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/ErrorHandling.h"
  48 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  49 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  50 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  51 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  52 using namespace llvm;
  53
  54 namespace {
  55   class PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  56   protected:
  57     DenseMap<MCSymbol*, MCSymbol*> TOC;
  58     const PPCSubtarget &Subtarget;
  59     uint64_t LabelID;
  60   public:
  61     explicit PPCAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
  62       : AsmPrinter(TM, Streamer),
  63         Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()), LabelID(0) {}
  64
  65     virtual const char *getPassName() const {
  66       return "PowerPC Assembly Printer";
  67     }
  68
  69     PPCTargetMachine &getTM() {
  70       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
  71     }
  72
  73     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
  74       switch (enumReg) {
  75       default: llvm_unreachable("Unhandled register!");
  76       case PPC::CR0:  return  0;
  77       case PPC::CR1:  return  1;
  78       case PPC::CR2:  return  2;
  79       case PPC::CR3:  return  3;
  80       case PPC::CR4:  return  4;
  81       case PPC::CR5:  return  5;
  82       case PPC::CR6:  return  6;
  83       case PPC::CR7:  return  7;
  84       }
  85       llvm_unreachable(0);
  86     }
  87
  88     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
  89     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
  90     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
  91     /// returns false.
  92     void printInstruction(const MachineInstr *MI, raw_ostream &O);
  93     static const char *getRegisterName(unsigned RegNo);
  94
  95
  96     virtual void EmitInstruction(const MachineInstr *MI);
  97     void printOp(const MachineOperand &MO, raw_ostream &O);
  98
  99     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
 100     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
 101     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
 102       switch (RegName[0]) {
 103       case 'r':
 104       case 'f':
 105       case 'v': return RegName + 1;
 106       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
 107       }
 108
 109       return RegName;
 110     }
 111
 112     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 113     ///
 114     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero, raw_ostream &O){
 115       unsigned RegNo = MO.getReg();
 116       assert(TargetRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 117
 118       // If we should use 0 for R0.
 119       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 120         O << "0";
 121         return;
 122       }
 123
 124       const char *RegName = getRegisterName(RegNo);
 125       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 126       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 127       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 128       O << RegName;
 129     }
 130
 131     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 132       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 133       if (MO.isReg()) {
 134         printRegister(MO, false, O);
 135       } else if (MO.isImm()) {
 136         O << MO.getImm();
 137       } else {
 138         printOp(MO, O);
 139       }
 140     }
 141
 142     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 143                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
 144                          raw_ostream &O);
 145     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 146                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
 147                                raw_ostream &O);
 148
 149
 150     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 151                            raw_ostream &O) {
 152       char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 153       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 154       O << (int)value;
 155     }
 156     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 157                            raw_ostream &O) {
 158       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 159       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 160       O << (unsigned int)value;
 161     }
 162     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 163                            raw_ostream &O) {
 164       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 165       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 166       O << (unsigned int)value;
 167     }
 168     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 169                             raw_ostream &O) {
 170       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 171     }
 172     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 173                             raw_ostream &O) {
 174       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImm();
 175     }
 176     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 177                               raw_ostream &O) {
 178       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 179         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImm()*4);
 180       } else {
 181         O << "lo16(";
 182         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 183         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 184           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 185         else
 186           O << ')';
 187       }
 188     }
 189     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 190                             raw_ostream &O) {
 191       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 192       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 193       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 194         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 195       } else {
 196         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 197       }
 198     }
 199     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 200                           raw_ostream &O) {
 201       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 202       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 203         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
 204           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 205           if (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker()) {
 206             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 207             MCSymbol *Sym = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$stub");
 208             MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 209               MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getFnStubEntry(Sym);
 210             if (StubSym.getPointer() == 0)
 211               StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 212                 StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 213             O << *Sym;
 214             return;
 215           }
 216         }
 217         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
 218           SmallString<128> TempNameStr;
 219           TempNameStr += StringRef(MO.getSymbolName());
 220           TempNameStr += StringRef("$stub");
 221
 222           MCSymbol *Sym = GetExternalSymbolSymbol(TempNameStr.str());
 223           MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 224             MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getFnStubEntry(Sym);
 225           if (StubSym.getPointer() == 0)
 226             StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 227               StubValueTy(GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()), true);
 228           O << *Sym;
 229           return;
 230         }
 231       }
 232
 233       printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 234     }
 235     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 236                              raw_ostream &O) {
 237      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImm()*4;
 238     }
 239     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 240       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 241       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 242     }
 243     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 244       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 245         printS16ImmOperand(MI, OpNo, O);
 246       } else {
 247         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 248         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 249         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 250           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 251         if (Subtarget.isDarwin())
 252           O << ')';
 253         else
 254           O << "@ha";
 255       }
 256     }
 257     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 258       if (MI->getOperand(OpNo).isImm()) {
 259         printS16ImmOperand(MI, OpNo, O);
 260       } else {
 261         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 262         printOp(MI->getOperand(OpNo), O);
 263         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 264           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 265         if (Subtarget.isDarwin())
 266           O << ')';
 267         else
 268           O << "@l";
 269       }
 270     }
 271     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 272       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 273       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 274       O << (0x80 >> RegNo);
 275     }
 276     // The new addressing mode printers.
 277     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 278       printSymbolLo(MI, OpNo, O);
 279       O << '(';
 280       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 281           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 282         O << "0";
 283       else
 284         printOperand(MI, OpNo+1, O);
 285       O << ')';
 286     }
 287     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 288                                raw_ostream &O) {
 289       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 290         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo, O);
 291       else
 292         printSymbolLo(MI, OpNo, O);
 293       O << '(';
 294       if (MI->getOperand(OpNo+1).isReg() &&
 295           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 296         O << "0";
 297       else
 298         printOperand(MI, OpNo+1, O);
 299       O << ')';
 300     }
 301
 302     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo, raw_ostream &O) {
 303       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 304       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 305       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 306       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 307       printRegister(MO, true, O);
 308       O << ", ";
 309       printOperand(MI, OpNo+1, O);
 310     }
 311
 312     void printTOCEntryLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 313                             raw_ostream &O) {
 314       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 315       assert(MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress);
 316       MCSymbol *Sym = Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
 317
 318       // Map symbol -> label of TOC entry.
 319       MCSymbol *&TOCEntry = TOC[Sym];
 320       if (TOCEntry == 0)
 321         TOCEntry = OutContext.
 322           GetOrCreateSymbol(StringRef(MAI->getPrivateGlobalPrefix()) +
 323                             "C" + Twine(LabelID++));
 324
 325       O << *TOCEntry << "@toc";
 326     }
 327
 328     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 329                                raw_ostream &O, const char *Modifier);
 330   };
 331
 332   /// PPCLinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 333   class PPCLinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 334   public:
 335     explicit PPCLinuxAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
 336       : PPCAsmPrinter(TM, Streamer) {}
 337
 338     virtual const char *getPassName() const {
 339       return "Linux PPC Assembly Printer";
 340     }
 341
 342     bool doFinalization(Module &M);
 343
 344     virtual void EmitFunctionEntryLabel();
 345
 346     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 347       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 348       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 349     }
 350   };
 351
 352   /// PPCDarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac
 353   /// OS X
 354   class PPCDarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 355   public:
 356     explicit PPCDarwinAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
 357       : PPCAsmPrinter(TM, Streamer) {}
 358
 359     virtual const char *getPassName() const {
 360       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 361     }
 362
 363     bool doFinalization(Module &M);
 364     void EmitStartOfAsmFile(Module &M);
 365
 366     void EmitFunctionStubs(const MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy &Stubs);
 367
 368     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 369       AU.setPreservesAll();
 370       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 371       AU.addRequired<DwarfWriter>();
 372       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 373     }
 374   };
 375 } // end of anonymous namespace
 376
 377 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 378 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 379
 380 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO, raw_ostream &O) {
 381   switch (MO.getType()) {
 382   case MachineOperand::MO_Immediate:
 383     llvm_unreachable("printOp() does not handle immediate values");
 384
 385   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 386     O << *MO.getMBB()->getSymbol();
 387     return;
 388   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 389     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 390       << '_' << MO.getIndex();
 391     // FIXME: PIC relocation model
 392     return;
 393   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 394     O << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 395       << '_' << MO.getIndex();
 396     return;
 397   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
 398     O << *GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress());
 399     return;
 400   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 401     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 402     if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 403       O << *GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName());
 404       return;
 405     }
 406
 407     MCSymbol *NLPSym =
 408       OutContext.GetOrCreateSymbol(StringRef(MAI->getGlobalPrefix())+
 409                                    MO.getSymbolName()+"$non_lazy_ptr");
 410     MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 411       MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().getGVStubEntry(NLPSym);
 412     if (StubSym.getPointer() == 0)
 413       StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 414         StubValueTy(GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName()), true);
 415
 416     O << *NLPSym;
 417     return;
 418   }
 419   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 420     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 421     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 422     MCSymbol *SymToPrint;
 423
 424     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 425     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static &&
 426         (GV->isDeclaration() || GV->isWeakForLinker())) {
 427       if (!GV->hasHiddenVisibility()) {
 428         SymToPrint = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr");
 429         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 430           MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>()
 431             .getGVStubEntry(SymToPrint);
 432         if (StubSym.getPointer() == 0)
 433           StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 434             StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 435       } else if (GV->isDeclaration() || GV->hasCommonLinkage() ||
 436                  GV->hasAvailableExternallyLinkage()) {
 437         SymToPrint = GetSymbolWithGlobalValueBase(GV, "$non_lazy_ptr");
 438
 439         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 440           MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>().
 441                     getHiddenGVStubEntry(SymToPrint);
 442         if (StubSym.getPointer() == 0)
 443           StubSym = MachineModuleInfoImpl::
 444             StubValueTy(Mang->getSymbol(GV), !GV->hasInternalLinkage());
 445       } else {
 446         SymToPrint = Mang->getSymbol(GV);
 447       }
 448     } else {
 449       SymToPrint = Mang->getSymbol(GV);
 450     }
 451
 452     O << *SymToPrint;
 453
 454     printOffset(MO.getOffset(), O);
 455     return;
 456   }
 457
 458   default:
 459     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 460     return;
 461   }
 462 }
 463
 464 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 465 ///
 466 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 467                                     unsigned AsmVariant,
 468                                     const char *ExtraCode, raw_ostream &O) {
 469   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 470   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 471     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 472
 473     switch (ExtraCode[0]) {
 474     default: return true;  // Unknown modifier.
 475     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 476       // PPC never has a prefix.
 477       printOperand(MI, OpNo, O);
 478       return false;
 479     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 480       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 481       if (!MI->getOperand(OpNo).isReg() ||
 482           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 483           !MI->getOperand(OpNo+1).isReg())
 484         return true;
 485       ++OpNo;   // Return the high-part.
 486       break;
 487     case 'I':
 488       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 489       // addi vs add, etc.
 490       if (MI->getOperand(OpNo).isImm())
 491         O << "i";
 492       return false;
 493     }
 494   }
 495
 496   printOperand(MI, OpNo, O);
 497   return false;
 498 }
 499
 500 // At the moment, all inline asm memory operands are a single register.
 501 // In any case, the output of this routine should always be just one
 502 // assembler operand.
 503
 504 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 505                                           unsigned AsmVariant,
 506                                           const char *ExtraCode,
 507                                           raw_ostream &O) {
 508   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 509     return true; // Unknown modifier.
 510   assert (MI->getOperand(OpNo).isReg());
 511   O << "0(";
 512   printOperand(MI, OpNo, O);
 513   O << ")";
 514   return false;
 515 }
 516
 517 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 518                                           raw_ostream &O, 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, O);
 540   }
 541 }
 542
 543
 544 /// EmitInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 545 /// the current output stream.
 546 ///
 547 void PPCAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI) {
 548   SmallString<128> Str;
 549   raw_svector_ostream O(Str);
 550
 551   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 552   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 553     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 554     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImm();
 555     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImm();
 556     bool useSubstituteMnemonic = false;
 557     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 558       O << "\tslwi "; useSubstituteMnemonic = true;
 559     }
 560     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 561       O << "\tsrwi "; useSubstituteMnemonic = true;
 562       SH = 32-SH;
 563     }
 564     if (useSubstituteMnemonic) {
 565       printOperand(MI, 0, O);
 566       O << ", ";
 567       printOperand(MI, 1, O);
 568       O << ", " << (unsigned int)SH;
 569       OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 570       return;
 571     }
 572   }
 573
 574   if ((MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) &&
 575       MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 576     O << "\tmr ";
 577     printOperand(MI, 0, O);
 578     O << ", ";
 579     printOperand(MI, 1, O);
 580     OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 581     return;
 582   }
 583
 584   if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 585     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImm();
 586     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImm();
 587     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 588     if (63-SH == ME) {
 589       O << "\tsldi ";
 590       printOperand(MI, 0, O);
 591       O << ", ";
 592       printOperand(MI, 1, O);
 593       O << ", " << (unsigned int)SH;
 594       OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 595       return;
 596     }
 597   }
 598
 599   printInstruction(MI, O);
 600   OutStreamer.EmitRawText(O.str());
 601 }
 602
 603 void PPCLinuxAsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel() {
 604   if (!Subtarget.isPPC64())  // linux/ppc32 - Normal entry label.
 605     return AsmPrinter::EmitFunctionEntryLabel();
 606
 607   // Emit an official procedure descriptor.
 608   // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here!
 609   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.section\t\".opd\",\"aw\""));
 610   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.align 3"));
 611   OutStreamer.EmitLabel(CurrentFnSym);
 612   OutStreamer.EmitRawText("\t.quad .L." + Twine(CurrentFnSym->getName()) +
 613                           ",.TOC.@tocbase");
 614   OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.previous"));
 615   OutStreamer.EmitRawText(".L." + Twine(CurrentFnSym->getName()) + ":");
 616 }
 617
 618
 619 bool PPCLinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 620   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 621
 622   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
 623
 624   if (isPPC64 && !TOC.empty()) {
 625     // FIXME 64-bit SVR4: Use MCSection here?
 626     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.section\t\".toc\",\"aw\""));
 627
 628     // FIXME: This is nondeterminstic!
 629     for (DenseMap<MCSymbol*, MCSymbol*>::iterator I = TOC.begin(),
 630          E = TOC.end(); I != E; ++I) {
 631       OutStreamer.EmitLabel(I->second);
 632       OutStreamer.EmitRawText("\t.tc " + Twine(I->first->getName()) +
 633                               "[TC]," + I->first->getName());
 634     }
 635   }
 636
 637   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 638 }
 639
 640 void PPCDarwinAsmPrinter::EmitStartOfAsmFile(Module &M) {
 641   static const char *const CPUDirectives[] = {
 642     "",
 643     "ppc",
 644     "ppc601",
 645     "ppc602",
 646     "ppc603",
 647     "ppc7400",
 648     "ppc750",
 649     "ppc970",
 650     "ppc64"
 651   };
 652
 653   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 654   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 655     Directive = PPC::DIR_970;
 656   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 657     Directive = PPC::DIR_7400;
 658   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 659     Directive = PPC::DIR_64;
 660   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 661   OutStreamer.EmitRawText("\t.machine " + Twine(CPUDirectives[Directive]));
 662
 663   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 664   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 665   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 666     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 667   OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getTextCoalSection());
 668   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 669     OutStreamer.SwitchSection(
 670             TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 671                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 672                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 673                                       32, SectionKind::getText()));
 674   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 675     OutStreamer.SwitchSection(
 676             TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 677                                       MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 678                                       MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 679                                       16, SectionKind::getText()));
 680   }
 681   OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getTextSection());
 682 }
 683
 684 static MCSymbol *GetLazyPtr(MCSymbol *Sym, MCContext &Ctx) {
 685   // Remove $stub suffix, add $lazy_ptr.
 686   SmallString<128> TmpStr(Sym->getName().begin(), Sym->getName().end()-5);
 687   TmpStr += "$lazy_ptr";
 688   return Ctx.GetOrCreateSymbol(TmpStr.str());
 689 }
 690
 691 static MCSymbol *GetAnonSym(MCSymbol *Sym, MCContext &Ctx) {
 692   // Add $tmp suffix to $stub, yielding $stub$tmp.
 693   SmallString<128> TmpStr(Sym->getName().begin(), Sym->getName().end());
 694   TmpStr += "$tmp";
 695   return Ctx.GetOrCreateSymbol(TmpStr.str());
 696 }
 697
 698 void PPCDarwinAsmPrinter::
 699 EmitFunctionStubs(const MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy &Stubs) {
 700   bool isPPC64 = TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64;
 701
 702   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 703     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 704
 705   // .lazy_symbol_pointer
 706   const MCSection *LSPSection = TLOFMacho.getLazySymbolPointerSection();
 707
 708   // Output stubs for dynamically-linked functions
 709   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 710     const MCSection *StubSection =
 711     TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT", "__picsymbolstub1",
 712                               MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 713                               MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 714                               32, SectionKind::getText());
 715     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 716       OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
 717       EmitAlignment(4);
 718
 719       MCSymbol *Stub = Stubs[i].first;
 720       MCSymbol *RawSym = Stubs[i].second.getPointer();
 721       MCSymbol *LazyPtr = GetLazyPtr(Stub, OutContext);
 722       MCSymbol *AnonSymbol = GetAnonSym(Stub, OutContext);
 723
 724       OutStreamer.EmitLabel(Stub);
 725       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 726       // FIXME: MCize this.
 727       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmflr r0"));
 728       OutStreamer.EmitRawText("\tbcl 20,31," + Twine(AnonSymbol->getName()));
 729       OutStreamer.EmitLabel(AnonSymbol);
 730       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmflr r11"));
 731       OutStreamer.EmitRawText("\taddis r11,r11,ha16("+Twine(LazyPtr->getName())+
 732                               "-" + AnonSymbol->getName() + ")");
 733       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtlr r0"));
 734
 735       if (isPPC64)
 736         OutStreamer.EmitRawText("\tldu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 737                                 "-" + AnonSymbol->getName() + ")(r11)");
 738       else
 739         OutStreamer.EmitRawText("\tlwzu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 740                                 "-" + AnonSymbol->getName() + ")(r11)");
 741       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtctr r12"));
 742       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tbctr"));
 743
 744       OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
 745       OutStreamer.EmitLabel(LazyPtr);
 746       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 747
 748       if (isPPC64)
 749         OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.quad dyld_stub_binding_helper"));
 750       else
 751         OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.long dyld_stub_binding_helper"));
 752     }
 753     OutStreamer.AddBlankLine();
 754     return;
 755   }
 756
 757   const MCSection *StubSection =
 758     TLOFMacho.getMachOSection("__TEXT","__symbol_stub1",
 759                               MCSectionMachO::S_SYMBOL_STUBS |
 760                               MCSectionMachO::S_ATTR_PURE_INSTRUCTIONS,
 761                               16, SectionKind::getText());
 762   for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 763     MCSymbol *Stub = Stubs[i].first;
 764     MCSymbol *RawSym = Stubs[i].second.getPointer();
 765     MCSymbol *LazyPtr = GetLazyPtr(Stub, OutContext);
 766
 767     OutStreamer.SwitchSection(StubSection);
 768     EmitAlignment(4);
 769     OutStreamer.EmitLabel(Stub);
 770     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 771     OutStreamer.EmitRawText("\tlis r11,ha16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +")");
 772     if (isPPC64)
 773       OutStreamer.EmitRawText("\tldu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 774                               ")(r11)");
 775     else
 776       OutStreamer.EmitRawText("\tlwzu r12,lo16(" + Twine(LazyPtr->getName()) +
 777                               ")(r11)");
 778     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tmtctr r12"));
 779     OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\tbctr"));
 780     OutStreamer.SwitchSection(LSPSection);
 781     OutStreamer.EmitLabel(LazyPtr);
 782     OutStreamer.EmitSymbolAttribute(RawSym, MCSA_IndirectSymbol);
 783
 784     if (isPPC64)
 785       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.quad dyld_stub_binding_helper"));
 786     else
 787       OutStreamer.EmitRawText(StringRef("\t.long dyld_stub_binding_helper"));
 788   }
 789
 790   OutStreamer.AddBlankLine();
 791 }
 792
 793
 794 bool PPCDarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 795   bool isPPC64 = TM.getTargetData()->getPointerSizeInBits() == 64;
 796
 797   // Darwin/PPC always uses mach-o.
 798   TargetLoweringObjectFileMachO &TLOFMacho =
 799     static_cast<TargetLoweringObjectFileMachO &>(getObjFileLowering());
 800   MachineModuleInfoMachO &MMIMacho =
 801     MMI->getObjFileInfo<MachineModuleInfoMachO>();
 802
 803   MachineModuleInfoMachO::SymbolListTy Stubs = MMIMacho.GetFnStubList();
 804   if (!Stubs.empty())
 805     EmitFunctionStubs(Stubs);
 806
 807   if (MAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
 808     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
 809     // Only referenced functions get into the Personalities list.
 810     const std::vector<Function *> &Personalities = MMI->getPersonalities();
 811     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
 812          E = Personalities.end(); I != E; ++I) {
 813       if (*I) {
 814         MCSymbol *NLPSym = GetSymbolWithGlobalValueBase(*I, "$non_lazy_ptr");
 815         MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &StubSym =
 816           MMIMacho.getGVStubEntry(NLPSym);
 817         StubSym = MachineModuleInfoImpl::StubValueTy(Mang->getSymbol(*I), true);
 818       }
 819     }
 820   }
 821
 822   // Output stubs for dynamically-linked functions.
 823   Stubs = MMIMacho.GetGVStubList();
 824
 825   // Output macho stubs for external and common global variables.
 826   if (!Stubs.empty()) {
 827     // Switch with ".non_lazy_symbol_pointer" directive.
 828     OutStreamer.SwitchSection(TLOFMacho.getNonLazySymbolPointerSection());
 829     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
 830
 831     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 832       // L_foo$stub:
 833       OutStreamer.EmitLabel(Stubs[i].first);
 834       //   .indirect_symbol _foo
 835       MachineModuleInfoImpl::StubValueTy &MCSym = Stubs[i].second;
 836       OutStreamer.EmitSymbolAttribute(MCSym.getPointer(), MCSA_IndirectSymbol);
 837
 838       if (MCSym.getInt())
 839         // External to current translation unit.
 840         OutStreamer.EmitIntValue(0, isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 841       else
 842         // Internal to current translation unit.
 843         //
 844         // When we place the LSDA into the TEXT section, the type info pointers
 845         // need to be indirect and pc-rel. We accomplish this by using NLPs.
 846         // However, sometimes the types are local to the file. So we need to
 847         // fill in the value for the NLP in those cases.
 848         OutStreamer.EmitValue(MCSymbolRefExpr::Create(MCSym.getPointer(),
 849                                                       OutContext),
 850                               isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 851     }
 852
 853     Stubs.clear();
 854     OutStreamer.AddBlankLine();
 855   }
 856
 857   Stubs = MMIMacho.GetHiddenGVStubList();
 858   if (!Stubs.empty()) {
 859     OutStreamer.SwitchSection(getObjFileLowering().getDataSection());
 860     EmitAlignment(isPPC64 ? 3 : 2);
 861
 862     for (unsigned i = 0, e = Stubs.size(); i != e; ++i) {
 863       // L_foo$stub:
 864       OutStreamer.EmitLabel(Stubs[i].first);
 865       //   .long _foo
 866       OutStreamer.EmitValue(MCSymbolRefExpr::
 867                             Create(Stubs[i].second.getPointer(),
 868                                    OutContext),
 869                             isPPC64 ? 8 : 4/*size*/, 0/*addrspace*/);
 870     }
 871
 872     Stubs.clear();
 873     OutStreamer.AddBlankLine();
 874   }
 875
 876   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
 877   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
 878   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
 879   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
 880   // code that does this, it is always safe to set.
 881   OutStreamer.EmitAssemblerFlag(MCAF_SubsectionsViaSymbols);
 882
 883   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 884 }
 885
 886 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
 887 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
 888 /// Darwin assembler can deal with.
 889 ///
 890 static AsmPrinter *createPPCAsmPrinterPass(TargetMachine &tm,
 891                                            MCStreamer &Streamer) {
 892   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
 893
 894   if (Subtarget->isDarwin())
 895     return new PPCDarwinAsmPrinter(tm, Streamer);
 896   return new PPCLinuxAsmPrinter(tm, Streamer);
 897 }
 898
 899 // Force static initialization.
 900 extern "C" void LLVMInitializePowerPCAsmPrinter() {
 901   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC32Target, createPPCAsmPrinterPass);
 902   TargetRegistry::RegisterAsmPrinter(ThePPC64Target, createPPCAsmPrinterPass);
 903 }