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/Assembly/Writer.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/DwarfWriter.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfoImpls.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
  35 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  36 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  37 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  38 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  39 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  40 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  41 #include "llvm/Target/Mangler.h"
  42 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
  43 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  44 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  45 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
  46 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  47 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  48 #include "llvm/Support/Debug.h"
  49 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  50 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  51 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  52 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  53 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  54 using namespace llvm;
  55
  56 namespace {
  57   class PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  58   protected:
  59     DenseMap<const MCSymbol*, const MCSymbol*> TOC;
  60     const PPCSubtarget &Subtarget;
  61     uint64_t LabelID;
  62   public:
  63     explicit PPCAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
  64                            MCContext &Ctx, MCStreamer &Streamer,
  65                            const MCAsmInfo *T)
  66       : AsmPrinter(O, TM, Ctx, Streamer, T),
  67         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()), LabelID(0) {}
  68
  69     virtual const char *getPassName() const {
  70       return "PowerPC Assembly Printer";
  71     }
  72
  73     PPCTargetMachine &getTM() {
  74       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
  75     }
  76
  77     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
  78       switch (enumReg) {
  79       default: llvm_unreachable("Unhandled register!");
  80       case PPC::CR0:  return  0;
  81       case PPC::CR1:  return  1;
  82       case PPC::CR2:  return  2;
  83       case PPC::CR3:  return  3;
  84       case PPC::CR4:  return  4;
  85       case PPC::CR5:  return  5;
  86       case PPC::CR6:  return  6;
  87       case PPC::CR7:  return  7;
  88       }
  89       llvm_unreachable(0);
  90     }
  91
  92     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
  93     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
  94     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
  95     /// returns false.
  96     void printInstruction(const MachineInstr *MI);
  97     static const char *getRegisterName(unsigned RegNo);
  98
  99
 100     virtual void EmitInstruction(const MachineInstr *MI);
 101     void printOp(const MachineOperand &MO);
 102
 103     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
 104     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
 105     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
 106       switch (RegName[0]) {
 107       case 'r':
 108       case 'f':
 109       case 'v': return RegName + 1;
 110       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 111       }
 112
 113       return RegName;
 114     }
 115
 116     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 117     ///
 118     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero) {
 119       unsigned RegNo = MO.getReg();
 120       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 121
 122       // If we should use 0 for R0.
 123       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 124         O << "0";
 125         return;
 126       }
 127
 128       const char *RegName = getRegisterName(RegNo);
 129       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 130       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 131       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 132       O << RegName;
 133     }
 134
 135     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 136       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 137       if (MO.isReg()) {
 138         printRegister(MO, false);
 139       } else if (MO.isImm()) {
 140         O << MO.getImm();
 141       } else {
 142         printOp(MO);
 143       }
 144     }
 145
 146     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 147                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 148     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 149                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 150
 151
 152     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 153       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 154       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 155       O << (int)value;
 156     }
 157     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 158       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 159       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 160       O << (unsigned int)value;
 161     }
 162     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 163       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 164       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 165       O << (unsigned int)value;
 166     }
 167     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 168       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 169     }
 170     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 171       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 172     }
 173     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 174       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 175         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 176       } else {
 177         O << "lo16(";
 178         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 179         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 180           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 181         else
 182           O << ')';
 183       }
 184     }
 185     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 186       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 187       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 188       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 189         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 190       } else {
 191         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 192       }
 193     }
 194     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 195       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 196       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 197         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
 198           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 199           if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
 200             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 201             MCSymbol *Sym = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$stub");
 202             MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 203               MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getFnStubEntry(Sym);
 204             if (StubSym.getPointer() == 0)
 205               StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 206                 StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 207             O << *Sym;
 208             return;
 209           }
 210         }
 211         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
 212           SmallString<128> TempNameStr;
 213           TempNameStr += StringRef(MO.getSymbolName());
 214           TempNameStr += StringRef("$stub");
 215
 216           MCSymbol *Sym = GetExternalSymbolSymbol(TempNameStr.str());
 217           MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 218             MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getFnStubEntry(Sym);
 219           if (StubSym.getPointer() == 0)
 220             StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 221               StubValueTy(GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()), true);
 222           O << *Sym;
 223           return;
 224         }
 225       }
 226
 227       printOp(MI->getOperand(OpNo));
 228     }
 229     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 230      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 231     }
 232     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 233       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 234       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 235     }
 236     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 237       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 238         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 239       } else {
 240         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 241         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 242         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 243           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 244         if (Subtarget.isDarwin())
 245           O << ')';
 246         else
 247           O << "@ha";
 248       }
 249     }
 250     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 251       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 252         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 253       } else {
 254         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 255         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 256         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 257           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 258         if (Subtarget.isDarwin())
 259           O << ')';
 260         else
 261           O << "@l";
 262       }
 263     }
 264     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 265       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 266       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 267       O << (0x80 >> RegNo);
 268     }
 269     // The new addressing mode printers.
 270     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 271       printSymbolLo(MI, OpNo);
 272       O << '(';
 273       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 274           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 275         O << "0";
 276       else
 277         printOperand(MI, OpNo+1);
 278       O << ')';
 279     }
 280     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 281       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 282         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo);
 283       else
 284         printSymbolLo(MI, OpNo);
 285       O << '(';
 286       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 287           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 288         O << "0";
 289       else
 290         printOperand(MI, OpNo+1);
 291       O << ')';
 292     }
 293
 294     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 295       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 296       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 297       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 298       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 299       printRegister(MO, true);
 300       O << ", ";
 301       printOperand(MI, OpNo+1);
 302     }
 303
 304     void printTOCEntryLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 305       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 306       assert(MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress);
 307       const MCSymbol *Sym = Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
 308
 309       // Map symbol -> label of TOC entry.
 310       const MCSymbol *&TOCEntry = TOC[Sym];
 311       if (TOCEntry == 0)
 312         TOCEntry = OutContext.
 313           GetOrCreateTemporarySymbol(StringRef(MAI->getPrivateGlobalPrefix()) +
 314                                      "C" + Twine(LabelID++));
 315
 316       O << *TOCEntry << "@toc";
 317     }
 318
 319     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 320                                const char *Modifier);
 321   };
 322
 323   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 324   class PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 325   public:
 326     explicit PPCLinuxAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
 327                                 MCContext &Ctx, MCStreamer &Streamer,
 328                                 const MCAsmInfo *T)
 329       : PPCAsmPrinter(O, TM, Ctx, Streamer, T) {}
 330
 331     virtual const char *getPassName() const {
 332       return "Linux PPC Assembly Printer";
 333     }
 334
 335     bool doFinalization(Module &M);
 336
 337     virtual void EmitFunctionEntryLabel();
 338
 339     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 340       AU.setPreservesAll();
 341       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 342       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 343       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 344     }
 345   };
 346
 347   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
 348   /// OS X
 349   class PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 350     formatted_raw_ostream &OS;
 351   public:
 352     explicit PPCDarwinAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
 353                                  MCContext &Ctx, MCStreamer &Streamer,
 354                                  const MCAsmInfo *T)
 355       : PPCAsmPrinter(O, TM, Ctx, Streamer, T), OS(O) {}
 356
 357     virtual const char *getPassName() const {
 358       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 359     }
 360
 361     bool doFinalization(Module &M);
 362     void EmitStartOfAsmFile(Module &M);
 363
 364     void EmitFunctionStubs(const MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy &Stubs);
 365
 366     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 367       AU.setPreservesAll();
 368       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 369       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 370       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 371     }
 372   };
 373 } // end of anonymous namespace
 374
 375 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 376 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 377
 378 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO) {
 379   switch (MO.getType()) {
 380   case MachineOperand::MO_Immediate:
 381     llvm_unreachable("printOp() does not handle immediate values");
 382
 383   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 384     O << *MO.getMBB()->getSymbol(OutContext);
 385     return;
 386   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 387     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 388       << '_' << MO.getIndex();
 389     // FIXME: PIC relocation model
 390     return;
 391   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 392     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 393       << '_' << MO.getIndex();
 394     return;
 395   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
 396     O << *GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress());
 397     return;
 398   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 399     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 400     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 401       O << *GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName());
 402       return;
 403     }
 404
 405     MCSymbol *NLPSym =
 406       OutContext.GetOrCreateSymbol(StringRef(MAI->getGlobalPrefix())+
 407                                    MO.getSymbolName()+"$non_lazy_ptr");
 408     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 409       MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getGVStubEntry(NLPSym);
 410     if (StubSym.getPointer() == 0)
 411       StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 412         StubValueTy(GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()), true);
 413
 414     O << *NLPSym;
 415     return;
 416   }
 417   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 418     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 419     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 420     MCSymbol *SymToPrint;
 421
 422     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 423     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
 424         (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker())) {
 425       if (!GV->hasHiddenVisibility()) {
 426         SymToPrint = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr");
 427         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 428           MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>()
 429             .getGVStubEntry(SymToPrint);
 430         if (StubSym.getPointer() == 0)
 431           StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 432             StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 433       } else if (GV->isDeclaration() || GV->hasCommonLinkage() ||
 434                  GV->hasAvailableExternallyLinkage()) {
 435         SymToPrint = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr");
 436
 437         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 438           MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().
 439                     getHiddenGVStubEntry(SymToPrint);
 440         if (StubSym.getPointer() == 0)
 441           StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 442             StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 443       } else {
 444         SymToPrint = Mang->getSymbol(GV);
 445       }
 446     } else {
 447       SymToPrint = Mang->getSymbol(GV);
 448     }
 449
 450     O << *SymToPrint;
 451
 452     printOffset(MO.getOffset());
 453     return;
 454   }
 455
 456   default:
 457     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 458     return;
 459   }
 460 }
 461
 462 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 463 ///
 464 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 465                                     unsigned AsmVariant,
 466                                     const char *ExtraCode) {
 467   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 468   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 469     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 470
 471     switch (ExtraCode[0]) {
 472     default: return true;  // Unknown modifier.
 473     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 474       // PPC never has a prefix.
 475       printOperand(MI, OpNo);
 476       return false;
 477     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 478       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 479       if (!MI->getOperand(OpNo).isReg() ||
 480           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 481           !MI->getOperand(OpNo+1).isReg())
 482         return true;
 483       ++OpNo;   // Return the high-part.
 484       break;
 485     case 'I':
 486       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 487       // addi vs add, etc.
 488       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 489         O << "i";
 490       return false;
 491     }
 492   }
 493
 494   printOperand(MI, OpNo);
 495   return false;
 496 }
 497
 498 // At the moment, all inline asm memory operands are a single register.
 499 // In any case, the output of this routine should always be just one
 500 // assembler operand.
 501
 502 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 503                                           unsigned AsmVariant,
 504                                           const char *ExtraCode) {
 505   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 506     return true; // Unknown modifier.
 507   assert (MI->getOperand(OpNo).isReg());
 508   O << "0(";
 509   printOperand(MI, OpNo);
 510   O << ")";
 511   return false;
 512 }
 513
 514 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 515                                           const char *Modifier) {
 516   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 517   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 518   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 519     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 520     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 521     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 522     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 523     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 524     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 525     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 526     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 527     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 528     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 529     }
 530
 531   } else {
 532     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 533            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 534     // Don't print the register for 'always'.
 535     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 536     printOperand(MI, OpNo+1);
 537   }
 538 }
 539
 540
 541 /// EmitInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 542 /// the current output stream.
 543 ///
 544 void PPCAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
 545   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 546   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 547     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 548     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 549     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 550     bool useSubstituteMnemonic = false;
 551     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 552       O << "\tslwi "; useSubstituteMnemonic = true;
 553     }
 554     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 555       O << "\tsrwi "; useSubstituteMnemonic = true;
 556       SH = 32-SH;
 557     }
 558     if (useSubstituteMnemonic) {
 559       printOperand(MI, 0);
 560       O << ", ";
 561       printOperand(MI, 1);
 562       O << ", " << (unsigned int)SH;
 563       OutStreamer.AddBlankLine();
 564       return;
 565     }
 566   }
 567
 568   if ((MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) &&
 569       MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 570     O << "\tmr ";
 571     printOperand(MI, 0);
 572     O << ", ";
 573     printOperand(MI, 1);
 574     OutStreamer.AddBlankLine();
 575     return;
 576   }
 577
 578   if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 579     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 580     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 581     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 582     if (63-SH == ME) {
 583       O << "\tsldi ";
 584       printOperand(MI, 0);
 585       O << ", ";
 586       printOperand(MI, 1);
 587       O << ", " << (unsigned int)SH;
 588       OutStreamer.AddBlankLine();
 589       return;
 590     }
 591   }
 592
 593   printInstruction(MI);
 594   OutStreamer.AddBlankLine();
 595 }
 596
 597 void PPCLinuxAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 598   if (!Subtarget.isPPC64())  // linux/ppc32 - Normal entry label.
 599     return AsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel();
 600
 601   // Emit an official procedure descriptor.
 602   // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here!
 603   O << "\t.section\t\".opd\",\"aw\"\n";
 604   O << "\t.align 3\n";
 605   OutStreamer.EmitLabel(CurrentFnSym);
 606   O << "\t.quad .L." << *CurrentFnSym << ",.TOC.@tocbase\n";
 607   O << "\t.previous\n";
 608   O << ".L." << *CurrentFnSym << ":\n";
 609 }
 610
 611
 612 bool PPCLinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 613   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 614
 615   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
 616
 617   if (isPPC64 && !TOC.empty()) {
 618     // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here?
 619     O << "\t.section\t\".toc\",\"aw\"\n";
 620
 621     // FIXME: This is nondeterminstic!
 622     for (DenseMap<const MCSymbol*, const MCSymbol*>::iterator I = TOC.begin(),
 623          E = TOC.end(); I != E; ++I) {
 624       O << *I->second << ":\n";
 625       O << "\t.tc " << *I->first << "[TC]," << *I->first << '\n';
 626     }
 627   }
 628
 629   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 630 }
 631
 632 void PPCDarwinAsmPrinter::EmitStartOfAsmFile(Module &M) {
 633   static const char *const CPUDirectives[] = {
 634     "",
 635     "ppc",
 636     "ppc601",
 637     "ppc602",
 638     "ppc603",
 639     "ppc7400",
 640     "ppc750",
 641     "ppc970",
 642     "ppc64"
 643   };
 644
 645   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 646   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 647     Directive = PPC::DIR_970;
 648   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 649     Directive = PPC::DIR_7400;
 650   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 651     Directive = PPC::DIR_64;
 652   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 653   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << '\n';
 654
 655   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 656   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 657   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 658     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 659   OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getTextCoalSection());
 660   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 661     OutStreamer.SwitchSection(
 662             TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 663                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 664                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 665                                       32, SectionKind::getText()));
 666   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 667     OutStreamer.SwitchSection(
 668             TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 669                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 670                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 671                                       16, SectionKind::getText()));
 672   }
 673   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getTextSection());
 674 }
 675
 676 static const MCSymbol *GetLazyPtr(const MCSymbol *Sym, MCContext &Ctx) {
 677   // Remove $stub suffix, add $lazy_ptr.
 678   SmallString<128> TmpStr(Sym->getName().begin(), Sym->getName().end()-5);
 679   TmpStr += "$lazy_ptr";
 680   return Ctx.GetOrCreateTemporarySymbol(TmpStr.str());
 681 }
 682
 683 static const MCSymbol *GetAnonSym(const MCSymbol *Sym, MCContext &Ctx) {
 684   // Add $tmp suffix to $stub, yielding $stub$tmp.
 685   SmallString<128> TmpStr(Sym->getName().begin(), Sym->getName().end());
 686   TmpStr += "$tmp";
 687   return Ctx.GetOrCreateTemporarySymbol(TmpStr.str());
 688 }
 689
 690 void PPCDarwinAsmPrinter::
 691 EmitFunctionStubs(const MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy &Stubs) {
 692   bool isPPC64 = TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64;
 693
 694   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 695     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 696
 697   // .lazy_symbol_pointer
 698   const MCSection *LSPSection = TLOFMacho.getLazySymbolPointerSection();
 699
 700   // Output stubs for dynamically-linked functions
 701   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 702     const MCSection *StubSection =
 703     TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 704                               MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 705                               MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 706                               32, SectionKind::getText());
 707     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 708       OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
 709       EmitAlignment(4);
 710
 711       const MCSymbol *Stub = Stubs[i].first;
 712       const MCSymbol *RawSym = Stubs[i].second.getPointer();
 713       const MCSymbol *LazyPtr = GetLazyPtr(Stub, OutContext);
 714       const MCSymbol *AnonSymbol = GetAnonSym(Stub, OutContext);
 715
 716       O << *Stub << ":\n";
 717       O << "\t.indirect_symbol " << *RawSym << '\n';
 718       O << "\tmflr r0\n";
 719       O << "\tbcl 20,31," << *AnonSymbol << '\n';
 720       O << *AnonSymbol << ":\n";
 721       O << "\tmflr r11\n";
 722       O << "\taddis r11,r11,ha16(" << *LazyPtr << '-' << *AnonSymbol
 723       << ")\n";
 724       O << "\tmtlr r0\n";
 725       O << (isPPC64 ? "\tldu" : "\tlwzu") << " r12,lo16(" << *LazyPtr
 726       << '-' << *AnonSymbol << ")(r11)\n";
 727       O << "\tmtctr r12\n";
 728       O << "\tbctr\n";
 729
 730       OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
 731       O << *LazyPtr << ":\n";
 732       O << "\t.indirect_symbol " << *RawSym << '\n';
 733       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
 734     }
 735     O << '\n';
 736     return;
 737   }
 738
 739   const MCSection *StubSection =
 740     TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 741                               MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 742                               MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 743                               16, SectionKind::getText());
 744   for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 745     const MCSymbol *Stub = Stubs[i].first;
 746     const MCSymbol *RawSym = Stubs[i].second.getPointer();
 747     const MCSymbol *LazyPtr = GetLazyPtr(Stub, OutContext);
 748
 749     OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
 750     EmitAlignment(4);
 751     O << *Stub << ":\n";
 752     O << "\t.indirect_symbol " << *RawSym << '\n';
 753     O << "\tlis r11,ha16(" << *LazyPtr << ")\n";
 754     O << (isPPC64 ? "\tldu" :  "\tlwzu") << " r12,lo16(" << *LazyPtr
 755     << ")(r11)\n";
 756     O << "\tmtctr r12\n";
 757     O << "\tbctr\n";
 758     OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
 759     O << *LazyPtr << ":\n";
 760     O << "\t.indirect_symbol " << *RawSym << '\n';
 761     O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
 762   }
 763
 764   O << '\n';
 765 }
 766
 767
 768 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 769   bool isPPC64 = TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64;
 770
 771   // Darwin/PPC always uses mach-o.
 772   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 773     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 774   MachineModuleInfoMachO &MMIMacho =
 775     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 776
 777   MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy Stubs = MMIMacho.GetFnStubList();
 778   if (!Stubs.empty())
 779     EmitFunctionStubs(Stubs);
 780
 781   if (MAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
 782     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
 783     // Only referenced functions get into the Personalities list.
 784     const std::vector<Function *> &Personalities = MMI->getPersonalities();
 785     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
 786          E = Personalities.end(); I != E; ++I) {
 787       if (*I) {
 788         MCSymbol *NLPSym = GetSymbolWithGlobalValueBase(*I, "$non_lazy_ptr");
 789         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 790           MMIMacho.getGVStubEntry(NLPSym);
 791         StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Mang->getSymbol(*I), true);
 792       }
 793     }
 794   }
 795
 796   // Output stubs for dynamically-linked functions.
 797   Stubs = MMIMacho.GetGVStubList();
 798
 799   // Output macho stubs for external and common global variables.
 800   if (!Stubs.empty()) {
 801     // Switch with ".non_lazy_symbol_pointer" directive.
 802     OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getNonLazySymbolPointerSection());
 803     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
 804
 805     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 806       // L_foo$stub:
 807       OutStreamer.EmitLabel(Stubs[i].first);
 808       //   .indirect_symbol _foo
 809       MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &MCSym = Stubs[i].second;
 810       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(MCSym.getPointer(), MCSA_IndirectSymbol);
 811
 812       if (MCSym.getInt())
 813         // External to current translation unit.
 814         OutStreamer.EmitIntValue(0, isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 815       else
 816         // Internal to current translation unit.
 817         OutStreamer.EmitValue(MCSymbolRefExpr::Create(MCSym.getPointer(),
 818                                                       OutContext),
 819                               isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 820     }
 821
 822     Stubs.clear();
 823     OutStreamer.AddBlankLine();
 824   }
 825
 826   Stubs = MMIMacho.GetHiddenGVStubList();
 827   if (!Stubs.empty()) {
 828     OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getDataSection());
 829     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
 830
 831     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 832       // L_foo$stub:
 833       OutStreamer.EmitLabel(Stubs[i].first);
 834       //   .long _foo
 835       OutStreamer.EmitValue(MCSymbolRefExpr::
 836                             Create(Stubs[i].second.getPointer(),
 837                                    OutContext),
 838                             isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 839     }
 840
 841     Stubs.clear();
 842     OutStreamer.AddBlankLine();
 843   }
 844
 845   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
 846   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
 847   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
 848   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
 849   // code that does this, it is always safe to set.
 850   OutStreamer.EmitAssemblerFlag(MCAF_SubsectionsViaSymbols);
 851
 852   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 853 }
 854
 855 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
 856 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
 857 /// Darwin assembler can deal with.
 858 ///
 859 static AsmPrinter *createPPCAsmPrinterPass(formatted_raw_ostream &o,
 860                                            TargetMachine &tm,
 861                                            MCContext &Ctx, MCStreamer &Streamer,
 862                                            const MCAsmInfo *tai) {
 863   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
 864
 865   if (Subtarget->isDarwin())
 866     return new PPCDarwinAsmPrinter(o, tm, Ctx, Streamer, tai);
 867   return new PPCLinuxAsmPrinter(o, tm, Ctx, Streamer, tai);
 868 }
 869
 870 // Force static initialization.
 871 extern "C" void LLVMInitializePowerPCAsmPrinter() {
 872   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC32Target, createPPCAsmPrinterPass);
 873   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC64Target, createPPCAsmPrinterPass);
 874 }