lib/Target/Sparc/SparcAsmPrinter.cpp

   1 //===-- SparcAsmPrinter.cpp - Sparc LLVM assembly writer ------------------===//
   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 GAS-format SPARC assembly language.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "asm-printer"
  16 #include "Sparc.h"
  17 #include "InstPrinter/SparcInstPrinter.h"
  18 #include "MCTargetDesc/SparcBaseInfo.h"
  19 #include "MCTargetDesc/SparcMCExpr.h"
  20 #include "SparcInstrInfo.h"
  21 #include "SparcTargetMachine.h"
  22 #include "SparcTargetStreamer.h"
  23 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  27 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  28 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
  29 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  30 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  31 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  32 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  33 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 using namespace llvm;
  36
  37 namespace {
  38   class SparcAsmPrinter : public AsmPrinter {
  39     SparcTargetStreamer &getTargetStreamer() {
  40       return static_cast<SparcTargetStreamer &>(
  41           *OutStreamer.getTargetStreamer());
  42     }
  43   public:
  44     explicit SparcAsmPrinter(TargetMachine &TM, MCStreamer &Streamer)
  45       : AsmPrinter(TM, Streamer) {}
  46
  47     virtual const char *getPassName() const {
  48       return "Sparc Assembly Printer";
  49     }
  50
  51     void printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &OS);
  52     void printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &OS,
  53                          const char *Modifier = 0);
  54     void printCCOperand(const MachineInstr *MI, int opNum, raw_ostream &OS);
  55
  56     virtual void EmitFunctionBodyStart();
  57     virtual void EmitInstruction(const MachineInstr *MI);
  58
  59     static const char *getRegisterName(unsigned RegNo) {
  60       return SparcInstPrinter::getRegisterName(RegNo);
  61     }
  62
  63     bool PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
  64                          unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
  65                          raw_ostream &O);
  66     bool PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
  67                                unsigned AsmVariant, const char *ExtraCode,
  68                                raw_ostream &O);
  69   };
  70 } // end of anonymous namespace
  71
  72 static MCOperand createPCXCallOP(MCSymbol *Label,
  73                                  MCContext &OutContext)
  74 {
  75   const MCSymbolRefExpr *MCSym = MCSymbolRefExpr::Create(Label,
  76                                                          OutContext);
  77   const SparcMCExpr *expr = SparcMCExpr::Create(SparcMCExpr::VK_Sparc_None,
  78                                                 MCSym, OutContext);
  79   return MCOperand::CreateExpr(expr);
  80 }
  81
  82 static MCOperand createPCXRelExprOp(SparcMCExpr::VariantKind Kind,
  83                                     MCSymbol *GOTLabel, MCSymbol *StartLabel,
  84                                     MCSymbol *CurLabel,
  85                                     MCContext &OutContext)
  86 {
  87   const MCSymbolRefExpr *GOT = MCSymbolRefExpr::Create(GOTLabel, OutContext);
  88   const MCSymbolRefExpr *Start = MCSymbolRefExpr::Create(StartLabel,
  89                                                          OutContext);
  90   const MCSymbolRefExpr *Cur = MCSymbolRefExpr::Create(CurLabel,
  91                                                        OutContext);
  92
  93   const MCBinaryExpr *Sub = MCBinaryExpr::CreateSub(Cur, Start, OutContext);
  94   const MCBinaryExpr *Add = MCBinaryExpr::CreateAdd(GOT, Sub, OutContext);
  95   const SparcMCExpr *expr = SparcMCExpr::Create(Kind,
  96                                                 Add, OutContext);
  97   return MCOperand::CreateExpr(expr);
  98 }
  99
 100 static void EmitCall(MCStreamer &OutStreamer,
 101                      MCOperand &Callee)
 102 {
 103   MCInst CallInst;
 104   CallInst.setOpcode(SP::CALL);
 105   CallInst.addOperand(Callee);
 106   OutStreamer.EmitInstruction(CallInst);
 107 }
 108
 109 static void EmitSETHI(MCStreamer &OutStreamer,
 110                       MCOperand &Imm, MCOperand &RD)
 111 {
 112   MCInst SETHIInst;
 113   SETHIInst.setOpcode(SP::SETHIi);
 114   SETHIInst.addOperand(RD);
 115   SETHIInst.addOperand(Imm);
 116   OutStreamer.EmitInstruction(SETHIInst);
 117 }
 118
 119 static void EmitOR(MCStreamer &OutStreamer, MCOperand &RS1,
 120                    MCOperand &Imm, MCOperand &RD)
 121 {
 122   MCInst ORInst;
 123   ORInst.setOpcode(SP::ORri);
 124   ORInst.addOperand(RD);
 125   ORInst.addOperand(RS1);
 126   ORInst.addOperand(Imm);
 127   OutStreamer.EmitInstruction(ORInst);
 128 }
 129
 130 static void EmitADD(MCStreamer &OutStreamer,
 131                     MCOperand &RS1, MCOperand &RS2, MCOperand &RD)
 132 {
 133   MCInst ADDInst;
 134   ADDInst.setOpcode(SP::ADDrr);
 135   ADDInst.addOperand(RD);
 136   ADDInst.addOperand(RS1);
 137   ADDInst.addOperand(RS2);
 138   OutStreamer.EmitInstruction(ADDInst);
 139 }
 140
 141 static void LowerGETPCXAndEmitMCInsts(const MachineInstr *MI,
 142                                       MCStreamer &OutStreamer,
 143                                       MCContext &OutContext)
 144 {
 145   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
 146   MCSymbol *StartLabel = OutContext.CreateTempSymbol();
 147   MCSymbol *EndLabel   = OutContext.CreateTempSymbol();
 148   MCSymbol *SethiLabel = OutContext.CreateTempSymbol();
 149   MCSymbol *GOTLabel   =
 150     OutContext.GetOrCreateSymbol(Twine("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_"));
 151
 152   assert(MO.getReg() != SP::O7 &&
 153          "%o7 is assigned as destination for getpcx!");
 154
 155   MCOperand MCRegOP = MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
 156   MCOperand RegO7   = MCOperand::CreateReg(SP::O7);
 157
 158   // <StartLabel>:
 159   //   call <EndLabel>
 160   // <SethiLabel>:
 161   //     sethi %hi(_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+(<SethiLabel>-<StartLabel>)), <MO>
 162   // <EndLabel>:
 163   //   or  <MO>, %lo(_GLOBAL_OFFSET_TABLE_+(<EndLabel>-<StartLabel>))), <MO>
 164   //   add <MO>, %o7, <MO>
 165
 166   OutStreamer.EmitLabel(StartLabel);
 167   MCOperand Callee =  createPCXCallOP(EndLabel, OutContext);
 168   EmitCall(OutStreamer, Callee);
 169   OutStreamer.EmitLabel(SethiLabel);
 170   MCOperand hiImm = createPCXRelExprOp(SparcMCExpr::VK_Sparc_HI,
 171                                        GOTLabel, StartLabel, SethiLabel,
 172                                        OutContext);
 173   EmitSETHI(OutStreamer, hiImm, MCRegOP);
 174   OutStreamer.EmitLabel(EndLabel);
 175   MCOperand loImm = createPCXRelExprOp(SparcMCExpr::VK_Sparc_LO,
 176                                        GOTLabel, StartLabel, EndLabel,
 177                                        OutContext);
 178   EmitOR(OutStreamer, MCRegOP, loImm, MCRegOP);
 179   EmitADD(OutStreamer, MCRegOP, RegO7, MCRegOP);
 180 }
 181
 182 void SparcAsmPrinter::EmitInstruction(const MachineInstr *MI)
 183 {
 184
 185   switch (MI->getOpcode()) {
 186   default: break;
 187   case TargetOpcode::DBG_VALUE:
 188     // FIXME: Debug Value.
 189     return;
 190   case SP::GETPCX:
 191     LowerGETPCXAndEmitMCInsts(MI, OutStreamer, OutContext);
 192     return;
 193   }
 194   MachineBasicBlock::const_instr_iterator I = MI;
 195   MachineBasicBlock::const_instr_iterator E = MI->getParent()->instr_end();
 196   do {
 197     MCInst TmpInst;
 198     LowerSparcMachineInstrToMCInst(I, TmpInst, *this);
 199     OutStreamer.EmitInstruction(TmpInst);
 200   } while ((++I != E) && I->isInsideBundle()); // Delay slot check.
 201 }
 202
 203 void SparcAsmPrinter::EmitFunctionBodyStart() {
 204   if (!TM.getSubtarget<SparcSubtarget>().is64Bit())
 205     return;
 206
 207   const MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
 208   const unsigned globalRegs[] = { SP::G2, SP::G3, SP::G6, SP::G7, 0 };
 209   for (unsigned i = 0; globalRegs[i] != 0; ++i) {
 210     unsigned reg = globalRegs[i];
 211     if (MRI.use_empty(reg))
 212       continue;
 213
 214     if  (reg == SP::G6 || reg == SP::G7)
 215       getTargetStreamer().emitSparcRegisterIgnore(reg);
 216     else
 217       getTargetStreamer().emitSparcRegisterScratch(reg);
 218   }
 219 }
 220
 221 void SparcAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
 222                                    raw_ostream &O) {
 223   const DataLayout *DL = TM.getDataLayout();
 224   const MachineOperand &MO = MI->getOperand (opNum);
 225   unsigned TF = MO.getTargetFlags();
 226 #ifndef NDEBUG
 227   // Verify the target flags.
 228   if (MO.isGlobal() || MO.isSymbol() || MO.isCPI()) {
 229     if (MI->getOpcode() == SP::CALL)
 230       assert(TF == SPII::MO_NO_FLAG &&
 231              "Cannot handle target flags on call address");
 232     else if (MI->getOpcode() == SP::SETHIi || MI->getOpcode() == SP::SETHIXi)
 233       assert((TF == SPII::MO_HI || TF == SPII::MO_H44 || TF == SPII::MO_HH
 234               || TF == SPII::MO_TLS_GD_HI22
 235               || TF == SPII::MO_TLS_LDM_HI22
 236               || TF == SPII::MO_TLS_LDO_HIX22
 237               || TF == SPII::MO_TLS_IE_HI22
 238               || TF == SPII::MO_TLS_LE_HIX22) &&
 239              "Invalid target flags for address operand on sethi");
 240     else if (MI->getOpcode() == SP::TLS_CALL)
 241       assert((TF == SPII::MO_NO_FLAG
 242               || TF == SPII::MO_TLS_GD_CALL
 243               || TF == SPII::MO_TLS_LDM_CALL) &&
 244              "Cannot handle target flags on tls call address");
 245     else if (MI->getOpcode() == SP::TLS_ADDrr)
 246       assert((TF == SPII::MO_TLS_GD_ADD || TF == SPII::MO_TLS_LDM_ADD
 247               || TF == SPII::MO_TLS_LDO_ADD || TF == SPII::MO_TLS_IE_ADD) &&
 248              "Cannot handle target flags on add for TLS");
 249     else if (MI->getOpcode() == SP::TLS_LDrr)
 250       assert(TF == SPII::MO_TLS_IE_LD &&
 251              "Cannot handle target flags on ld for TLS");
 252     else if (MI->getOpcode() == SP::TLS_LDXrr)
 253       assert(TF == SPII::MO_TLS_IE_LDX &&
 254              "Cannot handle target flags on ldx for TLS");
 255     else if (MI->getOpcode() == SP::XORri || MI->getOpcode() == SP::XORXri)
 256       assert((TF == SPII::MO_TLS_LDO_LOX10 || TF == SPII::MO_TLS_LE_LOX10) &&
 257              "Cannot handle target flags on xor for TLS");
 258     else
 259       assert((TF == SPII::MO_LO || TF == SPII::MO_M44 || TF == SPII::MO_L44
 260               || TF == SPII::MO_HM
 261               || TF == SPII::MO_TLS_GD_LO10
 262               || TF == SPII::MO_TLS_LDM_LO10
 263               || TF == SPII::MO_TLS_IE_LO10 ) &&
 264              "Invalid target flags for small address operand");
 265   }
 266 #endif
 267
 268   bool CloseParen = true;
 269   switch (TF) {
 270   default:
 271       llvm_unreachable("Unknown target flags on operand");
 272   case SPII::MO_NO_FLAG:
 273     CloseParen = false;
 274     break;
 275   case SPII::MO_LO:  O << "%lo(";  break;
 276   case SPII::MO_HI:  O << "%hi(";  break;
 277   case SPII::MO_H44: O << "%h44("; break;
 278   case SPII::MO_M44: O << "%m44("; break;
 279   case SPII::MO_L44: O << "%l44("; break;
 280   case SPII::MO_HH:  O << "%hh(";  break;
 281   case SPII::MO_HM:  O << "%hm(";  break;
 282   case SPII::MO_TLS_GD_HI22:   O << "%tgd_hi22(";   break;
 283   case SPII::MO_TLS_GD_LO10:   O << "%tgd_lo10(";   break;
 284   case SPII::MO_TLS_GD_ADD:    O << "%tgd_add(";    break;
 285   case SPII::MO_TLS_GD_CALL:   O << "%tgd_call(";   break;
 286   case SPII::MO_TLS_LDM_HI22:  O << "%tldm_hi22(";  break;
 287   case SPII::MO_TLS_LDM_LO10:  O << "%tldm_lo10(";  break;
 288   case SPII::MO_TLS_LDM_ADD:   O << "%tldm_add(";   break;
 289   case SPII::MO_TLS_LDM_CALL:  O << "%tldm_call(";  break;
 290   case SPII::MO_TLS_LDO_HIX22: O << "%tldo_hix22("; break;
 291   case SPII::MO_TLS_LDO_LOX10: O << "%tldo_lox10("; break;
 292   case SPII::MO_TLS_LDO_ADD:   O << "%tldo_add(";   break;
 293   case SPII::MO_TLS_IE_HI22:   O << "%tie_hi22(";   break;
 294   case SPII::MO_TLS_IE_LO10:   O << "%tie_lo10(";   break;
 295   case SPII::MO_TLS_IE_LD:     O << "%tie_ld(";     break;
 296   case SPII::MO_TLS_IE_LDX:    O << "%tie_ldx(";    break;
 297   case SPII::MO_TLS_IE_ADD:    O << "%tie_add(";    break;
 298   case SPII::MO_TLS_LE_HIX22:  O << "%tle_hix22(";  break;
 299   case SPII::MO_TLS_LE_LOX10:  O << "%tle_lox10(";   break;
 300   }
 301
 302   switch (MO.getType()) {
 303   case MachineOperand::MO_Register:
 304     O << "%" << StringRef(getRegisterName(MO.getReg())).lower();
 305     break;
 306
 307   case MachineOperand::MO_Immediate:
 308     O << (int)MO.getImm();
 309     break;
 310   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 311     O << *MO.getMBB()->getSymbol();
 312     return;
 313   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 314     O << *getSymbol(MO.getGlobal());
 315     break;
 316   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
 317     O <<  GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress())->getName();
 318     break;
 319   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 320     O << MO.getSymbolName();
 321     break;
 322   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 323     O << DL->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber() << "_"
 324       << MO.getIndex();
 325     break;
 326   default:
 327     llvm_unreachable("<unknown operand type>");
 328   }
 329   if (CloseParen) O << ")";
 330 }
 331
 332 void SparcAsmPrinter::printMemOperand(const MachineInstr *MI, int opNum,
 333                                       raw_ostream &O, const char *Modifier) {
 334   printOperand(MI, opNum, O);
 335
 336   // If this is an ADD operand, emit it like normal operands.
 337   if (Modifier && !strcmp(Modifier, "arith")) {
 338     O << ", ";
 339     printOperand(MI, opNum+1, O);
 340     return;
 341   }
 342
 343   if (MI->getOperand(opNum+1).isReg() &&
 344       MI->getOperand(opNum+1).getReg() == SP::G0)
 345     return;   // don't print "+%g0"
 346   if (MI->getOperand(opNum+1).isImm() &&
 347       MI->getOperand(opNum+1).getImm() == 0)
 348     return;   // don't print "+0"
 349
 350   O << "+";
 351   printOperand(MI, opNum+1, O);
 352 }
 353
 354 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 355 ///
 356 bool SparcAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 357                                       unsigned AsmVariant,
 358                                       const char *ExtraCode,
 359                                       raw_ostream &O) {
 360   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 361     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 362
 363     switch (ExtraCode[0]) {
 364     default:
 365       // See if this is a generic print operand
 366       return AsmPrinter::PrintAsmOperand(MI, OpNo, AsmVariant, ExtraCode, O);
 367     case 'r':
 368      break;
 369     }
 370   }
 371
 372   printOperand(MI, OpNo, O);
 373
 374   return false;
 375 }
 376
 377 bool SparcAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 378                                             unsigned OpNo, unsigned AsmVariant,
 379                                             const char *ExtraCode,
 380                                             raw_ostream &O) {
 381   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 382     return true;  // Unknown modifier
 383
 384   O << '[';
 385   printMemOperand(MI, OpNo, O);
 386   O << ']';
 387
 388   return false;
 389 }
 390
 391 // Force static initialization.
 392 extern "C" void LLVMInitializeSparcAsmPrinter() {
 393   RegisterAsmPrinter<SparcAsmPrinter> X(TheSparcTarget);
 394   RegisterAsmPrinter<SparcAsmPrinter> Y(TheSparcV9Target);
 395 }