lib/Target/NVPTX/NVPTXAsmPrinter.cpp

   1 //===-- NVPTXAsmPrinter.cpp - NVPTX 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 NVPTX assembly language.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "NVPTXAsmPrinter.h"
  16 #include "MCTargetDesc/NVPTXMCAsmInfo.h"
  17 #include "NVPTX.h"
  18 #include "NVPTXInstrInfo.h"
  19 #include "NVPTXNumRegisters.h"
  20 #include "NVPTXRegisterInfo.h"
  21 #include "NVPTXTargetMachine.h"
  22 #include "NVPTXUtilities.h"
  23 #include "cl_common_defines.h"
  24 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  25 #include "llvm/Analysis/ConstantFolding.h"
  26 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  31 #include "llvm/DebugInfo.h"
  32 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  33 #include "llvm/IR/Function.h"
  34 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  35 #include "llvm/IR/Module.h"
  36 #include "llvm/IR/Operator.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/FormattedStream.h"
  42 #include "llvm/Support/Path.h"
  43 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  44 #include "llvm/Support/TimeValue.h"
  45 #include "llvm/Target/Mangler.h"
  46 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
  47 #include <sstream>
  48 using namespace llvm;
  49
  50
  51 #include "NVPTXGenAsmWriter.inc"
  52
  53 bool RegAllocNilUsed = true;
  54
  55 #define DEPOTNAME "__local_depot"
  56
  57 static cl::opt<bool>
  58 EmitLineNumbers("nvptx-emit-line-numbers",
  59                 cl::desc("NVPTX Specific: Emit Line numbers even without -G"),
  60                 cl::init(true));
  61
  62 namespace llvm  {
  63 bool InterleaveSrcInPtx = false;
  64 }
  65
  66 static cl::opt<bool, true>InterleaveSrc("nvptx-emit-src",
  67                                         cl::ZeroOrMore,
  68                        cl::desc("NVPTX Specific: Emit source line in ptx file"),
  69                                         cl::location(llvm::InterleaveSrcInPtx));
  70
  71
  72 namespace {
  73 /// DiscoverDependentGlobals - Return a set of GlobalVariables on which \p V
  74 /// depends.
  75 void DiscoverDependentGlobals(Value *V,
  76                               DenseSet<GlobalVariable*> &Globals) {
  77   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V))
  78     Globals.insert(GV);
  79   else {
  80     if (User *U = dyn_cast<User>(V)) {
  81       for (unsigned i = 0, e = U->getNumOperands(); i != e; ++i) {
  82         DiscoverDependentGlobals(U->getOperand(i), Globals);
  83       }
  84     }
  85   }
  86 }
  87
  88 /// VisitGlobalVariableForEmission - Add \p GV to the list of GlobalVariable
  89 /// instances to be emitted, but only after any dependents have been added
  90 /// first.
  91 void VisitGlobalVariableForEmission(GlobalVariable *GV,
  92                                     SmallVectorImpl<GlobalVariable*> &Order,
  93                                     DenseSet<GlobalVariable*> &Visited,
  94                                     DenseSet<GlobalVariable*> &Visiting) {
  95   // Have we already visited this one?
  96   if (Visited.count(GV)) return;
  97
  98   // Do we have a circular dependency?
  99   if (Visiting.count(GV))
 100     report_fatal_error("Circular dependency found in global variable set");
 101
 102   // Start visiting this global
 103   Visiting.insert(GV);
 104
 105   // Make sure we visit all dependents first
 106   DenseSet<GlobalVariable*> Others;
 107   for (unsigned i = 0, e = GV->getNumOperands(); i != e; ++i)
 108     DiscoverDependentGlobals(GV->getOperand(i), Others);
 109
 110   for (DenseSet<GlobalVariable*>::iterator I = Others.begin(),
 111        E = Others.end(); I != E; ++I)
 112     VisitGlobalVariableForEmission(*I, Order, Visited, Visiting);
 113
 114   // Now we can visit ourself
 115   Order.push_back(GV);
 116   Visited.insert(GV);
 117   Visiting.erase(GV);
 118 }
 119 }
 120
 121 // @TODO: This is a copy from AsmPrinter.cpp.  The function is static, so we
 122 // cannot just link to the existing version.
 123 /// LowerConstant - Lower the specified LLVM Constant to an MCExpr.
 124 ///
 125 using namespace nvptx;
 126 const MCExpr *nvptx::LowerConstant(const Constant *CV, AsmPrinter &AP) {
 127   MCContext &Ctx = AP.OutContext;
 128
 129   if (CV->isNullValue() || isa<UndefValue>(CV))
 130     return MCConstantExpr::Create(0, Ctx);
 131
 132   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV))
 133     return MCConstantExpr::Create(CI->getZExtValue(), Ctx);
 134
 135   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CV))
 136     return MCSymbolRefExpr::Create(AP.Mang->getSymbol(GV), Ctx);
 137
 138   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV))
 139     return MCSymbolRefExpr::Create(AP.GetBlockAddressSymbol(BA), Ctx);
 140
 141   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV);
 142   if (CE == 0)
 143     llvm_unreachable("Unknown constant value to lower!");
 144
 145
 146   switch (CE->getOpcode()) {
 147   default:
 148     // If the code isn't optimized, there may be outstanding folding
 149     // opportunities. Attempt to fold the expression using DataLayout as a
 150     // last resort before giving up.
 151     if (Constant *C =
 152         ConstantFoldConstantExpression(CE, AP.TM.getDataLayout()))
 153       if (C != CE)
 154         return LowerConstant(C, AP);
 155
 156     // Otherwise report the problem to the user.
 157     {
 158         std::string S;
 159         raw_string_ostream OS(S);
 160         OS << "Unsupported expression in static initializer: ";
 161         WriteAsOperand(OS, CE, /*PrintType=*/false,
 162                        !AP.MF ? 0 : AP.MF->getFunction()->getParent());
 163         report_fatal_error(OS.str());
 164     }
 165   case Instruction::GetElementPtr: {
 166     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 167     // Generate a symbolic expression for the byte address
 168     APInt OffsetAI(TD.getPointerSizeInBits(), 0);
 169     cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(TD, OffsetAI);
 170
 171     const MCExpr *Base = LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 172     if (!OffsetAI)
 173       return Base;
 174
 175     int64_t Offset = OffsetAI.getSExtValue();
 176     return MCBinaryExpr::CreateAdd(Base, MCConstantExpr::Create(Offset, Ctx),
 177                                    Ctx);
 178   }
 179
 180   case Instruction::Trunc:
 181     // We emit the value and depend on the assembler to truncate the generated
 182     // expression properly.  This is important for differences between
 183     // blockaddress labels.  Since the two labels are in the same function, it
 184     // is reasonable to treat their delta as a 32-bit value.
 185     // FALL THROUGH.
 186   case Instruction::BitCast:
 187     return LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 188
 189   case Instruction::IntToPtr: {
 190     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 191     // Handle casts to pointers by changing them into casts to the appropriate
 192     // integer type.  This promotes constant folding and simplifies this code.
 193     Constant *Op = CE->getOperand(0);
 194     Op = ConstantExpr::getIntegerCast(Op, TD.getIntPtrType(CV->getContext()),
 195                                       false/*ZExt*/);
 196     return LowerConstant(Op, AP);
 197   }
 198
 199   case Instruction::PtrToInt: {
 200     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 201     // Support only foldable casts to/from pointers that can be eliminated by
 202     // changing the pointer to the appropriately sized integer type.
 203     Constant *Op = CE->getOperand(0);
 204     Type *Ty = CE->getType();
 205
 206     const MCExpr *OpExpr = LowerConstant(Op, AP);
 207
 208     // We can emit the pointer value into this slot if the slot is an
 209     // integer slot equal to the size of the pointer.
 210     if (TD.getTypeAllocSize(Ty) == TD.getTypeAllocSize(Op->getType()))
 211       return OpExpr;
 212
 213     // Otherwise the pointer is smaller than the resultant integer, mask off
 214     // the high bits so we are sure to get a proper truncation if the input is
 215     // a constant expr.
 216     unsigned InBits = TD.getTypeAllocSizeInBits(Op->getType());
 217     const MCExpr *MaskExpr = MCConstantExpr::Create(~0ULL >> (64-InBits), Ctx);
 218     return MCBinaryExpr::CreateAnd(OpExpr, MaskExpr, Ctx);
 219   }
 220
 221   // The MC library also has a right-shift operator, but it isn't consistently
 222   // signed or unsigned between different targets.
 223   case Instruction::Add:
 224   case Instruction::Sub:
 225   case Instruction::Mul:
 226   case Instruction::SDiv:
 227   case Instruction::SRem:
 228   case Instruction::Shl:
 229   case Instruction::And:
 230   case Instruction::Or:
 231   case Instruction::Xor: {
 232     const MCExpr *LHS = LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 233     const MCExpr *RHS = LowerConstant(CE->getOperand(1), AP);
 234     switch (CE->getOpcode()) {
 235     default: llvm_unreachable("Unknown binary operator constant cast expr");
 236     case Instruction::Add: return MCBinaryExpr::CreateAdd(LHS, RHS, Ctx);
 237     case Instruction::Sub: return MCBinaryExpr::CreateSub(LHS, RHS, Ctx);
 238     case Instruction::Mul: return MCBinaryExpr::CreateMul(LHS, RHS, Ctx);
 239     case Instruction::SDiv: return MCBinaryExpr::CreateDiv(LHS, RHS, Ctx);
 240     case Instruction::SRem: return MCBinaryExpr::CreateMod(LHS, RHS, Ctx);
 241     case Instruction::Shl: return MCBinaryExpr::CreateShl(LHS, RHS, Ctx);
 242     case Instruction::And: return MCBinaryExpr::CreateAnd(LHS, RHS, Ctx);
 243     case Instruction::Or:  return MCBinaryExpr::CreateOr (LHS, RHS, Ctx);
 244     case Instruction::Xor: return MCBinaryExpr::CreateXor(LHS, RHS, Ctx);
 245     }
 246   }
 247   }
 248 }
 249
 250
 251 void NVPTXAsmPrinter::emitLineNumberAsDotLoc(const MachineInstr &MI)
 252 {
 253   if (!EmitLineNumbers)
 254     return;
 255   if (ignoreLoc(MI))
 256     return;
 257
 258   DebugLoc curLoc = MI.getDebugLoc();
 259
 260   if (prevDebugLoc.isUnknown() && curLoc.isUnknown())
 261     return;
 262
 263   if (prevDebugLoc == curLoc)
 264     return;
 265
 266   prevDebugLoc = curLoc;
 267
 268   if (curLoc.isUnknown())
 269     return;
 270
 271
 272   const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
 273   //const TargetMachine &TM = MF->getTarget();
 274
 275   const LLVMContext &ctx = MF->getFunction()->getContext();
 276   DIScope Scope(curLoc.getScope(ctx));
 277
 278   if (!Scope.Verify())
 279     return;
 280
 281   StringRef fileName(Scope.getFilename());
 282   StringRef dirName(Scope.getDirectory());
 283   SmallString<128> FullPathName = dirName;
 284   if (!dirName.empty() && !sys::path::is_absolute(fileName)) {
 285     sys::path::append(FullPathName, fileName);
 286     fileName = FullPathName.str();
 287   }
 288
 289   if (filenameMap.find(fileName.str()) == filenameMap.end())
 290     return;
 291
 292
 293   // Emit the line from the source file.
 294   if (llvm::InterleaveSrcInPtx)
 295     this->emitSrcInText(fileName.str(), curLoc.getLine());
 296
 297   std::stringstream temp;
 298   temp << "\t.loc " << filenameMap[fileName.str()]
 299        << " " << curLoc.getLine() << " " << curLoc.getCol();
 300   OutStreamer.EmitRawText(Twine(temp.str().c_str()));
 301 }
 302
 303 void NVPTXAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
 304   SmallString<128> Str;
 305   raw_svector_ostream OS(Str);
 306   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)
 307     emitLineNumberAsDotLoc(*MI);
 308   printInstruction(MI, OS);
 309   OutStreamer.EmitRawText(OS.str());
 310 }
 311
 312 void NVPTXAsmPrinter::printReturnValStr(const Function *F,
 313                                         raw_ostream &O)
 314 {
 315   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
 316   const TargetLowering *TLI = TM.getTargetLowering();
 317
 318   Type *Ty = F->getReturnType();
 319
 320   bool isABI = (nvptxSubtarget.getSmVersion() >= 20);
 321
 322   if (Ty->getTypeID() == Type::VoidTyID)
 323     return;
 324
 325   O << " (";
 326
 327   if (isABI) {
 328     if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy()) {
 329       unsigned size = 0;
 330       if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
 331         size = ITy->getBitWidth();
 332         if (size < 32) size = 32;
 333       } else {
 334         assert(Ty->isFloatingPointTy() &&
 335                "Floating point type expected here");
 336         size = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 337       }
 338
 339       O << ".param .b" << size << " func_retval0";
 340     }
 341     else if (isa<PointerType>(Ty)) {
 342       O << ".param .b" << TLI->getPointerTy().getSizeInBits()
 343             << " func_retval0";
 344     } else {
 345       if ((Ty->getTypeID() == Type::StructTyID) ||
 346           isa<VectorType>(Ty)) {
 347         SmallVector<EVT, 16> vtparts;
 348         ComputeValueVTs(*TLI, Ty, vtparts);
 349         unsigned totalsz = 0;
 350         for (unsigned i=0,e=vtparts.size(); i!=e; ++i) {
 351           unsigned elems = 1;
 352           EVT elemtype = vtparts[i];
 353           if (vtparts[i].isVector()) {
 354             elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
 355             elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
 356           }
 357           for (unsigned j=0, je=elems; j!=je; ++j) {
 358             unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
 359             if (elemtype.isInteger() && (sz < 8)) sz = 8;
 360             totalsz += sz/8;
 361           }
 362         }
 363         unsigned retAlignment = 0;
 364         if (!llvm::getAlign(*F, 0, retAlignment))
 365           retAlignment = TD->getABITypeAlignment(Ty);
 366         O << ".param .align "
 367             << retAlignment
 368             << " .b8 func_retval0["
 369             << totalsz << "]";
 370       } else
 371         assert(false &&
 372                "Unknown return type");
 373     }
 374   } else {
 375     SmallVector<EVT, 16> vtparts;
 376     ComputeValueVTs(*TLI, Ty, vtparts);
 377     unsigned idx = 0;
 378     for (unsigned i=0,e=vtparts.size(); i!=e; ++i) {
 379       unsigned elems = 1;
 380       EVT elemtype = vtparts[i];
 381       if (vtparts[i].isVector()) {
 382         elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
 383         elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
 384       }
 385
 386       for (unsigned j=0, je=elems; j!=je; ++j) {
 387         unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
 388         if (elemtype.isInteger() && (sz < 32)) sz = 32;
 389         O << ".reg .b" << sz << " func_retval" << idx;
 390         if (j<je-1) O << ", ";
 391         ++idx;
 392       }
 393       if (i < e-1)
 394         O << ", ";
 395     }
 396   }
 397   O << ") ";
 398   return;
 399 }
 400
 401 void NVPTXAsmPrinter::printReturnValStr(const MachineFunction &MF,
 402                                         raw_ostream &O) {
 403   const Function *F = MF.getFunction();
 404   printReturnValStr(F, O);
 405 }
 406
 407 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 408   SmallString<128> Str;
 409   raw_svector_ostream O(Str);
 410
 411   // Set up
 412   MRI = &MF->getRegInfo();
 413   F = MF->getFunction();
 414   emitLinkageDirective(F,O);
 415   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 416     O << ".entry ";
 417   else {
 418     O << ".func ";
 419     printReturnValStr(*MF, O);
 420   }
 421
 422   O << *CurrentFnSym;
 423
 424   emitFunctionParamList(*MF, O);
 425
 426   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 427     emitKernelFunctionDirectives(*F, O);
 428
 429   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 430
 431   prevDebugLoc = DebugLoc();
 432 }
 433
 434 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionBodyStart() {
 435   const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
 436   unsigned numRegClasses = TRI.getNumRegClasses();
 437   VRidGlobal2LocalMap = new std::map<unsigned, unsigned>[numRegClasses+1];
 438   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("{\n"));
 439   setAndEmitFunctionVirtualRegisters(*MF);
 440
 441   SmallString<128> Str;
 442   raw_svector_ostream O(Str);
 443   emitDemotedVars(MF->getFunction(), O);
 444   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 445 }
 446
 447 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionBodyEnd() {
 448   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("}\n"));
 449   delete []VRidGlobal2LocalMap;
 450 }
 451
 452
 453 void
 454 NVPTXAsmPrinter::emitKernelFunctionDirectives(const Function& F,
 455                                               raw_ostream &O) const {
 456   // If the NVVM IR has some of reqntid* specified, then output
 457   // the reqntid directive, and set the unspecified ones to 1.
 458   // If none of reqntid* is specified, don't output reqntid directive.
 459   unsigned reqntidx, reqntidy, reqntidz;
 460   bool specified = false;
 461   if (llvm::getReqNTIDx(F, reqntidx) == false) reqntidx = 1;
 462   else specified = true;
 463   if (llvm::getReqNTIDy(F, reqntidy) == false) reqntidy = 1;
 464   else specified = true;
 465   if (llvm::getReqNTIDz(F, reqntidz) == false) reqntidz = 1;
 466   else specified = true;
 467
 468   if (specified)
 469     O << ".reqntid " << reqntidx << ", "
 470     << reqntidy << ", " << reqntidz << "\n";
 471
 472   // If the NVVM IR has some of maxntid* specified, then output
 473   // the maxntid directive, and set the unspecified ones to 1.
 474   // If none of maxntid* is specified, don't output maxntid directive.
 475   unsigned maxntidx, maxntidy, maxntidz;
 476   specified = false;
 477   if (llvm::getMaxNTIDx(F, maxntidx) == false) maxntidx = 1;
 478   else specified = true;
 479   if (llvm::getMaxNTIDy(F, maxntidy) == false) maxntidy = 1;
 480   else specified = true;
 481   if (llvm::getMaxNTIDz(F, maxntidz) == false) maxntidz = 1;
 482   else specified = true;
 483
 484   if (specified)
 485     O << ".maxntid " << maxntidx << ", "
 486     << maxntidy << ", " << maxntidz << "\n";
 487
 488   unsigned mincta;
 489   if (llvm::getMinCTASm(F, mincta))
 490     O << ".minnctapersm " << mincta << "\n";
 491 }
 492
 493 void
 494 NVPTXAsmPrinter::getVirtualRegisterName(unsigned vr, bool isVec,
 495                                         raw_ostream &O) {
 496   const TargetRegisterClass * RC = MRI->getRegClass(vr);
 497   unsigned id = RC->getID();
 498
 499   std::map<unsigned, unsigned> &regmap = VRidGlobal2LocalMap[id];
 500   unsigned mapped_vr = regmap[vr];
 501
 502   if (!isVec) {
 503     O << getNVPTXRegClassStr(RC) << mapped_vr;
 504     return;
 505   }
 506   // Vector virtual register
 507   if (getNVPTXVectorSize(RC) == 4)
 508     O << "{"
 509     << getNVPTXRegClassStr(RC) << mapped_vr << "_0, "
 510     << getNVPTXRegClassStr(RC) << mapped_vr << "_1, "
 511     << getNVPTXRegClassStr(RC) << mapped_vr << "_2, "
 512     << getNVPTXRegClassStr(RC) << mapped_vr << "_3"
 513     << "}";
 514   else if (getNVPTXVectorSize(RC) == 2)
 515     O << "{"
 516     << getNVPTXRegClassStr(RC) << mapped_vr << "_0, "
 517     << getNVPTXRegClassStr(RC) << mapped_vr << "_1"
 518     << "}";
 519   else
 520     llvm_unreachable("Unsupported vector size");
 521 }
 522
 523 void
 524 NVPTXAsmPrinter::emitVirtualRegister(unsigned int vr, bool isVec,
 525                                      raw_ostream &O) {
 526   getVirtualRegisterName(vr, isVec, O);
 527 }
 528
 529 void NVPTXAsmPrinter::printVecModifiedImmediate(const MachineOperand &MO,
 530                                                 const char *Modifier,
 531                                                 raw_ostream &O) {
 532   static const char vecelem[] = {'0', '1', '2', '3', '0', '1', '2', '3'};
 533   int Imm = (int)MO.getImm();
 534   if(0 == strcmp(Modifier, "vecelem"))
 535     O << "_" << vecelem[Imm];
 536   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv4comm1")) {
 537     if((Imm < 0) || (Imm > 3))
 538       O << "//";
 539   }
 540   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv4comm2")) {
 541     if((Imm < 4) || (Imm > 7))
 542       O << "//";
 543   }
 544   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv4pos")) {
 545     if(Imm < 0) Imm = 0;
 546     O << "_" << vecelem[Imm%4];
 547   }
 548   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv2comm1")) {
 549     if((Imm < 0) || (Imm > 1))
 550       O << "//";
 551   }
 552   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv2comm2")) {
 553     if((Imm < 2) || (Imm > 3))
 554       O << "//";
 555   }
 556   else if(0 == strcmp(Modifier, "vecv2pos")) {
 557     if(Imm < 0) Imm = 0;
 558     O << "_" << vecelem[Imm%2];
 559   }
 560   else
 561     llvm_unreachable("Unknown Modifier on immediate operand");
 562 }
 563
 564 void NVPTXAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
 565                                    raw_ostream &O, const char *Modifier) {
 566   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 567   switch (MO.getType()) {
 568   case MachineOperand::MO_Register:
 569     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
 570       if (MO.getReg() == NVPTX::VRDepot)
 571         O << DEPOTNAME << getFunctionNumber();
 572       else
 573         O << getRegisterName(MO.getReg());
 574     } else {
 575       if (!Modifier)
 576         emitVirtualRegister(MO.getReg(), false, O);
 577       else {
 578         if (strcmp(Modifier, "vecfull") == 0)
 579           emitVirtualRegister(MO.getReg(), true, O);
 580         else
 581           llvm_unreachable(
 582                  "Don't know how to handle the modifier on virtual register.");
 583       }
 584     }
 585     return;
 586
 587   case MachineOperand::MO_Immediate:
 588     if (!Modifier)
 589       O << MO.getImm();
 590     else if (strstr(Modifier, "vec") == Modifier)
 591       printVecModifiedImmediate(MO, Modifier, O);
 592     else
 593       llvm_unreachable("Don't know how to handle modifier on immediate operand");
 594     return;
 595
 596   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
 597     printFPConstant(MO.getFPImm(), O);
 598     break;
 599
 600   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 601     O << *Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
 602     break;
 603
 604   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 605     const char * symbname = MO.getSymbolName();
 606     if (strstr(symbname, ".PARAM") == symbname) {
 607       unsigned index;
 608       sscanf(symbname+6, "%u[];", &index);
 609       printParamName(index, O);
 610     }
 611     else if (strstr(symbname, ".HLPPARAM") == symbname) {
 612       unsigned index;
 613       sscanf(symbname+9, "%u[];", &index);
 614       O << *CurrentFnSym << "_param_" << index << "_offset";
 615     }
 616     else
 617       O << symbname;
 618     break;
 619   }
 620
 621   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 622     O << *MO.getMBB()->getSymbol();
 623     return;
 624
 625   default:
 626     llvm_unreachable("Operand type not supported.");
 627   }
 628 }
 629
 630 void NVPTXAsmPrinter::
 631 printImplicitDef(const MachineInstr *MI, raw_ostream &O) const {
 632 #ifndef __OPTIMIZE__
 633   O << "\t// Implicit def :";
 634   //printOperand(MI, 0);
 635   O << "\n";
 636 #endif
 637 }
 638
 639 void NVPTXAsmPrinter::printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
 640                                       raw_ostream &O, const char *Modifier) {
 641   printOperand(MI, opNum, O);
 642
 643   if (Modifier && !strcmp(Modifier, "add")) {
 644     O << ", ";
 645     printOperand(MI, opNum+1, O);
 646   } else {
 647     if (MI->getOperand(opNum+1).isImm() &&
 648         MI->getOperand(opNum+1).getImm() == 0)
 649       return; // don't print ',0' or '+0'
 650     O << "+";
 651     printOperand(MI, opNum+1, O);
 652   }
 653 }
 654
 655 void NVPTXAsmPrinter::printLdStCode(const MachineInstr *MI, int opNum,
 656                                     raw_ostream &O, const char *Modifier)
 657 {
 658   if (Modifier) {
 659     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 660     int Imm = (int)MO.getImm();
 661     if (!strcmp(Modifier, "volatile")) {
 662       if (Imm)
 663         O << ".volatile";
 664     } else if (!strcmp(Modifier, "addsp")) {
 665       switch (Imm) {
 666       case NVPTX::PTXLdStInstCode::GLOBAL: O << ".global"; break;
 667       case NVPTX::PTXLdStInstCode::SHARED: O << ".shared"; break;
 668       case NVPTX::PTXLdStInstCode::LOCAL: O << ".local"; break;
 669       case NVPTX::PTXLdStInstCode::PARAM: O << ".param"; break;
 670       case NVPTX::PTXLdStInstCode::CONSTANT: O << ".const"; break;
 671       case NVPTX::PTXLdStInstCode::GENERIC:
 672         if (!nvptxSubtarget.hasGenericLdSt())
 673           O << ".global";
 674         break;
 675       default:
 676         llvm_unreachable("Wrong Address Space");
 677       }
 678     }
 679     else if (!strcmp(Modifier, "sign")) {
 680       if (Imm==NVPTX::PTXLdStInstCode::Signed)
 681         O << "s";
 682       else if (Imm==NVPTX::PTXLdStInstCode::Unsigned)
 683         O << "u";
 684       else
 685         O << "f";
 686     }
 687     else if (!strcmp(Modifier, "vec")) {
 688       if (Imm==NVPTX::PTXLdStInstCode::V2)
 689         O << ".v2";
 690       else if (Imm==NVPTX::PTXLdStInstCode::V4)
 691         O << ".v4";
 692     }
 693     else
 694       llvm_unreachable("Unknown Modifier");
 695   }
 696   else
 697     llvm_unreachable("Empty Modifier");
 698 }
 699
 700 void NVPTXAsmPrinter::emitDeclaration (const Function *F, raw_ostream &O) {
 701
 702   emitLinkageDirective(F,O);
 703   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 704     O << ".entry ";
 705   else
 706     O << ".func ";
 707   printReturnValStr(F, O);
 708   O << *CurrentFnSym << "\n";
 709   emitFunctionParamList(F, O);
 710   O << ";\n";
 711 }
 712
 713 static bool usedInGlobalVarDef(const Constant *C)
 714 {
 715   if (!C)
 716     return false;
 717
 718   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C)) {
 719     if (GV->getName().str() == "llvm.used")
 720       return false;
 721     return true;
 722   }
 723
 724   for (Value::const_use_iterator ui=C->use_begin(), ue=C->use_end();
 725       ui!=ue; ++ui) {
 726     const Constant *C = dyn_cast<Constant>(*ui);
 727     if (usedInGlobalVarDef(C))
 728       return true;
 729   }
 730   return false;
 731 }
 732
 733 static bool usedInOneFunc(const User *U, Function const *&oneFunc)
 734 {
 735   if (const GlobalVariable *othergv = dyn_cast<GlobalVariable>(U)) {
 736     if (othergv->getName().str() == "llvm.used")
 737       return true;
 738   }
 739
 740   if (const Instruction *instr = dyn_cast<Instruction>(U)) {
 741     if (instr->getParent() && instr->getParent()->getParent()) {
 742       const Function *curFunc = instr->getParent()->getParent();
 743       if (oneFunc && (curFunc != oneFunc))
 744         return false;
 745       oneFunc = curFunc;
 746       return true;
 747     }
 748     else
 749       return false;
 750   }
 751
 752   if (const MDNode *md = dyn_cast<MDNode>(U))
 753     if (md->hasName() && ((md->getName().str() == "llvm.dbg.gv") ||
 754         (md->getName().str() == "llvm.dbg.sp")))
 755       return true;
 756
 757
 758   for (User::const_use_iterator ui=U->use_begin(), ue=U->use_end();
 759       ui!=ue; ++ui) {
 760     if (usedInOneFunc(*ui, oneFunc) == false)
 761       return false;
 762   }
 763   return true;
 764 }
 765
 766 /* Find out if a global variable can be demoted to local scope.
 767  * Currently, this is valid for CUDA shared variables, which have local
 768  * scope and global lifetime. So the conditions to check are :
 769  * 1. Is the global variable in shared address space?
 770  * 2. Does it have internal linkage?
 771  * 3. Is the global variable referenced only in one function?
 772  */
 773 static bool canDemoteGlobalVar(const GlobalVariable *gv, Function const *&f) {
 774   if (gv->hasInternalLinkage() == false)
 775     return false;
 776   const PointerType *Pty = gv->getType();
 777   if (Pty->getAddressSpace() != llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED)
 778     return false;
 779
 780   const Function *oneFunc = 0;
 781
 782   bool flag = usedInOneFunc(gv, oneFunc);
 783   if (flag == false)
 784     return false;
 785   if (!oneFunc)
 786     return false;
 787   f = oneFunc;
 788   return true;
 789 }
 790
 791 static bool useFuncSeen(const Constant *C,
 792                         llvm::DenseMap<const Function *, bool> &seenMap) {
 793   for (Value::const_use_iterator ui=C->use_begin(), ue=C->use_end();
 794       ui!=ue; ++ui) {
 795     if (const Constant *cu = dyn_cast<Constant>(*ui)) {
 796       if (useFuncSeen(cu, seenMap))
 797         return true;
 798     } else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(*ui)) {
 799       const BasicBlock *bb = I->getParent();
 800       if (!bb) continue;
 801       const Function *caller = bb->getParent();
 802       if (!caller) continue;
 803       if (seenMap.find(caller) != seenMap.end())
 804         return true;
 805     }
 806   }
 807   return false;
 808 }
 809
 810 void NVPTXAsmPrinter::emitDeclarations (Module &M, raw_ostream &O) {
 811   llvm::DenseMap<const Function *, bool> seenMap;
 812   for (Module::const_iterator FI=M.begin(), FE=M.end();
 813       FI!=FE; ++FI) {
 814     const Function *F = FI;
 815
 816     if (F->isDeclaration()) {
 817       if (F->use_empty())
 818         continue;
 819       if (F->getIntrinsicID())
 820         continue;
 821       CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 822       emitDeclaration(F, O);
 823       continue;
 824     }
 825     for (Value::const_use_iterator iter=F->use_begin(),
 826         iterEnd=F->use_end(); iter!=iterEnd; ++iter) {
 827       if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(*iter)) {
 828         if (usedInGlobalVarDef(C)) {
 829           // The use is in the initialization of a global variable
 830           // that is a function pointer, so print a declaration
 831           // for the original function
 832           CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 833           emitDeclaration(F, O);
 834           break;
 835         }
 836         // Emit a declaration of this function if the function that
 837         // uses this constant expr has already been seen.
 838         if (useFuncSeen(C, seenMap)) {
 839           CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 840           emitDeclaration(F, O);
 841           break;
 842         }
 843       }
 844
 845       if (!isa<Instruction>(*iter)) continue;
 846       const Instruction *instr = cast<Instruction>(*iter);
 847       const BasicBlock *bb = instr->getParent();
 848       if (!bb) continue;
 849       const Function *caller = bb->getParent();
 850       if (!caller) continue;
 851
 852       // If a caller has already been seen, then the caller is
 853       // appearing in the module before the callee. so print out
 854       // a declaration for the callee.
 855       if (seenMap.find(caller) != seenMap.end()) {
 856         CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 857         emitDeclaration(F, O);
 858         break;
 859       }
 860     }
 861     seenMap[F] = true;
 862   }
 863 }
 864
 865 void NVPTXAsmPrinter::recordAndEmitFilenames(Module &M) {
 866   DebugInfoFinder DbgFinder;
 867   DbgFinder.processModule(M);
 868
 869   unsigned i=1;
 870   for (DebugInfoFinder::iterator I = DbgFinder.compile_unit_begin(),
 871       E = DbgFinder.compile_unit_end(); I != E; ++I) {
 872     DICompileUnit DIUnit(*I);
 873     StringRef Filename(DIUnit.getFilename());
 874     StringRef Dirname(DIUnit.getDirectory());
 875     SmallString<128> FullPathName = Dirname;
 876     if (!Dirname.empty() && !sys::path::is_absolute(Filename)) {
 877       sys::path::append(FullPathName, Filename);
 878       Filename = FullPathName.str();
 879     }
 880     if (filenameMap.find(Filename.str()) != filenameMap.end())
 881       continue;
 882     filenameMap[Filename.str()] = i;
 883     OutStreamer.EmitDwarfFileDirective(i, "", Filename.str());
 884     ++i;
 885   }
 886
 887   for (DebugInfoFinder::iterator I = DbgFinder.subprogram_begin(),
 888       E = DbgFinder.subprogram_end(); I != E; ++I) {
 889     DISubprogram SP(*I);
 890     StringRef Filename(SP.getFilename());
 891     StringRef Dirname(SP.getDirectory());
 892     SmallString<128> FullPathName = Dirname;
 893     if (!Dirname.empty() && !sys::path::is_absolute(Filename)) {
 894       sys::path::append(FullPathName, Filename);
 895       Filename = FullPathName.str();
 896     }
 897     if (filenameMap.find(Filename.str()) != filenameMap.end())
 898       continue;
 899     filenameMap[Filename.str()] = i;
 900     ++i;
 901   }
 902 }
 903
 904 bool NVPTXAsmPrinter::doInitialization (Module &M) {
 905
 906   SmallString<128> Str1;
 907   raw_svector_ostream OS1(Str1);
 908
 909   MMI = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
 910   MMI->AnalyzeModule(M);
 911
 912   // We need to call the parent's one explicitly.
 913   //bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 914
 915   // Initialize TargetLoweringObjectFile.
 916   const_cast<TargetLoweringObjectFile&>(getObjFileLowering())
 917           .Initialize(OutContext, TM);
 918
 919   Mang = new Mangler(OutContext, *TM.getDataLayout());
 920
 921   // Emit header before any dwarf directives are emitted below.
 922   emitHeader(M, OS1);
 923   OutStreamer.EmitRawText(OS1.str());
 924
 925
 926   // Already commented out
 927   //bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 928
 929
 930   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)
 931     recordAndEmitFilenames(M);
 932
 933   SmallString<128> Str2;
 934   raw_svector_ostream OS2(Str2);
 935
 936   emitDeclarations(M, OS2);
 937
 938   // As ptxas does not support forward references of globals, we need to first
 939   // sort the list of module-level globals in def-use order. We visit each
 940   // global variable in order, and ensure that we emit it *after* its dependent
 941   // globals. We use a little extra memory maintaining both a set and a list to
 942   // have fast searches while maintaining a strict ordering.
 943   SmallVector<GlobalVariable*,8> Globals;
 944   DenseSet<GlobalVariable*> GVVisited;
 945   DenseSet<GlobalVariable*> GVVisiting;
 946
 947   // Visit each global variable, in order
 948   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 949        I != E; ++I)
 950     VisitGlobalVariableForEmission(I, Globals, GVVisited, GVVisiting);
 951
 952   assert(GVVisited.size() == M.getGlobalList().size() &&
 953          "Missed a global variable");
 954   assert(GVVisiting.size() == 0 && "Did not fully process a global variable");
 955
 956   // Print out module-level global variables in proper order
 957   for (unsigned i = 0, e = Globals.size(); i != e; ++i)
 958     printModuleLevelGV(Globals[i], OS2);
 959
 960   OS2 << '\n';
 961
 962   OutStreamer.EmitRawText(OS2.str());
 963   return false;  // success
 964 }
 965
 966 void NVPTXAsmPrinter::emitHeader (Module &M, raw_ostream &O) {
 967   O << "//\n";
 968   O << "// Generated by LLVM NVPTX Back-End\n";
 969   O << "//\n";
 970   O << "\n";
 971
 972   unsigned PTXVersion = nvptxSubtarget.getPTXVersion();
 973   O << ".version " << (PTXVersion / 10) << "." << (PTXVersion % 10) << "\n";
 974
 975   O << ".target ";
 976   O << nvptxSubtarget.getTargetName();
 977
 978   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL)
 979     O << ", texmode_independent";
 980   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA) {
 981     if (!nvptxSubtarget.hasDouble())
 982       O << ", map_f64_to_f32";
 983   }
 984
 985   if (MAI->doesSupportDebugInformation())
 986     O << ", debug";
 987
 988   O << "\n";
 989
 990   O << ".address_size ";
 991   if (nvptxSubtarget.is64Bit())
 992     O << "64";
 993   else
 994     O << "32";
 995   O << "\n";
 996
 997   O << "\n";
 998 }
 999
1000 bool NVPTXAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
1001   // XXX Temproarily remove global variables so that doFinalization() will not
1002   // emit them again (global variables are emitted at beginning).
1003
1004   Module::GlobalListType &global_list = M.getGlobalList();
1005   int i, n = global_list.size();
1006   GlobalVariable **gv_array = new GlobalVariable* [n];
1007
1008   // first, back-up GlobalVariable in gv_array
1009   i = 0;
1010   for (Module::global_iterator I = global_list.begin(), E = global_list.end();
1011       I != E; ++I)
1012     gv_array[i++] = &*I;
1013
1014   // second, empty global_list
1015   while (!global_list.empty())
1016     global_list.remove(global_list.begin());
1017
1018   // call doFinalization
1019   bool ret = AsmPrinter::doFinalization(M);
1020
1021   // now we restore global variables
1022   for (i = 0; i < n; i ++)
1023     global_list.insert(global_list.end(), gv_array[i]);
1024
1025   delete[] gv_array;
1026   return ret;
1027
1028
1029   //bool Result = AsmPrinter::doFinalization(M);
1030   // Instead of calling the parents doFinalization, we may
1031   // clone parents doFinalization and customize here.
1032   // Currently, we if NVISA out the EmitGlobals() in
1033   // parent's doFinalization, which is too intrusive.
1034   //
1035   // Same for the doInitialization.
1036   //return Result;
1037 }
1038
1039 // This function emits appropriate linkage directives for
1040 // functions and global variables.
1041 //
1042 // extern function declaration            -> .extern
1043 // extern function definition             -> .visible
1044 // external global variable with init     -> .visible
1045 // external without init                  -> .extern
1046 // appending                              -> not allowed, assert.
1047
1048 void NVPTXAsmPrinter::emitLinkageDirective(const GlobalValue* V, raw_ostream &O)
1049 {
1050   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA) {
1051     if (V->hasExternalLinkage()) {
1052       if (isa<GlobalVariable>(V)) {
1053         const GlobalVariable *GVar = cast<GlobalVariable>(V);
1054         if (GVar) {
1055           if (GVar->hasInitializer())
1056             O << ".visible ";
1057           else
1058             O << ".extern ";
1059         }
1060       } else if (V->isDeclaration())
1061         O << ".extern ";
1062       else
1063         O << ".visible ";
1064     } else if (V->hasAppendingLinkage()) {
1065       std::string msg;
1066       msg.append("Error: ");
1067       msg.append("Symbol ");
1068       if (V->hasName())
1069         msg.append(V->getName().str());
1070       msg.append("has unsupported appending linkage type");
1071       llvm_unreachable(msg.c_str());
1072     }
1073   }
1074 }
1075
1076
1077 void NVPTXAsmPrinter::printModuleLevelGV(GlobalVariable* GVar, raw_ostream &O,
1078                                          bool processDemoted) {
1079
1080   // Skip meta data
1081   if (GVar->hasSection()) {
1082     if (GVar->getSection() == "llvm.metadata")
1083       return;
1084   }
1085
1086   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1087
1088   // GlobalVariables are always constant pointers themselves.
1089   const PointerType *PTy = GVar->getType();
1090   Type *ETy = PTy->getElementType();
1091
1092   if (GVar->hasExternalLinkage()) {
1093     if (GVar->hasInitializer())
1094       O << ".visible ";
1095     else
1096       O << ".extern ";
1097   }
1098
1099   if (llvm::isTexture(*GVar)) {
1100     O << ".global .texref " << llvm::getTextureName(*GVar) << ";\n";
1101     return;
1102   }
1103
1104   if (llvm::isSurface(*GVar)) {
1105     O << ".global .surfref " << llvm::getSurfaceName(*GVar) << ";\n";
1106     return;
1107   }
1108
1109   if (GVar->isDeclaration()) {
1110     // (extern) declarations, no definition or initializer
1111     // Currently the only known declaration is for an automatic __local
1112     // (.shared) promoted to global.
1113     emitPTXGlobalVariable(GVar, O);
1114     O << ";\n";
1115     return;
1116   }
1117
1118   if (llvm::isSampler(*GVar)) {
1119     O << ".global .samplerref " << llvm::getSamplerName(*GVar);
1120
1121     Constant *Initializer = NULL;
1122     if (GVar->hasInitializer())
1123       Initializer = GVar->getInitializer();
1124     ConstantInt *CI = NULL;
1125     if (Initializer)
1126       CI = dyn_cast<ConstantInt>(Initializer);
1127     if (CI) {
1128       unsigned sample=CI->getZExtValue();
1129
1130       O << " = { ";
1131
1132       for (int i =0, addr=((sample & __CLK_ADDRESS_MASK ) >>
1133           __CLK_ADDRESS_BASE) ; i < 3 ; i++) {
1134         O << "addr_mode_" << i << " = ";
1135         switch (addr) {
1136         case 0: O << "wrap"; break;
1137         case 1: O << "clamp_to_border"; break;
1138         case 2: O << "clamp_to_edge"; break;
1139         case 3: O << "wrap"; break;
1140         case 4: O << "mirror"; break;
1141         }
1142         O <<", ";
1143       }
1144       O << "filter_mode = ";
1145       switch (( sample & __CLK_FILTER_MASK ) >> __CLK_FILTER_BASE ) {
1146       case 0: O << "nearest"; break;
1147       case 1: O << "linear";  break;
1148       case 2: assert ( 0 && "Anisotropic filtering is not supported");
1149       default: O << "nearest"; break;
1150       }
1151       if (!(( sample &__CLK_NORMALIZED_MASK ) >> __CLK_NORMALIZED_BASE)) {
1152         O << ", force_unnormalized_coords = 1";
1153       }
1154       O << " }";
1155     }
1156
1157     O << ";\n";
1158     return;
1159   }
1160
1161   if (GVar->hasPrivateLinkage()) {
1162
1163     if (!strncmp(GVar->getName().data(), "unrollpragma", 12))
1164       return;
1165
1166     // FIXME - need better way (e.g. Metadata) to avoid generating this global
1167     if (!strncmp(GVar->getName().data(), "filename", 8))
1168       return;
1169     if (GVar->use_empty())
1170       return;
1171   }
1172
1173   const Function *demotedFunc = 0;
1174   if (!processDemoted && canDemoteGlobalVar(GVar, demotedFunc)) {
1175     O << "// " << GVar->getName().str() << " has been demoted\n";
1176     if (localDecls.find(demotedFunc) != localDecls.end())
1177       localDecls[demotedFunc].push_back(GVar);
1178     else {
1179       std::vector<GlobalVariable *> temp;
1180       temp.push_back(GVar);
1181       localDecls[demotedFunc] = temp;
1182     }
1183     return;
1184   }
1185
1186   O << ".";
1187   emitPTXAddressSpace(PTy->getAddressSpace(), O);
1188   if (GVar->getAlignment() == 0)
1189     O << " .align " << (int) TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1190   else
1191     O << " .align " << GVar->getAlignment();
1192
1193
1194   if (ETy->isPrimitiveType() || ETy->isIntegerTy() || isa<PointerType>(ETy)) {
1195     O << " .";
1196     O << getPTXFundamentalTypeStr(ETy, false);
1197     O << " ";
1198     O << *Mang->getSymbol(GVar);
1199
1200     // Ptx allows variable initilization only for constant and global state
1201     // spaces.
1202     if (((PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL) ||
1203         (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN) ||
1204         (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST))
1205         && GVar->hasInitializer()) {
1206       Constant *Initializer = GVar->getInitializer();
1207       if (!Initializer->isNullValue()) {
1208         O << " = " ;
1209         printScalarConstant(Initializer, O);
1210       }
1211     }
1212   } else {
1213     unsigned int ElementSize =0;
1214
1215     // Although PTX has direct support for struct type and array type and
1216     // LLVM IR is very similar to PTX, the LLVM CodeGen does not support for
1217     // targets that support these high level field accesses. Structs, arrays
1218     // and vectors are lowered into arrays of bytes.
1219     switch (ETy->getTypeID()) {
1220     case Type::StructTyID:
1221     case Type::ArrayTyID:
1222     case Type::VectorTyID:
1223       ElementSize = TD->getTypeStoreSize(ETy);
1224       // Ptx allows variable initilization only for constant and
1225       // global state spaces.
1226       if (((PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL) ||
1227           (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN) ||
1228           (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST))
1229           && GVar->hasInitializer()) {
1230         Constant *Initializer = GVar->getInitializer();
1231         if (!isa<UndefValue>(Initializer) &&
1232             !Initializer->isNullValue()) {
1233           AggBuffer aggBuffer(ElementSize, O, *this);
1234           bufferAggregateConstant(Initializer, &aggBuffer);
1235           if (aggBuffer.numSymbols) {
1236             if (nvptxSubtarget.is64Bit()) {
1237               O << " .u64 " << *Mang->getSymbol(GVar) <<"[" ;
1238               O << ElementSize/8;
1239             }
1240             else {
1241               O << " .u32 " << *Mang->getSymbol(GVar) <<"[" ;
1242               O << ElementSize/4;
1243             }
1244             O << "]";
1245           }
1246           else {
1247             O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar) <<"[" ;
1248             O << ElementSize;
1249             O << "]";
1250           }
1251           O << " = {" ;
1252           aggBuffer.print();
1253           O << "}";
1254         }
1255         else {
1256           O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar) ;
1257           if (ElementSize) {
1258             O <<"[" ;
1259             O << ElementSize;
1260             O << "]";
1261           }
1262         }
1263       }
1264       else {
1265         O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar);
1266         if (ElementSize) {
1267           O <<"[" ;
1268           O << ElementSize;
1269           O << "]";
1270         }
1271       }
1272       break;
1273     default:
1274       assert( 0 && "type not supported yet");
1275     }
1276
1277   }
1278   O << ";\n";
1279 }
1280
1281 void NVPTXAsmPrinter::emitDemotedVars(const Function *f, raw_ostream &O) {
1282   if (localDecls.find(f) == localDecls.end())
1283     return;
1284
1285   std::vector<GlobalVariable *> &gvars = localDecls[f];
1286
1287   for (unsigned i=0, e=gvars.size(); i!=e; ++i) {
1288     O << "\t// demoted variable\n\t";
1289     printModuleLevelGV(gvars[i], O, true);
1290   }
1291 }
1292
1293 void NVPTXAsmPrinter::emitPTXAddressSpace(unsigned int AddressSpace,
1294                                           raw_ostream &O) const {
1295   switch (AddressSpace) {
1296   case llvm::ADDRESS_SPACE_LOCAL:
1297     O << "local" ;
1298     break;
1299   case llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL:
1300     O << "global" ;
1301     break;
1302   case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST:
1303     // This logic should be consistent with that in
1304     // getCodeAddrSpace() (NVPTXISelDATToDAT.cpp)
1305     if (nvptxSubtarget.hasGenericLdSt())
1306       O << "global" ;
1307     else
1308       O << "const" ;
1309     break;
1310   case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN:
1311     O << "const" ;
1312     break;
1313   case llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED:
1314     O << "shared" ;
1315     break;
1316   default:
1317     llvm_unreachable("unexpected address space");
1318   }
1319 }
1320
1321 std::string NVPTXAsmPrinter::getPTXFundamentalTypeStr(const Type *Ty,
1322                                                       bool useB4PTR) const {
1323   switch (Ty->getTypeID()) {
1324   default:
1325     llvm_unreachable("unexpected type");
1326     break;
1327   case Type::IntegerTyID: {
1328     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1329     if (NumBits == 1)
1330       return "pred";
1331     else if (NumBits <= 64) {
1332       std::string name = "u";
1333       return name + utostr(NumBits);
1334     } else {
1335       llvm_unreachable("Integer too large");
1336       break;
1337     }
1338     break;
1339   }
1340   case Type::FloatTyID:
1341     return "f32";
1342   case Type::DoubleTyID:
1343     return "f64";
1344   case Type::PointerTyID:
1345     if (nvptxSubtarget.is64Bit())
1346       if (useB4PTR) return "b64";
1347       else return "u64";
1348     else
1349       if (useB4PTR) return "b32";
1350       else return "u32";
1351   }
1352   llvm_unreachable("unexpected type");
1353   return NULL;
1354 }
1355
1356 void NVPTXAsmPrinter::emitPTXGlobalVariable(const GlobalVariable* GVar,
1357                                             raw_ostream &O) {
1358
1359   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1360
1361   // GlobalVariables are always constant pointers themselves.
1362   const PointerType *PTy = GVar->getType();
1363   Type *ETy = PTy->getElementType();
1364
1365   O << ".";
1366   emitPTXAddressSpace(PTy->getAddressSpace(), O);
1367   if (GVar->getAlignment() == 0)
1368     O << " .align " << (int) TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1369   else
1370     O << " .align " << GVar->getAlignment();
1371
1372   if (ETy->isPrimitiveType() || ETy->isIntegerTy() || isa<PointerType>(ETy)) {
1373     O << " .";
1374     O << getPTXFundamentalTypeStr(ETy);
1375     O << " ";
1376     O << *Mang->getSymbol(GVar);
1377     return;
1378   }
1379
1380   int64_t ElementSize =0;
1381
1382   // Although PTX has direct support for struct type and array type and LLVM IR
1383   // is very similar to PTX, the LLVM CodeGen does not support for targets that
1384   // support these high level field accesses. Structs and arrays are lowered
1385   // into arrays of bytes.
1386   switch (ETy->getTypeID()) {
1387   case Type::StructTyID:
1388   case Type::ArrayTyID:
1389   case Type::VectorTyID:
1390     ElementSize = TD->getTypeStoreSize(ETy);
1391     O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar) <<"[" ;
1392     if (ElementSize) {
1393       O << itostr(ElementSize) ;
1394     }
1395     O << "]";
1396     break;
1397   default:
1398     assert( 0 && "type not supported yet");
1399   }
1400   return ;
1401 }
1402
1403
1404 static unsigned int
1405 getOpenCLAlignment(const DataLayout *TD,
1406                    Type *Ty) {
1407   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy() || isa<PointerType>(Ty))
1408     return TD->getPrefTypeAlignment(Ty);
1409
1410   const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty);
1411   if (ATy)
1412     return getOpenCLAlignment(TD, ATy->getElementType());
1413
1414   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1415   if (VTy) {
1416     Type *ETy = VTy->getElementType();
1417     unsigned int numE = VTy->getNumElements();
1418     unsigned int alignE = TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1419     if (numE == 3)
1420       return 4*alignE;
1421     else
1422       return numE*alignE;
1423   }
1424
1425   const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty);
1426   if (STy) {
1427     unsigned int alignStruct = 1;
1428     // Go through each element of the struct and find the
1429     // largest alignment.
1430     for (unsigned i=0, e=STy->getNumElements(); i != e; i++) {
1431       Type *ETy = STy->getElementType(i);
1432       unsigned int align = getOpenCLAlignment(TD, ETy);
1433       if (align > alignStruct)
1434         alignStruct = align;
1435     }
1436     return alignStruct;
1437   }
1438
1439   const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty);
1440   if (FTy)
1441     return TD->getPointerPrefAlignment();
1442   return TD->getPrefTypeAlignment(Ty);
1443 }
1444
1445 void NVPTXAsmPrinter::printParamName(Function::const_arg_iterator I,
1446                                      int paramIndex, raw_ostream &O) {
1447   if ((nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL) ||
1448       (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA))
1449     O << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1450   else {
1451     std::string argName = I->getName();
1452     const char *p = argName.c_str();
1453     while (*p) {
1454       if (*p == '.')
1455         O << "_";
1456       else
1457         O << *p;
1458       p++;
1459     }
1460   }
1461 }
1462
1463 void NVPTXAsmPrinter::printParamName(int paramIndex, raw_ostream &O) {
1464   Function::const_arg_iterator I, E;
1465   int i = 0;
1466
1467   if ((nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL) ||
1468       (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)) {
1469     O << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1470     return;
1471   }
1472
1473   for (I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I, i++) {
1474     if (i==paramIndex) {
1475       printParamName(I, paramIndex, O);
1476       return;
1477     }
1478   }
1479   llvm_unreachable("paramIndex out of bound");
1480 }
1481
1482 void NVPTXAsmPrinter::emitFunctionParamList(const Function *F,
1483                                             raw_ostream &O) {
1484   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1485   const AttributeSet &PAL = F->getAttributes();
1486   const TargetLowering *TLI = TM.getTargetLowering();
1487   Function::const_arg_iterator I, E;
1488   unsigned paramIndex = 0;
1489   bool first = true;
1490   bool isKernelFunc = llvm::isKernelFunction(*F);
1491   bool isABI = (nvptxSubtarget.getSmVersion() >= 20);
1492   MVT thePointerTy = TLI->getPointerTy();
1493
1494   O << "(\n";
1495
1496   for (I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I, paramIndex++) {
1497     const Type *Ty = I->getType();
1498
1499     if (!first)
1500       O << ",\n";
1501
1502     first = false;
1503
1504     // Handle image/sampler parameters
1505     if (llvm::isSampler(*I) || llvm::isImage(*I)) {
1506       if (llvm::isImage(*I)) {
1507         std::string sname = I->getName();
1508         if (llvm::isImageWriteOnly(*I))
1509           O << "\t.param .surfref " << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1510         else // Default image is read_only
1511           O << "\t.param .texref " << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1512       }
1513       else // Should be llvm::isSampler(*I)
1514         O << "\t.param .samplerref " << *CurrentFnSym << "_param_"
1515         << paramIndex;
1516       continue;
1517     }
1518
1519     if (PAL.hasAttribute(paramIndex+1, Attribute::ByVal) == false) {
1520       // Just a scalar
1521       const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1522       if (isKernelFunc) {
1523         if (PTy) {
1524           // Special handling for pointer arguments to kernel
1525           O << "\t.param .u" << thePointerTy.getSizeInBits() << " ";
1526
1527           if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() != NVPTX::CUDA) {
1528             Type *ETy = PTy->getElementType();
1529             int addrSpace = PTy->getAddressSpace();
1530             switch(addrSpace) {
1531             default:
1532               O << ".ptr ";
1533               break;
1534             case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN:
1535               O << ".ptr .const ";
1536               break;
1537             case llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED:
1538               O << ".ptr .shared ";
1539               break;
1540             case llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL:
1541             case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST:
1542               O << ".ptr .global ";
1543               break;
1544             }
1545             O << ".align " << (int)getOpenCLAlignment(TD, ETy) << " ";
1546           }
1547           printParamName(I, paramIndex, O);
1548           continue;
1549         }
1550
1551         // non-pointer scalar to kernel func
1552         O << "\t.param ."
1553             << getPTXFundamentalTypeStr(Ty) << " ";
1554         printParamName(I, paramIndex, O);
1555         continue;
1556       }
1557       // Non-kernel function, just print .param .b<size> for ABI
1558       // and .reg .b<size> for non ABY
1559       unsigned sz = 0;
1560       if (isa<IntegerType>(Ty)) {
1561         sz = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1562         if (sz < 32) sz = 32;
1563       }
1564       else if (isa<PointerType>(Ty))
1565         sz = thePointerTy.getSizeInBits();
1566       else
1567         sz = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1568       if (isABI)
1569         O << "\t.param .b" << sz << " ";
1570       else
1571         O << "\t.reg .b" << sz << " ";
1572       printParamName(I, paramIndex, O);
1573       continue;
1574     }
1575
1576     // param has byVal attribute. So should be a pointer
1577     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1578     assert(PTy &&
1579            "Param with byval attribute should be a pointer type");
1580     Type *ETy = PTy->getElementType();
1581
1582     if (isABI || isKernelFunc) {
1583       // Just print .param .b8 .align <a> .param[size];
1584       // <a> = PAL.getparamalignment
1585       // size = typeallocsize of element type
1586       unsigned align = PAL.getParamAlignment(paramIndex+1);
1587       if (align == 0)
1588         align = TD->getABITypeAlignment(ETy);
1589
1590       unsigned sz = TD->getTypeAllocSize(ETy);
1591       O << "\t.param .align " << align
1592           << " .b8 ";
1593       printParamName(I, paramIndex, O);
1594       O << "[" << sz << "]";
1595       continue;
1596     } else {
1597       // Split the ETy into constituent parts and
1598       // print .param .b<size> <name> for each part.
1599       // Further, if a part is vector, print the above for
1600       // each vector element.
1601       SmallVector<EVT, 16> vtparts;
1602       ComputeValueVTs(*TLI, ETy, vtparts);
1603       for (unsigned i=0,e=vtparts.size(); i!=e; ++i) {
1604         unsigned elems = 1;
1605         EVT elemtype = vtparts[i];
1606         if (vtparts[i].isVector()) {
1607           elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
1608           elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
1609         }
1610
1611         for (unsigned j=0,je=elems; j!=je; ++j) {
1612           unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
1613           if (elemtype.isInteger() && (sz < 32)) sz = 32;
1614           O << "\t.reg .b" << sz << " ";
1615           printParamName(I, paramIndex, O);
1616           if (j<je-1) O << ",\n";
1617           ++paramIndex;
1618         }
1619         if (i<e-1)
1620           O << ",\n";
1621       }
1622       --paramIndex;
1623       continue;
1624     }
1625   }
1626
1627   O << "\n)\n";
1628 }
1629
1630 void NVPTXAsmPrinter::emitFunctionParamList(const MachineFunction &MF,
1631                                             raw_ostream &O) {
1632   const Function *F = MF.getFunction();
1633   emitFunctionParamList(F, O);
1634 }
1635
1636
1637 void NVPTXAsmPrinter::
1638 setAndEmitFunctionVirtualRegisters(const MachineFunction &MF) {
1639   SmallString<128> Str;
1640   raw_svector_ostream O(Str);
1641
1642   // Map the global virtual register number to a register class specific
1643   // virtual register number starting from 1 with that class.
1644   const TargetRegisterInfo *TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
1645   //unsigned numRegClasses = TRI->getNumRegClasses();
1646
1647   // Emit the Fake Stack Object
1648   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1649   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
1650   if (NumBytes) {
1651     O << "\t.local .align " << MFI->getMaxAlignment() << " .b8 \t"
1652         << DEPOTNAME
1653         << getFunctionNumber() << "[" << NumBytes << "];\n";
1654     if (nvptxSubtarget.is64Bit()) {
1655       O << "\t.reg .b64 \t%SP;\n";
1656       O << "\t.reg .b64 \t%SPL;\n";
1657     }
1658     else {
1659       O << "\t.reg .b32 \t%SP;\n";
1660       O << "\t.reg .b32 \t%SPL;\n";
1661     }
1662   }
1663
1664   // Go through all virtual registers to establish the mapping between the
1665   // global virtual
1666   // register number and the per class virtual register number.
1667   // We use the per class virtual register number in the ptx output.
1668   unsigned int numVRs = MRI->getNumVirtRegs();
1669   for (unsigned i=0; i< numVRs; i++) {
1670     unsigned int vr = TRI->index2VirtReg(i);
1671     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(vr);
1672     std::map<unsigned, unsigned> &regmap = VRidGlobal2LocalMap[RC->getID()];
1673     int n = regmap.size();
1674     regmap.insert(std::make_pair(vr, n+1));
1675   }
1676
1677   // Emit register declarations
1678   // @TODO: Extract out the real register usage
1679   O << "\t.reg .pred %p<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1680   O << "\t.reg .s16 %rc<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1681   O << "\t.reg .s16 %rs<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1682   O << "\t.reg .s32 %r<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1683   O << "\t.reg .s64 %rl<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1684   O << "\t.reg .f32 %f<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1685   O << "\t.reg .f64 %fl<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1686
1687   // Emit declaration of the virtual registers or 'physical' registers for
1688   // each register class
1689   //for (unsigned i=0; i< numRegClasses; i++) {
1690   //    std::map<unsigned, unsigned> &regmap = VRidGlobal2LocalMap[i];
1691   //    const TargetRegisterClass *RC = TRI->getRegClass(i);
1692   //    std::string rcname = getNVPTXRegClassName(RC);
1693   //    std::string rcStr = getNVPTXRegClassStr(RC);
1694   //    //int n = regmap.size();
1695   //    if (!isNVPTXVectorRegClass(RC)) {
1696   //      O << "\t.reg " << rcname << " \t" << rcStr << "<"
1697   //        << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1698   //    }
1699
1700   // Only declare those registers that may be used. And do not emit vector
1701   // registers as
1702   // they are all elementized to scalar registers.
1703   //if (n && !isNVPTXVectorRegClass(RC)) {
1704   //    if (RegAllocNilUsed) {
1705   //        O << "\t.reg " << rcname << " \t" << rcStr << "<" << (n+1)
1706   //          << ">;\n";
1707   //    }
1708   //    else {
1709   //        O << "\t.reg " << rcname << " \t" << StrToUpper(rcStr)
1710   //          << "<" << 32 << ">;\n";
1711   //    }
1712   //}
1713   //}
1714
1715   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
1716 }
1717
1718
1719 void NVPTXAsmPrinter::printFPConstant(const ConstantFP *Fp, raw_ostream &O) {
1720   APFloat APF = APFloat(Fp->getValueAPF());  // make a copy
1721   bool ignored;
1722   unsigned int numHex;
1723   const char *lead;
1724
1725   if (Fp->getType()->getTypeID()==Type::FloatTyID) {
1726     numHex = 8;
1727     lead = "0f";
1728     APF.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven,
1729                 &ignored);
1730   } else if (Fp->getType()->getTypeID() == Type::DoubleTyID) {
1731     numHex = 16;
1732     lead = "0d";
1733     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven,
1734                 &ignored);
1735   } else
1736     llvm_unreachable("unsupported fp type");
1737
1738   APInt API = APF.bitcastToAPInt();
1739   std::string hexstr(utohexstr(API.getZExtValue()));
1740   O << lead;
1741   if (hexstr.length() < numHex)
1742     O << std::string(numHex - hexstr.length(), '0');
1743   O << utohexstr(API.getZExtValue());
1744 }
1745
1746 void NVPTXAsmPrinter::printScalarConstant(Constant *CPV, raw_ostream &O) {
1747   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1748     O << CI->getValue();
1749     return;
1750   }
1751   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CPV)) {
1752     printFPConstant(CFP, O);
1753     return;
1754   }
1755   if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1756     O << "0";
1757     return;
1758   }
1759   if (GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1760     O << *Mang->getSymbol(GVar);
1761     return;
1762   }
1763   if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1764     Value *v = Cexpr->stripPointerCasts();
1765     if (GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(v)) {
1766       O << *Mang->getSymbol(GVar);
1767       return;
1768     } else {
1769       O << *LowerConstant(CPV, *this);
1770       return;
1771     }
1772   }
1773   llvm_unreachable("Not scalar type found in printScalarConstant()");
1774 }
1775
1776
1777 void NVPTXAsmPrinter::bufferLEByte(Constant *CPV, int Bytes,
1778                                    AggBuffer *aggBuffer) {
1779
1780   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1781
1782   if (isa<UndefValue>(CPV) || CPV->isNullValue()) {
1783     int s = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1784     if (s<Bytes)
1785       s = Bytes;
1786     aggBuffer->addZeros(s);
1787     return;
1788   }
1789
1790   unsigned char *ptr;
1791   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
1792
1793   case Type::IntegerTyID: {
1794     const Type *ETy = CPV->getType();
1795     if ( ETy == Type::getInt8Ty(CPV->getContext()) ){
1796       unsigned char c =
1797           (unsigned char)(dyn_cast<ConstantInt>(CPV))->getZExtValue();
1798       ptr = &c;
1799       aggBuffer->addBytes(ptr, 1, Bytes);
1800     } else if ( ETy == Type::getInt16Ty(CPV->getContext()) ) {
1801       short int16 =
1802           (short)(dyn_cast<ConstantInt>(CPV))->getZExtValue();
1803       ptr = (unsigned char*)&int16;
1804       aggBuffer->addBytes(ptr, 2, Bytes);
1805     } else if ( ETy == Type::getInt32Ty(CPV->getContext()) ) {
1806       if (ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1807         int int32 =(int)(constInt->getZExtValue());
1808         ptr = (unsigned char*)&int32;
1809         aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1810         break;
1811       } else if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1812         if (ConstantInt *constInt =
1813             dyn_cast<ConstantInt>(ConstantFoldConstantExpression(
1814                 Cexpr, TD))) {
1815           int int32 =(int)(constInt->getZExtValue());
1816           ptr = (unsigned char*)&int32;
1817           aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1818           break;
1819         }
1820         if (Cexpr->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
1821           Value *v = Cexpr->getOperand(0)->stripPointerCasts();
1822           aggBuffer->addSymbol(v);
1823           aggBuffer->addZeros(4);
1824           break;
1825         }
1826       }
1827       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1828     } else if (ETy == Type::getInt64Ty(CPV->getContext()) ) {
1829       if (ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1830         long long int64 =(long long)(constInt->getZExtValue());
1831         ptr = (unsigned char*)&int64;
1832         aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1833         break;
1834       } else if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1835         if (ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(
1836             ConstantFoldConstantExpression(Cexpr, TD))) {
1837           long long int64 =(long long)(constInt->getZExtValue());
1838           ptr = (unsigned char*)&int64;
1839           aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1840           break;
1841         }
1842         if (Cexpr->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
1843           Value *v = Cexpr->getOperand(0)->stripPointerCasts();
1844           aggBuffer->addSymbol(v);
1845           aggBuffer->addZeros(8);
1846           break;
1847         }
1848       }
1849       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1850     } else
1851       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1852     break;
1853   }
1854   case Type::FloatTyID:
1855   case Type::DoubleTyID: {
1856     ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CPV);
1857     const Type* Ty = CFP->getType();
1858     if (Ty == Type::getFloatTy(CPV->getContext())) {
1859       float float32 = (float)CFP->getValueAPF().convertToFloat();
1860       ptr = (unsigned char*)&float32;
1861       aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1862     } else if (Ty == Type::getDoubleTy(CPV->getContext())) {
1863       double float64 = CFP->getValueAPF().convertToDouble();
1864       ptr = (unsigned char*)&float64;
1865       aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1866     }
1867     else {
1868       llvm_unreachable("unsupported fp const type");
1869     }
1870     break;
1871   }
1872   case Type::PointerTyID: {
1873     if (GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1874       aggBuffer->addSymbol(GVar);
1875     }
1876     else if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1877       Value *v = Cexpr->stripPointerCasts();
1878       aggBuffer->addSymbol(v);
1879     }
1880     unsigned int s = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1881     aggBuffer->addZeros(s);
1882     break;
1883   }
1884
1885   case Type::ArrayTyID:
1886   case Type::VectorTyID:
1887   case Type::StructTyID: {
1888     if (isa<ConstantArray>(CPV) || isa<ConstantVector>(CPV) ||
1889         isa<ConstantStruct>(CPV)) {
1890       int ElementSize = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1891       bufferAggregateConstant(CPV, aggBuffer);
1892       if ( Bytes > ElementSize )
1893         aggBuffer->addZeros(Bytes-ElementSize);
1894     }
1895     else if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV))
1896       aggBuffer->addZeros(Bytes);
1897     else
1898       llvm_unreachable("Unexpected Constant type");
1899     break;
1900   }
1901
1902   default:
1903     llvm_unreachable("unsupported type");
1904   }
1905 }
1906
1907 void NVPTXAsmPrinter::bufferAggregateConstant(Constant *CPV,
1908                                               AggBuffer *aggBuffer) {
1909   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1910   int Bytes;
1911
1912   // Old constants
1913   if (isa<ConstantArray>(CPV) || isa<ConstantVector>(CPV)) {
1914     if (CPV->getNumOperands())
1915       for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i)
1916         bufferLEByte(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), 0, aggBuffer);
1917     return;
1918   }
1919
1920   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1921       dyn_cast<ConstantDataSequential>(CPV)) {
1922     if (CDS->getNumElements())
1923       for (unsigned i = 0; i < CDS->getNumElements(); ++i)
1924         bufferLEByte(cast<Constant>(CDS->getElementAsConstant(i)), 0,
1925                      aggBuffer);
1926     return;
1927   }
1928
1929
1930   if (isa<ConstantStruct>(CPV)) {
1931     if (CPV->getNumOperands()) {
1932       StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1933       for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1934         if ( i == (e - 1))
1935           Bytes = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(0) +
1936           TD->getTypeAllocSize(ST)
1937           - TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
1938         else
1939           Bytes = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i+1) -
1940           TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
1941         bufferLEByte(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), Bytes,
1942                      aggBuffer);
1943       }
1944     }
1945     return;
1946   }
1947   llvm_unreachable("unsupported constant type in printAggregateConstant()");
1948 }
1949
1950 // buildTypeNameMap - Run through symbol table looking for type names.
1951 //
1952
1953
1954 bool NVPTXAsmPrinter::isImageType(const Type *Ty) {
1955
1956   std::map<const Type *, std::string>::iterator PI = TypeNameMap.find(Ty);
1957
1958   if (PI != TypeNameMap.end() &&
1959       (!PI->second.compare("struct._image1d_t") ||
1960           !PI->second.compare("struct._image2d_t") ||
1961           !PI->second.compare("struct._image3d_t")))
1962     return true;
1963
1964   return false;
1965 }
1966
1967 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
1968 ///
1969 bool NVPTXAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
1970                                       unsigned AsmVariant,
1971                                       const char *ExtraCode,
1972                                       raw_ostream &O) {
1973   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
1974     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
1975
1976     switch (ExtraCode[0]) {
1977     default:
1978       // See if this is a generic print operand
1979       return AsmPrinter::PrintAsmOperand(MI, OpNo, AsmVariant, ExtraCode, O);
1980     case 'r':
1981       break;
1982     }
1983   }
1984
1985   printOperand(MI, OpNo, O);
1986
1987   return false;
1988 }
1989
1990 bool NVPTXAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
1991                                             unsigned OpNo,
1992                                             unsigned AsmVariant,
1993                                             const char *ExtraCode,
1994                                             raw_ostream &O) {
1995   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
1996     return true;  // Unknown modifier
1997
1998   O << '[';
1999   printMemOperand(MI, OpNo, O);
2000   O << ']';
2001
2002   return false;
2003 }
2004
2005 bool NVPTXAsmPrinter::ignoreLoc(const MachineInstr &MI)
2006 {
2007   switch(MI.getOpcode()) {
2008   default:
2009     return false;
2010   case NVPTX::CallArgBeginInst:  case NVPTX::CallArgEndInst0:
2011   case NVPTX::CallArgEndInst1:  case NVPTX::CallArgF32:
2012   case NVPTX::CallArgF64:  case NVPTX::CallArgI16:
2013   case NVPTX::CallArgI32:  case NVPTX::CallArgI32imm:
2014   case NVPTX::CallArgI64:  case NVPTX::CallArgI8:
2015   case NVPTX::CallArgParam:  case NVPTX::CallVoidInst:
2016   case NVPTX::CallVoidInstReg:  case NVPTX::Callseq_End:
2017   case NVPTX::CallVoidInstReg64:
2018   case NVPTX::DeclareParamInst:  case NVPTX::DeclareRetMemInst:
2019   case NVPTX::DeclareRetRegInst:  case NVPTX::DeclareRetScalarInst:
2020   case NVPTX::DeclareScalarParamInst:  case NVPTX::DeclareScalarRegInst:
2021   case NVPTX::StoreParamF32:  case NVPTX::StoreParamF64:
2022   case NVPTX::StoreParamI16:  case NVPTX::StoreParamI32:
2023   case NVPTX::StoreParamI64:  case NVPTX::StoreParamI8:
2024   case NVPTX::StoreParamS32I8:  case NVPTX::StoreParamU32I8:
2025   case NVPTX::StoreParamS32I16:  case NVPTX::StoreParamU32I16:
2026   case NVPTX::StoreParamScalar2F32:  case NVPTX::StoreParamScalar2F64:
2027   case NVPTX::StoreParamScalar2I16:  case NVPTX::StoreParamScalar2I32:
2028   case NVPTX::StoreParamScalar2I64:  case NVPTX::StoreParamScalar2I8:
2029   case NVPTX::StoreParamScalar4F32:  case NVPTX::StoreParamScalar4I16:
2030   case NVPTX::StoreParamScalar4I32:  case NVPTX::StoreParamScalar4I8:
2031   case NVPTX::StoreParamV2F32:  case NVPTX::StoreParamV2F64:
2032   case NVPTX::StoreParamV2I16:  case NVPTX::StoreParamV2I32:
2033   case NVPTX::StoreParamV2I64:  case NVPTX::StoreParamV2I8:
2034   case NVPTX::StoreParamV4F32:  case NVPTX::StoreParamV4I16:
2035   case NVPTX::StoreParamV4I32:  case NVPTX::StoreParamV4I8:
2036   case NVPTX::StoreRetvalF32:  case NVPTX::StoreRetvalF64:
2037   case NVPTX::StoreRetvalI16:  case NVPTX::StoreRetvalI32:
2038   case NVPTX::StoreRetvalI64:  case NVPTX::StoreRetvalI8:
2039   case NVPTX::StoreRetvalScalar2F32:  case NVPTX::StoreRetvalScalar2F64:
2040   case NVPTX::StoreRetvalScalar2I16:  case NVPTX::StoreRetvalScalar2I32:
2041   case NVPTX::StoreRetvalScalar2I64:  case NVPTX::StoreRetvalScalar2I8:
2042   case NVPTX::StoreRetvalScalar4F32:  case NVPTX::StoreRetvalScalar4I16:
2043   case NVPTX::StoreRetvalScalar4I32:  case NVPTX::StoreRetvalScalar4I8:
2044   case NVPTX::StoreRetvalV2F32:  case NVPTX::StoreRetvalV2F64:
2045   case NVPTX::StoreRetvalV2I16:  case NVPTX::StoreRetvalV2I32:
2046   case NVPTX::StoreRetvalV2I64:  case NVPTX::StoreRetvalV2I8:
2047   case NVPTX::StoreRetvalV4F32:  case NVPTX::StoreRetvalV4I16:
2048   case NVPTX::StoreRetvalV4I32:  case NVPTX::StoreRetvalV4I8:
2049   case NVPTX::LastCallArgF32:  case NVPTX::LastCallArgF64:
2050   case NVPTX::LastCallArgI16:  case NVPTX::LastCallArgI32:
2051   case NVPTX::LastCallArgI32imm:  case NVPTX::LastCallArgI64:
2052   case NVPTX::LastCallArgI8:  case NVPTX::LastCallArgParam:
2053   case NVPTX::LoadParamMemF32:  case NVPTX::LoadParamMemF64:
2054   case NVPTX::LoadParamMemI16:  case NVPTX::LoadParamMemI32:
2055   case NVPTX::LoadParamMemI64:  case NVPTX::LoadParamMemI8:
2056   case NVPTX::LoadParamRegF32:  case NVPTX::LoadParamRegF64:
2057   case NVPTX::LoadParamRegI16:  case NVPTX::LoadParamRegI32:
2058   case NVPTX::LoadParamRegI64:  case NVPTX::LoadParamRegI8:
2059   case NVPTX::LoadParamScalar2F32:  case NVPTX::LoadParamScalar2F64:
2060   case NVPTX::LoadParamScalar2I16:  case NVPTX::LoadParamScalar2I32:
2061   case NVPTX::LoadParamScalar2I64:  case NVPTX::LoadParamScalar2I8:
2062   case NVPTX::LoadParamScalar4F32:  case NVPTX::LoadParamScalar4I16:
2063   case NVPTX::LoadParamScalar4I32:  case NVPTX::LoadParamScalar4I8:
2064   case NVPTX::LoadParamV2F32:  case NVPTX::LoadParamV2F64:
2065   case NVPTX::LoadParamV2I16:  case NVPTX::LoadParamV2I32:
2066   case NVPTX::LoadParamV2I64:  case NVPTX::LoadParamV2I8:
2067   case NVPTX::LoadParamV4F32:  case NVPTX::LoadParamV4I16:
2068   case NVPTX::LoadParamV4I32:  case NVPTX::LoadParamV4I8:
2069   case NVPTX::PrototypeInst:   case NVPTX::DBG_VALUE:
2070     return true;
2071   }
2072   return false;
2073 }
2074
2075 // Force static initialization.
2076 extern "C" void LLVMInitializeNVPTXBackendAsmPrinter() {
2077   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> X(TheNVPTXTarget32);
2078   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> Y(TheNVPTXTarget64);
2079 }
2080
2081
2082 void NVPTXAsmPrinter::emitSrcInText(StringRef filename, unsigned line) {
2083   std::stringstream temp;
2084   LineReader * reader = this->getReader(filename.str());
2085   temp << "\n//";
2086   temp << filename.str();
2087   temp << ":";
2088   temp << line;
2089   temp << " ";
2090   temp << reader->readLine(line);
2091   temp << "\n";
2092   this->OutStreamer.EmitRawText(Twine(temp.str()));
2093 }
2094
2095
2096 LineReader *NVPTXAsmPrinter::getReader(std::string filename) {
2097   if (reader == NULL)  {
2098     reader =  new LineReader(filename);
2099   }
2100
2101   if (reader->fileName() != filename) {
2102     delete reader;
2103     reader =  new LineReader(filename);
2104   }
2105
2106   return reader;
2107 }
2108
2109
2110 std::string
2111 LineReader::readLine(unsigned lineNum) {
2112   if (lineNum < theCurLine) {
2113     theCurLine = 0;
2114     fstr.seekg(0,std::ios::beg);
2115   }
2116   while (theCurLine < lineNum) {
2117     fstr.getline(buff,500);
2118     theCurLine++;
2119   }
2120   return buff;
2121 }
2122
2123 // Force static initialization.
2124 extern "C" void LLVMInitializeNVPTXAsmPrinter() {
2125   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> X(TheNVPTXTarget32);
2126   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> Y(TheNVPTXTarget64);
2127 }