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<MCSymbol*, MCSymbol*> TOC;
  60     const PPCSubtarget &Subtarget;
  61     uint64_t LabelID;
  62   public:
  63     explicit PPCAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
  64                            MCStreamer &Streamer)
  65       : AsmPrinter(O, TM, Streamer),
  66         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()), LabelID(0) {}
  67
  68     virtual const char *getPassName() const {
  69       return "PowerPC Assembly Printer";
  70     }
  71
  72     PPCTargetMachine &getTM() {
  73       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
  74     }
  75
  76     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
  77       switch (enumReg) {
  78       default: llvm_unreachable("Unhandled register!");
  79       case PPC::CR0:  return  0;
  80       case PPC::CR1:  return  1;
  81       case PPC::CR2:  return  2;
  82       case PPC::CR3:  return  3;
  83       case PPC::CR4:  return  4;
  84       case PPC::CR5:  return  5;
  85       case PPC::CR6:  return  6;
  86       case PPC::CR7:  return  7;
  87       }
  88       llvm_unreachable(0);
  89     }
  90
  91     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
  92     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
  93     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
  94     /// returns false.
  95     void printInstruction(const MachineInstr *MI, raw_ostream &O);
  96     static const char *getRegisterName(unsigned RegNo);
  97
  98
  99     virtual void EmitInstruction(const MachineInstr *MI);
 100     void printOp(const MachineOperand &MO, raw_ostream &O);
 101
 102     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
 103     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
 104     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
 105       switch (RegName[0]) {
 106       case 'r':
 107       case 'f':
 108       case 'v': return RegName + 1;
 109       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 110       }
 111
 112       return RegName;
 113     }
 114
 115     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 116     ///
 117     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero, raw_ostream &O){
 118       unsigned RegNo = MO.getReg();
 119       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 120
 121       // If we should use 0 for R0.
 122       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 123         O << "0";
 124         return;
 125       }
 126
 127       const char *RegName = getRegisterName(RegNo);
 128       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 129       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 130       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 131       O << RegName;
 132     }
 133
 134     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 135       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 136       if (MO.isReg()) {
 137         printRegister(MO, false, O);
 138       } else if (MO.isImm()) {
 139         O << MO.getImm();
 140       } else {
 141         printOp(MO, O);
 142       }
 143     }
 144
 145     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 146                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
 147                          raw_ostream &O);
 148     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 149                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
 150                                raw_ostream &O);
 151
 152
 153     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 154                            raw_ostream &O) {
 155       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 156       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 157       O << (int)value;
 158     }
 159     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 160                            raw_ostream &O) {
 161       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 162       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 163       O << (unsigned int)value;
 164     }
 165     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 166                            raw_ostream &O) {
 167       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 168       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 169       O << (unsigned int)value;
 170     }
 171     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 172                             raw_ostream &O) {
 173       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 174     }
 175     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 176                             raw_ostream &O) {
 177       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 178     }
 179     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 180                               raw_ostream &O) {
 181       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 182         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 183       } else {
 184         O << "lo16(";
 185         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 186         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 187           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 188         else
 189           O << ')';
 190       }
 191     }
 192     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 193                             raw_ostream &O) {
 194       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 195       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 196       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 197         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 198       } else {
 199         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 200       }
 201     }
 202     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 203                           raw_ostream &O) {
 204       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 205       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 206         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
 207           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 208           if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
 209             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 210             MCSymbol *Sym = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$stub");
 211             MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 212               MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getFnStubEntry(Sym);
 213             if (StubSym.getPointer() == 0)
 214               StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 215                 StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 216             O << *Sym;
 217             return;
 218           }
 219         }
 220         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
 221           SmallString<128> TempNameStr;
 222           TempNameStr += StringRef(MO.getSymbolName());
 223           TempNameStr += StringRef("$stub");
 224
 225           MCSymbol *Sym = GetExternalSymbolSymbol(TempNameStr.str());
 226           MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 227             MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getFnStubEntry(Sym);
 228           if (StubSym.getPointer() == 0)
 229             StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 230               StubValueTy(GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()), true);
 231           O << *Sym;
 232           return;
 233         }
 234       }
 235
 236       printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 237     }
 238     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 239                              raw_ostream &O) {
 240      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 241     }
 242     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 243       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 244       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 245     }
 246     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 247       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 248         printS16ImmOperand(MI, OpNo, O);
 249       } else {
 250         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 251         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 252         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 253           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 254         if (Subtarget.isDarwin())
 255           O << ')';
 256         else
 257           O << "@ha";
 258       }
 259     }
 260     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 261       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 262         printS16ImmOperand(MI, OpNo, O);
 263       } else {
 264         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 265         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 266         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 267           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 268         if (Subtarget.isDarwin())
 269           O << ')';
 270         else
 271           O << "@l";
 272       }
 273     }
 274     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 275       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 276       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 277       O << (0x80 >> RegNo);
 278     }
 279     // The new addressing mode printers.
 280     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 281       printSymbolLo(MI, OpNo, O);
 282       O << '(';
 283       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 284           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 285         O << "0";
 286       else
 287         printOperand(MI, OpNo+1, O);
 288       O << ')';
 289     }
 290     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 291                                raw_ostream &O) {
 292       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 293         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo, O);
 294       else
 295         printSymbolLo(MI, OpNo, O);
 296       O << '(';
 297       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 298           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 299         O << "0";
 300       else
 301         printOperand(MI, OpNo+1, O);
 302       O << ')';
 303     }
 304
 305     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 306       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 307       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 308       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 309       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 310       printRegister(MO, true, O);
 311       O << ", ";
 312       printOperand(MI, OpNo+1, O);
 313     }
 314
 315     void printTOCEntryLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 316                             raw_ostream &O) {
 317       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 318       assert(MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress);
 319       MCSymbol *Sym = Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
 320
 321       // Map symbol -> label of TOC entry.
 322       MCSymbol *&TOCEntry = TOC[Sym];
 323       if (TOCEntry == 0)
 324         TOCEntry = OutContext.
 325           GetOrCreateSymbol(StringRef(MAI->getPrivateGlobalPrefix()) +
 326                             "C" + Twine(LabelID++));
 327
 328       O << *TOCEntry << "@toc";
 329     }
 330
 331     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 332                                raw_ostream &O, const char *Modifier);
 333   };
 334
 335   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 336   class PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 337   public:
 338     explicit PPCLinuxAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
 339                                 MCStreamer &Streamer)
 340       : PPCAsmPrinter(O, TM, Streamer) {}
 341
 342     virtual const char *getPassName() const {
 343       return "Linux PPC Assembly Printer";
 344     }
 345
 346     bool doFinalization(Module &M);
 347
 348     virtual void EmitFunctionEntryLabel();
 349
 350     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 351       AU.setPreservesAll();
 352       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 353       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 354       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 355     }
 356   };
 357
 358   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
 359   /// OS X
 360   class PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 361     formatted_raw_ostream &OS;
 362   public:
 363     explicit PPCDarwinAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
 364                                  MCStreamer &Streamer)
 365       : PPCAsmPrinter(O, TM, Streamer), OS(O) {}
 366
 367     virtual const char *getPassName() const {
 368       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 369     }
 370
 371     bool doFinalization(Module &M);
 372     void EmitStartOfAsmFile(Module &M);
 373
 374     void EmitFunctionStubs(const MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy &Stubs);
 375
 376     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 377       AU.setPreservesAll();
 378       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 379       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 380       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 381     }
 382   };
 383 } // end of anonymous namespace
 384
 385 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 386 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 387
 388 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO, raw_ostream &O) {
 389   switch (MO.getType()) {
 390   case MachineOperand::MO_Immediate:
 391     llvm_unreachable("printOp() does not handle immediate values");
 392
 393   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 394     O << *MO.getMBB()->getSymbol();
 395     return;
 396   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 397     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 398       << '_' << MO.getIndex();
 399     // FIXME: PIC relocation model
 400     return;
 401   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 402     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 403       << '_' << MO.getIndex();
 404     return;
 405   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
 406     O << *GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress());
 407     return;
 408   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 409     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 410     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 411       O << *GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName());
 412       return;
 413     }
 414
 415     MCSymbol *NLPSym =
 416       OutContext.GetOrCreateSymbol(StringRef(MAI->getGlobalPrefix())+
 417                                    MO.getSymbolName()+"$non_lazy_ptr");
 418     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 419       MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getGVStubEntry(NLPSym);
 420     if (StubSym.getPointer() == 0)
 421       StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 422         StubValueTy(GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()), true);
 423
 424     O << *NLPSym;
 425     return;
 426   }
 427   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 428     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 429     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 430     MCSymbol *SymToPrint;
 431
 432     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 433     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
 434         (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker())) {
 435       if (!GV->hasHiddenVisibility()) {
 436         SymToPrint = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr");
 437         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 438           MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>()
 439             .getGVStubEntry(SymToPrint);
 440         if (StubSym.getPointer() == 0)
 441           StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 442             StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 443       } else if (GV->isDeclaration() || GV->hasCommonLinkage() ||
 444                  GV->hasAvailableExternallyLinkage()) {
 445         SymToPrint = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr");
 446
 447         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 448           MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().
 449                     getHiddenGVStubEntry(SymToPrint);
 450         if (StubSym.getPointer() == 0)
 451           StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 452             StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 453       } else {
 454         SymToPrint = Mang->getSymbol(GV);
 455       }
 456     } else {
 457       SymToPrint = Mang->getSymbol(GV);
 458     }
 459
 460     O << *SymToPrint;
 461
 462     printOffset(MO.getOffset(), O);
 463     return;
 464   }
 465
 466   default:
 467     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 468     return;
 469   }
 470 }
 471
 472 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 473 ///
 474 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 475                                     unsigned AsmVariant,
 476                                     const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
 477   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 478   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 479     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 480
 481     switch (ExtraCode[0]) {
 482     default: return true;  // Unknown modifier.
 483     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 484       // PPC never has a prefix.
 485       printOperand(MI, OpNo, O);
 486       return false;
 487     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 488       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 489       if (!MI->getOperand(OpNo).isReg() ||
 490           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 491           !MI->getOperand(OpNo+1).isReg())
 492         return true;
 493       ++OpNo;   // Return the high-part.
 494       break;
 495     case 'I':
 496       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 497       // addi vs add, etc.
 498       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 499         O << "i";
 500       return false;
 501     }
 502   }
 503
 504   printOperand(MI, OpNo, O);
 505   return false;
 506 }
 507
 508 // At the moment, all inline asm memory operands are a single register.
 509 // In any case, the output of this routine should always be just one
 510 // assembler operand.
 511
 512 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 513                                           unsigned AsmVariant,
 514                                           const char *ExtraCode,
 515                                           raw_ostream &O) {
 516   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 517     return true; // Unknown modifier.
 518   assert (MI->getOperand(OpNo).isReg());
 519   O << "0(";
 520   printOperand(MI, OpNo, O);
 521   O << ")";
 522   return false;
 523 }
 524
 525 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 526                                           raw_ostream &O, const char *Modifier){
 527   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 528   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 529   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 530     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 531     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 532     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 533     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 534     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 535     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 536     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 537     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 538     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 539     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 540     }
 541
 542   } else {
 543     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 544            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 545     // Don't print the register for 'always'.
 546     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 547     printOperand(MI, OpNo+1, O);
 548   }
 549 }
 550
 551
 552 /// EmitInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 553 /// the current output stream.
 554 ///
 555 void PPCAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
 556   SmallString<128> Str;
 557   raw_svector_ostream O(Str);
 558
 559   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 560   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 561     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 562     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 563     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 564     bool useSubstituteMnemonic = false;
 565     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 566       O << "\tslwi "; useSubstituteMnemonic = true;
 567     }
 568     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 569       O << "\tsrwi "; useSubstituteMnemonic = true;
 570       SH = 32-SH;
 571     }
 572     if (useSubstituteMnemonic) {
 573       printOperand(MI, 0, O);
 574       O << ", ";
 575       printOperand(MI, 1, O);
 576       O << ", " << (unsigned int)SH;
 577       OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 578       return;
 579     }
 580   }
 581
 582   if ((MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) &&
 583       MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 584     O << "\tmr ";
 585     printOperand(MI, 0, O);
 586     O << ", ";
 587     printOperand(MI, 1, O);
 588     OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 589     return;
 590   }
 591
 592   if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 593     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 594     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 595     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 596     if (63-SH == ME) {
 597       O << "\tsldi ";
 598       printOperand(MI, 0, O);
 599       O << ", ";
 600       printOperand(MI, 1, O);
 601       O << ", " << (unsigned int)SH;
 602       OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 603       return;
 604     }
 605   }
 606
 607   printInstruction(MI, O);
 608   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 609 }
 610
 611 void PPCLinuxAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 612   if (!Subtarget.isPPC64())  // linux/ppc32 - Normal entry label.
 613     return AsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel();
 614
 615   // Emit an official procedure descriptor.
 616   // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here!
 617   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.section\t\".opd\",\"aw\""));
 618   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.align 3"));
 619   OutStreamer.EmitLabel(CurrentFnSym);
 620   OutStreamer.EmitRawText("\t.quad .L." + Twine(CurrentFnSym->getName()) +
 621                           ",.TOC.@tocbase");
 622   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.previous"));
 623   OutStreamer.EmitRawText(".L." + Twine(CurrentFnSym->getName()) + ":");
 624 }
 625
 626
 627 bool PPCLinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 628   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 629
 630   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
 631
 632   if (isPPC64 && !TOC.empty()) {
 633     // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here?
 634     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.section\t\".toc\",\"aw\""));
 635
 636     // FIXME: This is nondeterminstic!
 637     for (DenseMap<MCSymbol*, MCSymbol*>::iterator I = TOC.begin(),
 638          E = TOC.end(); I != E; ++I) {
 639       OutStreamer.EmitLabel(I->second);
 640       OutStreamer.EmitRawText("\t.tc " + Twine(I->first->getName()) +
 641                               "[TC]," + I->first->getName());
 642     }
 643   }
 644
 645   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 646 }
 647
 648 void PPCDarwinAsmPrinter::EmitStartOfAsmFile(Module &M) {
 649   static const char *const CPUDirectives[] = {
 650     "",
 651     "ppc",
 652     "ppc601",
 653     "ppc602",
 654     "ppc603",
 655     "ppc7400",
 656     "ppc750",
 657     "ppc970",
 658     "ppc64"
 659   };
 660
 661   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 662   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 663     Directive = PPC::DIR_970;
 664   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 665     Directive = PPC::DIR_7400;
 666   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 667     Directive = PPC::DIR_64;
 668   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 669   OutStreamer.EmitRawText("\t.machine " + Twine(CPUDirectives[Directive]));
 670
 671   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 672   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 673   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 674     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 675   OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getTextCoalSection());
 676   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 677     OutStreamer.SwitchSection(
 678             TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 679                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 680                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 681                                       32, SectionKind::getText()));
 682   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 683     OutStreamer.SwitchSection(
 684             TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 685                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 686                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 687                                       16, SectionKind::getText()));
 688   }
 689   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getTextSection());
 690 }
 691
 692 static MCSymbol *GetLazyPtr(MCSymbol *Sym, MCContext &Ctx) {
 693   // Remove $stub suffix, add $lazy_ptr.
 694   SmallString<128> TmpStr(Sym->getName().begin(), Sym->getName().end()-5);
 695   TmpStr += "$lazy_ptr";
 696   return Ctx.GetOrCreateSymbol(TmpStr.str());
 697 }
 698
 699 static MCSymbol *GetAnonSym(MCSymbol *Sym, MCContext &Ctx) {
 700   // Add $tmp suffix to $stub, yielding $stub$tmp.
 701   SmallString<128> TmpStr(Sym->getName().begin(), Sym->getName().end());
 702   TmpStr += "$tmp";
 703   return Ctx.GetOrCreateSymbol(TmpStr.str());
 704 }
 705
 706 void PPCDarwinAsmPrinter::
 707 EmitFunctionStubs(const MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy &Stubs) {
 708   bool isPPC64 = TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64;
 709
 710   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 711     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 712
 713   // .lazy_symbol_pointer
 714   const MCSection *LSPSection = TLOFMacho.getLazySymbolPointerSection();
 715
 716   // Output stubs for dynamically-linked functions
 717   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 718     const MCSection *StubSection =
 719     TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 720                               MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 721                               MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 722                               32, SectionKind::getText());
 723     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 724       OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
 725       EmitAlignment(4);
 726
 727       MCSymbol *Stub = Stubs[i].first;
 728       MCSymbol *RawSym = Stubs[i].second.getPointer();
 729       MCSymbol *LazyPtr = GetLazyPtr(Stub, OutContext);
 730       MCSymbol *AnonSymbol = GetAnonSym(Stub, OutContext);
 731
 732       OutStreamer.EmitLabel(Stub);
 733       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 734       // FIXME: MCize this.
 735       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmflr r0"));
 736       OutStreamer.EmitRawText("\tbcl 20,31," + Twine(AnonSymbol->getName()));
 737       OutStreamer.EmitLabel(AnonSymbol);
 738       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmflr r11"));
 739       OutStreamer.EmitRawText("\taddis r11,r11,ha16("+Twine(LazyPtr->getName())+
 740                               "-" + AnonSymbol->getName() + ")");
 741       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtlr r0"));
 742
 743       if (isPPC64)
 744         OutStreamer.EmitRawText("\tldu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 745                                 "-" + AnonSymbol->getName() + ")(r11)");
 746       else
 747         OutStreamer.EmitRawText("\tlwzu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 748                                 "-" + AnonSymbol->getName() + ")(r11)");
 749       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtctr r12"));
 750       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tbctr"));
 751
 752       OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
 753       OutStreamer.EmitLabel(LazyPtr);
 754       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 755
 756       if (isPPC64)
 757         OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.quad dyld_stub_binding_helper"));
 758       else
 759         OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.long dyld_stub_binding_helper"));
 760     }
 761     OutStreamer.AddBlankLine();
 762     return;
 763   }
 764
 765   const MCSection *StubSection =
 766     TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 767                               MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 768                               MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 769                               16, SectionKind::getText());
 770   for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 771     MCSymbol *Stub = Stubs[i].first;
 772     MCSymbol *RawSym = Stubs[i].second.getPointer();
 773     MCSymbol *LazyPtr = GetLazyPtr(Stub, OutContext);
 774
 775     OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
 776     EmitAlignment(4);
 777     OutStreamer.EmitLabel(Stub);
 778     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 779     OutStreamer.EmitRawText("\tlis r11,ha16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +")");
 780     if (isPPC64)
 781       OutStreamer.EmitRawText("\tldu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 782                               ")(r11)");
 783     else
 784       OutStreamer.EmitRawText("\tlwzu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 785                               ")(r11)");
 786     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtctr r12"));
 787     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tbctr"));
 788     OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
 789     OutStreamer.EmitLabel(LazyPtr);
 790     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 791
 792     if (isPPC64)
 793       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.quad dyld_stub_binding_helper"));
 794     else
 795       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.long dyld_stub_binding_helper"));
 796   }
 797
 798   OutStreamer.AddBlankLine();
 799 }
 800
 801
 802 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 803   bool isPPC64 = TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64;
 804
 805   // Darwin/PPC always uses mach-o.
 806   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 807     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 808   MachineModuleInfoMachO &MMIMacho =
 809     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 810
 811   MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy Stubs = MMIMacho.GetFnStubList();
 812   if (!Stubs.empty())
 813     EmitFunctionStubs(Stubs);
 814
 815   if (MAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
 816     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
 817     // Only referenced functions get into the Personalities list.
 818     const std::vector<Function *> &Personalities = MMI->getPersonalities();
 819     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
 820          E = Personalities.end(); I != E; ++I) {
 821       if (*I) {
 822         MCSymbol *NLPSym = GetSymbolWithGlobalValueBase(*I, "$non_lazy_ptr");
 823         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 824           MMIMacho.getGVStubEntry(NLPSym);
 825         StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Mang->getSymbol(*I), true);
 826       }
 827     }
 828   }
 829
 830   // Output stubs for dynamically-linked functions.
 831   Stubs = MMIMacho.GetGVStubList();
 832
 833   // Output macho stubs for external and common global variables.
 834   if (!Stubs.empty()) {
 835     // Switch with ".non_lazy_symbol_pointer" directive.
 836     OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getNonLazySymbolPointerSection());
 837     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
 838
 839     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 840       // L_foo$stub:
 841       OutStreamer.EmitLabel(Stubs[i].first);
 842       //   .indirect_symbol _foo
 843       MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &MCSym = Stubs[i].second;
 844       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(MCSym.getPointer(), MCSA_IndirectSymbol);
 845
 846       if (MCSym.getInt())
 847         // External to current translation unit.
 848         OutStreamer.EmitIntValue(0, isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 849       else
 850         // Internal to current translation unit.
 851         //
 852         // When we place the LSDA into the TEXT section, the type info pointers
 853         // need to be indirect and pc-rel. We accomplish this by using NLPs.
 854         // However, sometimes the types are local to the file. So we need to
 855         // fill in the value for the NLP in those cases.
 856         OutStreamer.EmitValue(MCSymbolRefExpr::Create(MCSym.getPointer(),
 857                                                       OutContext),
 858                               isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 859     }
 860
 861     Stubs.clear();
 862     OutStreamer.AddBlankLine();
 863   }
 864
 865   Stubs = MMIMacho.GetHiddenGVStubList();
 866   if (!Stubs.empty()) {
 867     OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getDataSection());
 868     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
 869
 870     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 871       // L_foo$stub:
 872       OutStreamer.EmitLabel(Stubs[i].first);
 873       //   .long _foo
 874       OutStreamer.EmitValue(MCSymbolRefExpr::
 875                             Create(Stubs[i].second.getPointer(),
 876                                    OutContext),
 877                             isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 878     }
 879
 880     Stubs.clear();
 881     OutStreamer.AddBlankLine();
 882   }
 883
 884   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
 885   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
 886   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
 887   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
 888   // code that does this, it is always safe to set.
 889   OutStreamer.EmitAssemblerFlag(MCAF_SubsectionsViaSymbols);
 890
 891   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 892 }
 893
 894 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
 895 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
 896 /// Darwin assembler can deal with.
 897 ///
 898 static AsmPrinter *createPPCAsmPrinterPass(formatted_raw_ostream &o,
 899                                            TargetMachine &tm,
 900                                            MCStreamer &Streamer) {
 901   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
 902
 903   if (Subtarget->isDarwin())
 904     return new PPCDarwinAsmPrinter(o, tm, Streamer);
 905   return new PPCLinuxAsmPrinter(o, tm, Streamer);
 906 }
 907
 908 // Force static initialization.
 909 extern "C" void LLVMInitializePowerPCAsmPrinter() {
 910   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC32Target, createPPCAsmPrinterPass);
 911   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC64Target, createPPCAsmPrinterPass);
 912 }