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 #include "NVPTXGenAsmWriter.inc"
  51
  52 bool RegAllocNilUsed = true;
  53
  54 #define DEPOTNAME "__local_depot"
  55
  56 static cl::opt<bool>
  57 EmitLineNumbers("nvptx-emit-line-numbers",
  58                 cl::desc("NVPTX Specific: Emit Line numbers even without -G"),
  59                 cl::init(true));
  60
  61 namespace llvm { bool InterleaveSrcInPtx = false; }
  62
  63 static cl::opt<bool, true>
  64 InterleaveSrc("nvptx-emit-src", cl::ZeroOrMore,
  65               cl::desc("NVPTX Specific: Emit source line in ptx file"),
  66               cl::location(llvm::InterleaveSrcInPtx));
  67
  68 namespace {
  69 /// DiscoverDependentGlobals - Return a set of GlobalVariables on which \p V
  70 /// depends.
  71 void DiscoverDependentGlobals(Value *V, DenseSet<GlobalVariable *> &Globals) {
  72   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(V))
  73     Globals.insert(GV);
  74   else {
  75     if (User *U = dyn_cast<User>(V)) {
  76       for (unsigned i = 0, e = U->getNumOperands(); i != e; ++i) {
  77         DiscoverDependentGlobals(U->getOperand(i), Globals);
  78       }
  79     }
  80   }
  81 }
  82
  83 /// VisitGlobalVariableForEmission - Add \p GV to the list of GlobalVariable
  84 /// instances to be emitted, but only after any dependents have been added
  85 /// first.
  86 void VisitGlobalVariableForEmission(
  87     GlobalVariable *GV, SmallVectorImpl<GlobalVariable *> &Order,
  88     DenseSet<GlobalVariable *> &Visited, DenseSet<GlobalVariable *> &Visiting) {
  89   // Have we already visited this one?
  90   if (Visited.count(GV))
  91     return;
  92
  93   // Do we have a circular dependency?
  94   if (Visiting.count(GV))
  95     report_fatal_error("Circular dependency found in global variable set");
  96
  97   // Start visiting this global
  98   Visiting.insert(GV);
  99
 100   // Make sure we visit all dependents first
 101   DenseSet<GlobalVariable *> Others;
 102   for (unsigned i = 0, e = GV->getNumOperands(); i != e; ++i)
 103     DiscoverDependentGlobals(GV->getOperand(i), Others);
 104
 105   for (DenseSet<GlobalVariable *>::iterator I = Others.begin(),
 106                                             E = Others.end();
 107        I != E; ++I)
 108     VisitGlobalVariableForEmission(*I, Order, Visited, Visiting);
 109
 110   // Now we can visit ourself
 111   Order.push_back(GV);
 112   Visited.insert(GV);
 113   Visiting.erase(GV);
 114 }
 115 }
 116
 117 // @TODO: This is a copy from AsmPrinter.cpp.  The function is static, so we
 118 // cannot just link to the existing version.
 119 /// LowerConstant - Lower the specified LLVM Constant to an MCExpr.
 120 ///
 121 using namespace nvptx;
 122 const MCExpr *nvptx::LowerConstant(const Constant *CV, AsmPrinter &AP) {
 123   MCContext &Ctx = AP.OutContext;
 124
 125   if (CV->isNullValue() || isa<UndefValue>(CV))
 126     return MCConstantExpr::Create(0, Ctx);
 127
 128   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CV))
 129     return MCConstantExpr::Create(CI->getZExtValue(), Ctx);
 130
 131   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CV))
 132     return MCSymbolRefExpr::Create(AP.Mang->getSymbol(GV), Ctx);
 133
 134   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(CV))
 135     return MCSymbolRefExpr::Create(AP.GetBlockAddressSymbol(BA), Ctx);
 136
 137   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV);
 138   if (CE == 0)
 139     llvm_unreachable("Unknown constant value to lower!");
 140
 141   switch (CE->getOpcode()) {
 142   default:
 143     // If the code isn't optimized, there may be outstanding folding
 144     // opportunities. Attempt to fold the expression using DataLayout as a
 145     // last resort before giving up.
 146     if (Constant *C = ConstantFoldConstantExpression(CE, AP.TM.getDataLayout()))
 147       if (C != CE)
 148         return LowerConstant(C, AP);
 149
 150     // Otherwise report the problem to the user.
 151     {
 152       std::string S;
 153       raw_string_ostream OS(S);
 154       OS << "Unsupported expression in static initializer: ";
 155       WriteAsOperand(OS, CE, /*PrintType=*/ false,
 156                      !AP.MF ? 0 : AP.MF->getFunction()->getParent());
 157       report_fatal_error(OS.str());
 158     }
 159   case Instruction::GetElementPtr: {
 160     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 161     // Generate a symbolic expression for the byte address
 162     APInt OffsetAI(TD.getPointerSizeInBits(), 0);
 163     cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(TD, OffsetAI);
 164
 165     const MCExpr *Base = LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 166     if (!OffsetAI)
 167       return Base;
 168
 169     int64_t Offset = OffsetAI.getSExtValue();
 170     return MCBinaryExpr::CreateAdd(Base, MCConstantExpr::Create(Offset, Ctx),
 171                                    Ctx);
 172   }
 173
 174   case Instruction::Trunc:
 175     // We emit the value and depend on the assembler to truncate the generated
 176     // expression properly.  This is important for differences between
 177     // blockaddress labels.  Since the two labels are in the same function, it
 178     // is reasonable to treat their delta as a 32-bit value.
 179   // FALL THROUGH.
 180   case Instruction::BitCast:
 181     return LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 182
 183   case Instruction::IntToPtr: {
 184     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 185     // Handle casts to pointers by changing them into casts to the appropriate
 186     // integer type.  This promotes constant folding and simplifies this code.
 187     Constant *Op = CE->getOperand(0);
 188     Op = ConstantExpr::getIntegerCast(Op, TD.getIntPtrType(CV->getContext()),
 189                                       false /*ZExt*/);
 190     return LowerConstant(Op, AP);
 191   }
 192
 193   case Instruction::PtrToInt: {
 194     const DataLayout &TD = *AP.TM.getDataLayout();
 195     // Support only foldable casts to/from pointers that can be eliminated by
 196     // changing the pointer to the appropriately sized integer type.
 197     Constant *Op = CE->getOperand(0);
 198     Type *Ty = CE->getType();
 199
 200     const MCExpr *OpExpr = LowerConstant(Op, AP);
 201
 202     // We can emit the pointer value into this slot if the slot is an
 203     // integer slot equal to the size of the pointer.
 204     if (TD.getTypeAllocSize(Ty) == TD.getTypeAllocSize(Op->getType()))
 205       return OpExpr;
 206
 207     // Otherwise the pointer is smaller than the resultant integer, mask off
 208     // the high bits so we are sure to get a proper truncation if the input is
 209     // a constant expr.
 210     unsigned InBits = TD.getTypeAllocSizeInBits(Op->getType());
 211     const MCExpr *MaskExpr =
 212         MCConstantExpr::Create(~0ULL >> (64 - InBits), Ctx);
 213     return MCBinaryExpr::CreateAnd(OpExpr, MaskExpr, Ctx);
 214   }
 215
 216     // The MC library also has a right-shift operator, but it isn't consistently
 217   // signed or unsigned between different targets.
 218   case Instruction::Add:
 219   case Instruction::Sub:
 220   case Instruction::Mul:
 221   case Instruction::SDiv:
 222   case Instruction::SRem:
 223   case Instruction::Shl:
 224   case Instruction::And:
 225   case Instruction::Or:
 226   case Instruction::Xor: {
 227     const MCExpr *LHS = LowerConstant(CE->getOperand(0), AP);
 228     const MCExpr *RHS = LowerConstant(CE->getOperand(1), AP);
 229     switch (CE->getOpcode()) {
 230     default:
 231       llvm_unreachable("Unknown binary operator constant cast expr");
 232     case Instruction::Add:
 233       return MCBinaryExpr::CreateAdd(LHS, RHS, Ctx);
 234     case Instruction::Sub:
 235       return MCBinaryExpr::CreateSub(LHS, RHS, Ctx);
 236     case Instruction::Mul:
 237       return MCBinaryExpr::CreateMul(LHS, RHS, Ctx);
 238     case Instruction::SDiv:
 239       return MCBinaryExpr::CreateDiv(LHS, RHS, Ctx);
 240     case Instruction::SRem:
 241       return MCBinaryExpr::CreateMod(LHS, RHS, Ctx);
 242     case Instruction::Shl:
 243       return MCBinaryExpr::CreateShl(LHS, RHS, Ctx);
 244     case Instruction::And:
 245       return MCBinaryExpr::CreateAnd(LHS, RHS, Ctx);
 246     case Instruction::Or:
 247       return MCBinaryExpr::CreateOr(LHS, RHS, Ctx);
 248     case Instruction::Xor:
 249       return MCBinaryExpr::CreateXor(LHS, RHS, Ctx);
 250     }
 251   }
 252   }
 253 }
 254
 255 void NVPTXAsmPrinter::emitLineNumberAsDotLoc(const MachineInstr &MI) {
 256   if (!EmitLineNumbers)
 257     return;
 258   if (ignoreLoc(MI))
 259     return;
 260
 261   DebugLoc curLoc = MI.getDebugLoc();
 262
 263   if (prevDebugLoc.isUnknown() && curLoc.isUnknown())
 264     return;
 265
 266   if (prevDebugLoc == curLoc)
 267     return;
 268
 269   prevDebugLoc = curLoc;
 270
 271   if (curLoc.isUnknown())
 272     return;
 273
 274   const MachineFunction *MF = MI.getParent()->getParent();
 275   //const TargetMachine &TM = MF->getTarget();
 276
 277   const LLVMContext &ctx = MF->getFunction()->getContext();
 278   DIScope Scope(curLoc.getScope(ctx));
 279
 280   if (!Scope.Verify())
 281     return;
 282
 283   StringRef fileName(Scope.getFilename());
 284   StringRef dirName(Scope.getDirectory());
 285   SmallString<128> FullPathName = dirName;
 286   if (!dirName.empty() && !sys::path::is_absolute(fileName)) {
 287     sys::path::append(FullPathName, fileName);
 288     fileName = FullPathName.str();
 289   }
 290
 291   if (filenameMap.find(fileName.str()) == filenameMap.end())
 292     return;
 293
 294   // Emit the line from the source file.
 295   if (llvm::InterleaveSrcInPtx)
 296     this->emitSrcInText(fileName.str(), curLoc.getLine());
 297
 298   std::stringstream temp;
 299   temp << "\t.loc " << filenameMap[fileName.str()] << " " << curLoc.getLine()
 300        << " " << curLoc.getCol();
 301   OutStreamer.EmitRawText(Twine(temp.str().c_str()));
 302 }
 303
 304 void NVPTXAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
 305   SmallString<128> Str;
 306   raw_svector_ostream OS(Str);
 307   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)
 308     emitLineNumberAsDotLoc(*MI);
 309   printInstruction(MI, OS);
 310   OutStreamer.EmitRawText(OS.str());
 311 }
 312
 313 void NVPTXAsmPrinter::printReturnValStr(const Function *F, raw_ostream &O) {
 314   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
 315   const TargetLowering *TLI = TM.getTargetLowering();
 316
 317   Type *Ty = F->getReturnType();
 318
 319   bool isABI = (nvptxSubtarget.getSmVersion() >= 20);
 320
 321   if (Ty->getTypeID() == Type::VoidTyID)
 322     return;
 323
 324   O << " (";
 325
 326   if (isABI) {
 327     if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy()) {
 328       unsigned size = 0;
 329       if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
 330         size = ITy->getBitWidth();
 331         if (size < 32)
 332           size = 32;
 333       } else {
 334         assert(Ty->isFloatingPointTy() && "Floating point type expected here");
 335         size = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
 336       }
 337
 338       O << ".param .b" << size << " func_retval0";
 339     } else if (isa<PointerType>(Ty)) {
 340       O << ".param .b" << TLI->getPointerTy().getSizeInBits()
 341         << " func_retval0";
 342     } else {
 343       if ((Ty->getTypeID() == Type::StructTyID) || isa<VectorType>(Ty)) {
 344         SmallVector<EVT, 16> vtparts;
 345         ComputeValueVTs(*TLI, Ty, vtparts);
 346         unsigned totalsz = 0;
 347         for (unsigned i = 0, e = vtparts.size(); i != e; ++i) {
 348           unsigned elems = 1;
 349           EVT elemtype = vtparts[i];
 350           if (vtparts[i].isVector()) {
 351             elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
 352             elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
 353           }
 354           for (unsigned j = 0, je = elems; j != je; ++j) {
 355             unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
 356             if (elemtype.isInteger() && (sz < 8))
 357               sz = 8;
 358             totalsz += sz / 8;
 359           }
 360         }
 361         unsigned retAlignment = 0;
 362         if (!llvm::getAlign(*F, 0, retAlignment))
 363           retAlignment = TD->getABITypeAlignment(Ty);
 364         O << ".param .align " << retAlignment << " .b8 func_retval0[" << totalsz
 365           << "]";
 366       } else
 367         assert(false && "Unknown return type");
 368     }
 369   } else {
 370     SmallVector<EVT, 16> vtparts;
 371     ComputeValueVTs(*TLI, Ty, vtparts);
 372     unsigned idx = 0;
 373     for (unsigned i = 0, e = vtparts.size(); i != e; ++i) {
 374       unsigned elems = 1;
 375       EVT elemtype = vtparts[i];
 376       if (vtparts[i].isVector()) {
 377         elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
 378         elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
 379       }
 380
 381       for (unsigned j = 0, je = elems; j != je; ++j) {
 382         unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
 383         if (elemtype.isInteger() && (sz < 32))
 384           sz = 32;
 385         O << ".reg .b" << sz << " func_retval" << idx;
 386         if (j < je - 1)
 387           O << ", ";
 388         ++idx;
 389       }
 390       if (i < e - 1)
 391         O << ", ";
 392     }
 393   }
 394   O << ") ";
 395   return;
 396 }
 397
 398 void NVPTXAsmPrinter::printReturnValStr(const MachineFunction &MF,
 399                                         raw_ostream &O) {
 400   const Function *F = MF.getFunction();
 401   printReturnValStr(F, O);
 402 }
 403
 404 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 405   SmallString<128> Str;
 406   raw_svector_ostream O(Str);
 407
 408   // Set up
 409   MRI = &MF->getRegInfo();
 410   F = MF->getFunction();
 411   emitLinkageDirective(F, O);
 412   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 413     O << ".entry ";
 414   else {
 415     O << ".func ";
 416     printReturnValStr(*MF, O);
 417   }
 418
 419   O << *CurrentFnSym;
 420
 421   emitFunctionParamList(*MF, O);
 422
 423   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 424     emitKernelFunctionDirectives(*F, O);
 425
 426   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 427
 428   prevDebugLoc = DebugLoc();
 429 }
 430
 431 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionBodyStart() {
 432   const TargetRegisterInfo &TRI = *TM.getRegisterInfo();
 433   unsigned numRegClasses = TRI.getNumRegClasses();
 434   VRidGlobal2LocalMap = new std::map<unsigned, unsigned>[numRegClasses + 1];
 435   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("{\n"));
 436   setAndEmitFunctionVirtualRegisters(*MF);
 437
 438   SmallString<128> Str;
 439   raw_svector_ostream O(Str);
 440   emitDemotedVars(MF->getFunction(), O);
 441   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 442 }
 443
 444 void NVPTXAsmPrinter::EmitFunctionBodyEnd() {
 445   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("}\n"));
 446   delete[] VRidGlobal2LocalMap;
 447 }
 448
 449 void NVPTXAsmPrinter::emitKernelFunctionDirectives(const Function &F,
 450                                                    raw_ostream &O) const {
 451   // If the NVVM IR has some of reqntid* specified, then output
 452   // the reqntid directive, and set the unspecified ones to 1.
 453   // If none of reqntid* is specified, don't output reqntid directive.
 454   unsigned reqntidx, reqntidy, reqntidz;
 455   bool specified = false;
 456   if (llvm::getReqNTIDx(F, reqntidx) == false)
 457     reqntidx = 1;
 458   else
 459     specified = true;
 460   if (llvm::getReqNTIDy(F, reqntidy) == false)
 461     reqntidy = 1;
 462   else
 463     specified = true;
 464   if (llvm::getReqNTIDz(F, reqntidz) == false)
 465     reqntidz = 1;
 466   else
 467     specified = true;
 468
 469   if (specified)
 470     O << ".reqntid " << reqntidx << ", " << reqntidy << ", " << reqntidz
 471       << "\n";
 472
 473   // If the NVVM IR has some of maxntid* specified, then output
 474   // the maxntid directive, and set the unspecified ones to 1.
 475   // If none of maxntid* is specified, don't output maxntid directive.
 476   unsigned maxntidx, maxntidy, maxntidz;
 477   specified = false;
 478   if (llvm::getMaxNTIDx(F, maxntidx) == false)
 479     maxntidx = 1;
 480   else
 481     specified = true;
 482   if (llvm::getMaxNTIDy(F, maxntidy) == false)
 483     maxntidy = 1;
 484   else
 485     specified = true;
 486   if (llvm::getMaxNTIDz(F, maxntidz) == false)
 487     maxntidz = 1;
 488   else
 489     specified = true;
 490
 491   if (specified)
 492     O << ".maxntid " << maxntidx << ", " << maxntidy << ", " << maxntidz
 493       << "\n";
 494
 495   unsigned mincta;
 496   if (llvm::getMinCTASm(F, mincta))
 497     O << ".minnctapersm " << mincta << "\n";
 498 }
 499
 500 void NVPTXAsmPrinter::getVirtualRegisterName(unsigned vr, bool isVec,
 501                                              raw_ostream &O) {
 502   const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(vr);
 503   unsigned id = RC->getID();
 504
 505   std::map<unsigned, unsigned> &regmap = VRidGlobal2LocalMap[id];
 506   unsigned mapped_vr = regmap[vr];
 507
 508   if (!isVec) {
 509     O << getNVPTXRegClassStr(RC) << mapped_vr;
 510     return;
 511   }
 512   report_fatal_error("Bad register!");
 513 }
 514
 515 void NVPTXAsmPrinter::emitVirtualRegister(unsigned int vr, bool isVec,
 516                                           raw_ostream &O) {
 517   getVirtualRegisterName(vr, isVec, O);
 518 }
 519
 520 void NVPTXAsmPrinter::printVecModifiedImmediate(
 521     const MachineOperand &MO, const char *Modifier, raw_ostream &O) {
 522   static const char vecelem[] = { '0', '1', '2', '3', '0', '1', '2', '3' };
 523   int Imm = (int) MO.getImm();
 524   if (0 == strcmp(Modifier, "vecelem"))
 525     O << "_" << vecelem[Imm];
 526   else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv4comm1")) {
 527     if ((Imm < 0) || (Imm > 3))
 528       O << "//";
 529   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv4comm2")) {
 530     if ((Imm < 4) || (Imm > 7))
 531       O << "//";
 532   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv4pos")) {
 533     if (Imm < 0)
 534       Imm = 0;
 535     O << "_" << vecelem[Imm % 4];
 536   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv2comm1")) {
 537     if ((Imm < 0) || (Imm > 1))
 538       O << "//";
 539   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv2comm2")) {
 540     if ((Imm < 2) || (Imm > 3))
 541       O << "//";
 542   } else if (0 == strcmp(Modifier, "vecv2pos")) {
 543     if (Imm < 0)
 544       Imm = 0;
 545     O << "_" << vecelem[Imm % 2];
 546   } else
 547     llvm_unreachable("Unknown Modifier on immediate operand");
 548 }
 549
 550 void NVPTXAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
 551                                    raw_ostream &O, const char *Modifier) {
 552   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 553   switch (MO.getType()) {
 554   case MachineOperand::MO_Register:
 555     if (TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
 556       if (MO.getReg() == NVPTX::VRDepot)
 557         O << DEPOTNAME << getFunctionNumber();
 558       else
 559         O << getRegisterName(MO.getReg());
 560     } else {
 561       if (!Modifier)
 562         emitVirtualRegister(MO.getReg(), false, O);
 563       else {
 564         if (strcmp(Modifier, "vecfull") == 0)
 565           emitVirtualRegister(MO.getReg(), true, O);
 566         else
 567           llvm_unreachable(
 568               "Don't know how to handle the modifier on virtual register.");
 569       }
 570     }
 571     return;
 572
 573   case MachineOperand::MO_Immediate:
 574     if (!Modifier)
 575       O << MO.getImm();
 576     else if (strstr(Modifier, "vec") == Modifier)
 577       printVecModifiedImmediate(MO, Modifier, O);
 578     else
 579       llvm_unreachable(
 580           "Don't know how to handle modifier on immediate operand");
 581     return;
 582
 583   case MachineOperand::MO_FPImmediate:
 584     printFPConstant(MO.getFPImm(), O);
 585     break;
 586
 587   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 588     O << *Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
 589     break;
 590
 591   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 592     const char *symbname = MO.getSymbolName();
 593     if (strstr(symbname, ".PARAM") == symbname) {
 594       unsigned index;
 595       sscanf(symbname + 6, "%u[];", &index);
 596       printParamName(index, O);
 597     } else if (strstr(symbname, ".HLPPARAM") == symbname) {
 598       unsigned index;
 599       sscanf(symbname + 9, "%u[];", &index);
 600       O << *CurrentFnSym << "_param_" << index << "_offset";
 601     } else
 602       O << symbname;
 603     break;
 604   }
 605
 606   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 607     O << *MO.getMBB()->getSymbol();
 608     return;
 609
 610   default:
 611     llvm_unreachable("Operand type not supported.");
 612   }
 613 }
 614
 615 void NVPTXAsmPrinter::printImplicitDef(const MachineInstr *MI,
 616                                        raw_ostream &O) const {
 617 #ifndef __OPTIMIZE__
 618   O << "\t// Implicit def :";
 619   //printOperand(MI, 0);
 620   O << "\n";
 621 #endif
 622 }
 623
 624 void NVPTXAsmPrinter::printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
 625                                       raw_ostream &O, const char *Modifier) {
 626   printOperand(MI, opNum, O);
 627
 628   if (Modifier && !strcmp(Modifier, "add")) {
 629     O << ", ";
 630     printOperand(MI, opNum + 1, O);
 631   } else {
 632     if (MI->getOperand(opNum + 1).isImm() &&
 633         MI->getOperand(opNum + 1).getImm() == 0)
 634       return; // don't print ',0' or '+0'
 635     O << "+";
 636     printOperand(MI, opNum + 1, O);
 637   }
 638 }
 639
 640 void NVPTXAsmPrinter::printLdStCode(const MachineInstr *MI, int opNum,
 641                                     raw_ostream &O, const char *Modifier) {
 642   if (Modifier) {
 643     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(opNum);
 644     int Imm = (int) MO.getImm();
 645     if (!strcmp(Modifier, "volatile")) {
 646       if (Imm)
 647         O << ".volatile";
 648     } else if (!strcmp(Modifier, "addsp")) {
 649       switch (Imm) {
 650       case NVPTX::PTXLdStInstCode::GLOBAL:
 651         O << ".global";
 652         break;
 653       case NVPTX::PTXLdStInstCode::SHARED:
 654         O << ".shared";
 655         break;
 656       case NVPTX::PTXLdStInstCode::LOCAL:
 657         O << ".local";
 658         break;
 659       case NVPTX::PTXLdStInstCode::PARAM:
 660         O << ".param";
 661         break;
 662       case NVPTX::PTXLdStInstCode::CONSTANT:
 663         O << ".const";
 664         break;
 665       case NVPTX::PTXLdStInstCode::GENERIC:
 666         if (!nvptxSubtarget.hasGenericLdSt())
 667           O << ".global";
 668         break;
 669       default:
 670         llvm_unreachable("Wrong Address Space");
 671       }
 672     } else if (!strcmp(Modifier, "sign")) {
 673       if (Imm == NVPTX::PTXLdStInstCode::Signed)
 674         O << "s";
 675       else if (Imm == NVPTX::PTXLdStInstCode::Unsigned)
 676         O << "u";
 677       else
 678         O << "f";
 679     } else if (!strcmp(Modifier, "vec")) {
 680       if (Imm == NVPTX::PTXLdStInstCode::V2)
 681         O << ".v2";
 682       else if (Imm == NVPTX::PTXLdStInstCode::V4)
 683         O << ".v4";
 684     } else
 685       llvm_unreachable("Unknown Modifier");
 686   } else
 687     llvm_unreachable("Empty Modifier");
 688 }
 689
 690 void NVPTXAsmPrinter::emitDeclaration(const Function *F, raw_ostream &O) {
 691
 692   emitLinkageDirective(F, O);
 693   if (llvm::isKernelFunction(*F))
 694     O << ".entry ";
 695   else
 696     O << ".func ";
 697   printReturnValStr(F, O);
 698   O << *CurrentFnSym << "\n";
 699   emitFunctionParamList(F, O);
 700   O << ";\n";
 701 }
 702
 703 static bool usedInGlobalVarDef(const Constant *C) {
 704   if (!C)
 705     return false;
 706
 707   if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C)) {
 708     if (GV->getName().str() == "llvm.used")
 709       return false;
 710     return true;
 711   }
 712
 713   for (Value::const_use_iterator ui = C->use_begin(), ue = C->use_end();
 714        ui != ue; ++ui) {
 715     const Constant *C = dyn_cast<Constant>(*ui);
 716     if (usedInGlobalVarDef(C))
 717       return true;
 718   }
 719   return false;
 720 }
 721
 722 static bool usedInOneFunc(const User *U, Function const *&oneFunc) {
 723   if (const GlobalVariable *othergv = dyn_cast<GlobalVariable>(U)) {
 724     if (othergv->getName().str() == "llvm.used")
 725       return true;
 726   }
 727
 728   if (const Instruction *instr = dyn_cast<Instruction>(U)) {
 729     if (instr->getParent() && instr->getParent()->getParent()) {
 730       const Function *curFunc = instr->getParent()->getParent();
 731       if (oneFunc && (curFunc != oneFunc))
 732         return false;
 733       oneFunc = curFunc;
 734       return true;
 735     } else
 736       return false;
 737   }
 738
 739   if (const MDNode *md = dyn_cast<MDNode>(U))
 740     if (md->hasName() && ((md->getName().str() == "llvm.dbg.gv") ||
 741                           (md->getName().str() == "llvm.dbg.sp")))
 742       return true;
 743
 744   for (User::const_use_iterator ui = U->use_begin(), ue = U->use_end();
 745        ui != ue; ++ui) {
 746     if (usedInOneFunc(*ui, oneFunc) == false)
 747       return false;
 748   }
 749   return true;
 750 }
 751
 752 /* Find out if a global variable can be demoted to local scope.
 753  * Currently, this is valid for CUDA shared variables, which have local
 754  * scope and global lifetime. So the conditions to check are :
 755  * 1. Is the global variable in shared address space?
 756  * 2. Does it have internal linkage?
 757  * 3. Is the global variable referenced only in one function?
 758  */
 759 static bool canDemoteGlobalVar(const GlobalVariable *gv, Function const *&f) {
 760   if (gv->hasInternalLinkage() == false)
 761     return false;
 762   const PointerType *Pty = gv->getType();
 763   if (Pty->getAddressSpace() != llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED)
 764     return false;
 765
 766   const Function *oneFunc = 0;
 767
 768   bool flag = usedInOneFunc(gv, oneFunc);
 769   if (flag == false)
 770     return false;
 771   if (!oneFunc)
 772     return false;
 773   f = oneFunc;
 774   return true;
 775 }
 776
 777 static bool useFuncSeen(const Constant *C,
 778                         llvm::DenseMap<const Function *, bool> &seenMap) {
 779   for (Value::const_use_iterator ui = C->use_begin(), ue = C->use_end();
 780        ui != ue; ++ui) {
 781     if (const Constant *cu = dyn_cast<Constant>(*ui)) {
 782       if (useFuncSeen(cu, seenMap))
 783         return true;
 784     } else if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(*ui)) {
 785       const BasicBlock *bb = I->getParent();
 786       if (!bb)
 787         continue;
 788       const Function *caller = bb->getParent();
 789       if (!caller)
 790         continue;
 791       if (seenMap.find(caller) != seenMap.end())
 792         return true;
 793     }
 794   }
 795   return false;
 796 }
 797
 798 void NVPTXAsmPrinter::emitDeclarations(Module &M, raw_ostream &O) {
 799   llvm::DenseMap<const Function *, bool> seenMap;
 800   for (Module::const_iterator FI = M.begin(), FE = M.end(); FI != FE; ++FI) {
 801     const Function *F = FI;
 802
 803     if (F->isDeclaration()) {
 804       if (F->use_empty())
 805         continue;
 806       if (F->getIntrinsicID())
 807         continue;
 808       CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 809       emitDeclaration(F, O);
 810       continue;
 811     }
 812     for (Value::const_use_iterator iter = F->use_begin(),
 813                                    iterEnd = F->use_end();
 814          iter != iterEnd; ++iter) {
 815       if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(*iter)) {
 816         if (usedInGlobalVarDef(C)) {
 817           // The use is in the initialization of a global variable
 818           // that is a function pointer, so print a declaration
 819           // for the original function
 820           CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 821           emitDeclaration(F, O);
 822           break;
 823         }
 824         // Emit a declaration of this function if the function that
 825         // uses this constant expr has already been seen.
 826         if (useFuncSeen(C, seenMap)) {
 827           CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 828           emitDeclaration(F, O);
 829           break;
 830         }
 831       }
 832
 833       if (!isa<Instruction>(*iter))
 834         continue;
 835       const Instruction *instr = cast<Instruction>(*iter);
 836       const BasicBlock *bb = instr->getParent();
 837       if (!bb)
 838         continue;
 839       const Function *caller = bb->getParent();
 840       if (!caller)
 841         continue;
 842
 843       // If a caller has already been seen, then the caller is
 844       // appearing in the module before the callee. so print out
 845       // a declaration for the callee.
 846       if (seenMap.find(caller) != seenMap.end()) {
 847         CurrentFnSym = Mang->getSymbol(F);
 848         emitDeclaration(F, O);
 849         break;
 850       }
 851     }
 852     seenMap[F] = true;
 853   }
 854 }
 855
 856 void NVPTXAsmPrinter::recordAndEmitFilenames(Module &M) {
 857   DebugInfoFinder DbgFinder;
 858   DbgFinder.processModule(M);
 859
 860   unsigned i = 1;
 861   for (DebugInfoFinder::iterator I = DbgFinder.compile_unit_begin(),
 862                                  E = DbgFinder.compile_unit_end();
 863        I != E; ++I) {
 864     DICompileUnit DIUnit(*I);
 865     StringRef Filename(DIUnit.getFilename());
 866     StringRef Dirname(DIUnit.getDirectory());
 867     SmallString<128> FullPathName = Dirname;
 868     if (!Dirname.empty() && !sys::path::is_absolute(Filename)) {
 869       sys::path::append(FullPathName, Filename);
 870       Filename = FullPathName.str();
 871     }
 872     if (filenameMap.find(Filename.str()) != filenameMap.end())
 873       continue;
 874     filenameMap[Filename.str()] = i;
 875     OutStreamer.EmitDwarfFileDirective(i, "", Filename.str());
 876     ++i;
 877   }
 878
 879   for (DebugInfoFinder::iterator I = DbgFinder.subprogram_begin(),
 880                                  E = DbgFinder.subprogram_end();
 881        I != E; ++I) {
 882     DISubprogram SP(*I);
 883     StringRef Filename(SP.getFilename());
 884     StringRef Dirname(SP.getDirectory());
 885     SmallString<128> FullPathName = Dirname;
 886     if (!Dirname.empty() && !sys::path::is_absolute(Filename)) {
 887       sys::path::append(FullPathName, Filename);
 888       Filename = FullPathName.str();
 889     }
 890     if (filenameMap.find(Filename.str()) != filenameMap.end())
 891       continue;
 892     filenameMap[Filename.str()] = i;
 893     ++i;
 894   }
 895 }
 896
 897 bool NVPTXAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 898
 899   SmallString<128> Str1;
 900   raw_svector_ostream OS1(Str1);
 901
 902   MMI = getAnalysisIfAvailable<MachineModuleInfo>();
 903   MMI->AnalyzeModule(M);
 904
 905   // We need to call the parent's one explicitly.
 906   //bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 907
 908   // Initialize TargetLoweringObjectFile.
 909   const_cast<TargetLoweringObjectFile &>(getObjFileLowering())
 910       .Initialize(OutContext, TM);
 911
 912   Mang = new Mangler(OutContext, *TM.getDataLayout());
 913
 914   // Emit header before any dwarf directives are emitted below.
 915   emitHeader(M, OS1);
 916   OutStreamer.EmitRawText(OS1.str());
 917
 918   // Already commented out
 919   //bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 920
 921   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)
 922     recordAndEmitFilenames(M);
 923
 924   SmallString<128> Str2;
 925   raw_svector_ostream OS2(Str2);
 926
 927   emitDeclarations(M, OS2);
 928
 929   // As ptxas does not support forward references of globals, we need to first
 930   // sort the list of module-level globals in def-use order. We visit each
 931   // global variable in order, and ensure that we emit it *after* its dependent
 932   // globals. We use a little extra memory maintaining both a set and a list to
 933   // have fast searches while maintaining a strict ordering.
 934   SmallVector<GlobalVariable *, 8> Globals;
 935   DenseSet<GlobalVariable *> GVVisited;
 936   DenseSet<GlobalVariable *> GVVisiting;
 937
 938   // Visit each global variable, in order
 939   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end(); I != E;
 940        ++I)
 941     VisitGlobalVariableForEmission(I, Globals, GVVisited, GVVisiting);
 942
 943   assert(GVVisited.size() == M.getGlobalList().size() &&
 944          "Missed a global variable");
 945   assert(GVVisiting.size() == 0 && "Did not fully process a global variable");
 946
 947   // Print out module-level global variables in proper order
 948   for (unsigned i = 0, e = Globals.size(); i != e; ++i)
 949     printModuleLevelGV(Globals[i], OS2);
 950
 951   OS2 << '\n';
 952
 953   OutStreamer.EmitRawText(OS2.str());
 954   return false; // success
 955 }
 956
 957 void NVPTXAsmPrinter::emitHeader(Module &M, raw_ostream &O) {
 958   O << "//\n";
 959   O << "// Generated by LLVM NVPTX Back-End\n";
 960   O << "//\n";
 961   O << "\n";
 962
 963   unsigned PTXVersion = nvptxSubtarget.getPTXVersion();
 964   O << ".version " << (PTXVersion / 10) << "." << (PTXVersion % 10) << "\n";
 965
 966   O << ".target ";
 967   O << nvptxSubtarget.getTargetName();
 968
 969   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL)
 970     O << ", texmode_independent";
 971   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA) {
 972     if (!nvptxSubtarget.hasDouble())
 973       O << ", map_f64_to_f32";
 974   }
 975
 976   if (MAI->doesSupportDebugInformation())
 977     O << ", debug";
 978
 979   O << "\n";
 980
 981   O << ".address_size ";
 982   if (nvptxSubtarget.is64Bit())
 983     O << "64";
 984   else
 985     O << "32";
 986   O << "\n";
 987
 988   O << "\n";
 989 }
 990
 991 bool NVPTXAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 992   // XXX Temproarily remove global variables so that doFinalization() will not
 993   // emit them again (global variables are emitted at beginning).
 994
 995   Module::GlobalListType &global_list = M.getGlobalList();
 996   int i, n = global_list.size();
 997   GlobalVariable **gv_array = new GlobalVariable *[n];
 998
 999   // first, back-up GlobalVariable in gv_array
1000   i = 0;
1001   for (Module::global_iterator I = global_list.begin(), E = global_list.end();
1002        I != E; ++I)
1003     gv_array[i++] = &*I;
1004
1005   // second, empty global_list
1006   while (!global_list.empty())
1007     global_list.remove(global_list.begin());
1008
1009   // call doFinalization
1010   bool ret = AsmPrinter::doFinalization(M);
1011
1012   // now we restore global variables
1013   for (i = 0; i < n; i++)
1014     global_list.insert(global_list.end(), gv_array[i]);
1015
1016   delete[] gv_array;
1017   return ret;
1018
1019   //bool Result = AsmPrinter::doFinalization(M);
1020   // Instead of calling the parents doFinalization, we may
1021   // clone parents doFinalization and customize here.
1022   // Currently, we if NVISA out the EmitGlobals() in
1023   // parent's doFinalization, which is too intrusive.
1024   //
1025   // Same for the doInitialization.
1026   //return Result;
1027 }
1028
1029 // This function emits appropriate linkage directives for
1030 // functions and global variables.
1031 //
1032 // extern function declaration            -> .extern
1033 // extern function definition             -> .visible
1034 // external global variable with init     -> .visible
1035 // external without init                  -> .extern
1036 // appending                              -> not allowed, assert.
1037
1038 void NVPTXAsmPrinter::emitLinkageDirective(const GlobalValue *V,
1039                                            raw_ostream &O) {
1040   if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA) {
1041     if (V->hasExternalLinkage()) {
1042       if (isa<GlobalVariable>(V)) {
1043         const GlobalVariable *GVar = cast<GlobalVariable>(V);
1044         if (GVar) {
1045           if (GVar->hasInitializer())
1046             O << ".visible ";
1047           else
1048             O << ".extern ";
1049         }
1050       } else if (V->isDeclaration())
1051         O << ".extern ";
1052       else
1053         O << ".visible ";
1054     } else if (V->hasAppendingLinkage()) {
1055       std::string msg;
1056       msg.append("Error: ");
1057       msg.append("Symbol ");
1058       if (V->hasName())
1059         msg.append(V->getName().str());
1060       msg.append("has unsupported appending linkage type");
1061       llvm_unreachable(msg.c_str());
1062     }
1063   }
1064 }
1065
1066 void NVPTXAsmPrinter::printModuleLevelGV(GlobalVariable *GVar, raw_ostream &O,
1067                                          bool processDemoted) {
1068
1069   // Skip meta data
1070   if (GVar->hasSection()) {
1071     if (GVar->getSection() == "llvm.metadata")
1072       return;
1073   }
1074
1075   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1076
1077   // GlobalVariables are always constant pointers themselves.
1078   const PointerType *PTy = GVar->getType();
1079   Type *ETy = PTy->getElementType();
1080
1081   if (GVar->hasExternalLinkage()) {
1082     if (GVar->hasInitializer())
1083       O << ".visible ";
1084     else
1085       O << ".extern ";
1086   }
1087
1088   if (llvm::isTexture(*GVar)) {
1089     O << ".global .texref " << llvm::getTextureName(*GVar) << ";\n";
1090     return;
1091   }
1092
1093   if (llvm::isSurface(*GVar)) {
1094     O << ".global .surfref " << llvm::getSurfaceName(*GVar) << ";\n";
1095     return;
1096   }
1097
1098   if (GVar->isDeclaration()) {
1099     // (extern) declarations, no definition or initializer
1100     // Currently the only known declaration is for an automatic __local
1101     // (.shared) promoted to global.
1102     emitPTXGlobalVariable(GVar, O);
1103     O << ";\n";
1104     return;
1105   }
1106
1107   if (llvm::isSampler(*GVar)) {
1108     O << ".global .samplerref " << llvm::getSamplerName(*GVar);
1109
1110     Constant *Initializer = NULL;
1111     if (GVar->hasInitializer())
1112       Initializer = GVar->getInitializer();
1113     ConstantInt *CI = NULL;
1114     if (Initializer)
1115       CI = dyn_cast<ConstantInt>(Initializer);
1116     if (CI) {
1117       unsigned sample = CI->getZExtValue();
1118
1119       O << " = { ";
1120
1121       for (int i = 0,
1122                addr = ((sample & __CLK_ADDRESS_MASK) >> __CLK_ADDRESS_BASE);
1123            i < 3; i++) {
1124         O << "addr_mode_" << i << " = ";
1125         switch (addr) {
1126         case 0:
1127           O << "wrap";
1128           break;
1129         case 1:
1130           O << "clamp_to_border";
1131           break;
1132         case 2:
1133           O << "clamp_to_edge";
1134           break;
1135         case 3:
1136           O << "wrap";
1137           break;
1138         case 4:
1139           O << "mirror";
1140           break;
1141         }
1142         O << ", ";
1143       }
1144       O << "filter_mode = ";
1145       switch ((sample & __CLK_FILTER_MASK) >> __CLK_FILTER_BASE) {
1146       case 0:
1147         O << "nearest";
1148         break;
1149       case 1:
1150         O << "linear";
1151         break;
1152       case 2:
1153         assert(0 && "Anisotropic filtering is not supported");
1154       default:
1155         O << "nearest";
1156         break;
1157       }
1158       if (!((sample & __CLK_NORMALIZED_MASK) >> __CLK_NORMALIZED_BASE)) {
1159         O << ", force_unnormalized_coords = 1";
1160       }
1161       O << " }";
1162     }
1163
1164     O << ";\n";
1165     return;
1166   }
1167
1168   if (GVar->hasPrivateLinkage()) {
1169
1170     if (!strncmp(GVar->getName().data(), "unrollpragma", 12))
1171       return;
1172
1173     // FIXME - need better way (e.g. Metadata) to avoid generating this global
1174     if (!strncmp(GVar->getName().data(), "filename", 8))
1175       return;
1176     if (GVar->use_empty())
1177       return;
1178   }
1179
1180   const Function *demotedFunc = 0;
1181   if (!processDemoted && canDemoteGlobalVar(GVar, demotedFunc)) {
1182     O << "// " << GVar->getName().str() << " has been demoted\n";
1183     if (localDecls.find(demotedFunc) != localDecls.end())
1184       localDecls[demotedFunc].push_back(GVar);
1185     else {
1186       std::vector<GlobalVariable *> temp;
1187       temp.push_back(GVar);
1188       localDecls[demotedFunc] = temp;
1189     }
1190     return;
1191   }
1192
1193   O << ".";
1194   emitPTXAddressSpace(PTy->getAddressSpace(), O);
1195   if (GVar->getAlignment() == 0)
1196     O << " .align " << (int) TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1197   else
1198     O << " .align " << GVar->getAlignment();
1199
1200   if (ETy->isPrimitiveType() || ETy->isIntegerTy() || isa<PointerType>(ETy)) {
1201     O << " .";
1202     // Special case: ABI requires that we use .u8 for predicates
1203     if (ETy->isIntegerTy(1))
1204       O << "u8";
1205     else
1206       O << getPTXFundamentalTypeStr(ETy, false);
1207     O << " ";
1208     O << *Mang->getSymbol(GVar);
1209
1210     // Ptx allows variable initilization only for constant and global state
1211     // spaces.
1212     if (((PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL) ||
1213          (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN) ||
1214          (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST)) &&
1215         GVar->hasInitializer()) {
1216       Constant *Initializer = GVar->getInitializer();
1217       if (!Initializer->isNullValue()) {
1218         O << " = ";
1219         printScalarConstant(Initializer, O);
1220       }
1221     }
1222   } else {
1223     unsigned int ElementSize = 0;
1224
1225     // Although PTX has direct support for struct type and array type and
1226     // LLVM IR is very similar to PTX, the LLVM CodeGen does not support for
1227     // targets that support these high level field accesses. Structs, arrays
1228     // and vectors are lowered into arrays of bytes.
1229     switch (ETy->getTypeID()) {
1230     case Type::StructTyID:
1231     case Type::ArrayTyID:
1232     case Type::VectorTyID:
1233       ElementSize = TD->getTypeStoreSize(ETy);
1234       // Ptx allows variable initilization only for constant and
1235       // global state spaces.
1236       if (((PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL) ||
1237            (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN) ||
1238            (PTy->getAddressSpace() == llvm::ADDRESS_SPACE_CONST)) &&
1239           GVar->hasInitializer()) {
1240         Constant *Initializer = GVar->getInitializer();
1241         if (!isa<UndefValue>(Initializer) && !Initializer->isNullValue()) {
1242           AggBuffer aggBuffer(ElementSize, O, *this);
1243           bufferAggregateConstant(Initializer, &aggBuffer);
1244           if (aggBuffer.numSymbols) {
1245             if (nvptxSubtarget.is64Bit()) {
1246               O << " .u64 " << *Mang->getSymbol(GVar) << "[";
1247               O << ElementSize / 8;
1248             } else {
1249               O << " .u32 " << *Mang->getSymbol(GVar) << "[";
1250               O << ElementSize / 4;
1251             }
1252             O << "]";
1253           } else {
1254             O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar) << "[";
1255             O << ElementSize;
1256             O << "]";
1257           }
1258           O << " = {";
1259           aggBuffer.print();
1260           O << "}";
1261         } else {
1262           O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar);
1263           if (ElementSize) {
1264             O << "[";
1265             O << ElementSize;
1266             O << "]";
1267           }
1268         }
1269       } else {
1270         O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar);
1271         if (ElementSize) {
1272           O << "[";
1273           O << ElementSize;
1274           O << "]";
1275         }
1276       }
1277       break;
1278     default:
1279       assert(0 && "type not supported yet");
1280     }
1281
1282   }
1283   O << ";\n";
1284 }
1285
1286 void NVPTXAsmPrinter::emitDemotedVars(const Function *f, raw_ostream &O) {
1287   if (localDecls.find(f) == localDecls.end())
1288     return;
1289
1290   std::vector<GlobalVariable *> &gvars = localDecls[f];
1291
1292   for (unsigned i = 0, e = gvars.size(); i != e; ++i) {
1293     O << "\t// demoted variable\n\t";
1294     printModuleLevelGV(gvars[i], O, true);
1295   }
1296 }
1297
1298 void NVPTXAsmPrinter::emitPTXAddressSpace(unsigned int AddressSpace,
1299                                           raw_ostream &O) const {
1300   switch (AddressSpace) {
1301   case llvm::ADDRESS_SPACE_LOCAL:
1302     O << "local";
1303     break;
1304   case llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL:
1305     O << "global";
1306     break;
1307   case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST:
1308     // This logic should be consistent with that in
1309     // getCodeAddrSpace() (NVPTXISelDATToDAT.cpp)
1310     if (nvptxSubtarget.hasGenericLdSt())
1311       O << "global";
1312     else
1313       O << "const";
1314     break;
1315   case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN:
1316     O << "const";
1317     break;
1318   case llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED:
1319     O << "shared";
1320     break;
1321   default:
1322     report_fatal_error("Bad address space found while emitting PTX");
1323     break;
1324   }
1325 }
1326
1327 std::string
1328 NVPTXAsmPrinter::getPTXFundamentalTypeStr(const Type *Ty, bool useB4PTR) const {
1329   switch (Ty->getTypeID()) {
1330   default:
1331     llvm_unreachable("unexpected type");
1332     break;
1333   case Type::IntegerTyID: {
1334     unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1335     if (NumBits == 1)
1336       return "pred";
1337     else if (NumBits <= 64) {
1338       std::string name = "u";
1339       return name + utostr(NumBits);
1340     } else {
1341       llvm_unreachable("Integer too large");
1342       break;
1343     }
1344     break;
1345   }
1346   case Type::FloatTyID:
1347     return "f32";
1348   case Type::DoubleTyID:
1349     return "f64";
1350   case Type::PointerTyID:
1351     if (nvptxSubtarget.is64Bit())
1352       if (useB4PTR)
1353         return "b64";
1354       else
1355         return "u64";
1356     else if (useB4PTR)
1357       return "b32";
1358     else
1359       return "u32";
1360   }
1361   llvm_unreachable("unexpected type");
1362   return NULL;
1363 }
1364
1365 void NVPTXAsmPrinter::emitPTXGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar,
1366                                             raw_ostream &O) {
1367
1368   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1369
1370   // GlobalVariables are always constant pointers themselves.
1371   const PointerType *PTy = GVar->getType();
1372   Type *ETy = PTy->getElementType();
1373
1374   O << ".";
1375   emitPTXAddressSpace(PTy->getAddressSpace(), O);
1376   if (GVar->getAlignment() == 0)
1377     O << " .align " << (int) TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1378   else
1379     O << " .align " << GVar->getAlignment();
1380
1381   if (ETy->isPrimitiveType() || ETy->isIntegerTy() || isa<PointerType>(ETy)) {
1382     O << " .";
1383     O << getPTXFundamentalTypeStr(ETy);
1384     O << " ";
1385     O << *Mang->getSymbol(GVar);
1386     return;
1387   }
1388
1389   int64_t ElementSize = 0;
1390
1391   // Although PTX has direct support for struct type and array type and LLVM IR
1392   // is very similar to PTX, the LLVM CodeGen does not support for targets that
1393   // support these high level field accesses. Structs and arrays are lowered
1394   // into arrays of bytes.
1395   switch (ETy->getTypeID()) {
1396   case Type::StructTyID:
1397   case Type::ArrayTyID:
1398   case Type::VectorTyID:
1399     ElementSize = TD->getTypeStoreSize(ETy);
1400     O << " .b8 " << *Mang->getSymbol(GVar) << "[";
1401     if (ElementSize) {
1402       O << itostr(ElementSize);
1403     }
1404     O << "]";
1405     break;
1406   default:
1407     assert(0 && "type not supported yet");
1408   }
1409   return;
1410 }
1411
1412 static unsigned int getOpenCLAlignment(const DataLayout *TD, Type *Ty) {
1413   if (Ty->isPrimitiveType() || Ty->isIntegerTy() || isa<PointerType>(Ty))
1414     return TD->getPrefTypeAlignment(Ty);
1415
1416   const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty);
1417   if (ATy)
1418     return getOpenCLAlignment(TD, ATy->getElementType());
1419
1420   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
1421   if (VTy) {
1422     Type *ETy = VTy->getElementType();
1423     unsigned int numE = VTy->getNumElements();
1424     unsigned int alignE = TD->getPrefTypeAlignment(ETy);
1425     if (numE == 3)
1426       return 4 * alignE;
1427     else
1428       return numE * alignE;
1429   }
1430
1431   const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty);
1432   if (STy) {
1433     unsigned int alignStruct = 1;
1434     // Go through each element of the struct and find the
1435     // largest alignment.
1436     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; i++) {
1437       Type *ETy = STy->getElementType(i);
1438       unsigned int align = getOpenCLAlignment(TD, ETy);
1439       if (align > alignStruct)
1440         alignStruct = align;
1441     }
1442     return alignStruct;
1443   }
1444
1445   const FunctionType *FTy = dyn_cast<FunctionType>(Ty);
1446   if (FTy)
1447     return TD->getPointerPrefAlignment();
1448   return TD->getPrefTypeAlignment(Ty);
1449 }
1450
1451 void NVPTXAsmPrinter::printParamName(Function::const_arg_iterator I,
1452                                      int paramIndex, raw_ostream &O) {
1453   if ((nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL) ||
1454       (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA))
1455     O << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1456   else {
1457     std::string argName = I->getName();
1458     const char *p = argName.c_str();
1459     while (*p) {
1460       if (*p == '.')
1461         O << "_";
1462       else
1463         O << *p;
1464       p++;
1465     }
1466   }
1467 }
1468
1469 void NVPTXAsmPrinter::printParamName(int paramIndex, raw_ostream &O) {
1470   Function::const_arg_iterator I, E;
1471   int i = 0;
1472
1473   if ((nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::NVCL) ||
1474       (nvptxSubtarget.getDrvInterface() == NVPTX::CUDA)) {
1475     O << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1476     return;
1477   }
1478
1479   for (I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I, i++) {
1480     if (i == paramIndex) {
1481       printParamName(I, paramIndex, O);
1482       return;
1483     }
1484   }
1485   llvm_unreachable("paramIndex out of bound");
1486 }
1487
1488 void NVPTXAsmPrinter::emitFunctionParamList(const Function *F, raw_ostream &O) {
1489   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1490   const AttributeSet &PAL = F->getAttributes();
1491   const TargetLowering *TLI = TM.getTargetLowering();
1492   Function::const_arg_iterator I, E;
1493   unsigned paramIndex = 0;
1494   bool first = true;
1495   bool isKernelFunc = llvm::isKernelFunction(*F);
1496   bool isABI = (nvptxSubtarget.getSmVersion() >= 20);
1497   MVT thePointerTy = TLI->getPointerTy();
1498
1499   O << "(\n";
1500
1501   for (I = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); I != E; ++I, paramIndex++) {
1502     Type *Ty = I->getType();
1503
1504     if (!first)
1505       O << ",\n";
1506
1507     first = false;
1508
1509     // Handle image/sampler parameters
1510     if (llvm::isSampler(*I) || llvm::isImage(*I)) {
1511       if (llvm::isImage(*I)) {
1512         std::string sname = I->getName();
1513         if (llvm::isImageWriteOnly(*I))
1514           O << "\t.param .surfref " << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1515         else // Default image is read_only
1516           O << "\t.param .texref " << *CurrentFnSym << "_param_" << paramIndex;
1517       } else // Should be llvm::isSampler(*I)
1518         O << "\t.param .samplerref " << *CurrentFnSym << "_param_"
1519           << paramIndex;
1520       continue;
1521     }
1522
1523     if (PAL.hasAttribute(paramIndex + 1, Attribute::ByVal) == false) {
1524       if (Ty->isVectorTy()) {
1525         // Just print .param .b8 .align <a> .param[size];
1526         // <a> = PAL.getparamalignment
1527         // size = typeallocsize of element type
1528         unsigned align = PAL.getParamAlignment(paramIndex + 1);
1529         if (align == 0)
1530           align = TD->getABITypeAlignment(Ty);
1531
1532         unsigned sz = TD->getTypeAllocSize(Ty);
1533         O << "\t.param .align " << align << " .b8 ";
1534         printParamName(I, paramIndex, O);
1535         O << "[" << sz << "]";
1536
1537         continue;
1538       }
1539       // Just a scalar
1540       const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1541       if (isKernelFunc) {
1542         if (PTy) {
1543           // Special handling for pointer arguments to kernel
1544           O << "\t.param .u" << thePointerTy.getSizeInBits() << " ";
1545
1546           if (nvptxSubtarget.getDrvInterface() != NVPTX::CUDA) {
1547             Type *ETy = PTy->getElementType();
1548             int addrSpace = PTy->getAddressSpace();
1549             switch (addrSpace) {
1550             default:
1551               O << ".ptr ";
1552               break;
1553             case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST_NOT_GEN:
1554               O << ".ptr .const ";
1555               break;
1556             case llvm::ADDRESS_SPACE_SHARED:
1557               O << ".ptr .shared ";
1558               break;
1559             case llvm::ADDRESS_SPACE_GLOBAL:
1560             case llvm::ADDRESS_SPACE_CONST:
1561               O << ".ptr .global ";
1562               break;
1563             }
1564             O << ".align " << (int) getOpenCLAlignment(TD, ETy) << " ";
1565           }
1566           printParamName(I, paramIndex, O);
1567           continue;
1568         }
1569
1570         // non-pointer scalar to kernel func
1571         O << "\t.param .";
1572         // Special case: predicate operands become .u8 types
1573         if (Ty->isIntegerTy(1))
1574           O << "u8";
1575         else
1576           O << getPTXFundamentalTypeStr(Ty);
1577         O << " ";
1578         printParamName(I, paramIndex, O);
1579         continue;
1580       }
1581       // Non-kernel function, just print .param .b<size> for ABI
1582       // and .reg .b<size> for non ABY
1583       unsigned sz = 0;
1584       if (isa<IntegerType>(Ty)) {
1585         sz = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1586         if (sz < 32)
1587           sz = 32;
1588       } else if (isa<PointerType>(Ty))
1589         sz = thePointerTy.getSizeInBits();
1590       else
1591         sz = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1592       if (isABI)
1593         O << "\t.param .b" << sz << " ";
1594       else
1595         O << "\t.reg .b" << sz << " ";
1596       printParamName(I, paramIndex, O);
1597       continue;
1598     }
1599
1600     // param has byVal attribute. So should be a pointer
1601     const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty);
1602     assert(PTy && "Param with byval attribute should be a pointer type");
1603     Type *ETy = PTy->getElementType();
1604
1605     if (isABI || isKernelFunc) {
1606       // Just print .param .b8 .align <a> .param[size];
1607       // <a> = PAL.getparamalignment
1608       // size = typeallocsize of element type
1609       unsigned align = PAL.getParamAlignment(paramIndex + 1);
1610       if (align == 0)
1611         align = TD->getABITypeAlignment(ETy);
1612
1613       unsigned sz = TD->getTypeAllocSize(ETy);
1614       O << "\t.param .align " << align << " .b8 ";
1615       printParamName(I, paramIndex, O);
1616       O << "[" << sz << "]";
1617       continue;
1618     } else {
1619       // Split the ETy into constituent parts and
1620       // print .param .b<size> <name> for each part.
1621       // Further, if a part is vector, print the above for
1622       // each vector element.
1623       SmallVector<EVT, 16> vtparts;
1624       ComputeValueVTs(*TLI, ETy, vtparts);
1625       for (unsigned i = 0, e = vtparts.size(); i != e; ++i) {
1626         unsigned elems = 1;
1627         EVT elemtype = vtparts[i];
1628         if (vtparts[i].isVector()) {
1629           elems = vtparts[i].getVectorNumElements();
1630           elemtype = vtparts[i].getVectorElementType();
1631         }
1632
1633         for (unsigned j = 0, je = elems; j != je; ++j) {
1634           unsigned sz = elemtype.getSizeInBits();
1635           if (elemtype.isInteger() && (sz < 32))
1636             sz = 32;
1637           O << "\t.reg .b" << sz << " ";
1638           printParamName(I, paramIndex, O);
1639           if (j < je - 1)
1640             O << ",\n";
1641           ++paramIndex;
1642         }
1643         if (i < e - 1)
1644           O << ",\n";
1645       }
1646       --paramIndex;
1647       continue;
1648     }
1649   }
1650
1651   O << "\n)\n";
1652 }
1653
1654 void NVPTXAsmPrinter::emitFunctionParamList(const MachineFunction &MF,
1655                                             raw_ostream &O) {
1656   const Function *F = MF.getFunction();
1657   emitFunctionParamList(F, O);
1658 }
1659
1660 void NVPTXAsmPrinter::setAndEmitFunctionVirtualRegisters(
1661     const MachineFunction &MF) {
1662   SmallString<128> Str;
1663   raw_svector_ostream O(Str);
1664
1665   // Map the global virtual register number to a register class specific
1666   // virtual register number starting from 1 with that class.
1667   const TargetRegisterInfo *TRI = MF.getTarget().getRegisterInfo();
1668   //unsigned numRegClasses = TRI->getNumRegClasses();
1669
1670   // Emit the Fake Stack Object
1671   const MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1672   int NumBytes = (int) MFI->getStackSize();
1673   if (NumBytes) {
1674     O << "\t.local .align " << MFI->getMaxAlignment() << " .b8 \t" << DEPOTNAME
1675       << getFunctionNumber() << "[" << NumBytes << "];\n";
1676     if (nvptxSubtarget.is64Bit()) {
1677       O << "\t.reg .b64 \t%SP;\n";
1678       O << "\t.reg .b64 \t%SPL;\n";
1679     } else {
1680       O << "\t.reg .b32 \t%SP;\n";
1681       O << "\t.reg .b32 \t%SPL;\n";
1682     }
1683   }
1684
1685   // Go through all virtual registers to establish the mapping between the
1686   // global virtual
1687   // register number and the per class virtual register number.
1688   // We use the per class virtual register number in the ptx output.
1689   unsigned int numVRs = MRI->getNumVirtRegs();
1690   for (unsigned i = 0; i < numVRs; i++) {
1691     unsigned int vr = TRI->index2VirtReg(i);
1692     const TargetRegisterClass *RC = MRI->getRegClass(vr);
1693     std::map<unsigned, unsigned> &regmap = VRidGlobal2LocalMap[RC->getID()];
1694     int n = regmap.size();
1695     regmap.insert(std::make_pair(vr, n + 1));
1696   }
1697
1698   // Emit register declarations
1699   // @TODO: Extract out the real register usage
1700   O << "\t.reg .pred %p<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1701   O << "\t.reg .s16 %rc<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1702   O << "\t.reg .s16 %rs<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1703   O << "\t.reg .s32 %r<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1704   O << "\t.reg .s64 %rl<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1705   O << "\t.reg .f32 %f<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1706   O << "\t.reg .f64 %fl<" << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1707
1708   // Emit declaration of the virtual registers or 'physical' registers for
1709   // each register class
1710   //for (unsigned i=0; i< numRegClasses; i++) {
1711   //    std::map<unsigned, unsigned> &regmap = VRidGlobal2LocalMap[i];
1712   //    const TargetRegisterClass *RC = TRI->getRegClass(i);
1713   //    std::string rcname = getNVPTXRegClassName(RC);
1714   //    std::string rcStr = getNVPTXRegClassStr(RC);
1715   //    //int n = regmap.size();
1716   //    if (!isNVPTXVectorRegClass(RC)) {
1717   //      O << "\t.reg " << rcname << " \t" << rcStr << "<"
1718   //        << NVPTXNumRegisters << ">;\n";
1719   //    }
1720
1721   // Only declare those registers that may be used. And do not emit vector
1722   // registers as
1723   // they are all elementized to scalar registers.
1724   //if (n && !isNVPTXVectorRegClass(RC)) {
1725   //    if (RegAllocNilUsed) {
1726   //        O << "\t.reg " << rcname << " \t" << rcStr << "<" << (n+1)
1727   //          << ">;\n";
1728   //    }
1729   //    else {
1730   //        O << "\t.reg " << rcname << " \t" << StrToUpper(rcStr)
1731   //          << "<" << 32 << ">;\n";
1732   //    }
1733   //}
1734   //}
1735
1736   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
1737 }
1738
1739 void NVPTXAsmPrinter::printFPConstant(const ConstantFP *Fp, raw_ostream &O) {
1740   APFloat APF = APFloat(Fp->getValueAPF()); // make a copy
1741   bool ignored;
1742   unsigned int numHex;
1743   const char *lead;
1744
1745   if (Fp->getType()->getTypeID() == Type::FloatTyID) {
1746     numHex = 8;
1747     lead = "0f";
1748     APF.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
1749   } else if (Fp->getType()->getTypeID() == Type::DoubleTyID) {
1750     numHex = 16;
1751     lead = "0d";
1752     APF.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
1753   } else
1754     llvm_unreachable("unsupported fp type");
1755
1756   APInt API = APF.bitcastToAPInt();
1757   std::string hexstr(utohexstr(API.getZExtValue()));
1758   O << lead;
1759   if (hexstr.length() < numHex)
1760     O << std::string(numHex - hexstr.length(), '0');
1761   O << utohexstr(API.getZExtValue());
1762 }
1763
1764 void NVPTXAsmPrinter::printScalarConstant(Constant *CPV, raw_ostream &O) {
1765   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1766     O << CI->getValue();
1767     return;
1768   }
1769   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CPV)) {
1770     printFPConstant(CFP, O);
1771     return;
1772   }
1773   if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
1774     O << "0";
1775     return;
1776   }
1777   if (GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1778     O << *Mang->getSymbol(GVar);
1779     return;
1780   }
1781   if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1782     Value *v = Cexpr->stripPointerCasts();
1783     if (GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(v)) {
1784       O << *Mang->getSymbol(GVar);
1785       return;
1786     } else {
1787       O << *LowerConstant(CPV, *this);
1788       return;
1789     }
1790   }
1791   llvm_unreachable("Not scalar type found in printScalarConstant()");
1792 }
1793
1794 void NVPTXAsmPrinter::bufferLEByte(Constant *CPV, int Bytes,
1795                                    AggBuffer *aggBuffer) {
1796
1797   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1798
1799   if (isa<UndefValue>(CPV) || CPV->isNullValue()) {
1800     int s = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1801     if (s < Bytes)
1802       s = Bytes;
1803     aggBuffer->addZeros(s);
1804     return;
1805   }
1806
1807   unsigned char *ptr;
1808   switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
1809
1810   case Type::IntegerTyID: {
1811     const Type *ETy = CPV->getType();
1812     if (ETy == Type::getInt8Ty(CPV->getContext())) {
1813       unsigned char c =
1814           (unsigned char)(dyn_cast<ConstantInt>(CPV))->getZExtValue();
1815       ptr = &c;
1816       aggBuffer->addBytes(ptr, 1, Bytes);
1817     } else if (ETy == Type::getInt16Ty(CPV->getContext())) {
1818       short int16 = (short)(dyn_cast<ConstantInt>(CPV))->getZExtValue();
1819       ptr = (unsigned char *)&int16;
1820       aggBuffer->addBytes(ptr, 2, Bytes);
1821     } else if (ETy == Type::getInt32Ty(CPV->getContext())) {
1822       if (ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1823         int int32 = (int)(constInt->getZExtValue());
1824         ptr = (unsigned char *)&int32;
1825         aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1826         break;
1827       } else if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1828         if (ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(
1829                 ConstantFoldConstantExpression(Cexpr, TD))) {
1830           int int32 = (int)(constInt->getZExtValue());
1831           ptr = (unsigned char *)&int32;
1832           aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1833           break;
1834         }
1835         if (Cexpr->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
1836           Value *v = Cexpr->getOperand(0)->stripPointerCasts();
1837           aggBuffer->addSymbol(v);
1838           aggBuffer->addZeros(4);
1839           break;
1840         }
1841       }
1842       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1843     } else if (ETy == Type::getInt64Ty(CPV->getContext())) {
1844       if (ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(CPV)) {
1845         long long int64 = (long long)(constInt->getZExtValue());
1846         ptr = (unsigned char *)&int64;
1847         aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1848         break;
1849       } else if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1850         if (ConstantInt *constInt = dyn_cast<ConstantInt>(
1851                 ConstantFoldConstantExpression(Cexpr, TD))) {
1852           long long int64 = (long long)(constInt->getZExtValue());
1853           ptr = (unsigned char *)&int64;
1854           aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1855           break;
1856         }
1857         if (Cexpr->getOpcode() == Instruction::PtrToInt) {
1858           Value *v = Cexpr->getOperand(0)->stripPointerCasts();
1859           aggBuffer->addSymbol(v);
1860           aggBuffer->addZeros(8);
1861           break;
1862         }
1863       }
1864       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1865     } else
1866       llvm_unreachable("unsupported integer const type");
1867     break;
1868   }
1869   case Type::FloatTyID:
1870   case Type::DoubleTyID: {
1871     ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CPV);
1872     const Type *Ty = CFP->getType();
1873     if (Ty == Type::getFloatTy(CPV->getContext())) {
1874       float float32 = (float) CFP->getValueAPF().convertToFloat();
1875       ptr = (unsigned char *)&float32;
1876       aggBuffer->addBytes(ptr, 4, Bytes);
1877     } else if (Ty == Type::getDoubleTy(CPV->getContext())) {
1878       double float64 = CFP->getValueAPF().convertToDouble();
1879       ptr = (unsigned char *)&float64;
1880       aggBuffer->addBytes(ptr, 8, Bytes);
1881     } else {
1882       llvm_unreachable("unsupported fp const type");
1883     }
1884     break;
1885   }
1886   case Type::PointerTyID: {
1887     if (GlobalValue *GVar = dyn_cast<GlobalValue>(CPV)) {
1888       aggBuffer->addSymbol(GVar);
1889     } else if (ConstantExpr *Cexpr = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
1890       Value *v = Cexpr->stripPointerCasts();
1891       aggBuffer->addSymbol(v);
1892     }
1893     unsigned int s = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1894     aggBuffer->addZeros(s);
1895     break;
1896   }
1897
1898   case Type::ArrayTyID:
1899   case Type::VectorTyID:
1900   case Type::StructTyID: {
1901     if (isa<ConstantArray>(CPV) || isa<ConstantVector>(CPV) ||
1902         isa<ConstantStruct>(CPV)) {
1903       int ElementSize = TD->getTypeAllocSize(CPV->getType());
1904       bufferAggregateConstant(CPV, aggBuffer);
1905       if (Bytes > ElementSize)
1906         aggBuffer->addZeros(Bytes - ElementSize);
1907     } else if (isa<ConstantAggregateZero>(CPV))
1908       aggBuffer->addZeros(Bytes);
1909     else
1910       llvm_unreachable("Unexpected Constant type");
1911     break;
1912   }
1913
1914   default:
1915     llvm_unreachable("unsupported type");
1916   }
1917 }
1918
1919 void NVPTXAsmPrinter::bufferAggregateConstant(Constant *CPV,
1920                                               AggBuffer *aggBuffer) {
1921   const DataLayout *TD = TM.getDataLayout();
1922   int Bytes;
1923
1924   // Old constants
1925   if (isa<ConstantArray>(CPV) || isa<ConstantVector>(CPV)) {
1926     if (CPV->getNumOperands())
1927       for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i)
1928         bufferLEByte(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), 0, aggBuffer);
1929     return;
1930   }
1931
1932   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1933           dyn_cast<ConstantDataSequential>(CPV)) {
1934     if (CDS->getNumElements())
1935       for (unsigned i = 0; i < CDS->getNumElements(); ++i)
1936         bufferLEByte(cast<Constant>(CDS->getElementAsConstant(i)), 0,
1937                      aggBuffer);
1938     return;
1939   }
1940
1941   if (isa<ConstantStruct>(CPV)) {
1942     if (CPV->getNumOperands()) {
1943       StructType *ST = cast<StructType>(CPV->getType());
1944       for (unsigned i = 0, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1945         if (i == (e - 1))
1946           Bytes = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(0) +
1947                   TD->getTypeAllocSize(ST) -
1948                   TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
1949         else
1950           Bytes = TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i + 1) -
1951                   TD->getStructLayout(ST)->getElementOffset(i);
1952         bufferLEByte(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)), Bytes, aggBuffer);
1953       }
1954     }
1955     return;
1956   }
1957   llvm_unreachable("unsupported constant type in printAggregateConstant()");
1958 }
1959
1960 // buildTypeNameMap - Run through symbol table looking for type names.
1961 //
1962
1963 bool NVPTXAsmPrinter::isImageType(const Type *Ty) {
1964
1965   std::map<const Type *, std::string>::iterator PI = TypeNameMap.find(Ty);
1966
1967   if (PI != TypeNameMap.end() && (!PI->second.compare("struct._image1d_t") ||
1968                                   !PI->second.compare("struct._image2d_t") ||
1969                                   !PI->second.compare("struct._image3d_t")))
1970     return true;
1971
1972   return false;
1973 }
1974
1975 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
1976 ///
1977 bool NVPTXAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
1978                                       unsigned AsmVariant,
1979                                       const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
1980   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
1981     if (ExtraCode[1] != 0)
1982       return true; // Unknown modifier.
1983
1984     switch (ExtraCode[0]) {
1985     default:
1986       // See if this is a generic print operand
1987       return AsmPrinter::PrintAsmOperand(MI, OpNo, AsmVariant, ExtraCode, O);
1988     case 'r':
1989       break;
1990     }
1991   }
1992
1993   printOperand(MI, OpNo, O);
1994
1995   return false;
1996 }
1997
1998 bool NVPTXAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(
1999     const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, unsigned AsmVariant,
2000     const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
2001   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
2002     return true; // Unknown modifier
2003
2004   O << '[';
2005   printMemOperand(MI, OpNo, O);
2006   O << ']';
2007
2008   return false;
2009 }
2010
2011 bool NVPTXAsmPrinter::ignoreLoc(const MachineInstr &MI) {
2012   switch (MI.getOpcode()) {
2013   default:
2014     return false;
2015   case NVPTX::CallArgBeginInst:
2016   case NVPTX::CallArgEndInst0:
2017   case NVPTX::CallArgEndInst1:
2018   case NVPTX::CallArgF32:
2019   case NVPTX::CallArgF64:
2020   case NVPTX::CallArgI16:
2021   case NVPTX::CallArgI32:
2022   case NVPTX::CallArgI32imm:
2023   case NVPTX::CallArgI64:
2024   case NVPTX::CallArgI8:
2025   case NVPTX::CallArgParam:
2026   case NVPTX::CallVoidInst:
2027   case NVPTX::CallVoidInstReg:
2028   case NVPTX::Callseq_End:
2029   case NVPTX::CallVoidInstReg64:
2030   case NVPTX::DeclareParamInst:
2031   case NVPTX::DeclareRetMemInst:
2032   case NVPTX::DeclareRetRegInst:
2033   case NVPTX::DeclareRetScalarInst:
2034   case NVPTX::DeclareScalarParamInst:
2035   case NVPTX::DeclareScalarRegInst:
2036   case NVPTX::StoreParamF32:
2037   case NVPTX::StoreParamF64:
2038   case NVPTX::StoreParamI16:
2039   case NVPTX::StoreParamI32:
2040   case NVPTX::StoreParamI64:
2041   case NVPTX::StoreParamI8:
2042   case NVPTX::StoreParamS32I8:
2043   case NVPTX::StoreParamU32I8:
2044   case NVPTX::StoreParamS32I16:
2045   case NVPTX::StoreParamU32I16:
2046   case NVPTX::StoreRetvalF32:
2047   case NVPTX::StoreRetvalF64:
2048   case NVPTX::StoreRetvalI16:
2049   case NVPTX::StoreRetvalI32:
2050   case NVPTX::StoreRetvalI64:
2051   case NVPTX::StoreRetvalI8:
2052   case NVPTX::LastCallArgF32:
2053   case NVPTX::LastCallArgF64:
2054   case NVPTX::LastCallArgI16:
2055   case NVPTX::LastCallArgI32:
2056   case NVPTX::LastCallArgI32imm:
2057   case NVPTX::LastCallArgI64:
2058   case NVPTX::LastCallArgI8:
2059   case NVPTX::LastCallArgParam:
2060   case NVPTX::LoadParamMemF32:
2061   case NVPTX::LoadParamMemF64:
2062   case NVPTX::LoadParamMemI16:
2063   case NVPTX::LoadParamMemI32:
2064   case NVPTX::LoadParamMemI64:
2065   case NVPTX::LoadParamMemI8:
2066   case NVPTX::LoadParamRegF32:
2067   case NVPTX::LoadParamRegF64:
2068   case NVPTX::LoadParamRegI16:
2069   case NVPTX::LoadParamRegI32:
2070   case NVPTX::LoadParamRegI64:
2071   case NVPTX::LoadParamRegI8:
2072   case NVPTX::PrototypeInst:
2073   case NVPTX::DBG_VALUE:
2074     return true;
2075   }
2076   return false;
2077 }
2078
2079 // Force static initialization.
2080 extern "C" void LLVMInitializeNVPTXBackendAsmPrinter() {
2081   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> X(TheNVPTXTarget32);
2082   RegisterAsmPrinter<NVPTXAsmPrinter> Y(TheNVPTXTarget64);
2083 }
2084
2085 void NVPTXAsmPrinter::emitSrcInText(StringRef filename, unsigned line) {
2086   std::stringstream temp;
2087   LineReader *reader = this->getReader(filename.str());
2088   temp << "\n//";
2089   temp << filename.str();
2090   temp << ":";
2091   temp << line;
2092   temp << " ";
2093   temp << reader->readLine(line);
2094   temp << "\n";
2095   this->OutStreamer.EmitRawText(Twine(temp.str()));
2096 }
2097
2098 LineReader *NVPTXAsmPrinter::getReader(std::string filename) {
2099   if (reader == NULL) {
2100     reader = new LineReader(filename);
2101   }
2102
2103   if (reader->fileName() != filename) {
2104     delete reader;
2105     reader = new LineReader(filename);
2106   }
2107
2108   return reader;
2109 }
2110
2111 std::string 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 }