 0 };
 227
 228       if (HasCurlyBraces) {
 229         // If we have curly braces, check for a modifier character.  This
 230         // supports syntax like ${0:u}, which correspond to "%u0" in GCC asm.
 231         if (*LastEmitted == ':') {
 232           ++LastEmitted;    // Consume ':' character.
 233           if (*LastEmitted == 0)
 234             llvm_report_error("Bad ${:} expression in inline asm string: '" +
 235                               std::string(AsmStr) + "'");
 236
 237           Modifier[0] = *LastEmitted;
 238           ++LastEmitted;    // Consume modifier character.
 239         }
 240
 241         if (*LastEmitted != '}')
 242           llvm_report_error("Bad ${} expression in inline asm string: '"
 243                             + std::string(AsmStr) + "'");
 244         ++LastEmitted;    // Consume '}' character.
 245       }
 246
 247       if (Val >= NumOperands-1)
 248         llvm_report_error("Invalid $ operand number in inline asm string: '"
 249                           + std::string(AsmStr) + "'");
 250
 251       // Okay, we finally have a value number.  Ask the target to print this
 252       // operand!
 253       if (CurVariant == -1 || CurVariant == AsmPrinterVariant) {
 254         unsigned OpNo = 1;
 255
 256         bool Error = false;
 257
 258         // Scan to find the machine operand number for the operand.
 259         for (; Val; --Val) {
 260           if (OpNo >= MI->getNumOperands()) break;
 261           unsigned OpFlags = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 262           OpNo += InlineAsm::getNumOperandRegisters(OpFlags) + 1;
 263         }
 264
 265         if (OpNo >= MI->getNumOperands()) {
 266           Error = true;
 267         } else {
 268           unsigned OpFlags = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 269           ++OpNo;  // Skip over the ID number.
 270
 271           if (Modifier[0] == 'l')  // labels are target independent
 272             // FIXME: What if the operand isn't an MBB, report error?
 273             OS << *MI->getOperand(OpNo).getMBB()->getSymbol();
 274           else {
 275             AsmPrinter *AP = const_cast<AsmPrinter*>(this);
 276             if ((OpFlags & 7) == 4) {
 277               Error = AP->PrintAsmMemoryOperand(MI, OpNo, AsmPrinterVariant,
 278                                                 Modifier[0] ? Modifier : 0,
 279                                                 OS);
 280             } else {
 281               Error = AP->PrintAsmOperand(MI, OpNo, AsmPrinterVariant,
 282                                           Modifier[0] ? Modifier : 0, OS);
 283             }
 284           }
 285         }
 286         if (Error) {
 287           std::string msg;
 288           raw_string_ostream Msg(msg);
 289           Msg << "Invalid operand found in inline asm: '" << AsmStr << "'\n";
 290           MI->print(Msg);
 291           llvm_report_error(Msg.str());
 292         }
 293       }
 294       break;
 295     }
 296     }
 297   }
 298   OS << '\n' << (char)0;  // null terminate string.
 299   EmitInlineAsm(OS.str(), 0/*no loc cookie*/);
 300
 301   // Emit the #NOAPP end marker.  This has to happen even if verbose-asm isn't
 302   // enabled, so we use EmitRawText.
 303   if (OutStreamer.hasRawTextSupport())
 304     OutStreamer.EmitRawText(Twine("\t")+MAI->getCommentString()+
 305                             MAI->getInlineAsmEnd());
 306 }
 307
 308
 309 /// PrintSpecial - Print information related to the specified machine instr
 310 /// that is independent of the operand, and may be independent of the instr
 311 /// itself.  This can be useful for portably encoding the comment character
 312 /// or other bits of target-specific knowledge into the asmstrings.  The
 313 /// syntax used is ${:comment}.  Targets can override this to add support
 314 /// for their own strange codes.
 315 void AsmPrinter::PrintSpecial(const MachineInstr *MI, raw_ostream &OS,
 316                               const char *Code) const {
 317   if (!strcmp(Code, "private")) {
 318     OS << MAI->getPrivateGlobalPrefix();
 319   } else if (!strcmp(Code, "comment")) {
 320     OS << MAI->getCommentString();
 321   } else if (!strcmp(Code, "uid")) {
 322     // Comparing the address of MI isn't sufficient, because machineinstrs may
 323     // be allocated to the same address across functions.
 324
 325     // If this is a new LastFn instruction, bump the counter.
 326     if (LastMI != MI || LastFn != getFunctionNumber()) {
 327       ++Counter;
 328       LastMI = MI;
 329       LastFn = getFunctionNumber();
 330     }
 331     OS << Counter;
 332   } else {
 333     std::string msg;
 334     raw_string_ostream Msg(msg);
 335     Msg << "Unknown special formatter '" << Code
 336          << "' for machine instr: " << *MI;
 337     llvm_report_error(Msg.str());
 338   }
 339 }
 340
 341 /// PrintAsmOperand - Print the specified operand of MI, an INLINEASM
 342 /// instruction, using the specified assembler variant.  Targets should
 343 /// override this to format as appropriate.
 344 bool AsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 345                                  unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
 346                                  raw_ostream &O) {
 347   // Target doesn't support this yet!
 348   return true;
 349 }
 350
 351 bool AsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 352                                        unsigned AsmVariant,
 353                                        const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
 354   // Target doesn't support this yet!
 355   return true;
 356 }
 357