Add PowerPC codegen for indirect branches.
[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/FormattedStream.h"
49 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
50 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
51 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
52 using namespace llvm;
53
54 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
55
56 namespace {
57   class PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
58   protected:
59     struct FnStubInfo {
60       std::string Stub, LazyPtr, AnonSymbol;
61       
62       FnStubInfo() {}
63       
64       void Init(const GlobalValue *GV, Mangler *Mang) {
65         // Already initialized.
66         if (!Stub.empty()) return;
67         Stub = Mang->getMangledName(GV, "$stub", true);
68         LazyPtr = Mang->getMangledName(GV, "$lazy_ptr", true);
69         AnonSymbol = Mang->getMangledName(GV, "$stub$tmp", true);
70       }
71
72       void Init(const std::string &GV, Mangler *Mang) {
73         // Already initialized.
74         if (!Stub.empty()) return;
75         Stub = Mang->makeNameProper(GV + "$stub",
76                                     Mangler::Private);
77         LazyPtr = Mang->makeNameProper(GV + "$lazy_ptr",
78                                        Mangler::Private);
79         AnonSymbol = Mang->makeNameProper(GV + "$stub$tmp",
80                                           Mangler::Private);
81       }
82     };
83     
84     StringMap<FnStubInfo> FnStubs;
85     StringMap<std::string> GVStubs, HiddenGVStubs, TOC;
86     const PPCSubtarget &Subtarget;
87     uint64_t LabelID;
88   public:
89     explicit PPCAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
90                            const MCAsmInfo *T, bool V)
91       : AsmPrinter(O, TM, T, V),
92         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()), LabelID(0) {}
93
94     virtual const char *getPassName() const {
95       return "PowerPC Assembly Printer";
96     }
97
98     PPCTargetMachine &getTM() {
99       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
100     }
101
102     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
103       switch (enumReg) {
104       default: llvm_unreachable("Unhandled register!");
105       case PPC::CR0:  return  0;
106       case PPC::CR1:  return  1;
107       case PPC::CR2:  return  2;
108       case PPC::CR3:  return  3;
109       case PPC::CR4:  return  4;
110       case PPC::CR5:  return  5;
111       case PPC::CR6:  return  6;
112       case PPC::CR7:  return  7;
113       }
114       llvm_unreachable(0);
115     }
116
117     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
118     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
119     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
120     /// returns false.
121     void printInstruction(const MachineInstr *MI);
122     static const char *getRegisterName(unsigned RegNo);
123
124
125     void printMachineInstruction(const MachineInstr *MI);
126     void printOp(const MachineOperand &MO);
127
128     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
129     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
130     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
131       switch (RegName[0]) {
132       case 'r':
133       case 'f':
134       case 'v': return RegName + 1;
135       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
136       }
137
138       return RegName;
139     }
140
141     /// printRegister - Print register according to target requirements.
142     ///
143     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero) {
144       unsigned RegNo = MO.getReg();
145       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
146
147       // If we should use 0 for R0.
148       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
149         O << "0";
150         return;
151       }
152
153       const char *RegName = getRegisterName(RegNo);
154       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
155       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
156       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
157       O << RegName;
158     }
159
160     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
161       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
162       if (MO.isReg()) {
163         printRegister(MO, false);
164       } else if (MO.isImm()) {
165         O << MO.getImm();
166       } else {
167         printOp(MO);
168       }
169     }
170
171     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
172                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
173     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
174                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
175
176
177     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
178       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
179       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
180       O << (int)value;
181     }
182     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
183       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
184       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
185       O << (unsigned int)value;
186     }
187     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
188       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
189       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
190       O << (unsigned int)value;
191     }
192     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
193       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
194     }
195     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
196       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
197     }
198     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
199       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
200         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
201       } else {
202         O << "lo16(";
203         printOp(MI->getOperand(OpNo));
204         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
205           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
206         else
207           O << ')';
208       }
209     }
210     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
211       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
212       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
213       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
214         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
215       } else {
216         printOp(MI->getOperand(OpNo));
217       }
218     }
219     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
220       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
221       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
222         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
223           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
224           if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
225             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
226             FnStubInfo &FnInfo = FnStubs[Mang->getMangledName(GV)];
227             FnInfo.Init(GV, Mang);
228             O << FnInfo.Stub;
229             return;
230           }
231         }
232         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
233           FnStubInfo &FnInfo =FnStubs[Mang->makeNameProper(MO.getSymbolName())];
234           FnInfo.Init(MO.getSymbolName(), Mang);
235           O << FnInfo.Stub;
236           return;
237         }
238       }
239
240       printOp(MI->getOperand(OpNo));
241     }
242     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
243      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
244     }
245     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
246       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
247       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
248     }
249     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
250       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
251         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
252       } else {
253         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
254         printOp(MI->getOperand(OpNo));
255         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
256           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
257         if (Subtarget.isDarwin())
258           O << ')';
259         else
260           O << "@ha";
261       }
262     }
263     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
264       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
265         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
266       } else {
267         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
268         printOp(MI->getOperand(OpNo));
269         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
270           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
271         if (Subtarget.isDarwin())
272           O << ')';
273         else
274           O << "@l";
275       }
276     }
277     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
278       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
279       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
280       O << (0x80 >> RegNo);
281     }
282     // The new addressing mode printers.
283     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
284       printSymbolLo(MI, OpNo);
285       O << '(';
286       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
287           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
288         O << "0";
289       else
290         printOperand(MI, OpNo+1);
291       O << ')';
292     }
293     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
294       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
295         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo);
296       else
297         printSymbolLo(MI, OpNo);
298       O << '(';
299       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
300           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
301         O << "0";
302       else
303         printOperand(MI, OpNo+1);
304       O << ')';
305     }
306
307     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
308       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
309       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
310       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
311       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
312       printRegister(MO, true);
313       O << ", ";
314       printOperand(MI, OpNo+1);
315     }
316
317     void printTOCEntryLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
318       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
319
320       assert(MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress);
321
322       GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
323
324       std::string Name = Mang->getMangledName(GV);
325
326       // Map symbol -> label of TOC entry.
327       if (TOC.count(Name) == 0) {
328         std::string Label;
329         Label += MAI->getPrivateGlobalPrefix();
330         Label += "C";
331         Label += utostr(LabelID++);
332
333         TOC[Name] = Label;
334       }
335
336       O << TOC[Name] << "@toc";
337     }
338
339     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
340                                const char *Modifier);
341
342     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F) = 0;
343   };
344
345   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
346   class PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
347   public:
348     explicit PPCLinuxAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
349                                 const MCAsmInfo *T, bool V)
350       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, V){}
351
352     virtual const char *getPassName() const {
353       return "Linux PPC Assembly Printer";
354     }
355
356     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
357     bool doFinalization(Module &M);
358
359     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
360       AU.setPreservesAll();
361       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
362       AU.addRequired<DwarfWriter>();
363       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
364     }
365
366     void PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar);
367   };
368
369   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
370   /// OS X
371   class PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
372     formatted_raw_ostream &OS;
373   public:
374     explicit PPCDarwinAsmPrinter(formatted_raw_ostream &O, TargetMachine &TM,
375                                  const MCAsmInfo *T, bool V)
376       : PPCAsmPrinter(O, TM, T, V), OS(O) {}
377
378     virtual const char *getPassName() const {
379       return "Darwin PPC Assembly Printer";
380     }
381
382     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
383     bool doFinalization(Module &M);
384     void EmitStartOfAsmFile(Module &M);
385
386     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
387       AU.setPreservesAll();
388       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
389       AU.addRequired<DwarfWriter>();
390       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
391     }
392
393     void PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar);
394   };
395 } // end of anonymous namespace
396
397 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
398 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
399
400 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO) {
401   switch (MO.getType()) {
402   case MachineOperand::MO_Immediate:
403     llvm_unreachable("printOp() does not handle immediate values");
404
405   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
406     GetMBBSymbol(MO.getMBB()->getNumber())->print(O, MAI);
407     return;
408   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
409     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
410       << '_' << MO.getIndex();
411     // FIXME: PIC relocation model
412     return;
413   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
414     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
415       << '_' << MO.getIndex();
416     return;
417   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
418     GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress())->print(O, MAI);
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 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
466 ///
467 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
468                                     unsigned AsmVariant,
469                                     const char *ExtraCode) {
470   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
471   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
472     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
473
474     switch (ExtraCode[0]) {
475     default: return true;  // Unknown modifier.
476     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
477       // PPC never has a prefix.
478       printOperand(MI, OpNo);
479       return false;
480     case 'L': // Write second word of DImode reference.
481       // Verify that this operand has two consecutive registers.
482       if (!MI->getOperand(OpNo).isReg() ||
483           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
484           !MI->getOperand(OpNo+1).isReg())
485         return true;
486       ++OpNo;   // Return the high-part.
487       break;
488     case 'I':
489       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
490       // addi vs add, etc.
491       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
492         O << "i";
493       return false;
494     }
495   }
496
497   printOperand(MI, OpNo);
498   return false;
499 }
500
501 // At the moment, all inline asm memory operands are a single register.
502 // In any case, the output of this routine should always be just one
503 // assembler operand.
504
505 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
506                                           unsigned AsmVariant,
507                                           const char *ExtraCode) {
508   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
509     return true; // Unknown modifier.
510   assert (MI->getOperand(OpNo).isReg());
511   O << "0(";
512   printOperand(MI, OpNo);
513   O << ")";
514   return false;
515 }
516
517 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
518                                           const char *Modifier) {
519   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
520   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
521   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
522     switch ((PPC::Predicate)Code) {
523     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
524     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
525     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
526     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
527     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
528     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
529     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
530     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
531     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
532     }
533
534   } else {
535     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
536            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
537     // Don't print the register for 'always'.
538     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
539     printOperand(MI, OpNo+1);
540   }
541 }
542
543
544 /// printMachineInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
545 /// the current output stream.
546 ///
547 void PPCAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
548   ++EmittedInsts;
549   
550   processDebugLoc(MI, true);
551
552   // Check for slwi/srwi mnemonics.
553   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
554     bool FoundMnemonic = false;
555     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
556     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
557     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
558     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
559       O << "\tslwi "; FoundMnemonic = true;
560     }
561     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
562       O << "\tsrwi "; FoundMnemonic = true;
563       SH = 32-SH;
564     }
565     if (FoundMnemonic) {
566       printOperand(MI, 0);
567       O << ", ";
568       printOperand(MI, 1);
569       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
570       return;
571     }
572   } else if (MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) {
573     if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
574       O << "\tmr ";
575       printOperand(MI, 0);
576       O << ", ";
577       printOperand(MI, 1);
578       O << '\n';
579       return;
580     }
581   } else if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
582     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
583     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
584     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
585     if (63-SH == ME) {
586       O << "\tsldi ";
587       printOperand(MI, 0);
588       O << ", ";
589       printOperand(MI, 1);
590       O << ", " << (unsigned int)SH << '\n';
591       return;
592     }
593   }
594
595   printInstruction(MI);
596   
597   if (VerboseAsm && !MI->getDebugLoc().isUnknown())
598     EmitComments(*MI);
599   O << '\n';
600
601   processDebugLoc(MI, false);
602 }
603
604 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
605 /// method to print assembly for each instruction.
606 ///
607 bool PPCLinuxAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
608   this->MF = &MF;
609
610   SetupMachineFunction(MF);
611   O << "\n\n";
612
613   // Print out constants referenced by the function
614   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
615
616   // Print out labels for the function.
617   const Function *F = MF.getFunction();
618   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
619
620   switch (F->getLinkage()) {
621   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
622   case Function::PrivateLinkage:
623   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
624     break;
625   case Function::ExternalLinkage:
626     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n'
627       << "\t.type\t" << CurrentFnName << ", @function\n";
628     break;
629   case Function::LinkerPrivateLinkage:
630   case Function::WeakAnyLinkage:
631   case Function::WeakODRLinkage:
632   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
633   case Function::LinkOnceODRLinkage:
634     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n';
635     O << "\t.weak\t" << CurrentFnName << '\n';
636     break;
637   }
638
639   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
640
641   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F);
642
643   if (Subtarget.isPPC64()) {
644     // Emit an official procedure descriptor.
645     // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here?
646     O << "\t.section\t\".opd\",\"aw\"\n";
647     O << "\t.align 3\n";
648     O << CurrentFnName << ":\n";
649     O << "\t.quad .L." << CurrentFnName << ",.TOC.@tocbase\n";
650     O << "\t.previous\n";
651     O << ".L." << CurrentFnName << ":\n";
652   } else {
653     O << CurrentFnName << ":\n";
654   }
655
656   // Emit pre-function debug information.
657   DW->BeginFunction(&MF);
658
659   // Print out code for the function.
660   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
661        I != E; ++I) {
662     // Print a label for the basic block.
663     if (I != MF.begin()) {
664       EmitBasicBlockStart(I);
665     }
666     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
667          II != E; ++II) {
668       // Print the assembly for the instruction.
669       printMachineInstruction(II);
670     }
671   }
672
673   O << "\t.size\t" << CurrentFnName << ",.-" << CurrentFnName << '\n';
674
675   // Print out jump tables referenced by the function.
676   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
677
678   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
679
680   // Emit post-function debug information.
681   DW->EndFunction(&MF);
682
683   // We didn't modify anything.
684   return false;
685 }
686
687 void PPCLinuxAsmPrinter::PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar) {
688   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
689
690   if (!GVar->hasInitializer())
691     return;   // External global require no code
692
693   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
694   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar))
695     return;
696
697   std::string name = Mang->getMangledName(GVar);
698
699   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
700
701   Constant *C = GVar->getInitializer();
702   const Type *Type = C->getType();
703   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(Type);
704   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
705
706   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(GVar, Mang,
707                                                                   TM));
708
709   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
710       !GVar->hasSection() &&
711       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
712        GVar->isWeakForLinker())) {
713       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
714
715       if (GVar->hasExternalLinkage()) {
716         O << "\t.global " << name << '\n';
717         O << "\t.type " << name << ", @object\n";
718         O << name << ":\n";
719         O << "\t.zero " << Size << '\n';
720       } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
721         O << MAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size;
722       } else {
723         O << ".comm " << name << ',' << Size;
724       }
725       if (VerboseAsm) {
726         O << "\t\t" << MAI->getCommentString() << " '";
727         WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
728         O << "'";
729       }
730       O << '\n';
731       return;
732   }
733
734   switch (GVar->getLinkage()) {
735    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
736    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
737    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
738    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
739    case GlobalValue::CommonLinkage:
740    case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
741     O << "\t.global " << name << '\n'
742       << "\t.type " << name << ", @object\n"
743       << "\t.weak " << name << '\n';
744     break;
745    case GlobalValue::AppendingLinkage:
746     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
747     // their name or something.  For now, just emit them as external.
748    case GlobalValue::ExternalLinkage:
749     // If external or appending, declare as a global symbol
750     O << "\t.global " << name << '\n'
751       << "\t.type " << name << ", @object\n";
752     // FALL THROUGH
753    case GlobalValue::InternalLinkage:
754    case GlobalValue::PrivateLinkage:
755     break;
756    default:
757     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
758   }
759
760   EmitAlignment(Align, GVar);
761   O << name << ":";
762   if (VerboseAsm) {
763     O << "\t\t\t\t" << MAI->getCommentString() << " '";
764     WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
765     O << "'";
766   }
767   O << '\n';
768
769   EmitGlobalConstant(C);
770   O << '\n';
771 }
772
773 bool PPCLinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
774   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
775
776   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
777
778   if (isPPC64 && !TOC.empty()) {
779     // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here?
780     O << "\t.section\t\".toc\",\"aw\"\n";
781
782     for (StringMap<std::string>::iterator I = TOC.begin(), E = TOC.end();
783          I != E; ++I) {
784       O << I->second << ":\n";
785       O << "\t.tc " << I->getKeyData() << "[TC]," << I->getKeyData() << '\n';
786     }
787   }
788
789   return AsmPrinter::doFinalization(M);
790 }
791
792 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
793 /// method to print assembly for each instruction.
794 ///
795 bool PPCDarwinAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
796   this->MF = &MF;
797
798   SetupMachineFunction(MF);
799   O << "\n\n";
800
801   // Print out constants referenced by the function
802   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
803
804   // Print out labels for the function.
805   const Function *F = MF.getFunction();
806   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().SectionForGlobal(F, Mang, TM));
807
808   switch (F->getLinkage()) {
809   default: llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
810   case Function::PrivateLinkage:
811   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
812     break;
813   case Function::ExternalLinkage:
814     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
815     break;
816   case Function::WeakAnyLinkage:
817   case Function::WeakODRLinkage:
818   case Function::LinkOnceAnyLinkage:
819   case Function::LinkOnceODRLinkage:
820   case Function::LinkerPrivateLinkage:
821     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << '\n';
822     O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << '\n';
823     break;
824   }
825
826   printVisibility(CurrentFnName, F->getVisibility());
827
828   EmitAlignment(MF.getAlignment(), F);
829   O << CurrentFnName << ":\n";
830
831   // Emit pre-function debug information.
832   DW->BeginFunction(&MF);
833
834   // If the function is empty, then we need to emit *something*. Otherwise, the
835   // function's label might be associated with something that it wasn't meant to
836   // be associated with. We emit a noop in this situation.
837   MachineFunction::iterator I = MF.begin();
838
839   if (++I == MF.end() && MF.front().empty())
840     O << "\tnop\n";
841
842   // Print out code for the function.
843   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
844        I != E; ++I) {
845     // Print a label for the basic block.
846     if (I != MF.begin()) {
847       EmitBasicBlockStart(I);
848     }
849     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), IE = I->end();
850          II != IE; ++II) {
851       // Print the assembly for the instruction.
852       printMachineInstruction(II);
853     }
854   }
855
856   // Print out jump tables referenced by the function.
857   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
858
859   // Emit post-function debug information.
860   DW->EndFunction(&MF);
861
862   // We didn't modify anything.
863   return false;
864 }
865
866
867 void PPCDarwinAsmPrinter::EmitStartOfAsmFile(Module &M) {
868   static const char *const CPUDirectives[] = {
869     "",
870     "ppc",
871     "ppc601",
872     "ppc602",
873     "ppc603",
874     "ppc7400",
875     "ppc750",
876     "ppc970",
877     "ppc64"
878   };
879
880   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
881   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
882     Directive = PPC::DIR_970;
883   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
884     Directive = PPC::DIR_7400;
885   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
886     Directive = PPC::DIR_64;
887   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
888   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << '\n';
889
890   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
891   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
892   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho = 
893     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
894   OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getTextCoalSection());
895   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
896     OutStreamer.SwitchSection(
897             TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
898                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
899                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
900                                       32, SectionKind::getText()));
901   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
902     OutStreamer.SwitchSection(
903             TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
904                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
905                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
906                                       16, SectionKind::getText()));
907   }
908   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getTextSection());
909 }
910
911 void PPCDarwinAsmPrinter::PrintGlobalVariable(const GlobalVariable *GVar) {
912   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
913
914   if (!GVar->hasInitializer())
915     return;   // External global require no code
916
917   // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
918   if (EmitSpecialLLVMGlobal(GVar)) {
919     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
920       if (GVar->getName() == "llvm.global_ctors")
921         O << ".reference .constructors_used\n";
922       else if (GVar->getName() == "llvm.global_dtors")
923         O << ".reference .destructors_used\n";
924     }
925     return;
926   }
927
928   std::string name = Mang->getMangledName(GVar);
929   printVisibility(name, GVar->getVisibility());
930
931   Constant *C = GVar->getInitializer();
932   const Type *Type = C->getType();
933   unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(Type);
934   unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(GVar);
935
936   const MCSection *TheSection =
937     getObjFileLowering().SectionForGlobal(GVar, Mang, TM);
938   OutStreamer.SwitchSection(TheSection);
939
940   /// FIXME: Drive this off the section!
941   if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
942       !GVar->hasSection() &&
943       (GVar->hasLocalLinkage() || GVar->hasExternalLinkage() ||
944        GVar->isWeakForLinker()) &&
945       // Don't put things that should go in the cstring section into "comm".
946       !TheSection->getKind().isMergeableCString()) {
947     if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
948
949     if (GVar->hasExternalLinkage()) {
950       O << "\t.globl " << name << '\n';
951       O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
952         << Size << ", " << Align;
953     } else if (GVar->hasLocalLinkage()) {
954       O << MAI->getLCOMMDirective() << name << ',' << Size << ',' << Align;
955     } else if (!GVar->hasCommonLinkage()) {
956       O << "\t.globl " << name << '\n'
957         << MAI->getWeakDefDirective() << name << '\n';
958       EmitAlignment(Align, GVar);
959       O << name << ":";
960       if (VerboseAsm) {
961         O << "\t\t\t\t" << MAI->getCommentString() << " ";
962         WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
963       }
964       O << '\n';
965       EmitGlobalConstant(C);
966       return;
967     } else {
968       O << ".comm " << name << ',' << Size;
969       // Darwin 9 and above support aligned common data.
970       if (Subtarget.isDarwin9())
971         O << ',' << Align;
972     }
973     if (VerboseAsm) {
974       O << "\t\t" << MAI->getCommentString() << " '";
975       WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
976       O << "'";
977     }
978     O << '\n';
979     return;
980   }
981
982   switch (GVar->getLinkage()) {
983    case GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage:
984    case GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
985    case GlobalValue::WeakAnyLinkage:
986    case GlobalValue::WeakODRLinkage:
987    case GlobalValue::CommonLinkage:
988    case GlobalValue::LinkerPrivateLinkage:
989     O << "\t.globl " << name << '\n'
990       << "\t.weak_definition " << name << '\n';
991     break;
992    case GlobalValue::AppendingLinkage:
993     // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
994     // their name or something.  For now, just emit them as external.
995    case GlobalValue::ExternalLinkage:
996     // If external or appending, declare as a global symbol
997     O << "\t.globl " << name << '\n';
998     // FALL THROUGH
999    case GlobalValue::InternalLinkage:
1000    case GlobalValue::PrivateLinkage:
1001     break;
1002    default:
1003     llvm_unreachable("Unknown linkage type!");
1004   }
1005
1006   EmitAlignment(Align, GVar);
1007   O << name << ":";
1008   if (VerboseAsm) {
1009     O << "\t\t\t\t" << MAI->getCommentString() << " '";
1010     WriteAsOperand(O, GVar, /*PrintType=*/false, GVar->getParent());
1011     O << "'";
1012   }
1013   O << '\n';
1014
1015   EmitGlobalConstant(C);
1016   O << '\n';
1017 }
1018
1019 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
1020   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
1021
1022   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
1023
1024   // Darwin/PPC always uses mach-o.
1025   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho = 
1026     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
1027
1028   
1029   const MCSection *LSPSection = 0;
1030   if (!FnStubs.empty()) // .lazy_symbol_pointer
1031     LSPSection = TLOFMacho.getLazySymbolPointerSection();
1032     
1033   
1034   // Output stubs for dynamically-linked functions
1035   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_ && !FnStubs.empty()) {
1036     const MCSection *StubSection = 
1037       TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
1038                                 MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
1039                                 MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
1040                                 32, SectionKind::getText());
1041      for (StringMap<FnStubInfo>::iterator I = FnStubs.begin(), E = FnStubs.end();
1042          I != E; ++I) {
1043       OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
1044       EmitAlignment(4);
1045       const FnStubInfo &Info = I->second;
1046       O << Info.Stub << ":\n";
1047       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1048       O << "\tmflr r0\n";
1049       O << "\tbcl 20,31," << Info.AnonSymbol << '\n';
1050       O << Info.AnonSymbol << ":\n";
1051       O << "\tmflr r11\n";
1052       O << "\taddis r11,r11,ha16(" << Info.LazyPtr << "-" << Info.AnonSymbol;
1053       O << ")\n";
1054       O << "\tmtlr r0\n";
1055       O << (isPPC64 ? "\tldu" : "\tlwzu") << " r12,lo16(";
1056       O << Info.LazyPtr << "-" << Info.AnonSymbol << ")(r11)\n";
1057       O << "\tmtctr r12\n";
1058       O << "\tbctr\n";
1059       
1060       OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
1061       O << Info.LazyPtr << ":\n";
1062       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1063       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
1064     }
1065   } else if (!FnStubs.empty()) {
1066     const MCSection *StubSection =
1067       TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
1068                                 MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
1069                                 MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
1070                                 16, SectionKind::getText());
1071     
1072     for (StringMap<FnStubInfo>::iterator I = FnStubs.begin(), E = FnStubs.end();
1073          I != E; ++I) {
1074       OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
1075       EmitAlignment(4);
1076       const FnStubInfo &Info = I->second;
1077       O << Info.Stub << ":\n";
1078       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1079       O << "\tlis r11,ha16(" << Info.LazyPtr << ")\n";
1080       O << (isPPC64 ? "\tldu" :  "\tlwzu") << " r12,lo16(";
1081       O << Info.LazyPtr << ")(r11)\n";
1082       O << "\tmtctr r12\n";
1083       O << "\tbctr\n";
1084       OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
1085       O << Info.LazyPtr << ":\n";
1086       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1087       O << (isPPC64 ? "\t.quad" : "\t.long") << " dyld_stub_binding_helper\n";
1088     }
1089   }
1090
1091   O << '\n';
1092
1093   if (MAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
1094     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
1095     // Only referenced functions get into the Personalities list.
1096     const std::vector<Function *> &Personalities = MMI->getPersonalities();
1097     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
1098          E = Personalities.end(); I != E; ++I) {
1099       if (*I)
1100         GVStubs[Mang->getMangledName(*I)] =
1101           Mang->getMangledName(*I, "$non_lazy_ptr", true);
1102     }
1103   }
1104
1105   // Output macho stubs for external and common global variables.
1106   if (!GVStubs.empty()) {
1107     // Switch with ".non_lazy_symbol_pointer" directive.
1108     OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getNonLazySymbolPointerSection());
1109     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
1110     
1111     for (StringMap<std::string>::iterator I = GVStubs.begin(),
1112          E = GVStubs.end(); I != E; ++I) {
1113       O << I->second << ":\n";
1114       O << "\t.indirect_symbol " << I->getKeyData() << '\n';
1115       O << (isPPC64 ? "\t.quad\t0\n" : "\t.long\t0\n");
1116     }
1117   }
1118
1119   if (!HiddenGVStubs.empty()) {
1120     OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getDataSection());
1121     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
1122     for (StringMap<std::string>::iterator I = HiddenGVStubs.begin(),
1123          E = HiddenGVStubs.end(); I != E; ++I) {
1124       O << I->second << ":\n";
1125       O << (isPPC64 ? "\t.quad\t" : "\t.long\t") << I->getKeyData() << '\n';
1126     }
1127   }
1128
1129   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
1130   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
1131   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
1132   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
1133   // code that does this, it is always safe to set.
1134   OutStreamer.EmitAssemblerFlag(MCStreamer::SubsectionsViaSymbols);
1135
1136   return AsmPrinter::doFinalization(M);
1137 }
1138
1139
1140
1141 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
1142 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
1143 /// Darwin assembler can deal with.
1144 ///
1145 static AsmPrinter *createPPCAsmPrinterPass(formatted_raw_ostream &o,
1146                                            TargetMachine &tm,
1147                                            const MCAsmInfo *tai,
1148                                            bool verbose) {
1149   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
1150
1151   if (Subtarget->isDarwin())
1152     return new PPCDarwinAsmPrinter(o, tm, tai, verbose);
1153   return new PPCLinuxAsmPrinter(o, tm, tai, verbose);
1154 }
1155
1156 // Force static initialization.
1157 extern "C" void LLVMInitializePowerPCAsmPrinter() { 
1158   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC32Target, createPPCAsmPrinterPass);
1159   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC64Target, createPPCAsmPrinterPass);
1160 }