lib/Target/PowerPC/AsmPrinter/PPCAsmPrinter.cpp

   1 //===-- PPCAsmPrinter.cpp - Print machine instrs to PowerPC assembly --------=//
   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 PowerPC assembly language. This printer is
  12 // the output mechanism used by `llc'.
  13 //
  14 // Documentation at http://developer.apple.com/documentation/DeveloperTools/
  15 // Reference/Assembler/ASMIntroduction/chapter_1_section_1.html
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18
  19 #define DEBUG_TYPE "asmprinter"
  20 #include "PPC.h"
  21 #include "PPCPredicates.h"
  22 #include "PPCTargetMachine.h"
  23 #include "PPCSubtarget.h"
  24 #include "llvm/Constants.h"
  25 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  26 #include "llvm/Module.h"
  27 #include "llvm/Metadata.h"
  28 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/DwarfWriter.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  35 #include "llvm/MC/MCSection.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  39 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  41 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  42 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  43 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  44 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  45 #include "llvm/Support/Debug.h"
  46 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  47 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  48 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  49 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  50 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  51 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  52 using namespace llvm;
  53
  54 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
  55
  56 namespace {
  57   class VISIBILITY_HIDDEN PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  58   protected:
  59     struct FnStubInfo {
  60       std::string Stub, LazyPtr, AnonSymbol;
  61
  62       FnStubInfo() {}
  63
  64       void Init(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang) {
  65         // Already initialized.
  66         if (!Stub.empty()) return;
  67         Stub = Mang->getMangledName(GV, "$stub", true);
  68         LazyPtr = Mang->getMangledName(GV, "$lazy_ptr", true);
  69         AnonSymbol = Mang->getMangledName(GV, "$stub$tmp", true);
  70       }
  71
  72       void Init(const std::string &GV, Mangler *Mang) {
  73         // Already initialized.
  74         if (!Stub.empty()) return;
  75         Stub = Mang->makeNameProper(GV + "$stub",
  76                                     Mangler::Private);
  77         LazyPtr = Mang->makeNameProper(GV + "$lazy_ptr",
  78                                        Mangler::Private);
  79         AnonSymbol = Mang->makeNameProper(GV + "$stub$tmp",
  80                                           Mangler::Private);
  81       }
  82     };
  83
  84     StringMap<FnStubInfo> FnStubs;
  85     StringMap<std::string> GVStubs, HiddenGVStubs;
  86     const PPCSubtarget &Subtarget;
  87   public:
  88     explicit PPCAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
  89                            const TargetAsmInfo *T, bool V)
  90       : AsmPrinter(O, TM, T, V),
  91         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()) {}
  92
  93     virtual const char *getPassName() const {
  94       return "PowerPC Assembly Printer";
  95     }
  96
  97     PPCTargetMachine &getTM() {
  98       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
  99     }
 100
 101     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
 102       switch (enumReg) {
 103       default: llvm_unreachable("Unhandled register!");
 104       case PPC::CR0:  return  0;
 105       case PPC::CR1:  return  1;
 106       case PPC::CR2:  return  2;
 107       case PPC::CR3:  return  3;
 108       case PPC::CR4:  return  4;
 109       case PPC::CR5:  return  5;
 110       case PPC::CR6:  return  6;
 111       case PPC::CR7:  return  7;
 112       }
 113       llvm_unreachable(0);
 114     }
 115
 116     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
 117     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
 118     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
 119     /// returns false.
 120     bool printInstruction(const MachineInstr *MI);
 121
 122     void printMachineInstruction(const MachineInstr *MI);
 123     void printOp(const MachineOperand &MO);
 124
 125     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
 126     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
 127     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
 128       switch (RegName[0]) {
 129       case 'r':
 130       case 'f':
 131       case 'v': return RegName + 1;
 132       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 133       }
 134
 135       return RegName;
 136     }
 137
 138     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 139     ///
 140     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero) {
 141       unsigned RegNo = MO.getReg();
 142       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 143
 144       // If we should use 0 for R0.
 145       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 146         O << "0";
 147         return;
 148       }
 149
 150       const char *RegName = TM.getRegisterInfo()->get(RegNo).AsmName;
 151       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 152       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 153       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 154       O << RegName;
 155     }
 156
 157     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 158       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 159       if (MO.isReg()) {
 160         printRegister(MO, false);
 161       } else if (MO.isImm()) {
 162         O << MO.getImm();
 163       } else {
 164         printOp(MO);
 165       }
 166     }
 167
 168     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 169                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 170     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 171                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 172
 173
 174     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 175       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 176       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 177       O << (int)value;
 178     }
 179     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 180       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 181       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 182       O << (unsigned int)value;
 183     }
 184     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 185       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 186       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 187       O << (unsigned int)value;
 188     }
 189     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 190       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 191     }
 192     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 193       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 194     }
 195     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 196       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 197         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 198       } else {
 199         O << "lo16(";
 200         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 201         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 202           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 203         else
 204           O << ')';
 205       }
 206     }
 207     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 208       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 209       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 210       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 211         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 212       } else {
 213         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 214       }
 215     }
 216     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 217       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 218       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 219         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
 220           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 221           if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
 222             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 223             FnStubInfo &FnInfo = FnStubs[Mang->getMangledName(GV)];
 224             FnInfo.Init(GV, Mang);
 225             O << FnInfo.Stub;
 226             return;
 227           }
 228         }
 229         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
 230           FnStubInfo &FnInfo =FnStubs[Mang->makeNameProper(MO.getSymbolName())];
 231           FnInfo.Init(MO.getSymbolName(), Mang);
 232           O << FnInfo.Stub;
 233           return;
 234         }
 235       }
 236
 237       printOp(MI->getOperand(OpNo));
 238     }
 239     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 240      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 241     }
 242     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 243       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 244       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 245     }
 246     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 247       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 248         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 249       } else {
 250         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 251         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 252         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 253           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 254         if (Subtarget.isDarwin())
 255           O << ')';
 256         else
 257           O << "@ha";
 258       }
 259     }
 260     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 261       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 262         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 263       } else {
 264         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 265         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 266         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 267           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 268         if (Subtarget.isDarwin())
 269           O << ')';
 270         else
 271           O << "@l";
 272       }
 273     }
 274     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 275       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 276       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 277       O << (0x80 >> RegNo);
 278     }
 279     // The new addressing mode printers.
 280     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 281       printSymbolLo(MI, OpNo);
 282       O << '(';
 283       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 284           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 285         O << "0";
 286       else
 287         printOperand(MI, OpNo+1);
 288       O << ')';
 289     }
 290     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 291       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 292         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo);
 293       else
 294         printSymbolLo(MI, OpNo);
 295       O << '(';
 296       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 297           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 298         O << "0";
 299       else
 300         printOperand(MI, OpNo+1);
 301       O << ')';
 302     }
 303
 304     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 305       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 306       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 307       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 308       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 309       printRegister(MO, true);
 310       O << ", ";
 311       printOperand(MI, OpNo+1);
 312     }
 313
 314     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 315                                const char *Modifier);
 316
 317     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F) = 0;
 318
 319     virtual void EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV);
 320   };
 321
 322   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 323   class VISIBILITY_HIDDEN PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 324   public:
 325     explicit PPCLinuxAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
 326                                 const TargetAsmInfo *T, bool V)
 327       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, V){}
 328
 329     virtual const char *getPassName() const {
 330       return "Linux PPC Assembly Printer";
 331     }
 332
 333     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 334
 335     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 336       AU.setPreservesAll();
 337       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 338       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 339       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 340     }
 341
 342     void PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar);
 343   };
 344
 345   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
 346   /// OS X
 347   class VISIBILITY_HIDDEN PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 348     formatted_raw_ostream &OS;
 349   public:
 350     explicit PPCDarwinAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
 351                                  const TargetAsmInfo *T, bool V)
 352       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, V), OS(O) {}
 353
 354     virtual const char *getPassName() const {
 355       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 356     }
 357
 358     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 359     bool doInitialization(Module &M);
 360     bool doFinalization(Module &M);
 361
 362     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 363       AU.setPreservesAll();
 364       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 365       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 366       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 367     }
 368
 369     void PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar);
 370   };
 371 } // end of anonymous namespace
 372
 373 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 374 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 375
 376 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO) {
 377   switch (MO.getType()) {
 378   case MachineOperand::MO_Immediate:
 379     llvm_unreachable("printOp() does not handle immediate values");
 380
 381   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 382     printBasicBlockLabel(MO.getMBB());
 383     return;
 384   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 385     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 386       << '_' << MO.getIndex();
 387     // FIXME: PIC relocation model
 388     return;
 389   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 390     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 391       << '_' << MO.getIndex();
 392     return;
 393   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 394     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 395     std::string Name(TAI->getGlobalPrefix());
 396     Name += MO.getSymbolName();
 397
 398     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 399       GVStubs[Name] = Name+"$non_lazy_ptr";
 400       Name += "$non_lazy_ptr";
 401     }
 402     O << Name;
 403     return;
 404   }
 405   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 406     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 407     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 408     std::string Name;
 409
 410     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 411     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
 412         (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker())) {
 413       if (!GV->hasHiddenVisibility()) {
 414         Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
 415         GVStubs[Mang->getMangledName(GV)] = Name;
 416       } else if (GV->isDeclaration() || GV->hasCommonLinkage() ||
 417                  GV->hasAvailableExternallyLinkage()) {
 418         Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
 419         HiddenGVStubs[Mang->getMangledName(GV)] = Name;
 420       } else {
 421         Name = Mang->getMangledName(GV);
 422       }
 423     } else {
 424       Name = Mang->getMangledName(GV);
 425     }
 426     O << Name;
 427
 428     printOffset(MO.getOffset());
 429     return;
 430   }
 431
 432   default:
 433     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 434     return;
 435   }
 436 }
 437
 438 /// EmitExternalGlobal - In this case we need to use the indirect symbol.
 439 ///
 440 void PPCAsmPrinter::EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV) {
 441   std::string Name;
 442
 443   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 444     Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
 445   } else {
 446     Name = Mang->getMangledName(GV);
 447   }
 448   O << Name;
 449 }
 450
 451 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 452 ///
 453 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 454                                     unsigned AsmVariant,
 455                                     const char *ExtraCode) {
 456   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 457   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 458     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 459
 460     switch (ExtraCode[0]) {
 461     default: return true;  // Unknown modifier.
 462     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 463       // PPC never has a prefix.
 464       printOperand(MI, OpNo);
 465       return false;
 466     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 467       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 468       if (!MI->getOperand(OpNo).isReg() ||
 469           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 470           !MI->getOperand(OpNo+1).isReg())
 471         return true;
 472       ++OpNo;   // Return the high-part.
 473       break;
 474     case 'I':
 475       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 476       // addi vs add, etc.
 477       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 478         O << "i";
 479       return false;
 480     }
 481   }
 482
 483   printOperand(MI, OpNo);
 484   return false;
 485 }
 486
 487 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 488                                           unsigned AsmVariant,
 489                                           const char *ExtraCode) {
 490   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 491     return true; // Unknown modifier.
 492   if (MI->getOperand(OpNo).isReg())
 493     printMemRegReg(MI, OpNo);
 494   else
 495     printMemRegImm(MI, OpNo);
 496   return false;
 497 }
 498
 499 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 500                                           const char *Modifier) {
 501   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 502   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 503   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 504     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 505     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 506     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 507     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 508     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 509     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 510     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 511     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 512     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 513     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 514     }
 515
 516   } else {
 517     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 518            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 519     // Don't print the register for 'always'.
 520     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 521     printOperand(MI, OpNo+1);
 522   }
 523 }
 524
 525
 526 /// printMachineInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 527 /// the current output stream.
 528 ///
 529 void PPCAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 530   ++EmittedInsts;
 531
 532   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 533   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 534     bool FoundMnemonic = false;
 535     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 536     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 537     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 538     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 539       O << "\tslwi "; FoundMnemonic = true;
 540     }
 541     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 542       O << "\tsrwi "; FoundMnemonic = true;
 543       SH = 32-SH;
 544     }
 545     if (FoundMnemonic) {
 546       printOperand(MI, 0);
 547       O << ", ";
 548       printOperand(MI, 1);
 549       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
 550       return;
 551     }
 552   } else if (MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) {
 553     if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 554       O << "\tmr ";
 555       printOperand(MI, 0);
 556       O << ", ";
 557       printOperand(MI, 1);
 558       O << '\n';
 559       return;
 560     }
 561   } else if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 562     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 563     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 564     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 565     if (63-SH == ME) {
 566       O << "\tsldi ";
 567       printOperand(MI, 0);
 568       O << ", ";
 569       printOperand(MI, 1);
 570       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
 571       return;
 572     }
 573   }
 574
 575   if (printInstruction(MI))
 576     return; // Printer was automatically generated
 577
 578   llvm_unreachable("Unhandled instruction in asm writer!");
 579 }
 580
 581 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 582 /// method to print assembly for each instruction.
 583 ///
 584 bool PPCLinuxAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 585   this->MF = &MF;
 586
 587   SetupMachineFunction(MF);
 588   O << "\n\n";
 589
 590   // Print out constants referenced by the function
 591   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 592
 593   // Print out labels for the function.
 594   const Function *F = MF.getFunction();
 595   SwitchToSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
 596
 597   switch (F->getLinkage()) {
 598   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 599   case Function::PrivateLinkage:
 600   case Function::LinkerPrivateLinkage:
 601   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 602     break;
 603   case Function::ExternalLinkage:
 604     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n'
 605       << "\t.type\t" << CurrentFnName << ", @function\n";
 606     break;
 607   case Function::WeakAnyLinkage:
 608   case Function::WeakODRLinkage:
 609   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
 610   case Function::LinkOnceODRLinkage:
 611     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n';
 612     O << "\t.weak\t" << CurrentFnName << '\n';
 613     break;
 614   }
 615
 616   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
 617
 618   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F);
 619   O << CurrentFnName << ":\n";
 620
 621   // Emit pre-function debug information.
 622   DW->BeginFunction(&MF);
 623
 624   // Print out code for the function.
 625   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 626        I != E; ++I) {
 627     // Print a label for the basic block.
 628     if (I != MF.begin()) {
 629       printBasicBlockLabel(I, true, true);
 630       O << '\n';
 631     }
 632     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 633          II != E; ++II) {
 634       // Print the assembly for the instruction.
 635       printMachineInstruction(II);
 636     }
 637   }
 638
 639   O << "\t.size\t" << CurrentFnName << ",.-" << CurrentFnName << '\n';
 640
 641   // Print out jump tables referenced by the function.
 642   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 643
 644   SwitchToSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
 645
 646   // Emit post-function debug information.
 647   DW->EndFunction(&MF);
 648
 649   O.flush();
 650
 651   // We didn't modify anything.
 652   return false;
 653 }
 654
 655 /// PrintUnmangledNameSafely - Print out the printable characters in the name.
 656 /// Don't print things like \\n or \\0.
 657 static void PrintUnmangledNameSafely(const Value *V,
 658                                      formatted_raw_ostream &OS) {
 659   for (StringRef::iterator it = V->getName().begin(),
 660          ie = V->getName().end(); it != ie; ++it)
 661     if (isprint(*it))
 662       OS << *it;
 663 }
 664
 665 void PPCLinuxAsmPrinter::PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar) {
 666   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 667
 668   if (!GVar->hasInitializer())
 669     return;   // External global require no code
 670
 671   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 672   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar))
 673     return;
 674
 675   std::string name = Mang->getMangledName(GVar);
 676
 677   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
 678
 679   Constant *C = GVar->getInitializer();
 680   if (isa<MDNode>(C) || isa<MDString>(C))
 681     return;
 682   const Type *Type = C->getType();
 683   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(Type);
 684   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
 685
 686   SwitchToSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(GVar, Mang, TM));
 687
 688   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 689       !GVar->hasSection() &&
 690       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
 691        GVar->isWeakForLinker())) {
 692       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 693
 694       if (GVar->hasExternalLinkage()) {
 695         O << "\t.global " << name << '\n';
 696         O << "\t.type " << name << ", @object\n";
 697         O << name << ":\n";
 698         O << "\t.zero " << Size << '\n';
 699       } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
 700         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size;
 701       } else {
 702         O << ".comm " << name << ',' << Size;
 703       }
 704       if (VerboseAsm) {
 705         O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 706         PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 707         O << "'";
 708       }
 709       O << '\n';
 710       return;
 711   }
 712
 713   switch (GVar->getLinkage()) {
 714    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 715    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 716    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 717    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 718    case GlobalValue::CommonLinkage:
 719     O << "\t.global " << name << '\n'
 720       << "\t.type " << name << ", @object\n"
 721       << "\t.weak " << name << '\n';
 722     break;
 723    case GlobalValue::AppendingLinkage:
 724     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 725     // their name or something.  For now, just emit them as external.
 726    case GlobalValue::ExternalLinkage:
 727     // If external or appending, declare as a global symbol
 728     O << "\t.global " << name << '\n'
 729       << "\t.type " << name << ", @object\n";
 730     // FALL THROUGH
 731    case GlobalValue::InternalLinkage:
 732    case GlobalValue::PrivateLinkage:
 733    case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 734     break;
 735    default:
 736     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 737   }
 738
 739   EmitAlignment(Align, GVar);
 740   O << name << ":";
 741   if (VerboseAsm) {
 742     O << "\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 743     PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 744     O << "'";
 745   }
 746   O << '\n';
 747
 748   EmitGlobalConstant(C);
 749   O << '\n';
 750 }
 751
 752
 753 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 754 /// method to print assembly for each instruction.
 755 ///
 756 bool PPCDarwinAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 757   this->MF = &MF;
 758
 759   SetupMachineFunction(MF);
 760   O << "\n\n";
 761
 762   // Print out constants referenced by the function
 763   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 764
 765   // Print out labels for the function.
 766   const Function *F = MF.getFunction();
 767   SwitchToSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
 768
 769   switch (F->getLinkage()) {
 770   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 771   case Function::PrivateLinkage:
 772   case Function::LinkerPrivateLinkage:
 773   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 774     break;
 775   case Function::ExternalLinkage:
 776     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
 777     break;
 778   case Function::WeakAnyLinkage:
 779   case Function::WeakODRLinkage:
 780   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
 781   case Function::LinkOnceODRLinkage:
 782     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
 783     O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << '\n';
 784     break;
 785   }
 786
 787   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
 788
 789   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F);
 790   O << CurrentFnName << ":\n";
 791
 792   // Emit pre-function debug information.
 793   DW->BeginFunction(&MF);
 794
 795   // If the function is empty, then we need to emit *something*. Otherwise, the
 796   // function's label might be associated with something that it wasn't meant to
 797   // be associated with. We emit a noop in this situation.
 798   MachineFunction::iterator I = MF.begin();
 799
 800   if (++I == MF.end() && MF.front().empty())
 801     O << "\tnop\n";
 802
 803   // Print out code for the function.
 804   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 805        I != E; ++I) {
 806     // Print a label for the basic block.
 807     if (I != MF.begin()) {
 808       printBasicBlockLabel(I, true, true, VerboseAsm);
 809       O << '\n';
 810     }
 811     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), IE = I->end();
 812          II != IE; ++II) {
 813       // Print the assembly for the instruction.
 814       printMachineInstruction(II);
 815     }
 816   }
 817
 818   // Print out jump tables referenced by the function.
 819   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 820
 821   // Emit post-function debug information.
 822   DW->EndFunction(&MF);
 823
 824   // We didn't modify anything.
 825   return false;
 826 }
 827
 828
 829 bool PPCDarwinAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 830   static const char *const CPUDirectives[] = {
 831     "",
 832     "ppc",
 833     "ppc601",
 834     "ppc602",
 835     "ppc603",
 836     "ppc7400",
 837     "ppc750",
 838     "ppc970",
 839     "ppc64"
 840   };
 841
 842   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 843   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 844     Directive = PPC::DIR_970;
 845   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 846     Directive = PPC::DIR_7400;
 847   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 848     Directive = PPC::DIR_64;
 849   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 850   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << '\n';
 851
 852   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 853   assert(MMI);
 854
 855   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 856   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 857   SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,"
 858                       "pure_instructions");
 859   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 860     SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
 861                           "pure_instructions,32");
 862   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 863     SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
 864                         "pure_instructions,16");
 865   }
 866   SwitchToSection(getObjFileLowering().getTextSection());
 867
 868   return Result;
 869 }
 870
 871 void PPCDarwinAsmPrinter::PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar) {
 872   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 873
 874   if (!GVar->hasInitializer())
 875     return;   // External global require no code
 876
 877   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 878   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar)) {
 879     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 880       if (GVar->getName() == "llvm.global_ctors")
 881         O << ".reference .constructors_used\n";
 882       else if (GVar->getName() == "llvm.global_dtors")
 883         O << ".reference .destructors_used\n";
 884     }
 885     return;
 886   }
 887
 888   std::string name = Mang->getMangledName(GVar);
 889   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
 890
 891   Constant *C = GVar->getInitializer();
 892   const Type *Type = C->getType();
 893   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(Type);
 894   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
 895
 896   const MCSection *TheSection =
 897     getObjFileLowering().SectionForGlobal(GVar, Mang, TM);
 898   SwitchToSection(TheSection);
 899
 900   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 901       !GVar->hasSection() &&
 902       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
 903        GVar->isWeakForLinker()) &&
 904       // Don't put things that should go in the cstring section into "comm".
 905       !TheSection->getKind().isMergeableCString()) {
 906     if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 907
 908     if (GVar->hasExternalLinkage()) {
 909       O << "\t.globl " << name << '\n';
 910       O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
 911         << Size << ", " << Align;
 912     } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
 913       O << TAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size << ',' << Align;
 914     } else if (!GVar->hasCommonLinkage()) {
 915       O << "\t.globl " << name << '\n'
 916         << TAI->getWeakDefDirective() << name << '\n';
 917       EmitAlignment(Align, GVar);
 918       O << name << ":";
 919       if (VerboseAsm) {
 920         O << "\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " ";
 921         PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 922       }
 923       O << '\n';
 924       EmitGlobalConstant(C);
 925       return;
 926     } else {
 927       O << ".comm " << name << ',' << Size;
 928       // Darwin 9 and above support aligned common data.
 929       if (Subtarget.isDarwin9())
 930         O << ',' << Align;
 931     }
 932     if (VerboseAsm) {
 933       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 934       PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 935       O << "'";
 936     }
 937     O << '\n';
 938     return;
 939   }
 940
 941   switch (GVar->getLinkage()) {
 942    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
 943    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
 944    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
 945    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
 946    case GlobalValue::CommonLinkage:
 947     O << "\t.globl " << name << '\n'
 948       << "\t.weak_definition " << name << '\n';
 949     break;
 950    case GlobalValue::AppendingLinkage:
 951     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 952     // their name or something.  For now, just emit them as external.
 953    case GlobalValue::ExternalLinkage:
 954     // If external or appending, declare as a global symbol
 955     O << "\t.globl " << name << '\n';
 956     // FALL THROUGH
 957    case GlobalValue::InternalLinkage:
 958    case GlobalValue::PrivateLinkage:
 959    case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
 960     break;
 961    default:
 962     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
 963   }
 964
 965   EmitAlignment(Align, GVar);
 966   O << name << ":";
 967   if (VerboseAsm) {
 968     O << "\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '";
 969     PrintUnmangledNameSafely(GVar, O);
 970     O << "'";
 971   }
 972   O << '\n';
 973
 974   EmitGlobalConstant(C);
 975   O << '\n';
 976 }
 977
 978 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 979   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 980
 981   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
 982
 983   // Output stubs for dynamically-linked functions
 984   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ && !FnStubs.empty()) {
 985     for (StringMap<FnStubInfo>::iterator I = FnStubs.begin(), E = FnStubs.end();
 986          I != E; ++I) {
 987       SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
 988                           "pure_instructions,32");
 989       EmitAlignment(4);
 990       const FnStubInfo &Info = I->second;
 991       O << Info.Stub << ":\n";
 992       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
 993       O << "\tmflr r0\n";
 994       O << "\tbcl 20,31," << Info.AnonSymbol << '\n';
 995       O << Info.AnonSymbol << ":\n";
 996       O << "\tmflr r11\n";
 997       O << "\taddis r11,r11,ha16(" << Info.LazyPtr << "-" << Info.AnonSymbol;
 998       O << ")\n";
 999       O << "\tmtlr r0\n";
1000       O << (isPPC64 ? "\tldu" : "\tlwzu") << " r12,lo16(";
1001       O << Info.LazyPtr << "-" << Info.AnonSymbol << ")(r11)\n";
1002       O << "\tmtctr r12\n";
1003       O << "\tbctr\n";
1004
1005       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1006       O << Info.LazyPtr << ":\n";
1007       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1008       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
1009     }
1010   } else if (!FnStubs.empty()) {
1011     for (StringMap<FnStubInfo>::iterator I = FnStubs.begin(), E = FnStubs.end();
1012          I != E; ++I) {
1013       SwitchToTextSection("\t.section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
1014                           "pure_instructions,16");
1015       EmitAlignment(4);
1016       const FnStubInfo &Info = I->second;
1017       O << Info.Stub << ":\n";
1018       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1019       O << "\tlis r11,ha16(" << Info.LazyPtr << ")\n";
1020       O << (isPPC64 ? "\tldu" :  "\tlwzu") << " r12,lo16(";
1021       O << Info.LazyPtr << ")(r11)\n";
1022       O << "\tmtctr r12\n";
1023       O << "\tbctr\n";
1024       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1025       O << Info.LazyPtr << ":\n";
1026       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1027       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
1028     }
1029   }
1030
1031   O << '\n';
1032
1033   if (TAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
1034     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
1035     // Only referenced functions get into the Personalities list.
1036     const std::vector<Function *> &Personalities = MMI->getPersonalities();
1037     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
1038          E = Personalities.end(); I != E; ++I) {
1039       if (*I)
1040         GVStubs[Mang->getMangledName(*I)] =
1041           Mang->getMangledName(*I, "$non_lazy_ptr", true);
1042     }
1043   }
1044
1045   // Output stubs for external and common global variables.
1046   if (!GVStubs.empty()) {
1047     SwitchToDataSection(".non_lazy_symbol_pointer");
1048     for (StringMap<std::string>::iterator I = GVStubs.begin(),
1049          E = GVStubs.end(); I != E; ++I) {
1050       O << I->second << ":\n";
1051       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1052       O << (isPPC64 ? "\t.quad\t0\n" : "\t.long\t0\n");
1053     }
1054   }
1055
1056   if (!HiddenGVStubs.empty()) {
1057     SwitchToSection(getObjFileLowering().getDataSection());
1058     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
1059     for (StringMap<std::string>::iterator I = HiddenGVStubs.begin(),
1060          E = HiddenGVStubs.end(); I != E; ++I) {
1061       O << I->second << ":\n";
1062       O << (isPPC64 ? "\t.quad\t" : "\t.long\t") << I->getKeyData() << '\n';
1063     }
1064   }
1065
1066   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
1067   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
1068   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
1069   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
1070   // code that does this, it is always safe to set.
1071   O << "\t.subsections_via_symbols\n";
1072
1073   return AsmPrinter::doFinalization(M);
1074 }
1075
1076
1077
1078 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
1079 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
1080 /// Darwin assembler can deal with.
1081 ///
1082 static FunctionPass *createPPCAsmPrinterPass(formatted_raw_ostream &o,
1083                                             TargetMachine &tm,
1084                                             bool verbose) {
1085   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
1086
1087   if (Subtarget->isDarwin())
1088     return new PPCDarwinAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo(), verbose);
1089   return new PPCLinuxAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo(), verbose);
1090 }
1091
1092 // Force static initialization.
1093 extern "C" void LLVMInitializePowerPCAsmPrinter() {
1094   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC32Target, createPPCAsmPrinterPass);
1095
1096   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC64Target, createPPCAsmPrinterPass);
1097 }