make tblgen produce a function that returns the name for a physreg.
[oota-llvm.git] / 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/MachineModuleInfo.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
34 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
35 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
36 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
37 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
38 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
39 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
40 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
41 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
42 #include "llvm/Target/TargetRegistry.h"
43 #include "llvm/Support/Mangler.h"
44 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
45 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
46 #include "llvm/Support/Debug.h"
47 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
48 #include "llvm/Support/Compiler.h"
49 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
50 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
51 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
52 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
53 using namespace llvm;
54
55 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
56
57 namespace {
58   class VISIBILITY_HIDDEN PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
59   protected:
60     struct FnStubInfo {
61       std::string Stub, LazyPtr, AnonSymbol;
62       
63       FnStubInfo() {}
64       
65       void Init(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang) {
66         // Already initialized.
67         if (!Stub.empty()) return;
68         Stub = Mang->getMangledName(GV, "$stub", true);
69         LazyPtr = Mang->getMangledName(GV, "$lazy_ptr", true);
70         AnonSymbol = Mang->getMangledName(GV, "$stub$tmp", true);
71       }
72
73       void Init(const std::string &GV, Mangler *Mang) {
74         // Already initialized.
75         if (!Stub.empty()) return;
76         Stub = Mang->makeNameProper(GV + "$stub",
77                                     Mangler::Private);
78         LazyPtr = Mang->makeNameProper(GV + "$lazy_ptr",
79                                        Mangler::Private);
80         AnonSymbol = Mang->makeNameProper(GV + "$stub$tmp",
81                                           Mangler::Private);
82       }
83     };
84     
85     StringMap<FnStubInfo> FnStubs;
86     StringMap<std::string> GVStubs, HiddenGVStubs, TOC;
87     const PPCSubtarget &Subtarget;
88     uint64_t LabelID;
89   public:
90     explicit PPCAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
91                            const MCAsmInfo *T, bool V)
92       : AsmPrinter(O, TM, T, V),
93         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()), LabelID(0) {}
94
95     virtual const char *getPassName() const {
96       return "PowerPC Assembly Printer";
97     }
98
99     PPCTargetMachine &getTM() {
100       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
101     }
102
103     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
104       switch (enumReg) {
105       default: llvm_unreachable("Unhandled register!");
106       case PPC::CR0:  return  0;
107       case PPC::CR1:  return  1;
108       case PPC::CR2:  return  2;
109       case PPC::CR3:  return  3;
110       case PPC::CR4:  return  4;
111       case PPC::CR5:  return  5;
112       case PPC::CR6:  return  6;
113       case PPC::CR7:  return  7;
114       }
115       llvm_unreachable(0);
116     }
117
118     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
119     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
120     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
121     /// returns false.
122     void printInstruction(const MachineInstr *MI);
123     const char *getRegisterName(unsigned RegNo) const;
124
125
126     void printMachineInstruction(const MachineInstr *MI);
127     void printOp(const MachineOperand &MO);
128
129     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
130     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
131     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
132       switch (RegName[0]) {
133       case 'r':
134       case 'f':
135       case 'v': return RegName + 1;
136       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
137       }
138
139       return RegName;
140     }
141
142     /// printRegister - Print register according to target requirements.
143     ///
144     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero) {
145       unsigned RegNo = MO.getReg();
146       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
147
148       // If we should use 0 for R0.
149       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
150         O << "0";
151         return;
152       }
153
154       const char *RegName = TM.getRegisterInfo()->get(RegNo).AsmName;
155       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
156       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
157       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
158       O << RegName;
159     }
160
161     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
162       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
163       if (MO.isReg()) {
164         printRegister(MO, false);
165       } else if (MO.isImm()) {
166         O << MO.getImm();
167       } else {
168         printOp(MO);
169       }
170     }
171
172     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
173                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
174     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
175                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
176
177
178     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
179       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
180       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
181       O << (int)value;
182     }
183     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
184       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
185       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
186       O << (unsigned int)value;
187     }
188     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
189       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
190       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
191       O << (unsigned int)value;
192     }
193     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
194       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
195     }
196     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
197       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
198     }
199     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
200       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
201         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
202       } else {
203         O << "lo16(";
204         printOp(MI->getOperand(OpNo));
205         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
206           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
207         else
208           O << ')';
209       }
210     }
211     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
212       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
213       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
214       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
215         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
216       } else {
217         printOp(MI->getOperand(OpNo));
218       }
219     }
220     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
221       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
222       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
223         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
224           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
225           if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
226             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
227             FnStubInfo &FnInfo = FnStubs[Mang->getMangledName(GV)];
228             FnInfo.Init(GV, Mang);
229             O << FnInfo.Stub;
230             return;
231           }
232         }
233         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
234           FnStubInfo &FnInfo =FnStubs[Mang->makeNameProper(MO.getSymbolName())];
235           FnInfo.Init(MO.getSymbolName(), Mang);
236           O << FnInfo.Stub;
237           return;
238         }
239       }
240
241       printOp(MI->getOperand(OpNo));
242     }
243     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
244      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
245     }
246     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
247       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
248       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
249     }
250     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
251       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
252         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
253       } else {
254         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
255         printOp(MI->getOperand(OpNo));
256         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
257           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
258         if (Subtarget.isDarwin())
259           O << ')';
260         else
261           O << "@ha";
262       }
263     }
264     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
265       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
266         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
267       } else {
268         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
269         printOp(MI->getOperand(OpNo));
270         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
271           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
272         if (Subtarget.isDarwin())
273           O << ')';
274         else
275           O << "@l";
276       }
277     }
278     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
279       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
280       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
281       O << (0x80 >> RegNo);
282     }
283     // The new addressing mode printers.
284     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
285       printSymbolLo(MI, OpNo);
286       O << '(';
287       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
288           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
289         O << "0";
290       else
291         printOperand(MI, OpNo+1);
292       O << ')';
293     }
294     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
295       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
296         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo);
297       else
298         printSymbolLo(MI, OpNo);
299       O << '(';
300       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
301           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
302         O << "0";
303       else
304         printOperand(MI, OpNo+1);
305       O << ')';
306     }
307
308     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
309       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
310       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
311       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
312       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
313       printRegister(MO, true);
314       O << ", ";
315       printOperand(MI, OpNo+1);
316     }
317
318     void printTOCEntryLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
319       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
320
321       assert(MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress);
322
323       GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
324
325       std::string Name = Mang->getMangledName(GV);
326
327       // Map symbol -> label of TOC entry.
328       if (TOC.count(Name) == 0) {
329         std::string Label;
330         Label += MAI->getPrivateGlobalPrefix();
331         Label += "C";
332         Label += utostr(LabelID++);
333
334         TOC[Name] = Label;
335       }
336
337       O << TOC[Name] << "@toc";
338     }
339
340     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
341                                const char *Modifier);
342
343     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F) = 0;
344
345     virtual void EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV);
346   };
347
348   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
349   class VISIBILITY_HIDDEN PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
350   public:
351     explicit PPCLinuxAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
352                                 const MCAsmInfo *T, bool V)
353       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, V){}
354
355     virtual const char *getPassName() const {
356       return "Linux PPC Assembly Printer";
357     }
358
359     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
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
372   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
373   /// OS X
374   class VISIBILITY_HIDDEN PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
375     formatted_raw_ostream &OS;
376   public:
377     explicit PPCDarwinAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
378                                  const MCAsmInfo *T, bool V)
379       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, V), OS(O) {}
380
381     virtual const char *getPassName() const {
382       return "Darwin PPC Assembly Printer";
383     }
384
385     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
386     bool doInitialization(Module &M);
387     bool doFinalization(Module &M);
388
389     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
390       AU.setPreservesAll();
391       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
392       AU.addRequired<DwarfWriter>();
393       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
394     }
395
396     void PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar);
397   };
398 } // end of anonymous namespace
399
400 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
401 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
402
403 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO) {
404   switch (MO.getType()) {
405   case MachineOperand::MO_Immediate:
406     llvm_unreachable("printOp() does not handle immediate values");
407
408   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
409     GetMBBSymbol(MO.getMBB()->getNumber())->print(O, MAI);
410     return;
411   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
412     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
413       << '_' << MO.getIndex();
414     // FIXME: PIC relocation model
415     return;
416   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
417     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
418       << '_' << MO.getIndex();
419     return;
420   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
421     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
422     std::string Name(MAI->getGlobalPrefix());
423     Name += MO.getSymbolName();
424     
425     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
426       GVStubs[Name] = Name+"$non_lazy_ptr";
427       Name += "$non_lazy_ptr";
428     }
429     O << Name;
430     return;
431   }
432   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
433     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
434     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
435     std::string Name;
436
437     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
438     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
439         (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker())) {
440       if (!GV->hasHiddenVisibility()) {
441         Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
442         GVStubs[Mang->getMangledName(GV)] = Name;
443       } else if (GV->isDeclaration() || GV->hasCommonLinkage() ||
444                  GV->hasAvailableExternallyLinkage()) {
445         Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
446         HiddenGVStubs[Mang->getMangledName(GV)] = Name;
447       } else {
448         Name = Mang->getMangledName(GV);
449       }
450     } else {
451       Name = Mang->getMangledName(GV);
452     }
453     O << Name;
454
455     printOffset(MO.getOffset());
456     return;
457   }
458
459   default:
460     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
461     return;
462   }
463 }
464
465 /// EmitExternalGlobal - In this case we need to use the indirect symbol.
466 ///
467 void PPCAsmPrinter::EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV) {
468   std::string Name;
469   
470   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
471     Name = Mang->getMangledName(GV, "$non_lazy_ptr", true);
472   } else {
473     Name = Mang->getMangledName(GV);
474   }
475   O << Name;
476 }
477
478 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
479 ///
480 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
481                                     unsigned AsmVariant,
482                                     const char *ExtraCode) {
483   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
484   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
485     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
486
487     switch (ExtraCode[0]) {
488     default: return true;  // Unknown modifier.
489     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
490       // PPC never has a prefix.
491       printOperand(MI, OpNo);
492       return false;
493     case 'L': // Write second word of DImode reference.
494       // Verify that this operand has two consecutive registers.
495       if (!MI->getOperand(OpNo).isReg() ||
496           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
497           !MI->getOperand(OpNo+1).isReg())
498         return true;
499       ++OpNo;   // Return the high-part.
500       break;
501     case 'I':
502       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
503       // addi vs add, etc.
504       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
505         O << "i";
506       return false;
507     }
508   }
509
510   printOperand(MI, OpNo);
511   return false;
512 }
513
514 // At the moment, all inline asm memory operands are a single register.
515 // In any case, the output of this routine should always be just one
516 // assembler operand.
517
518 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
519                                           unsigned AsmVariant,
520                                           const char *ExtraCode) {
521   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
522     return true; // Unknown modifier.
523   assert (MI->getOperand(OpNo).isReg());
524   O << "0(";
525   printOperand(MI, OpNo);
526   O << ")";
527   return false;
528 }
529
530 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
531                                           const char *Modifier) {
532   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
533   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
534   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
535     switch ((PPC::Predicate)Code) {
536     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
537     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
538     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
539     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
540     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
541     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
542     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
543     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
544     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
545     }
546
547   } else {
548     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
549            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
550     // Don't print the register for 'always'.
551     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
552     printOperand(MI, OpNo+1);
553   }
554 }
555
556
557 /// printMachineInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
558 /// the current output stream.
559 ///
560 void PPCAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
561   ++EmittedInsts;
562   
563   processDebugLoc(MI->getDebugLoc());
564
565   // Check for slwi/srwi mnemonics.
566   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
567     bool FoundMnemonic = false;
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     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
572       O << "\tslwi "; FoundMnemonic = true;
573     }
574     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
575       O << "\tsrwi "; FoundMnemonic = true;
576       SH = 32-SH;
577     }
578     if (FoundMnemonic) {
579       printOperand(MI, 0);
580       O << ", ";
581       printOperand(MI, 1);
582       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
583       return;
584     }
585   } else if (MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) {
586     if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
587       O << "\tmr ";
588       printOperand(MI, 0);
589       O << ", ";
590       printOperand(MI, 1);
591       O << '\n';
592       return;
593     }
594   } else if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
595     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
596     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
597     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
598     if (63-SH == ME) {
599       O << "\tsldi ";
600       printOperand(MI, 0);
601       O << ", ";
602       printOperand(MI, 1);
603       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
604       return;
605     }
606   }
607
608   printInstruction(MI);
609   
610   if (VerboseAsm && !MI->getDebugLoc().isUnknown())
611     EmitComments(*MI);
612   O << '\n';
613 }
614
615 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
616 /// method to print assembly for each instruction.
617 ///
618 bool PPCLinuxAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
619   this->MF = &MF;
620
621   SetupMachineFunction(MF);
622   O << "\n\n";
623
624   // Print out constants referenced by the function
625   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
626
627   // Print out labels for the function.
628   const Function *F = MF.getFunction();
629   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
630
631   switch (F->getLinkage()) {
632   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
633   case Function::PrivateLinkage:
634   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
635     break;
636   case Function::ExternalLinkage:
637     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n'
638       << "\t.type\t" << CurrentFnName << ", @function\n";
639     break;
640   case Function::LinkerPrivateLinkage:
641   case Function::WeakAnyLinkage:
642   case Function::WeakODRLinkage:
643   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
644   case Function::LinkOnceODRLinkage:
645     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n';
646     O << "\t.weak\t" << CurrentFnName << '\n';
647     break;
648   }
649
650   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
651
652   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F);
653
654   if (Subtarget.isPPC64()) {
655     // Emit an official procedure descriptor.
656     // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here?
657     O << "\t.section\t\".opd\",\"aw\"\n";
658     O << "\t.align 3\n";
659     O << CurrentFnName << ":\n";
660     O << "\t.quad .L." << CurrentFnName << ",.TOC.@tocbase\n";
661     O << "\t.previous\n";
662     O << ".L." << CurrentFnName << ":\n";
663   } else {
664     O << CurrentFnName << ":\n";
665   }
666
667   // Emit pre-function debug information.
668   DW->BeginFunction(&MF);
669
670   // Print out code for the function.
671   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
672        I != E; ++I) {
673     // Print a label for the basic block.
674     if (I != MF.begin()) {
675       EmitBasicBlockStart(I);
676       O << '\n';
677     }
678     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
679          II != E; ++II) {
680       // Print the assembly for the instruction.
681       printMachineInstruction(II);
682     }
683   }
684
685   O << "\t.size\t" << CurrentFnName << ",.-" << CurrentFnName << '\n';
686
687   // Print out jump tables referenced by the function.
688   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
689
690   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
691
692   // Emit post-function debug information.
693   DW->EndFunction(&MF);
694
695   // We didn't modify anything.
696   return false;
697 }
698
699 void PPCLinuxAsmPrinter::PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar) {
700   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
701
702   if (!GVar->hasInitializer())
703     return;   // External global require no code
704
705   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
706   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar))
707     return;
708
709   std::string name = Mang->getMangledName(GVar);
710
711   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
712
713   Constant *C = GVar->getInitializer();
714   const Type *Type = C->getType();
715   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(Type);
716   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
717
718   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(GVar, Mang,
719                                                                   TM));
720
721   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
722       !GVar->hasSection() &&
723       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
724        GVar->isWeakForLinker())) {
725       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
726
727       if (GVar->hasExternalLinkage()) {
728         O << "\t.global " << name << '\n';
729         O << "\t.type " << name << ", @object\n";
730         O << name << ":\n";
731         O << "\t.zero " << Size << '\n';
732       } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
733         O << MAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size;
734       } else {
735         O << ".comm " << name << ',' << Size;
736       }
737       if (VerboseAsm) {
738         O << "\t\t" << MAI->getCommentString() << " '";
739         WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
740         O << "'";
741       }
742       O << '\n';
743       return;
744   }
745
746   switch (GVar->getLinkage()) {
747    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
748    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
749    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
750    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
751    case GlobalValue::CommonLinkage:
752    case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
753     O << "\t.global " << name << '\n'
754       << "\t.type " << name << ", @object\n"
755       << "\t.weak " << name << '\n';
756     break;
757    case GlobalValue::AppendingLinkage:
758     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
759     // their name or something.  For now, just emit them as external.
760    case GlobalValue::ExternalLinkage:
761     // If external or appending, declare as a global symbol
762     O << "\t.global " << name << '\n'
763       << "\t.type " << name << ", @object\n";
764     // FALL THROUGH
765    case GlobalValue::InternalLinkage:
766    case GlobalValue::PrivateLinkage:
767     break;
768    default:
769     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
770   }
771
772   EmitAlignment(Align, GVar);
773   O << name << ":";
774   if (VerboseAsm) {
775     O << "\t\t\t\t" << MAI->getCommentString() << " '";
776     WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
777     O << "'";
778   }
779   O << '\n';
780
781   EmitGlobalConstant(C);
782   O << '\n';
783 }
784
785 bool PPCLinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
786   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
787
788   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
789
790   if (isPPC64 && !TOC.empty()) {
791     // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here?
792     O << "\t.section\t\".toc\",\"aw\"\n";
793
794     for (StringMap<std::string>::iterator I = TOC.begin(), E = TOC.end();
795          I != E; ++I) {
796       O << I->second << ":\n";
797       O << "\t.tc " << I->getKeyData() << "[TC]," << I->getKeyData() << '\n';
798     }
799   }
800
801   return AsmPrinter::doFinalization(M);
802 }
803
804 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
805 /// method to print assembly for each instruction.
806 ///
807 bool PPCDarwinAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
808   this->MF = &MF;
809
810   SetupMachineFunction(MF);
811   O << "\n\n";
812
813   // Print out constants referenced by the function
814   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
815
816   // Print out labels for the function.
817   const Function *F = MF.getFunction();
818   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
819
820   switch (F->getLinkage()) {
821   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
822   case Function::PrivateLinkage:
823   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
824     break;
825   case Function::ExternalLinkage:
826     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
827     break;
828   case Function::WeakAnyLinkage:
829   case Function::WeakODRLinkage:
830   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
831   case Function::LinkOnceODRLinkage:
832   case Function::LinkerPrivateLinkage:
833     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
834     O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << '\n';
835     break;
836   }
837
838   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
839
840   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F);
841   O << CurrentFnName << ":\n";
842
843   // Emit pre-function debug information.
844   DW->BeginFunction(&MF);
845
846   // If the function is empty, then we need to emit *something*. Otherwise, the
847   // function's label might be associated with something that it wasn't meant to
848   // be associated with. We emit a noop in this situation.
849   MachineFunction::iterator I = MF.begin();
850
851   if (++I == MF.end() && MF.front().empty())
852     O << "\tnop\n";
853
854   // Print out code for the function.
855   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
856        I != E; ++I) {
857     // Print a label for the basic block.
858     if (I != MF.begin()) {
859       EmitBasicBlockStart(I);
860       O << '\n';
861     }
862     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), IE = I->end();
863          II != IE; ++II) {
864       // Print the assembly for the instruction.
865       printMachineInstruction(II);
866     }
867   }
868
869   // Print out jump tables referenced by the function.
870   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
871
872   // Emit post-function debug information.
873   DW->EndFunction(&MF);
874
875   // We didn't modify anything.
876   return false;
877 }
878
879
880 bool PPCDarwinAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
881   static const char *const CPUDirectives[] = {
882     "",
883     "ppc",
884     "ppc601",
885     "ppc602",
886     "ppc603",
887     "ppc7400",
888     "ppc750",
889     "ppc970",
890     "ppc64"
891   };
892
893   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
894   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
895     Directive = PPC::DIR_970;
896   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
897     Directive = PPC::DIR_7400;
898   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
899     Directive = PPC::DIR_64;
900   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
901   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << '\n';
902
903   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
904   assert(MMI);
905
906   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
907   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
908   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho = 
909     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
910   OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getTextCoalSection());
911   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
912     OutStreamer.SwitchSection(
913             TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
914                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
915                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
916                                       32, SectionKind::getText()));
917   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
918     OutStreamer.SwitchSection(
919             TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
920                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
921                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
922                                       16, SectionKind::getText()));
923   }
924   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getTextSection());
925
926   return Result;
927 }
928
929 void PPCDarwinAsmPrinter::PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar) {
930   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
931
932   if (!GVar->hasInitializer())
933     return;   // External global require no code
934
935   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
936   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar)) {
937     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
938       if (GVar->getName() == "llvm.global_ctors")
939         O << ".reference .constructors_used\n";
940       else if (GVar->getName() == "llvm.global_dtors")
941         O << ".reference .destructors_used\n";
942     }
943     return;
944   }
945
946   std::string name = Mang->getMangledName(GVar);
947   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
948
949   Constant *C = GVar->getInitializer();
950   const Type *Type = C->getType();
951   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(Type);
952   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
953
954   const MCSection *TheSection =
955     getObjFileLowering().SectionForGlobal(GVar, Mang, TM);
956   OutStreamer.SwitchSection(TheSection);
957
958   /// FIXME: Drive this off the section!
959   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
960       !GVar->hasSection() &&
961       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
962        GVar->isWeakForLinker()) &&
963       // Don't put things that should go in the cstring section into "comm".
964       !TheSection->getKind().isMergeableCString()) {
965     if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
966
967     if (GVar->hasExternalLinkage()) {
968       O << "\t.globl " << name << '\n';
969       O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
970         << Size << ", " << Align;
971     } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
972       O << MAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size << ',' << Align;
973     } else if (!GVar->hasCommonLinkage()) {
974       O << "\t.globl " << name << '\n'
975         << MAI->getWeakDefDirective() << name << '\n';
976       EmitAlignment(Align, GVar);
977       O << name << ":";
978       if (VerboseAsm) {
979         O << "\t\t\t\t" << MAI->getCommentString() << " ";
980         WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
981       }
982       O << '\n';
983       EmitGlobalConstant(C);
984       return;
985     } else {
986       O << ".comm " << name << ',' << Size;
987       // Darwin 9 and above support aligned common data.
988       if (Subtarget.isDarwin9())
989         O << ',' << Align;
990     }
991     if (VerboseAsm) {
992       O << "\t\t" << MAI->getCommentString() << " '";
993       WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
994       O << "'";
995     }
996     O << '\n';
997     return;
998   }
999
1000   switch (GVar->getLinkage()) {
1001    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
1002    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
1003    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
1004    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
1005    case GlobalValue::CommonLinkage:
1006    case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
1007     O << "\t.globl " << name << '\n'
1008       << "\t.weak_definition " << name << '\n';
1009     break;
1010    case GlobalValue::AppendingLinkage:
1011     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
1012     // their name or something.  For now, just emit them as external.
1013    case GlobalValue::ExternalLinkage:
1014     // If external or appending, declare as a global symbol
1015     O << "\t.globl " << name << '\n';
1016     // FALL THROUGH
1017    case GlobalValue::InternalLinkage:
1018    case GlobalValue::PrivateLinkage:
1019     break;
1020    default:
1021     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
1022   }
1023
1024   EmitAlignment(Align, GVar);
1025   O << name << ":";
1026   if (VerboseAsm) {
1027     O << "\t\t\t\t" << MAI->getCommentString() << " '";
1028     WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
1029     O << "'";
1030   }
1031   O << '\n';
1032
1033   EmitGlobalConstant(C);
1034   O << '\n';
1035 }
1036
1037 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
1038   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
1039
1040   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
1041
1042   // Darwin/PPC always uses mach-o.
1043   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho = 
1044     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
1045
1046   
1047   const MCSection *LSPSection = 0;
1048   if (!FnStubs.empty()) // .lazy_symbol_pointer
1049     LSPSection = TLOFMacho.getLazySymbolPointerSection();
1050     
1051   
1052   // Output stubs for dynamically-linked functions
1053   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ && !FnStubs.empty()) {
1054     const MCSection *StubSection = 
1055       TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
1056                                 MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
1057                                 MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
1058                                 32, SectionKind::getText());
1059      for (StringMap<FnStubInfo>::iterator I = FnStubs.begin(), E = FnStubs.end();
1060          I != E; ++I) {
1061       OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
1062       EmitAlignment(4);
1063       const FnStubInfo &Info = I->second;
1064       O << Info.Stub << ":\n";
1065       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1066       O << "\tmflr r0\n";
1067       O << "\tbcl 20,31," << Info.AnonSymbol << '\n';
1068       O << Info.AnonSymbol << ":\n";
1069       O << "\tmflr r11\n";
1070       O << "\taddis r11,r11,ha16(" << Info.LazyPtr << "-" << Info.AnonSymbol;
1071       O << ")\n";
1072       O << "\tmtlr r0\n";
1073       O << (isPPC64 ? "\tldu" : "\tlwzu") << " r12,lo16(";
1074       O << Info.LazyPtr << "-" << Info.AnonSymbol << ")(r11)\n";
1075       O << "\tmtctr r12\n";
1076       O << "\tbctr\n";
1077       
1078       OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
1079       O << Info.LazyPtr << ":\n";
1080       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1081       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
1082     }
1083   } else if (!FnStubs.empty()) {
1084     const MCSection *StubSection =
1085       TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
1086                                 MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
1087                                 MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
1088                                 16, SectionKind::getText());
1089     
1090     for (StringMap<FnStubInfo>::iterator I = FnStubs.begin(), E = FnStubs.end();
1091          I != E; ++I) {
1092       OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
1093       EmitAlignment(4);
1094       const FnStubInfo &Info = I->second;
1095       O << Info.Stub << ":\n";
1096       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1097       O << "\tlis r11,ha16(" << Info.LazyPtr << ")\n";
1098       O << (isPPC64 ? "\tldu" :  "\tlwzu") << " r12,lo16(";
1099       O << Info.LazyPtr << ")(r11)\n";
1100       O << "\tmtctr r12\n";
1101       O << "\tbctr\n";
1102       OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
1103       O << Info.LazyPtr << ":\n";
1104       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1105       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
1106     }
1107   }
1108
1109   O << '\n';
1110
1111   if (MAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
1112     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
1113     // Only referenced functions get into the Personalities list.
1114     const std::vector<Function *> &Personalities = MMI->getPersonalities();
1115     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
1116          E = Personalities.end(); I != E; ++I) {
1117       if (*I)
1118         GVStubs[Mang->getMangledName(*I)] =
1119           Mang->getMangledName(*I, "$non_lazy_ptr", true);
1120     }
1121   }
1122
1123   // Output macho stubs for external and common global variables.
1124   if (!GVStubs.empty()) {
1125     // Switch with ".non_lazy_symbol_pointer" directive.
1126     OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getNonLazySymbolPointerSection());
1127     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
1128     
1129     for (StringMap<std::string>::iterator I = GVStubs.begin(),
1130          E = GVStubs.end(); I != E; ++I) {
1131       O << I->second << ":\n";
1132       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1133       O << (isPPC64 ? "\t.quad\t0\n" : "\t.long\t0\n");
1134     }
1135   }
1136
1137   if (!HiddenGVStubs.empty()) {
1138     OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getDataSection());
1139     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
1140     for (StringMap<std::string>::iterator I = HiddenGVStubs.begin(),
1141          E = HiddenGVStubs.end(); I != E; ++I) {
1142       O << I->second << ":\n";
1143       O << (isPPC64 ? "\t.quad\t" : "\t.long\t") << I->getKeyData() << '\n';
1144     }
1145   }
1146
1147   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
1148   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
1149   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
1150   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
1151   // code that does this, it is always safe to set.
1152   O << "\t.subsections_via_symbols\n";
1153
1154   return AsmPrinter::doFinalization(M);
1155 }
1156
1157
1158
1159 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
1160 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
1161 /// Darwin assembler can deal with.
1162 ///
1163 static AsmPrinter *createPPCAsmPrinterPass(formatted_raw_ostream &o,
1164                                            TargetMachine &tm,
1165                                            const MCAsmInfo *tai,
1166                                            bool verbose) {
1167   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
1168
1169   if (Subtarget->isDarwin())
1170     return new PPCDarwinAsmPrinter(o, tm, tai, verbose);
1171   return new PPCLinuxAsmPrinter(o, tm, tai, verbose);
1172 }
1173
1174 // Force static initialization.
1175 extern "C" void LLVMInitializePowerPCAsmPrinter() { 
1176   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC32Target, createPPCAsmPrinterPass);
1177   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC64Target, createPPCAsmPrinterPass);
1178 }