lib/Target/PowerPC/PPCAsmPrinter.cpp

   1 //===-- PPCAsmPrinter.cpp - Print machine instrs to PowerPC assembly --------=//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source 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/Support/Mangler.h"
  34 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  35 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  36 #include "llvm/Support/Debug.h"
  37 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  39 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  40 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
  41 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  42 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  43 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  44 #include <set>
  45 using namespace llvm;
  46
  47 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
  48
  49 namespace {
  50   struct VISIBILITY_HIDDEN PPCAsmPrinter : public AsmPrinter {
  51     std::set<std::string> FnStubs, GVStubs;
  52     const PPCSubtarget &Subtarget;
  53
  54     PPCAsmPrinter(std::ostream &O, TargetMachine &TM, const TargetAsmInfo *T)
  55       : AsmPrinter(O, TM, T), Subtarget(TM.getSubtarget<PPCSubtarget>()) {
  56     }
  57
  58     virtual const char *getPassName() const {
  59       return "PowerPC Assembly Printer";
  60     }
  61
  62     PPCTargetMachine &getTM() {
  63       return static_cast<PPCTargetMachine&>(TM);
  64     }
  65
  66     unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
  67       switch (enumReg) {
  68       default: assert(0 && "Unhandled register!"); break;
  69       case PPC::CR0:  return  0;
  70       case PPC::CR1:  return  1;
  71       case PPC::CR2:  return  2;
  72       case PPC::CR3:  return  3;
  73       case PPC::CR4:  return  4;
  74       case PPC::CR5:  return  5;
  75       case PPC::CR6:  return  6;
  76       case PPC::CR7:  return  7;
  77       }
  78       abort();
  79     }
  80
  81     /// printInstruction - This method is automatically generated by tablegen
  82     /// from the instruction set description.  This method returns true if the
  83     /// machine instruction was sufficiently described to print it, otherwise it
  84     /// returns false.
  85     bool printInstruction(const MachineInstr *MI);
  86
  87     void printMachineInstruction(const MachineInstr *MI);
  88     void printOp(const MachineOperand &MO);
  89
  90     /// stripRegisterPrefix - This method strips the character prefix from a
  91     /// register name so that only the number is left.  Used by for linux asm.
  92     const char *stripRegisterPrefix(const char *RegName) {
  93       switch (RegName[0]) {
  94       case 'r':
  95       case 'f':
  96       case 'v': return RegName + 1;
  97       case 'c': if (RegName[1] == 'r') return RegName + 2;
  98       }
  99
 100       return RegName;
 101     }
 102
 103     /// printRegister - Print register according to target requirements.
 104     ///
 105     void printRegister(const MachineOperand &MO, bool R0AsZero) {
 106       unsigned RegNo = MO.getReg();
 107       assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(RegNo) && "Not physreg??");
 108
 109       // If we should use 0 for R0.
 110       if (R0AsZero && RegNo == PPC::R0) {
 111         O << "0";
 112         return;
 113       }
 114
 115       const char *RegName = TM.getRegisterInfo()->get(RegNo).Name;
 116       // Linux assembler (Others?) does not take register mnemonics.
 117       // FIXME - What about special registers used in mfspr/mtspr?
 118       if (!Subtarget.isDarwin()) RegName = stripRegisterPrefix(RegName);
 119       O << RegName;
 120     }
 121
 122     void printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 123       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 124       if (MO.isRegister()) {
 125         printRegister(MO, false);
 126       } else if (MO.isImmediate()) {
 127         O << MO.getImmedValue();
 128       } else {
 129         printOp(MO);
 130       }
 131     }
 132
 133     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 134                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 135     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 136                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode);
 137
 138
 139     void printS5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 140       char value = MI->getOperand(OpNo).getImmedValue();
 141       value = (value << (32-5)) >> (32-5);
 142       O << (int)value;
 143     }
 144     void printU5ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 145       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImmedValue();
 146       assert(value <= 31 && "Invalid u5imm argument!");
 147       O << (unsigned int)value;
 148     }
 149     void printU6ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 150       unsigned char value = MI->getOperand(OpNo).getImmedValue();
 151       assert(value <= 63 && "Invalid u6imm argument!");
 152       O << (unsigned int)value;
 153     }
 154     void printS16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 155       O << (short)MI->getOperand(OpNo).getImmedValue();
 156     }
 157     void printU16ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 158       O << (unsigned short)MI->getOperand(OpNo).getImmedValue();
 159     }
 160     void printS16X4ImmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 161       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 162         O << (short)(MI->getOperand(OpNo).getImmedValue()*4);
 163       } else {
 164         O << "lo16(";
 165         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 166         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 167           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\")";
 168         else
 169           O << ')';
 170       }
 171     }
 172     void printBranchOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 173       // Branches can take an immediate operand.  This is used by the branch
 174       // selection pass to print $+8, an eight byte displacement from the PC.
 175       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 176         O << "$+" << MI->getOperand(OpNo).getImmedValue()*4;
 177       } else {
 178         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 179       }
 180     }
 181     void printCallOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 182       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 183       if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 184         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_GlobalAddress) {
 185           GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 186           if (((GV->isDeclaration() || GV->hasWeakLinkage() ||
 187                 GV->hasLinkOnceLinkage()))) {
 188             // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 189             std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 190             FnStubs.insert(Name);
 191             O << "L" << Name << "$stub";
 192             if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 193               ExtWeakSymbols.insert(GV);
 194             return;
 195           }
 196         }
 197         if (MO.getType() == MachineOperand::MO_ExternalSymbol) {
 198           std::string Name(TAI->getGlobalPrefix()); Name += MO.getSymbolName();
 199           FnStubs.insert(Name);
 200           O << "L" << Name << "$stub";
 201           return;
 202         }
 203       }
 204
 205       printOp(MI->getOperand(OpNo));
 206     }
 207     void printAbsAddrOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 208      O << (int)MI->getOperand(OpNo).getImmedValue()*4;
 209     }
 210     void printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 211       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 212       O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 213     }
 214     void printSymbolHi(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 215       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 216         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 217       } else {
 218         if (Subtarget.isDarwin()) O << "ha16(";
 219         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 220         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 221           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 222         if (Subtarget.isDarwin())
 223           O << ')';
 224         else
 225           O << "@ha";
 226       }
 227     }
 228     void printSymbolLo(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 229       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate()) {
 230         printS16ImmOperand(MI, OpNo);
 231       } else {
 232         if (Subtarget.isDarwin()) O << "lo16(";
 233         printOp(MI->getOperand(OpNo));
 234         if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 235           O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 236         if (Subtarget.isDarwin())
 237           O << ')';
 238         else
 239           O << "@l";
 240       }
 241     }
 242     void printcrbitm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 243       unsigned CCReg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 244       unsigned RegNo = enumRegToMachineReg(CCReg);
 245       O << (0x80 >> RegNo);
 246     }
 247     // The new addressing mode printers.
 248     void printMemRegImm(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 249       printSymbolLo(MI, OpNo);
 250       O << '(';
 251       if (MI->getOperand(OpNo+1).isRegister() &&
 252           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 253         O << "0";
 254       else
 255         printOperand(MI, OpNo+1);
 256       O << ')';
 257     }
 258     void printMemRegImmShifted(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 259       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate())
 260         printS16X4ImmOperand(MI, OpNo);
 261       else
 262         printSymbolLo(MI, OpNo);
 263       O << '(';
 264       if (MI->getOperand(OpNo+1).isRegister() &&
 265           MI->getOperand(OpNo+1).getReg() == PPC::R0)
 266         O << "0";
 267       else
 268         printOperand(MI, OpNo+1);
 269       O << ')';
 270     }
 271
 272     void printMemRegReg(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo) {
 273       // When used as the base register, r0 reads constant zero rather than
 274       // the value contained in the register.  For this reason, the darwin
 275       // assembler requires that we print r0 as 0 (no r) when used as the base.
 276       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 277       printRegister(MO, true);
 278       O << ", ";
 279       printOperand(MI, OpNo+1);
 280     }
 281
 282     void printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 283                                const char *Modifier);
 284
 285     virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F) = 0;
 286     virtual bool doFinalization(Module &M) = 0;
 287
 288     virtual void EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV);
 289   };
 290
 291   /// LinuxAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Linux
 292   struct VISIBILITY_HIDDEN LinuxAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 293
 294     DwarfWriter DW;
 295
 296     LinuxAsmPrinter(std::ostream &O, PPCTargetMachine &TM,
 297                     const TargetAsmInfo *T)
 298       : PPCAsmPrinter(O, TM, T), DW(O, this, T) {
 299     }
 300
 301     virtual const char *getPassName() const {
 302       return "Linux PPC Assembly Printer";
 303     }
 304
 305     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 306     bool doInitialization(Module &M);
 307     bool doFinalization(Module &M);
 308
 309     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 310       AU.setPreservesAll();
 311       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 312       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 313     }
 314
 315     /// getSectionForFunction - Return the section that we should emit the
 316     /// specified function body into.
 317     virtual std::string getSectionForFunction(const Function &F) const;
 318   };
 319
 320   /// DarwinAsmPrinter - PowerPC assembly printer, customized for Darwin/Mac OS
 321   /// X
 322   struct VISIBILITY_HIDDEN DarwinAsmPrinter : public PPCAsmPrinter {
 323
 324     DwarfWriter DW;
 325     MachineModuleInfo *MMI;
 326
 327     DarwinAsmPrinter(std::ostream &O, PPCTargetMachine &TM,
 328                      const TargetAsmInfo *T)
 329       : PPCAsmPrinter(O, TM, T), DW(O, this, T), MMI(0) {
 330     }
 331
 332     virtual const char *getPassName() const {
 333       return "Darwin PPC Assembly Printer";
 334     }
 335
 336     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
 337     bool doInitialization(Module &M);
 338     bool doFinalization(Module &M);
 339
 340     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
 341       AU.setPreservesAll();
 342       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
 343       PPCAsmPrinter::getAnalysisUsage(AU);
 344     }
 345
 346     /// getSectionForFunction - Return the section that we should emit the
 347     /// specified function body into.
 348     virtual std::string getSectionForFunction(const Function &F) const;
 349   };
 350 } // end of anonymous namespace
 351
 352 // Include the auto-generated portion of the assembly writer
 353 #include "PPCGenAsmWriter.inc"
 354
 355 void PPCAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO) {
 356   switch (MO.getType()) {
 357   case MachineOperand::MO_Immediate:
 358     cerr << "printOp() does not handle immediate values\n";
 359     abort();
 360     return;
 361
 362   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 363     printBasicBlockLabel(MO.getMachineBasicBlock());
 364     return;
 365   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 366     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
 367       << '_' << MO.getJumpTableIndex();
 368     // FIXME: PIC relocation model
 369     return;
 370   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 371     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber()
 372       << '_' << MO.getConstantPoolIndex();
 373     return;
 374   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 375     // Computing the address of an external symbol, not calling it.
 376     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 377       std::string Name(TAI->getGlobalPrefix()); Name += MO.getSymbolName();
 378       GVStubs.insert(Name);
 379       O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
 380       return;
 381     }
 382     O << TAI->getGlobalPrefix() << MO.getSymbolName();
 383     return;
 384   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 385     // Computing the address of a global symbol, not calling it.
 386     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 387     std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 388
 389     // External or weakly linked global variables need non-lazily-resolved stubs
 390     if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 391       if (((GV->isDeclaration() || GV->hasWeakLinkage() ||
 392             GV->hasLinkOnceLinkage()))) {
 393         GVStubs.insert(Name);
 394         O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
 395         return;
 396       }
 397     }
 398     O << Name;
 399
 400     if (MO.getOffset() > 0)
 401       O << "+" << MO.getOffset();
 402     else if (MO.getOffset() < 0)
 403       O << MO.getOffset();
 404
 405     if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 406       ExtWeakSymbols.insert(GV);
 407     return;
 408   }
 409
 410   default:
 411     O << "<unknown operand type: " << MO.getType() << ">";
 412     return;
 413   }
 414 }
 415
 416 /// EmitExternalGlobal - In this case we need to use the indirect symbol.
 417 ///
 418 void PPCAsmPrinter::EmitExternalGlobal(const GlobalVariable *GV) {
 419   std::string Name = getGlobalLinkName(GV);
 420   if (TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 421     GVStubs.insert(Name);
 422     O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
 423     return;
 424   }
 425   O << Name;
 426 }
 427
 428 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 429 ///
 430 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 431                                     unsigned AsmVariant,
 432                                     const char *ExtraCode) {
 433   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 434   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 435     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 436
 437     switch (ExtraCode[0]) {
 438     default: return true;  // Unknown modifier.
 439     case 'c': // Don't print "$" before a global var name or constant.
 440       // PPC never has a prefix.
 441       printOperand(MI, OpNo);
 442       return false;
 443     case 'L': // Write second word of DImode reference.
 444       // Verify that this operand has two consecutive registers.
 445       if (!MI->getOperand(OpNo).isRegister() ||
 446           OpNo+1 == MI->getNumOperands() ||
 447           !MI->getOperand(OpNo+1).isRegister())
 448         return true;
 449       ++OpNo;   // Return the high-part.
 450       break;
 451     case 'I':
 452       // Write 'i' if an integer constant, otherwise nothing.  Used to print
 453       // addi vs add, etc.
 454       if (MI->getOperand(OpNo).isImmediate())
 455         O << "i";
 456       return false;
 457     }
 458   }
 459
 460   printOperand(MI, OpNo);
 461   return false;
 462 }
 463
 464 bool PPCAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 465                                           unsigned AsmVariant,
 466                                           const char *ExtraCode) {
 467   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 468     return true; // Unknown modifier.
 469   if (MI->getOperand(OpNo).isRegister())
 470     printMemRegReg(MI, OpNo);
 471   else
 472     printMemRegImm(MI, OpNo);
 473   return false;
 474 }
 475
 476 void PPCAsmPrinter::printPredicateOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 477                                           const char *Modifier) {
 478   assert(Modifier && "Must specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 479   unsigned Code = MI->getOperand(OpNo).getImm();
 480   if (!strcmp(Modifier, "cc")) {
 481     switch ((PPC::Predicate)Code) {
 482     case PPC::PRED_ALWAYS: return; // Don't print anything for always.
 483     case PPC::PRED_LT: O << "lt"; return;
 484     case PPC::PRED_LE: O << "le"; return;
 485     case PPC::PRED_EQ: O << "eq"; return;
 486     case PPC::PRED_GE: O << "ge"; return;
 487     case PPC::PRED_GT: O << "gt"; return;
 488     case PPC::PRED_NE: O << "ne"; return;
 489     case PPC::PRED_UN: O << "un"; return;
 490     case PPC::PRED_NU: O << "nu"; return;
 491     }
 492
 493   } else {
 494     assert(!strcmp(Modifier, "reg") &&
 495            "Need to specify 'cc' or 'reg' as predicate op modifier!");
 496     // Don't print the register for 'always'.
 497     if (Code == PPC::PRED_ALWAYS) return;
 498     printOperand(MI, OpNo+1);
 499   }
 500 }
 501
 502
 503 /// printMachineInstruction -- Print out a single PowerPC MI in Darwin syntax to
 504 /// the current output stream.
 505 ///
 506 void PPCAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 507   ++EmittedInsts;
 508
 509   // Check for slwi/srwi mnemonics.
 510   if (MI->getOpcode() == PPC::RLWINM) {
 511     bool FoundMnemonic = false;
 512     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImmedValue();
 513     unsigned char MB = MI->getOperand(3).getImmedValue();
 514     unsigned char ME = MI->getOperand(4).getImmedValue();
 515     if (SH <= 31 && MB == 0 && ME == (31-SH)) {
 516       O << "slwi "; FoundMnemonic = true;
 517     }
 518     if (SH <= 31 && MB == (32-SH) && ME == 31) {
 519       O << "srwi "; FoundMnemonic = true;
 520       SH = 32-SH;
 521     }
 522     if (FoundMnemonic) {
 523       printOperand(MI, 0);
 524       O << ", ";
 525       printOperand(MI, 1);
 526       O << ", " << (unsigned int)SH << "\n";
 527       return;
 528     }
 529   } else if (MI->getOpcode() == PPC::OR || MI->getOpcode() == PPC::OR8) {
 530     if (MI->getOperand(1).getReg() == MI->getOperand(2).getReg()) {
 531       O << "mr ";
 532       printOperand(MI, 0);
 533       O << ", ";
 534       printOperand(MI, 1);
 535       O << "\n";
 536       return;
 537     }
 538   } else if (MI->getOpcode() == PPC::RLDICR) {
 539     unsigned char SH = MI->getOperand(2).getImmedValue();
 540     unsigned char ME = MI->getOperand(3).getImmedValue();
 541     // rldicr RA, RS, SH, 63-SH == sldi RA, RS, SH
 542     if (63-SH == ME) {
 543       O << "sldi ";
 544       printOperand(MI, 0);
 545       O << ", ";
 546       printOperand(MI, 1);
 547       O << ", " << (unsigned int)SH << "\n";
 548       return;
 549     }
 550   }
 551
 552   if (printInstruction(MI))
 553     return; // Printer was automatically generated
 554
 555   assert(0 && "Unhandled instruction in asm writer!");
 556   abort();
 557   return;
 558 }
 559
 560 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 561 /// method to print assembly for each instruction.
 562 ///
 563 bool LinuxAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 564   DW.SetModuleInfo(&getAnalysis<MachineModuleInfo>());
 565
 566   SetupMachineFunction(MF);
 567   O << "\n\n";
 568
 569   // Print out constants referenced by the function
 570   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 571
 572   // Print out labels for the function.
 573   const Function *F = MF.getFunction();
 574   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
 575
 576   switch (F->getLinkage()) {
 577   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 578   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 579     break;
 580   case Function::ExternalLinkage:
 581     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n'
 582       << "\t.type\t" << CurrentFnName << ", @function\n";
 583     break;
 584   case Function::WeakLinkage:
 585   case Function::LinkOnceLinkage:
 586     O << "\t.global\t" << CurrentFnName << '\n';
 587     O << "\t.weak\t" << CurrentFnName << '\n';
 588     break;
 589   }
 590
 591   if (F->hasHiddenVisibility())
 592     if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
 593       O << Directive << CurrentFnName << "\n";
 594
 595   EmitAlignment(2, F);
 596   O << CurrentFnName << ":\n";
 597
 598   // Emit pre-function debug information.
 599   DW.BeginFunction(&MF);
 600
 601   // Print out code for the function.
 602   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 603        I != E; ++I) {
 604     // Print a label for the basic block.
 605     if (I != MF.begin()) {
 606       printBasicBlockLabel(I, true);
 607       O << '\n';
 608     }
 609     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 610          II != E; ++II) {
 611       // Print the assembly for the instruction.
 612       O << "\t";
 613       printMachineInstruction(II);
 614     }
 615   }
 616
 617   O << "\t.size\t" << CurrentFnName << ",.-" << CurrentFnName << "\n";
 618
 619   // Print out jump tables referenced by the function.
 620   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 621
 622   // Emit post-function debug information.
 623   DW.EndFunction();
 624
 625   // We didn't modify anything.
 626   return false;
 627 }
 628
 629 bool LinuxAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 630   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 631
 632   // GNU as handles section names wrapped in quotes
 633   Mang->setUseQuotes(true);
 634
 635   SwitchToTextSection(TAI->getTextSection());
 636
 637   // Emit initial debug information.
 638   DW.BeginModule(&M);
 639   return Result;
 640 }
 641
 642 bool LinuxAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 643   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 644
 645   // Print out module-level global variables here.
 646   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 647        I != E; ++I) {
 648     if (!I->hasInitializer()) continue;   // External global require no code
 649
 650     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 651     if (EmitSpecialLLVMGlobal(I))
 652       continue;
 653
 654     std::string name = Mang->getValueName(I);
 655
 656     if (I->hasHiddenVisibility())
 657       if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
 658         O << Directive << name << "\n";
 659
 660     Constant *C = I->getInitializer();
 661     unsigned Size = TD->getABITypeSize(C->getType());
 662     unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(I);
 663
 664     if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 665         !I->hasSection() &&
 666         (I->hasInternalLinkage() || I->hasWeakLinkage() ||
 667          I->hasLinkOnceLinkage() || I->hasExternalLinkage())) {
 668       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 669       if (I->hasExternalLinkage()) {
 670         O << "\t.global " << name << '\n';
 671         O << "\t.type " << name << ", @object\n";
 672         if (TAI->getBSSSection())
 673           SwitchToDataSection(TAI->getBSSSection(), I);
 674         O << name << ":\n";
 675         O << "\t.zero " << Size << "\n";
 676       } else if (I->hasInternalLinkage()) {
 677         SwitchToDataSection("\t.data", I);
 678         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << "," << Size;
 679       } else {
 680         SwitchToDataSection("\t.data", I);
 681         O << ".comm " << name << "," << Size;
 682       }
 683       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '" << I->getName() << "'\n";
 684     } else {
 685       switch (I->getLinkage()) {
 686       case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 687       case GlobalValue::WeakLinkage:
 688         O << "\t.global " << name << '\n'
 689           << "\t.type " << name << ", @object\n"
 690           << "\t.weak " << name << '\n';
 691         SwitchToDataSection("\t.data", I);
 692         break;
 693       case GlobalValue::AppendingLinkage:
 694         // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 695         // their name or something.  For now, just emit them as external.
 696       case GlobalValue::ExternalLinkage:
 697         // If external or appending, declare as a global symbol
 698         O << "\t.global " << name << "\n"
 699           << "\t.type " << name << ", @object\n";
 700         // FALL THROUGH
 701       case GlobalValue::InternalLinkage:
 702         if (I->isConstant()) {
 703           const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C);
 704           if (TAI->getCStringSection() && CVA && CVA->isCString()) {
 705             SwitchToDataSection(TAI->getCStringSection(), I);
 706             break;
 707           }
 708         }
 709
 710         // FIXME: special handling for ".ctors" & ".dtors" sections
 711         if (I->hasSection() &&
 712             (I->getSection() == ".ctors" ||
 713              I->getSection() == ".dtors")) {
 714           std::string SectionName = ".section " + I->getSection()
 715                                                 + ",\"aw\",@progbits";
 716           SwitchToDataSection(SectionName.c_str());
 717         } else {
 718           if (I->isConstant() && TAI->getReadOnlySection())
 719             SwitchToDataSection(TAI->getReadOnlySection(), I);
 720           else
 721             SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
 722         }
 723         break;
 724       default:
 725         cerr << "Unknown linkage type!";
 726         abort();
 727       }
 728
 729       EmitAlignment(Align, I);
 730       O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '"
 731         << I->getName() << "'\n";
 732
 733       // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
 734       // reference!
 735       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 736         if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 737           ExtWeakSymbols.insert(GV);
 738
 739       EmitGlobalConstant(C);
 740       O << '\n';
 741     }
 742   }
 743
 744   // TODO
 745
 746   // Emit initial debug information.
 747   DW.EndModule();
 748
 749   return AsmPrinter::doFinalization(M);
 750 }
 751
 752 std::string LinuxAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
 753   switch (F.getLinkage()) {
 754   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 755   case Function::ExternalLinkage:
 756   case Function::InternalLinkage: return TAI->getTextSection();
 757   case Function::WeakLinkage:
 758   case Function::LinkOnceLinkage:
 759     return ".text";
 760   }
 761 }
 762
 763 std::string DarwinAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
 764   switch (F.getLinkage()) {
 765   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 766   case Function::ExternalLinkage:
 767   case Function::InternalLinkage: return TAI->getTextSection();
 768   case Function::WeakLinkage:
 769   case Function::LinkOnceLinkage:
 770     return ".section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,pure_instructions";
 771   }
 772 }
 773
 774 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 775 /// method to print assembly for each instruction.
 776 ///
 777 bool DarwinAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 778   // We need this for Personality functions.
 779   MMI = &getAnalysis<MachineModuleInfo>();
 780   DW.SetModuleInfo(MMI);
 781
 782   SetupMachineFunction(MF);
 783   O << "\n\n";
 784
 785   // Print out constants referenced by the function
 786   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 787
 788   // Print out labels for the function.
 789   const Function *F = MF.getFunction();
 790   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
 791
 792   switch (F->getLinkage()) {
 793   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
 794   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
 795     break;
 796   case Function::ExternalLinkage:
 797     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
 798     break;
 799   case Function::WeakLinkage:
 800   case Function::LinkOnceLinkage:
 801     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
 802     O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << "\n";
 803     break;
 804   }
 805
 806   if (F->hasHiddenVisibility())
 807     if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
 808       O << Directive << CurrentFnName << "\n";
 809
 810   EmitAlignment(4, F);
 811   O << CurrentFnName << ":\n";
 812
 813   // Emit pre-function debug information.
 814   DW.BeginFunction(&MF);
 815
 816   // Print out code for the function.
 817   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 818        I != E; ++I) {
 819     // Print a label for the basic block.
 820     if (I != MF.begin()) {
 821       printBasicBlockLabel(I, true);
 822       O << '\n';
 823     }
 824     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 825          II != E; ++II) {
 826       // Print the assembly for the instruction.
 827       O << "\t";
 828       printMachineInstruction(II);
 829     }
 830   }
 831
 832   // Print out jump tables referenced by the function.
 833   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 834
 835   // Emit post-function debug information.
 836   DW.EndFunction();
 837
 838   // We didn't modify anything.
 839   return false;
 840 }
 841
 842
 843 bool DarwinAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
 844   static const char *CPUDirectives[] = {
 845     "ppc",
 846     "ppc601",
 847     "ppc602",
 848     "ppc603",
 849     "ppc7400",
 850     "ppc750",
 851     "ppc970",
 852     "ppc64"
 853   };
 854
 855   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
 856   if (Subtarget.isGigaProcessor() && Directive < PPC::DIR_970)
 857     Directive = PPC::DIR_970;
 858   if (Subtarget.hasAltivec() && Directive < PPC::DIR_7400)
 859     Directive = PPC::DIR_7400;
 860   if (Subtarget.isPPC64() && Directive < PPC::DIR_970)
 861     Directive = PPC::DIR_64;
 862   assert(Directive <= PPC::DIR_64 && "Directive out of range.");
 863   O << "\t.machine " << CPUDirectives[Directive] << "\n";
 864
 865   bool Result = AsmPrinter::doInitialization(M);
 866
 867   // Darwin wants symbols to be quoted if they have complex names.
 868   Mang->setUseQuotes(true);
 869
 870   // Prime text sections so they are adjacent.  This reduces the likelihood a
 871   // large data or debug section causes a branch to exceed 16M limit.
 872   SwitchToTextSection(".section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,"
 873                       "pure_instructions");
 874   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
 875     SwitchToTextSection(".section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
 876                           "pure_instructions,32");
 877   } else if (TM.getRelocationModel() == Reloc::DynamicNoPIC) {
 878     SwitchToTextSection(".section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
 879                         "pure_instructions,16");
 880   }
 881   SwitchToTextSection(TAI->getTextSection());
 882
 883   // Emit initial debug information.
 884   DW.BeginModule(&M);
 885   return Result;
 886 }
 887
 888 bool DarwinAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
 889   const TargetData *TD = TM.getTargetData();
 890
 891   // Print out module-level global variables here.
 892   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 893        I != E; ++I) {
 894     if (!I->hasInitializer()) continue;   // External global require no code
 895
 896     // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
 897     if (EmitSpecialLLVMGlobal(I)) {
 898       if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
 899         if (I->getName() == "llvm.global_ctors")
 900           O << ".reference .constructors_used\n";
 901         else if (I->getName() == "llvm.global_dtors")
 902           O << ".reference .destructors_used\n";
 903       }
 904       continue;
 905     }
 906
 907     std::string name = Mang->getValueName(I);
 908
 909     if (I->hasHiddenVisibility())
 910       if (const char *Directive = TAI->getHiddenDirective())
 911         O << Directive << name << "\n";
 912
 913     Constant *C = I->getInitializer();
 914     const Type *Type = C->getType();
 915     unsigned Size = TD->getABITypeSize(Type);
 916     unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(I);
 917
 918     if (C->isNullValue() && /* FIXME: Verify correct */
 919         !I->hasSection() &&
 920         (I->hasInternalLinkage() || I->hasWeakLinkage() ||
 921          I->hasLinkOnceLinkage() || I->hasExternalLinkage())) {
 922       if (Size == 0) Size = 1;   // .comm Foo, 0 is undefined, avoid it.
 923       if (I->hasExternalLinkage()) {
 924         O << "\t.globl " << name << '\n';
 925         O << "\t.zerofill __DATA, __common, " << name << ", "
 926           << Size << ", " << Align;
 927       } else if (I->hasInternalLinkage()) {
 928         SwitchToDataSection("\t.data", I);
 929         O << TAI->getLCOMMDirective() << name << "," << Size << "," << Align;
 930       } else {
 931         SwitchToDataSection("\t.data", I);
 932         O << ".comm " << name << "," << Size;
 933       }
 934       O << "\t\t" << TAI->getCommentString() << " '" << I->getName() << "'\n";
 935     } else {
 936       switch (I->getLinkage()) {
 937       case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
 938       case GlobalValue::WeakLinkage:
 939         O << "\t.globl " << name << '\n'
 940           << "\t.weak_definition " << name << '\n';
 941         SwitchToDataSection(".section __DATA,__datacoal_nt,coalesced", I);
 942         break;
 943       case GlobalValue::AppendingLinkage:
 944         // FIXME: appending linkage variables should go into a section of
 945         // their name or something.  For now, just emit them as external.
 946       case GlobalValue::ExternalLinkage:
 947         // If external or appending, declare as a global symbol
 948         O << "\t.globl " << name << "\n";
 949         // FALL THROUGH
 950       case GlobalValue::InternalLinkage:
 951         if (I->isConstant()) {
 952           const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(C);
 953           if (TAI->getCStringSection() && CVA && CVA->isCString()) {
 954             SwitchToDataSection(TAI->getCStringSection(), I);
 955             break;
 956           }
 957         }
 958
 959         if (!I->isConstant())
 960           SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
 961         else {
 962           // Read-only data.
 963           bool HasReloc = C->ContainsRelocations();
 964           if (HasReloc &&
 965               TM.getRelocationModel() != Reloc::Static)
 966             SwitchToDataSection("\t.const_data\n");
 967           else if (!HasReloc && Size == 4 &&
 968                    TAI->getFourByteConstantSection())
 969             SwitchToDataSection(TAI->getFourByteConstantSection(), I);
 970           else if (!HasReloc && Size == 8 &&
 971                    TAI->getEightByteConstantSection())
 972             SwitchToDataSection(TAI->getEightByteConstantSection(), I);
 973           else if (!HasReloc && Size == 16 &&
 974                    TAI->getSixteenByteConstantSection())
 975             SwitchToDataSection(TAI->getSixteenByteConstantSection(), I);
 976           else if (TAI->getReadOnlySection())
 977             SwitchToDataSection(TAI->getReadOnlySection(), I);
 978           else
 979             SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
 980         }
 981         break;
 982       default:
 983         cerr << "Unknown linkage type!";
 984         abort();
 985       }
 986
 987       EmitAlignment(Align, I);
 988       O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString() << " '"
 989         << I->getName() << "'\n";
 990
 991       // If the initializer is a extern weak symbol, remember to emit the weak
 992       // reference!
 993       if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 994         if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 995           ExtWeakSymbols.insert(GV);
 996
 997       EmitGlobalConstant(C);
 998       O << '\n';
 999     }
1000   }
1001
1002   bool isPPC64 = TD->getPointerSizeInBits() == 64;
1003
1004   // Output stubs for dynamically-linked functions
1005   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
1006     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
1007          i != e; ++i) {
1008       SwitchToTextSection(".section __TEXT,__picsymbolstub1,symbol_stubs,"
1009                           "pure_instructions,32");
1010       EmitAlignment(4);
1011       O << "L" << *i << "$stub:\n";
1012       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
1013       O << "\tmflr r0\n";
1014       O << "\tbcl 20,31,L0$" << *i << "\n";
1015       O << "L0$" << *i << ":\n";
1016       O << "\tmflr r11\n";
1017       O << "\taddis r11,r11,ha16(L" << *i << "$lazy_ptr-L0$" << *i << ")\n";
1018       O << "\tmtlr r0\n";
1019       if (isPPC64)
1020         O << "\tldu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr-L0$" << *i << ")(r11)\n";
1021       else
1022         O << "\tlwzu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr-L0$" << *i << ")(r11)\n";
1023       O << "\tmtctr r12\n";
1024       O << "\tbctr\n";
1025       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1026       O << "L" << *i << "$lazy_ptr:\n";
1027       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
1028       if (isPPC64)
1029         O << "\t.quad dyld_stub_binding_helper\n";
1030       else
1031         O << "\t.long dyld_stub_binding_helper\n";
1032     }
1033   } else {
1034     for (std::set<std::string>::iterator i = FnStubs.begin(), e = FnStubs.end();
1035          i != e; ++i) {
1036       SwitchToTextSection(".section __TEXT,__symbol_stub1,symbol_stubs,"
1037                           "pure_instructions,16");
1038       EmitAlignment(4);
1039       O << "L" << *i << "$stub:\n";
1040       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
1041       O << "\tlis r11,ha16(L" << *i << "$lazy_ptr)\n";
1042       if (isPPC64)
1043         O << "\tldu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr)(r11)\n";
1044       else
1045         O << "\tlwzu r12,lo16(L" << *i << "$lazy_ptr)(r11)\n";
1046       O << "\tmtctr r12\n";
1047       O << "\tbctr\n";
1048       SwitchToDataSection(".lazy_symbol_pointer");
1049       O << "L" << *i << "$lazy_ptr:\n";
1050       O << "\t.indirect_symbol " << *i << "\n";
1051       if (isPPC64)
1052         O << "\t.quad dyld_stub_binding_helper\n";
1053       else
1054         O << "\t.long dyld_stub_binding_helper\n";
1055     }
1056   }
1057
1058   O << "\n";
1059
1060   if (ExceptionHandling && TAI->doesSupportExceptionHandling() && MMI) {
1061     // Add the (possibly multiple) personalities to the set of global values.
1062     const std::vector<Function *>& Personalities = MMI->getPersonalities();
1063
1064     for (std::vector<Function *>::const_iterator I = Personalities.begin(),
1065            E = Personalities.end(); I != E; ++I)
1066       if (*I) GVStubs.insert("_" + (*I)->getName());
1067   }
1068
1069   // Output stubs for external and common global variables.
1070   if (!GVStubs.empty()) {
1071     SwitchToDataSection(".non_lazy_symbol_pointer");
1072     for (std::set<std::string>::iterator I = GVStubs.begin(),
1073          E = GVStubs.end(); I != E; ++I) {
1074       O << "L" << *I << "$non_lazy_ptr:\n";
1075       O << "\t.indirect_symbol " << *I << "\n";
1076       if (isPPC64)
1077         O << "\t.quad\t0\n";
1078       else
1079         O << "\t.long\t0\n";
1080
1081     }
1082   }
1083
1084   // Emit initial debug information.
1085   DW.EndModule();
1086
1087   // Funny Darwin hack: This flag tells the linker that no global symbols
1088   // contain code that falls through to other global symbols (e.g. the obvious
1089   // implementation of multiple entry points).  If this doesn't occur, the
1090   // linker can safely perform dead code stripping.  Since LLVM never generates
1091   // code that does this, it is always safe to set.
1092   O << "\t.subsections_via_symbols\n";
1093
1094   return AsmPrinter::doFinalization(M);
1095 }
1096
1097
1098
1099 /// createPPCAsmPrinterPass - Returns a pass that prints the PPC assembly code
1100 /// for a MachineFunction to the given output stream, in a format that the
1101 /// Darwin assembler can deal with.
1102 ///
1103 FunctionPass *llvm::createPPCAsmPrinterPass(std::ostream &o,
1104                                             PPCTargetMachine &tm) {
1105   const PPCSubtarget *Subtarget = &tm.getSubtarget<PPCSubtarget>();
1106
1107   if (Subtarget->isDarwin()) {
1108     return new DarwinAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
1109   } else {
1110     return new LinuxAsmPrinter(o, tm, tm.getTargetAsmInfo());
1111   }
1112 }
1113