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/Analysis/DebugInfo.h"
  25 #include "llvm/Constants.h"
  26 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  27 #include "llvm/Module.h"
  28 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.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/Debug.h"
  47 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  48 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  49 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  50 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  51 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  52 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  53 using namespace llvm;
  54
  55 namespace {
  56   class PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  57   protected:
  58     DenseMap<MCSymbol*, MCSymbol*> TOC;
  59     const PPCSubtarget &Subtarget;
  60     uint64_t LabelID;
  61   public:
  62     explicit PPCAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
  63       : AsmPrinter(TM, Streamer),
  64         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()), LabelID(0) {}
  65
  66     virtual const char *getPassName() const {
  67       return "PowerPC Assembly Printer";
  68     }
  69
  70     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
  71       switch (enumReg) {
  72       default: llvm_unreachable("Unhandled register!");
  73       case PPC::CR0:  return  0;
  74       case PPC::CR1:  return  1;
  75       case PPC::CR2:  return  2;
  76       case PPC::CR3:  return  3;
  77       case PPC::CR4:  return  4;
  78       case PPC::CR5:  return  5;
  79       case PPC::CR6:  return  6;
  80       case PPC::CR7:  return  7;
  81       }
  82       llvm_unreachable(0);
  83     }
  84
  85     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
  86     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
  87     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
  88     /// returns false.
  89     void printInstruction(const MachineInstr *MI, raw_ostream &O);
  90     static const char *getRegisterName(unsigned RegNo);
  91
  92
  93     virtual void EmitInstruction(const MachineInstr *MI);
  94     void printOp(const MachineOperand &MO, raw_ostream &O);
  95
  96     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
  97     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
  98     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
  99       switch (RegName[0]) {
 100       case 'r':
 101       case 'f':
 102       case 'v': return RegName + 1;
 103       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 104       }
 105
 106       return RegName;
 107     }
 108
 109     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 110     ///
 111     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero, raw_ostream &O){
 112       unsigned RegNo = MO.getReg();
 113       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 114
 115       // If we should use 0 for R0.
 116       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 117         O << "0";
 118         return;
 119       }
 120
 121       const char *RegName = getRegisterName(RegNo);
 122       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 123       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 124       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 125       O << RegName;
 126     }
 127
 128     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 129       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 130       if (MO.isReg()) {
 131         printRegister(MO, false, O);
 132       } else if (MO.isImm()) {
 133         O << MO.getImm();
 134       } else {
 135         printOp(MO, O);
 136       }
 137     }
 138
 139     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 140                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
 141                          raw_ostream &O);
 142     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 143                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
 144                                raw_ostream &O);
 145
 146
 147     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 148                            raw_ostream &O) {
 149       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 150       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 151       O << (int)value;
 152     }
 153     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 154                            raw_ostream &O) {
 155       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 156       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 157       O << (unsigned int)value;
 158     }
 159     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 160                            raw_ostream &O) {
 161       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 162       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 163       O << (unsigned int)value;
 164     }
 165     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 166                             raw_ostream &O) {
 167       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 168     }
 169     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 170                             raw_ostream &O) {
 171       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 172     }
 173     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 174                               raw_ostream &O) {
 175       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 176         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 177       } else {
 178         O << "lo16(";
 179         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 180         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 181           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 182         else
 183           O << ')';
 184       }
 185     }
 186     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 187                             raw_ostream &O) {
 188       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 189       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 190       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 191         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 192       } else {
 193         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 194       }
 195     }
 196     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 197                           raw_ostream &O) {
 198       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 199       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 200         if (MO.isGlobal()) {
 201           const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 202           if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
 203             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 204             MCSymbol *Sym = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$stub");
 205             MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 206               MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getFnStubEntry(Sym);
 207             if (StubSym.getPointer() == 0)
 208               StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 209                 StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 210             O << *Sym;
 211             return;
 212           }
 213         }
 214         if (MO.isSymbol()) {
 215           SmallString<128> TempNameStr;
 216           TempNameStr += StringRef(MO.getSymbolName());
 217           TempNameStr += StringRef("$stub");
 218
 219           MCSymbol *Sym = GetExternalSymbolSymbol(TempNameStr.str());
 220           MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 221             MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getFnStubEntry(Sym);
 222           if (StubSym.getPointer() == 0)
 223             StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 224               StubValueTy(GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()), true);
 225           O << *Sym;
 226           return;
 227         }
 228       }
 229
 230       printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 231     }
 232     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 233                              raw_ostream &O) {
 234      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 235     }
 236     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 237       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 238       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 239     }
 240     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 241       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 242         printS16ImmOperand(MI, OpNo, O);
 243       } else {
 244         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 245         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 246         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 247           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 248         if (Subtarget.isDarwin())
 249           O << ')';
 250         else
 251           O << "@ha";
 252       }
 253     }
 254     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 255       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 256         printS16ImmOperand(MI, OpNo, O);
 257       } else {
 258         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 259         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 260         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 261           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 262         if (Subtarget.isDarwin())
 263           O << ')';
 264         else
 265           O << "@l";
 266       }
 267     }
 268     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 269       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 270       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 271       O << (0x80 >> RegNo);
 272     }
 273     // The new addressing mode printers.
 274     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 275       printSymbolLo(MI, OpNo, O);
 276       O << '(';
 277       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 278           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 279         O << "0";
 280       else
 281         printOperand(MI, OpNo+1, O);
 282       O << ')';
 283     }
 284     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 285                                raw_ostream &O) {
 286       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 287         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo, O);
 288       else
 289         printSymbolLo(MI, OpNo, O);
 290       O << '(';
 291       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 292           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 293         O << "0";
 294       else
 295         printOperand(MI, OpNo+1, O);
 296       O << ')';
 297     }
 298
 299     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 300       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 301       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 302       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 303       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 304       printRegister(MO, true, O);
 305       O << ", ";
 306       printOperand(MI, OpNo+1, O);
 307     }
 308
 309     void printTOCEntryLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 310                             raw_ostream &O) {
 311       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 312       assert(MO.isGlobal());
 313       MCSymbol *Sym = Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
 314
 315       // Map symbol -> label of TOC entry.
 316       MCSymbol *&TOCEntry = TOC[Sym];
 317       if (TOCEntry == 0)
 318         TOCEntry = OutContext.
 319           GetOrCreateSymbol(StringRef(MAI->getPrivateGlobalPrefix()) +
 320                             "C" + Twine(LabelID++));
 321
 322       O << *TOCEntry << "@toc";
 323     }
 324
 325     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 326                                raw_ostream &O, const char *Modifier);
 327
 328     MachineLocation getDebugValueLocation(const MachineInstr *MI) const {
 329
 330       MachineLocation Location;
 331       assert (MI->getNumOperands() == 4 && "Invalid no. of machine operands!");
 332       // Frame address.  Currently handles register +- offset only.
 333       if (MI->getOperand(0).isReg() && MI->getOperand(2).isImm())
 334         Location.set(MI->getOperand(0).getReg(), MI->getOperand(2).getImm());
 335       else {
 336         DEBUG(dbgs() << "DBG_VALUE instruction ignored! " << *MI << "\n");
 337       }
 338       return Location;
 339     }
 340   };
 341
 342   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 343   class PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 344   public:
 345     explicit PPCLinuxAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
 346       : PPCAsmPrinter(TM, Streamer) {}
 347
 348     virtual const char *getPassName() const {
 349       return "Linux PPC Assembly Printer";
 350     }
 351
 352     bool doFinalization(Module &M);
 353
 354     virtual void EmitFunctionEntryLabel();
 355   };
 356
 357   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
 358   /// OS X
 359   class PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 360   public:
 361     explicit PPCDarwinAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
 362       : PPCAsmPrinter(TM, Streamer) {}
 363
 364     virtual const char *getPassName() const {
 365       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 366     }
 367
 368     bool doFinalization(Module &M);
 369     void EmitStartOfAsmFile(Module &M);
 370
 371     void EmitFunctionStubs(const MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy &Stubs);
 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, raw_ostream &O) {
 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();
 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()+"$non_lazy_ptr");
 408     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 409       MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getGVStubEntry(NLPSym);
 410     if (StubSym.getPointer() == 0)
 411       StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 412         StubValueTy(GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()), true);
 413
 414     O << *NLPSym;
 415     return;
 416   }
 417   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 418     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 419     const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 420     MCSymbol *SymToPrint;
 421
 422     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 423     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
 424         (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker())) {
 425       if (!GV->hasHiddenVisibility()) {
 426         SymToPrint = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$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, "$non_lazy_ptr");
 436
 437         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 438           MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().
 439                     getHiddenGVStubEntry(SymToPrint);
 440         if (StubSym.getPointer() == 0)
 441           StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 442             StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 443       } else {
 444         SymToPrint = Mang->getSymbol(GV);
 445       }
 446     } else {
 447       SymToPrint = Mang->getSymbol(GV);
 448     }
 449
 450     O << *SymToPrint;
 451
 452     printOffset(MO.getOffset(), O);
 453     return;
 454   }
 455
 456   default:
 457     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 458     return;
 459   }
 460 }
 461
 462 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 463 ///
 464 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 465                                     unsigned AsmVariant,
 466                                     const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
 467   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 468   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 469     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 470
 471     switch (ExtraCode[0]) {
 472     default: return true;  // Unknown modifier.
 473     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 474       // PPC never has a prefix.
 475       printOperand(MI, OpNo, O);
 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, O);
 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                                           raw_ostream &O) {
 506   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 507     return true; // Unknown modifier.
 508   assert (MI->getOperand(OpNo).isReg());
 509   O << "0(";
 510   printOperand(MI, OpNo, O);
 511   O << ")";
 512   return false;
 513 }
 514
 515 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 516                                           raw_ostream &O, const char *Modifier){
 517   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 518   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 519   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 520     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 521     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 522     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 523     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 524     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 525     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 526     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 527     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 528     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 529     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 530     }
 531
 532   } else {
 533     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 534            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 535     // Don't print the register for 'always'.
 536     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 537     printOperand(MI, OpNo+1, O);
 538   }
 539 }
 540
 541
 542 /// EmitInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 543 /// the current output stream.
 544 ///
 545 void PPCAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
 546   SmallString<128> Str;
 547   raw_svector_ostream O(Str);
 548
 549   if (MI->getOpcode() == TargetOpcode::DBG_VALUE) {
 550     unsigned NOps = MI->getNumOperands();
 551     assert(NOps==4);
 552     O << '\t' << MAI->getCommentString() << "DEBUG_VALUE: ";
 553     // cast away const; DIetc do not take const operands for some reason.
 554     DIVariable V(const_cast<MDNode *>(MI->getOperand(NOps-1).getMetadata()));
 555     O << V.getName();
 556     O << " <- ";
 557     // Frame address.  Currently handles register +- offset only.
 558     assert(MI->getOperand(0).isReg() && MI->getOperand(1).isImm());
 559     O << '['; printOperand(MI, 0, O); O << '+'; printOperand(MI, 1, O);
 560     O << ']';
 561     O << "+";
 562     printOperand(MI, NOps-2, O);
 563     OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 564     return;
 565   }
 566   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 567   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 568     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 569     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 570     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 571     bool useSubstituteMnemonic = false;
 572     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 573       O << "\tslwi "; useSubstituteMnemonic = true;
 574     }
 575     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 576       O << "\tsrwi "; useSubstituteMnemonic = true;
 577       SH = 32-SH;
 578     }
 579     if (useSubstituteMnemonic) {
 580       printOperand(MI, 0, O);
 581       O << ", ";
 582       printOperand(MI, 1, O);
 583       O << ", " << (unsigned int)SH;
 584       OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 585       return;
 586     }
 587   }
 588
 589   if ((MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) &&
 590       MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 591     O << "\tmr ";
 592     printOperand(MI, 0, O);
 593     O << ", ";
 594     printOperand(MI, 1, O);
 595     OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 596     return;
 597   }
 598
 599   if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 600     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 601     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 602     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 603     if (63-SH == ME) {
 604       O << "\tsldi ";
 605       printOperand(MI, 0, O);
 606       O << ", ";
 607       printOperand(MI, 1, O);
 608       O << ", " << (unsigned int)SH;
 609       OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 610       return;
 611     }
 612   }
 613
 614   printInstruction(MI, O);
 615   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 616 }
 617
 618 void PPCLinuxAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 619   if (!Subtarget.isPPC64())  // linux/ppc32 - Normal entry label.
 620     return AsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel();
 621
 622   // Emit an official procedure descriptor.
 623   // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here!
 624   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.section\t\".opd\",\"aw\""));
 625   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.align 3"));
 626   OutStreamer.EmitLabel(CurrentFnSym);
 627   OutStreamer.EmitRawText("\t.quad .L." + Twine(CurrentFnSym->getName()) +
 628                           ",.TOC.@tocbase");
 629   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.previous"));
 630   OutStreamer.EmitRawText(".L." + Twine(CurrentFnSym->getName()) + ":");
 631 }
 632
 633
 634 bool PPCLinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 635   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 636
 637   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
 638
 639   if (isPPC64 && !TOC.empty()) {
 640     // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here?
 641     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.section\t\".toc\",\"aw\""));
 642
 643     // FIXME: This is nondeterminstic!
 644     for (DenseMap<MCSymbol*, MCSymbol*>::iterator I = TOC.begin(),
 645          E = TOC.end(); I != E; ++I) {
 646       OutStreamer.EmitLabel(I->second);
 647       OutStreamer.EmitRawText("\t.tc " + Twine(I->first->getName()) +
 648                               "[TC]," + I->first->getName());
 649     }
 650   }
 651
 652   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 653 }
 654
 655 void PPCDarwinAsmPrinter::EmitStartOfAsmFile(Module &M) {
 656   static const char *const CPUDirectives[] = {
 657     "",
 658     "ppc",
 659     "ppc601",
 660     "ppc602",
 661     "ppc603",
 662     "ppc7400",
 663     "ppc750",
 664     "ppc970",
 665     "ppc64"
 666   };
 667
 668   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 669   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 670     Directive = PPC::DIR_970;
 671   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 672     Directive = PPC::DIR_7400;
 673   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 674     Directive = PPC::DIR_64;
 675   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 676   OutStreamer.EmitRawText("\t.machine " + Twine(CPUDirectives[Directive]));
 677
 678   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 679   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 680   const TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 681     static_cast<const TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 682   OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getTextCoalSection());
 683   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 684     OutStreamer.SwitchSection(
 685            OutContext.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 686                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 687                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 688                                       32, SectionKind::getText()));
 689   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 690     OutStreamer.SwitchSection(
 691            OutContext.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 692                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 693                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 694                                       16, SectionKind::getText()));
 695   }
 696   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getTextSection());
 697 }
 698
 699 static MCSymbol *GetLazyPtr(MCSymbol *Sym, MCContext &Ctx) {
 700   // Remove $stub suffix, add $lazy_ptr.
 701   SmallString<128> TmpStr(Sym->getName().begin(), Sym->getName().end()-5);
 702   TmpStr += "$lazy_ptr";
 703   return Ctx.GetOrCreateSymbol(TmpStr.str());
 704 }
 705
 706 static MCSymbol *GetAnonSym(MCSymbol *Sym, MCContext &Ctx) {
 707   // Add $tmp suffix to $stub, yielding $stub$tmp.
 708   SmallString<128> TmpStr(Sym->getName().begin(), Sym->getName().end());
 709   TmpStr += "$tmp";
 710   return Ctx.GetOrCreateSymbol(TmpStr.str());
 711 }
 712
 713 void PPCDarwinAsmPrinter::
 714 EmitFunctionStubs(const MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy &Stubs) {
 715   bool isPPC64 = TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64;
 716
 717   const TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 718     static_cast<const TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 719
 720   // .lazy_symbol_pointer
 721   const MCSection *LSPSection = TLOFMacho.getLazySymbolPointerSection();
 722
 723   // Output stubs for dynamically-linked functions
 724   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 725     const MCSection *StubSection =
 726     OutContext.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 727                                MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 728                                MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 729                                32, SectionKind::getText());
 730     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 731       OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
 732       EmitAlignment(4);
 733
 734       MCSymbol *Stub = Stubs[i].first;
 735       MCSymbol *RawSym = Stubs[i].second.getPointer();
 736       MCSymbol *LazyPtr = GetLazyPtr(Stub, OutContext);
 737       MCSymbol *AnonSymbol = GetAnonSym(Stub, OutContext);
 738
 739       OutStreamer.EmitLabel(Stub);
 740       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 741       // FIXME: MCize this.
 742       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmflr r0"));
 743       OutStreamer.EmitRawText("\tbcl 20,31," + Twine(AnonSymbol->getName()));
 744       OutStreamer.EmitLabel(AnonSymbol);
 745       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmflr r11"));
 746       OutStreamer.EmitRawText("\taddis r11,r11,ha16("+Twine(LazyPtr->getName())+
 747                               "-" + AnonSymbol->getName() + ")");
 748       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtlr r0"));
 749
 750       if (isPPC64)
 751         OutStreamer.EmitRawText("\tldu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 752                                 "-" + AnonSymbol->getName() + ")(r11)");
 753       else
 754         OutStreamer.EmitRawText("\tlwzu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 755                                 "-" + AnonSymbol->getName() + ")(r11)");
 756       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtctr r12"));
 757       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tbctr"));
 758
 759       OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
 760       OutStreamer.EmitLabel(LazyPtr);
 761       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 762
 763       if (isPPC64)
 764         OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.quad dyld_stub_binding_helper"));
 765       else
 766         OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.long dyld_stub_binding_helper"));
 767     }
 768     OutStreamer.AddBlankLine();
 769     return;
 770   }
 771
 772   const MCSection *StubSection =
 773     OutContext.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 774                                MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 775                                MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 776                                16, SectionKind::getText());
 777   for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 778     MCSymbol *Stub = Stubs[i].first;
 779     MCSymbol *RawSym = Stubs[i].second.getPointer();
 780     MCSymbol *LazyPtr = GetLazyPtr(Stub, OutContext);
 781
 782     OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
 783     EmitAlignment(4);
 784     OutStreamer.EmitLabel(Stub);
 785     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 786     OutStreamer.EmitRawText("\tlis r11,ha16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +")");
 787     if (isPPC64)
 788       OutStreamer.EmitRawText("\tldu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 789                               ")(r11)");
 790     else
 791       OutStreamer.EmitRawText("\tlwzu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 792                               ")(r11)");
 793     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtctr r12"));
 794     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tbctr"));
 795     OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
 796     OutStreamer.EmitLabel(LazyPtr);
 797     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 798
 799     if (isPPC64)
 800       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.quad dyld_stub_binding_helper"));
 801     else
 802       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.long dyld_stub_binding_helper"));
 803   }
 804
 805   OutStreamer.AddBlankLine();
 806 }
 807
 808
 809 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 810   bool isPPC64 = TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64;
 811
 812   // Darwin/PPC always uses mach-o.
 813   const TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 814     static_cast<const TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 815   MachineModuleInfoMachO &MMIMacho =
 816     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 817
 818   MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy Stubs = MMIMacho.GetFnStubList();
 819   if (!Stubs.empty())
 820     EmitFunctionStubs(Stubs);
 821
 822   if (MAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
 823     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
 824     // Only referenced functions get into the Personalities list.
 825     const std::vector<const Function*> &Personalities = MMI->getPersonalities();
 826     for (std::vector<const Function*>::const_iterator I = Personalities.begin(),
 827          E = Personalities.end(); I != E; ++I) {
 828       if (*I) {
 829         MCSymbol *NLPSym = GetSymbolWithGlobalValueBase(*I, "$non_lazy_ptr");
 830         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 831           MMIMacho.getGVStubEntry(NLPSym);
 832         StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Mang->getSymbol(*I), true);
 833       }
 834     }
 835   }
 836
 837   // Output stubs for dynamically-linked functions.
 838   Stubs = MMIMacho.GetGVStubList();
 839
 840   // Output macho stubs for external and common global variables.
 841   if (!Stubs.empty()) {
 842     // Switch with ".non_lazy_symbol_pointer" directive.
 843     OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getNonLazySymbolPointerSection());
 844     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
 845
 846     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 847       // L_foo$stub:
 848       OutStreamer.EmitLabel(Stubs[i].first);
 849       //   .indirect_symbol _foo
 850       MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &MCSym = Stubs[i].second;
 851       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(MCSym.getPointer(), MCSA_IndirectSymbol);
 852
 853       if (MCSym.getInt())
 854         // External to current translation unit.
 855         OutStreamer.EmitIntValue(0, isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 856       else
 857         // Internal to current translation unit.
 858         //
 859         // When we place the LSDA into the TEXT section, the type info pointers
 860         // need to be indirect and pc-rel. We accomplish this by using NLPs.
 861         // However, sometimes the types are local to the file. So we need to
 862         // fill in the value for the NLP in those cases.
 863         OutStreamer.EmitValue(MCSymbolRefExpr::Create(MCSym.getPointer(),
 864                                                       OutContext),
 865                               isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 866     }
 867
 868     Stubs.clear();
 869     OutStreamer.AddBlankLine();
 870   }
 871
 872   Stubs = MMIMacho.GetHiddenGVStubList();
 873   if (!Stubs.empty()) {
 874     OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getDataSection());
 875     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
 876
 877     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 878       // L_foo$stub:
 879       OutStreamer.EmitLabel(Stubs[i].first);
 880       //   .long _foo
 881       OutStreamer.EmitValue(MCSymbolRefExpr::
 882                             Create(Stubs[i].second.getPointer(),
 883                                    OutContext),
 884                             isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 885     }
 886
 887     Stubs.clear();
 888     OutStreamer.AddBlankLine();
 889   }
 890
 891   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
 892   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
 893   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
 894   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
 895   // code that does this, it is always safe to set.
 896   OutStreamer.EmitAssemblerFlag(MCAF_SubsectionsViaSymbols);
 897
 898   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 899 }
 900
 901 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
 902 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
 903 /// Darwin assembler can deal with.
 904 ///
 905 static AsmPrinter *createPPCAsmPrinterPass(TargetMachine &tm,
 906                                            MCStreamer &Streamer) {
 907   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
 908
 909   if (Subtarget->isDarwin())
 910     return new PPCDarwinAsmPrinter(tm, Streamer);
 911   return new PPCLinuxAsmPrinter(tm, Streamer);
 912 }
 913
 914 // Force static initialization.
 915 extern "C" void LLVMInitializePowerPCAsmPrinter() {
 916   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC32Target, createPPCAsmPrinterPass);
 917   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC64Target, createPPCAsmPrinterPass);
 918 }