Major bug fix though it happened rarely (only on a compare after an
[oota-llvm.git] / lib / Target / SparcV9 / SparcV9AsmPrinter.cpp
1 //===-- EmitAssembly.cpp - Emit Sparc Specific .s File ---------------------==//
2 //
3 // This file implements all of the stuff neccesary to output a .s file from
4 // LLVM.  The code in this file assumes that the specified module has already
5 // been compiled into the internal data structures of the Module.
6 //
7 // This code largely consists of two LLVM Pass's: a FunctionPass and a Pass.
8 // The FunctionPass is pipelined together with all of the rest of the code
9 // generation stages, and the Pass runs at the end to emit code for global
10 // variables and such.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "SparcInternals.h"
15 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
16 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
17 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
18 #include "llvm/Constants.h"
19 #include "llvm/DerivedTypes.h"
20 #include "llvm/Module.h"
21 #include "llvm/SlotCalculator.h"
22 #include "llvm/Pass.h"
23 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
24 #include "Support/StringExtras.h"
25 using std::string;
26
27 namespace {
28
29 class GlobalIdTable: public Annotation {
30   static AnnotationID AnnotId;
31   friend class AsmPrinter;              // give access to AnnotId
32   
33   typedef hash_map<const Value*, int> ValIdMap;
34   typedef ValIdMap::const_iterator ValIdMapConstIterator;
35   typedef ValIdMap::      iterator ValIdMapIterator;
36 public:
37   SlotCalculator Table;    // map anonymous values to unique integer IDs
38   ValIdMap valToIdMap;     // used for values not handled by SlotCalculator 
39   
40   GlobalIdTable(Module* M) : Annotation(AnnotId), Table(M, true) {}
41 };
42
43 AnnotationID GlobalIdTable::AnnotId =
44   AnnotationManager::getID("ASM PRINTER GLOBAL TABLE ANNOT");
45   
46 //===---------------------------------------------------------------------===//
47 //   Code Shared By the two printer passes, as a mixin
48 //===---------------------------------------------------------------------===//
49
50 class AsmPrinter {
51   GlobalIdTable* idTable;
52 public:
53   std::ostream &toAsm;
54   const TargetMachine &Target;
55   
56   enum Sections {
57     Unknown,
58     Text,
59     ReadOnlyData,
60     InitRWData,
61     ZeroInitRWData,
62   } CurSection;
63
64   AsmPrinter(std::ostream &os, const TargetMachine &T)
65     : idTable(0), toAsm(os), Target(T), CurSection(Unknown) {}
66   
67   // (start|end)(Module|Function) - Callback methods to be invoked by subclasses
68   void startModule(Module &M) {
69     // Create the global id table if it does not already exist
70     idTable = (GlobalIdTable*)M.getAnnotation(GlobalIdTable::AnnotId);
71     if (idTable == NULL) {
72       idTable = new GlobalIdTable(&M);
73       M.addAnnotation(idTable);
74     }
75   }
76   void startFunction(Function &F) {
77     // Make sure the slot table has information about this function...
78     idTable->Table.incorporateFunction(&F);
79   }
80   void endFunction(Function &) {
81     idTable->Table.purgeFunction();  // Forget all about F
82   }
83   void endModule() {
84   }
85
86   // Check if a value is external or accessible from external code.
87   bool isExternal(const Value* V) {
88     const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V);
89     return GV && GV->hasExternalLinkage();
90   }
91   
92   // enterSection - Use this method to enter a different section of the output
93   // executable.  This is used to only output neccesary section transitions.
94   //
95   void enterSection(enum Sections S) {
96     if (S == CurSection) return;        // Only switch section if neccesary
97     CurSection = S;
98
99     toAsm << "\n\t.section ";
100     switch (S)
101       {
102       default: assert(0 && "Bad section name!");
103       case Text:         toAsm << "\".text\""; break;
104       case ReadOnlyData: toAsm << "\".rodata\",#alloc"; break;
105       case InitRWData:   toAsm << "\".data\",#alloc,#write"; break;
106       case ZeroInitRWData: toAsm << "\".bss\",#alloc,#write"; break;
107       }
108     toAsm << "\n";
109   }
110
111   static string getValidSymbolName(const string &S) {
112     string Result;
113     
114     // Symbol names in Sparc assembly language have these rules:
115     // (a) Must match { letter | _ | . | $ } { letter | _ | . | $ | digit }*
116     // (b) A name beginning in "." is treated as a local name.
117     // 
118     if (isdigit(S[0]))
119       Result = "ll";
120     
121     for (unsigned i = 0; i < S.size(); ++i)
122       {
123         char C = S[i];
124         if (C == '_' || C == '.' || C == '$' || isalpha(C) || isdigit(C))
125           Result += C;
126         else
127           {
128             Result += '_';
129             Result += char('0' + ((unsigned char)C >> 4));
130             Result += char('0' + (C & 0xF));
131           }
132       }
133     return Result;
134   }
135
136   // getID - Return a valid identifier for the specified value.  Base it on
137   // the name of the identifier if possible (qualified by the type), and
138   // use a numbered value based on prefix otherwise.
139   // FPrefix is always prepended to the output identifier.
140   //
141   string getID(const Value *V, const char *Prefix, const char *FPrefix = 0) {
142     string Result = FPrefix ? FPrefix : "";  // "Forced prefix"
143
144     Result +=  V->hasName() ? V->getName() : string(Prefix);
145
146     // Qualify all internal names with a unique id.
147     if (!isExternal(V)) {
148       int valId = idTable->Table.getValSlot(V);
149       if (valId == -1) {
150         GlobalIdTable::ValIdMapConstIterator I = idTable->valToIdMap.find(V);
151         if (I == idTable->valToIdMap.end())
152           valId = idTable->valToIdMap[V] = idTable->valToIdMap.size();
153         else
154           valId = I->second;
155       }
156       Result = Result + "_" + itostr(valId);
157
158       // Replace or prefix problem characters in the name
159       Result = getValidSymbolName(Result);
160     }
161
162     return Result;
163   }
164   
165   // getID Wrappers - Ensure consistent usage...
166   string getID(const Function *F) {
167     return getID(F, "LLVMFunction_");
168   }
169   string getID(const BasicBlock *BB) {
170     return getID(BB, "LL", (".L_"+getID(BB->getParent())+"_").c_str());
171   }
172   string getID(const GlobalVariable *GV) {
173     return getID(GV, "LLVMGlobal_");
174   }
175   string getID(const Constant *CV) {
176     return getID(CV, "LLVMConst_", ".C_");
177   }
178   string getID(const GlobalValue *GV) {
179     if (const GlobalVariable *V = dyn_cast<GlobalVariable>(GV))
180       return getID(V);
181     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(GV))
182       return getID(F);
183     assert(0 && "Unexpected type of GlobalValue!");
184     return "";
185   }
186
187   // ConstantExprToString() - Convert a ConstantExpr to an asm expression
188   // and return this as a string.
189   string ConstantExprToString(const ConstantExpr* CE,
190                               const TargetMachine& target) {
191     string S;
192     switch(CE->getOpcode()) {
193     case Instruction::GetElementPtr:
194       { // generate a symbolic expression for the byte address
195         const Value* ptrVal = CE->getOperand(0);
196         std::vector<Value*> idxVec(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
197         const TargetData &TD = target.getTargetData();
198         S += "(" + valToExprString(ptrVal, target) + ") + ("
199           + utostr(TD.getIndexedOffset(ptrVal->getType(),idxVec)) + ")";
200         break;
201       }
202
203     case Instruction::Cast:
204       // Support only non-converting casts for now, i.e., a no-op.
205       // This assertion is not a complete check.
206       assert(target.getTargetData().getTypeSize(CE->getType()) ==
207              target.getTargetData().getTypeSize(CE->getOperand(0)->getType()));
208       S += "(" + valToExprString(CE->getOperand(0), target) + ")";
209       break;
210
211     case Instruction::Add:
212       S += "(" + valToExprString(CE->getOperand(0), target) + ") + ("
213                + valToExprString(CE->getOperand(1), target) + ")";
214       break;
215
216     default:
217       assert(0 && "Unsupported operator in ConstantExprToString()");
218       break;
219     }
220
221     return S;
222   }
223
224   // valToExprString - Helper function for ConstantExprToString().
225   // Appends result to argument string S.
226   // 
227   string valToExprString(const Value* V, const TargetMachine& target) {
228     string S;
229     bool failed = false;
230     if (const Constant* CV = dyn_cast<Constant>(V)) { // symbolic or known
231
232       if (const ConstantBool *CB = dyn_cast<ConstantBool>(CV))
233         S += string(CB == ConstantBool::True ? "1" : "0");
234       else if (const ConstantSInt *CI = dyn_cast<ConstantSInt>(CV))
235         S += itostr(CI->getValue());
236       else if (const ConstantUInt *CI = dyn_cast<ConstantUInt>(CV))
237         S += utostr(CI->getValue());
238       else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CV))
239         S += ftostr(CFP->getValue());
240       else if (isa<ConstantPointerNull>(CV))
241         S += "0";
242       else if (const ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(CV))
243         S += valToExprString(CPR->getValue(), target);
244       else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV))
245         S += ConstantExprToString(CE, target);
246       else
247         failed = true;
248
249     } else if (const GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
250       S += getID(GV);
251     }
252     else
253       failed = true;
254
255     if (failed) {
256       assert(0 && "Cannot convert value to string");
257       S += "<illegal-value>";
258     }
259     return S;
260   }
261
262 };
263
264
265
266 //===----------------------------------------------------------------------===//
267 //   SparcFunctionAsmPrinter Code
268 //===----------------------------------------------------------------------===//
269
270 struct SparcFunctionAsmPrinter : public FunctionPass, public AsmPrinter {
271   inline SparcFunctionAsmPrinter(std::ostream &os, const TargetMachine &t)
272     : AsmPrinter(os, t) {}
273
274   const char *getPassName() const {
275     return "Output Sparc Assembly for Functions";
276   }
277
278   virtual bool doInitialization(Module &M) {
279     startModule(M);
280     return false;
281   }
282
283   virtual bool runOnFunction(Function &F) {
284     startFunction(F);
285     emitFunction(F);
286     endFunction(F);
287     return false;
288   }
289
290   virtual bool doFinalization(Module &M) {
291     endModule();
292     return false;
293   }
294
295   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
296     AU.setPreservesAll();
297   }
298
299   void emitFunction(const Function &F);
300 private :
301   void emitBasicBlock(const MachineBasicBlock &MBB);
302   void emitMachineInst(const MachineInstr *MI);
303   
304   unsigned int printOperands(const MachineInstr *MI, unsigned int opNum);
305   void printOneOperand(const MachineOperand &Op, MachineOpCode opCode);
306
307   bool OpIsBranchTargetLabel(const MachineInstr *MI, unsigned int opNum);
308   bool OpIsMemoryAddressBase(const MachineInstr *MI, unsigned int opNum);
309   
310   unsigned getOperandMask(unsigned Opcode) {
311     switch (Opcode) {
312     case V9::SUBccr:
313     case V9::SUBcci:   return 1 << 3;  // Remove CC argument
314   //case BA:      return 1 << 0;  // Remove Arg #0, which is always null or xcc
315     default:      return 0;       // By default, don't hack operands...
316     }
317   }
318 };
319
320 inline bool
321 SparcFunctionAsmPrinter::OpIsBranchTargetLabel(const MachineInstr *MI,
322                                                unsigned int opNum) {
323   switch (MI->getOpCode()) {
324   case V9::JMPLCALLr:
325   case V9::JMPLCALLi:
326   case V9::JMPLRETr:
327   case V9::JMPLRETi:
328     return (opNum == 0);
329   default:
330     return false;
331   }
332 }
333
334
335 inline bool
336 SparcFunctionAsmPrinter::OpIsMemoryAddressBase(const MachineInstr *MI,
337                                                unsigned int opNum) {
338   if (Target.getInstrInfo().isLoad(MI->getOpCode()))
339     return (opNum == 0);
340   else if (Target.getInstrInfo().isStore(MI->getOpCode()))
341     return (opNum == 1);
342   else
343     return false;
344 }
345
346
347 #define PrintOp1PlusOp2(mop1, mop2, opCode) \
348   printOneOperand(mop1, opCode); \
349   toAsm << "+"; \
350   printOneOperand(mop2, opCode);
351
352 unsigned int
353 SparcFunctionAsmPrinter::printOperands(const MachineInstr *MI,
354                                unsigned int opNum)
355 {
356   const MachineOperand& mop = MI->getOperand(opNum);
357   
358   if (OpIsBranchTargetLabel(MI, opNum))
359     {
360       PrintOp1PlusOp2(mop, MI->getOperand(opNum+1), MI->getOpCode());
361       return 2;
362     }
363   else if (OpIsMemoryAddressBase(MI, opNum))
364     {
365       toAsm << "[";
366       PrintOp1PlusOp2(mop, MI->getOperand(opNum+1), MI->getOpCode());
367       toAsm << "]";
368       return 2;
369     }
370   else
371     {
372       printOneOperand(mop, MI->getOpCode());
373       return 1;
374     }
375 }
376
377 void
378 SparcFunctionAsmPrinter::printOneOperand(const MachineOperand &mop,
379                                          MachineOpCode opCode)
380 {
381   bool needBitsFlag = true;
382   
383   if (mop.opHiBits32())
384     toAsm << "%lm(";
385   else if (mop.opLoBits32())
386     toAsm << "%lo(";
387   else if (mop.opHiBits64())
388     toAsm << "%hh(";
389   else if (mop.opLoBits64())
390     toAsm << "%hm(";
391   else
392     needBitsFlag = false;
393   
394   switch (mop.getType())
395     {
396     case MachineOperand::MO_CCRegister:
397       {
398         // We need to print %icc or %xcc as %ccr for certain opcodes.
399         int regNum = (int)mop.getAllocatedRegNum();
400         if (regNum != Target.getRegInfo().getInvalidRegNum() &&
401             Target.getRegInfo().getRegClassIDOfReg(regNum)
402             == UltraSparcRegInfo::IntCCRegClassID)
403           {
404             if (opCode == V9::RDCCR || opCode == V9::WRCCRi || opCode == V9::WRCCRr)
405               {
406                 toAsm << "%" << Target.getRegInfo().getMachineRegClass(UltraSparcRegInfo::IntCCRegClassID)->getRegName(SparcIntCCRegClass::ccr);
407                 break;
408               }
409           }
410         // all other cases can be handled like any other register
411       }
412
413     case MachineOperand::MO_VirtualRegister:
414     case MachineOperand::MO_MachineRegister:
415       {
416         int regNum = (int)mop.getAllocatedRegNum();
417         if (regNum == Target.getRegInfo().getInvalidRegNum()) {
418           // better to print code with NULL registers than to die
419           toAsm << "<NULL VALUE>";
420         } else {
421           toAsm << "%" << Target.getRegInfo().getUnifiedRegName(regNum);
422         }
423         break;
424       }
425     
426     case MachineOperand::MO_PCRelativeDisp:
427       {
428         const Value *Val = mop.getVRegValue();
429         assert(Val && "\tNULL Value in SparcFunctionAsmPrinter");
430         
431         if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<const BasicBlock>(Val))
432           toAsm << getID(BB);
433         else if (const Function *M = dyn_cast<Function>(Val))
434           toAsm << getID(M);
435         else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Val))
436           toAsm << getID(GV);
437         else if (const Constant *CV = dyn_cast<Constant>(Val))
438           toAsm << getID(CV);
439         else
440           assert(0 && "Unrecognized value in SparcFunctionAsmPrinter");
441         break;
442       }
443     
444     case MachineOperand::MO_SignExtendedImmed:
445       toAsm << mop.getImmedValue();
446       break;
447
448     case MachineOperand::MO_UnextendedImmed:
449       toAsm << (uint64_t) mop.getImmedValue();
450       break;
451     
452     default:
453       toAsm << mop;      // use dump field
454       break;
455     }
456   
457   if (needBitsFlag)
458     toAsm << ")";
459 }
460
461
462 void
463 SparcFunctionAsmPrinter::emitMachineInst(const MachineInstr *MI)
464 {
465   unsigned Opcode = MI->getOpCode();
466
467   if (Target.getInstrInfo().isDummyPhiInstr(Opcode))
468     return;  // IGNORE PHI NODES
469
470   toAsm << "\t" << Target.getInstrInfo().getName(Opcode) << "\t";
471
472   unsigned Mask = getOperandMask(Opcode);
473   
474   bool NeedComma = false;
475   unsigned N = 1;
476   for (unsigned OpNum = 0; OpNum < MI->getNumOperands(); OpNum += N)
477     if (! ((1 << OpNum) & Mask)) {        // Ignore this operand?
478       if (NeedComma) toAsm << ", ";         // Handle comma outputing
479       NeedComma = true;
480       N = printOperands(MI, OpNum);
481     } else
482       N = 1;
483   
484   toAsm << "\n";
485 }
486
487 void
488 SparcFunctionAsmPrinter::emitBasicBlock(const MachineBasicBlock &MBB)
489 {
490   // Emit a label for the basic block
491   toAsm << getID(MBB.getBasicBlock()) << ":\n";
492
493   // Loop over all of the instructions in the basic block...
494   for (MachineBasicBlock::const_iterator MII = MBB.begin(), MIE = MBB.end();
495        MII != MIE; ++MII)
496     emitMachineInst(*MII);
497   toAsm << "\n";  // Seperate BB's with newlines
498 }
499
500 void
501 SparcFunctionAsmPrinter::emitFunction(const Function &F)
502 {
503   string methName = getID(&F);
504   toAsm << "!****** Outputing Function: " << methName << " ******\n";
505   enterSection(AsmPrinter::Text);
506   toAsm << "\t.align\t4\n\t.global\t" << methName << "\n";
507   //toAsm << "\t.type\t" << methName << ",#function\n";
508   toAsm << "\t.type\t" << methName << ", 2\n";
509   toAsm << methName << ":\n";
510
511   // Output code for all of the basic blocks in the function...
512   MachineFunction &MF = MachineFunction::get(&F);
513   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E;++I)
514     emitBasicBlock(*I);
515
516   // Output a .size directive so the debugger knows the extents of the function
517   toAsm << ".EndOf_" << methName << ":\n\t.size "
518            << methName << ", .EndOf_"
519            << methName << "-" << methName << "\n";
520
521   // Put some spaces between the functions
522   toAsm << "\n\n";
523 }
524
525 }  // End anonymous namespace
526
527 Pass *UltraSparc::getFunctionAsmPrinterPass(std::ostream &Out) {
528   return new SparcFunctionAsmPrinter(Out, *this);
529 }
530
531
532
533
534
535 //===----------------------------------------------------------------------===//
536 //   SparcFunctionAsmPrinter Code
537 //===----------------------------------------------------------------------===//
538
539 namespace {
540
541 class SparcModuleAsmPrinter : public Pass, public AsmPrinter {
542 public:
543   SparcModuleAsmPrinter(std::ostream &os, TargetMachine &t)
544     : AsmPrinter(os, t) {}
545
546   const char *getPassName() const { return "Output Sparc Assembly for Module"; }
547
548   virtual bool run(Module &M) {
549     startModule(M);
550     emitGlobalsAndConstants(M);
551     endModule();
552     return false;
553   }
554
555   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
556     AU.setPreservesAll();
557   }
558
559 private:
560   void emitGlobalsAndConstants  (const Module &M);
561
562   void printGlobalVariable      (const GlobalVariable *GV);
563   void PrintZeroBytesToPad      (int numBytes);
564   void printSingleConstantValue (const Constant* CV);
565   void printConstantValueOnly   (const Constant* CV, int numPadBytesAfter = 0);
566   void printConstant            (const Constant* CV, string valID = "");
567
568   static void FoldConstants     (const Module &M,
569                                  hash_set<const Constant*> &moduleConstants);
570 };
571
572
573 // Can we treat the specified array as a string?  Only if it is an array of
574 // ubytes or non-negative sbytes.
575 //
576 static bool isStringCompatible(const ConstantArray *CVA) {
577   const Type *ETy = cast<ArrayType>(CVA->getType())->getElementType();
578   if (ETy == Type::UByteTy) return true;
579   if (ETy != Type::SByteTy) return false;
580
581   for (unsigned i = 0; i < CVA->getNumOperands(); ++i)
582     if (cast<ConstantSInt>(CVA->getOperand(i))->getValue() < 0)
583       return false;
584
585   return true;
586 }
587
588 // toOctal - Convert the low order bits of X into an octal letter
589 static inline char toOctal(int X) {
590   return (X&7)+'0';
591 }
592
593 // getAsCString - Return the specified array as a C compatible string, only if
594 // the predicate isStringCompatible is true.
595 //
596 static string getAsCString(const ConstantArray *CVA) {
597   assert(isStringCompatible(CVA) && "Array is not string compatible!");
598
599   string Result;
600   const Type *ETy = cast<ArrayType>(CVA->getType())->getElementType();
601   Result = "\"";
602   for (unsigned i = 0; i < CVA->getNumOperands(); ++i) {
603     unsigned char C = (ETy == Type::SByteTy) ?
604       (unsigned char)cast<ConstantSInt>(CVA->getOperand(i))->getValue() :
605       (unsigned char)cast<ConstantUInt>(CVA->getOperand(i))->getValue();
606
607     if (C == '"') {
608       Result += "\\\"";
609     } else if (C == '\\') {
610       Result += "\\\\";
611     } else if (isprint(C)) {
612       Result += C;
613     } else {
614       switch(C) {
615       case '\a': Result += "\\a"; break;
616       case '\b': Result += "\\b"; break;
617       case '\f': Result += "\\f"; break;
618       case '\n': Result += "\\n"; break;
619       case '\r': Result += "\\r"; break;
620       case '\t': Result += "\\t"; break;
621       case '\v': Result += "\\v"; break;
622       default:
623         Result += '\\';
624         Result += toOctal(C >> 6);
625         Result += toOctal(C >> 3);
626         Result += toOctal(C >> 0);
627         break;
628       }
629     }
630   }
631   Result += "\"";
632
633   return Result;
634 }
635
636 inline bool
637 ArrayTypeIsString(const ArrayType* arrayType)
638 {
639   return (arrayType->getElementType() == Type::UByteTy ||
640           arrayType->getElementType() == Type::SByteTy);
641 }
642
643
644 inline const string
645 TypeToDataDirective(const Type* type)
646 {
647   switch(type->getPrimitiveID())
648     {
649     case Type::BoolTyID: case Type::UByteTyID: case Type::SByteTyID:
650       return ".byte";
651     case Type::UShortTyID: case Type::ShortTyID:
652       return ".half";
653     case Type::UIntTyID: case Type::IntTyID:
654       return ".word";
655     case Type::ULongTyID: case Type::LongTyID: case Type::PointerTyID:
656       return ".xword";
657     case Type::FloatTyID:
658       return ".word";
659     case Type::DoubleTyID:
660       return ".xword";
661     case Type::ArrayTyID:
662       if (ArrayTypeIsString((ArrayType*) type))
663         return ".ascii";
664       else
665         return "<InvaliDataTypeForPrinting>";
666     default:
667       return "<InvaliDataTypeForPrinting>";
668     }
669 }
670
671 // Get the size of the type
672 // 
673 inline unsigned int
674 TypeToSize(const Type* type, const TargetMachine& target)
675 {
676   return target.findOptimalStorageSize(type);
677 }
678
679 // Get the size of the constant for the given target.
680 // If this is an unsized array, return 0.
681 // 
682 inline unsigned int
683 ConstantToSize(const Constant* CV, const TargetMachine& target)
684 {
685   if (const ConstantArray* CVA = dyn_cast<ConstantArray>(CV))
686     {
687       const ArrayType *aty = cast<ArrayType>(CVA->getType());
688       if (ArrayTypeIsString(aty))
689         return 1 + CVA->getNumOperands();
690     }
691   
692   return TypeToSize(CV->getType(), target);
693 }
694
695 // Align data larger than one L1 cache line on L1 cache line boundaries.
696 // Align all smaller data on the next higher 2^x boundary (4, 8, ...).
697 // 
698 inline unsigned int
699 SizeToAlignment(unsigned int size, const TargetMachine& target)
700 {
701   unsigned short cacheLineSize = target.getCacheInfo().getCacheLineSize(1); 
702   if (size > (unsigned) cacheLineSize / 2)
703     return cacheLineSize;
704   else
705     for (unsigned sz=1; /*no condition*/; sz *= 2)
706       if (sz >= size)
707         return sz;
708 }
709
710 // Get the size of the type and then use SizeToAlignment.
711 // 
712 inline unsigned int
713 TypeToAlignment(const Type* type, const TargetMachine& target)
714 {
715   return SizeToAlignment(TypeToSize(type, target), target);
716 }
717
718 // Get the size of the constant and then use SizeToAlignment.
719 // Handles strings as a special case;
720 inline unsigned int
721 ConstantToAlignment(const Constant* CV, const TargetMachine& target)
722 {
723   if (const ConstantArray* CVA = dyn_cast<ConstantArray>(CV))
724     if (ArrayTypeIsString(cast<ArrayType>(CVA->getType())))
725       return SizeToAlignment(1 + CVA->getNumOperands(), target);
726   
727   return TypeToAlignment(CV->getType(), target);
728 }
729
730
731 // Print a single constant value.
732 void
733 SparcModuleAsmPrinter::printSingleConstantValue(const Constant* CV)
734 {
735   assert(CV->getType() != Type::VoidTy &&
736          CV->getType() != Type::TypeTy &&
737          CV->getType() != Type::LabelTy &&
738          "Unexpected type for Constant");
739   
740   assert((!isa<ConstantArray>(CV) && ! isa<ConstantStruct>(CV))
741          && "Aggregate types should be handled outside this function");
742   
743   toAsm << "\t" << TypeToDataDirective(CV->getType()) << "\t";
744   
745   if (CV->getType()->isPrimitiveType())
746     {
747       if (CV->getType()->isFloatingPoint()) {
748         // FP Constants are printed as integer constants to avoid losing
749         // precision...
750         double Val = cast<ConstantFP>(CV)->getValue();
751         if (CV->getType() == Type::FloatTy) {
752           float FVal = (float)Val;
753           char *ProxyPtr = (char*)&FVal;        // Abide by C TBAA rules
754           toAsm << *(unsigned int*)ProxyPtr;            
755         } else if (CV->getType() == Type::DoubleTy) {
756           char *ProxyPtr = (char*)&Val;         // Abide by C TBAA rules
757           toAsm << *(uint64_t*)ProxyPtr;            
758         } else {
759           assert(0 && "Unknown floating point type!");
760         }
761         
762         toAsm << "\t! " << CV->getType()->getDescription()
763               << " value: " << Val << "\n";
764       } else {
765         WriteAsOperand(toAsm, CV, false, false) << "\n";
766       }
767     }
768   else if (const ConstantPointerRef* CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(CV))
769     { // This is a constant address for a global variable or method.
770       // Use the name of the variable or method as the address value.
771       toAsm << getID(CPR->getValue()) << "\n";
772     }
773   else if (isa<ConstantPointerNull>(CV))
774     { // Null pointer value
775       toAsm << "0\n";
776     }
777   else if (const ConstantExpr* CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CV))
778     { // Constant expression built from operators, constants, and symbolic addrs
779       toAsm << ConstantExprToString(CE, Target) << "\n";
780     }
781   else
782     {
783       assert(0 && "Unknown elementary type for constant");
784     }
785 }
786
787 void
788 SparcModuleAsmPrinter::PrintZeroBytesToPad(int numBytes)
789 {
790   for ( ; numBytes >= 8; numBytes -= 8)
791     printSingleConstantValue(Constant::getNullValue(Type::ULongTy));
792
793   if (numBytes >= 4)
794     {
795       printSingleConstantValue(Constant::getNullValue(Type::UIntTy));
796       numBytes -= 4;
797     }
798
799   while (numBytes--)
800     printSingleConstantValue(Constant::getNullValue(Type::UByteTy));
801 }
802
803 // Print a constant value or values (it may be an aggregate).
804 // Uses printSingleConstantValue() to print each individual value.
805 void
806 SparcModuleAsmPrinter::printConstantValueOnly(const Constant* CV,
807                                               int numPadBytesAfter /* = 0*/)
808 {
809   const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(CV);
810
811   if (CVA && isStringCompatible(CVA))
812     { // print the string alone and return
813       toAsm << "\t" << ".ascii" << "\t" << getAsCString(CVA) << "\n";
814     }
815   else if (CVA)
816     { // Not a string.  Print the values in successive locations
817       const std::vector<Use> &constValues = CVA->getValues();
818       for (unsigned i=0; i < constValues.size(); i++)
819         printConstantValueOnly(cast<Constant>(constValues[i].get()));
820     }
821   else if (const ConstantStruct *CVS = dyn_cast<ConstantStruct>(CV))
822     { // Print the fields in successive locations. Pad to align if needed!
823       const StructLayout *cvsLayout =
824         Target.getTargetData().getStructLayout(CVS->getType());
825       const std::vector<Use>& constValues = CVS->getValues();
826       unsigned sizeSoFar = 0;
827       for (unsigned i=0, N = constValues.size(); i < N; i++)
828         {
829           const Constant* field = cast<Constant>(constValues[i].get());
830
831           // Check if padding is needed and insert one or more 0s.
832           unsigned fieldSize =
833             Target.getTargetData().getTypeSize(field->getType());
834           int padSize = ((i == N-1? cvsLayout->StructSize
835                                   : cvsLayout->MemberOffsets[i+1])
836                          - cvsLayout->MemberOffsets[i]) - fieldSize;
837           sizeSoFar += (fieldSize + padSize);
838
839           // Now print the actual field value
840           printConstantValueOnly(field, padSize);
841         }
842       assert(sizeSoFar == cvsLayout->StructSize &&
843              "Layout of constant struct may be incorrect!");
844     }
845   else
846     printSingleConstantValue(CV);
847
848   if (numPadBytesAfter)
849     PrintZeroBytesToPad(numPadBytesAfter);
850 }
851
852 // Print a constant (which may be an aggregate) prefixed by all the
853 // appropriate directives.  Uses printConstantValueOnly() to print the
854 // value or values.
855 void
856 SparcModuleAsmPrinter::printConstant(const Constant* CV, string valID)
857 {
858   if (valID.length() == 0)
859     valID = getID(CV);
860   
861   toAsm << "\t.align\t" << ConstantToAlignment(CV, Target) << "\n";
862   
863   // Print .size and .type only if it is not a string.
864   const ConstantArray *CVA = dyn_cast<ConstantArray>(CV);
865   if (CVA && isStringCompatible(CVA))
866     { // print it as a string and return
867       toAsm << valID << ":\n";
868       toAsm << "\t" << ".ascii" << "\t" << getAsCString(CVA) << "\n";
869       return;
870     }
871   
872   toAsm << "\t.type" << "\t" << valID << ",#object\n";
873
874   unsigned int constSize = ConstantToSize(CV, Target);
875   if (constSize)
876     toAsm << "\t.size" << "\t" << valID << "," << constSize << "\n";
877   
878   toAsm << valID << ":\n";
879   
880   printConstantValueOnly(CV);
881 }
882
883
884 void SparcModuleAsmPrinter::FoldConstants(const Module &M,
885                                           hash_set<const Constant*> &MC) {
886   for (Module::const_iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
887     if (!I->isExternal()) {
888       const hash_set<const Constant*> &pool =
889         MachineFunction::get(I).getInfo()->getConstantPoolValues();
890       MC.insert(pool.begin(), pool.end());
891     }
892 }
893
894 void SparcModuleAsmPrinter::printGlobalVariable(const GlobalVariable* GV)
895 {
896   if (GV->hasExternalLinkage())
897     toAsm << "\t.global\t" << getID(GV) << "\n";
898   
899   if (GV->hasInitializer() && ! GV->getInitializer()->isNullValue())
900     printConstant(GV->getInitializer(), getID(GV));
901   else {
902     toAsm << "\t.align\t" << TypeToAlignment(GV->getType()->getElementType(),
903                                                 Target) << "\n";
904     toAsm << "\t.type\t" << getID(GV) << ",#object\n";
905     toAsm << "\t.reserve\t" << getID(GV) << ","
906           << TypeToSize(GV->getType()->getElementType(), Target)
907           << "\n";
908   }
909 }
910
911
912 void SparcModuleAsmPrinter::emitGlobalsAndConstants(const Module &M) {
913   // First, get the constants there were marked by the code generator for
914   // inclusion in the assembly code data area and fold them all into a
915   // single constant pool since there may be lots of duplicates.  Also,
916   // lets force these constants into the slot table so that we can get
917   // unique names for unnamed constants also.
918   // 
919   hash_set<const Constant*> moduleConstants;
920   FoldConstants(M, moduleConstants);
921     
922   // Output constants spilled to memory
923   enterSection(AsmPrinter::ReadOnlyData);
924   for (hash_set<const Constant*>::const_iterator I = moduleConstants.begin(),
925          E = moduleConstants.end();  I != E; ++I)
926     printConstant(*I);
927
928   // Output global variables...
929   for (Module::const_giterator GI = M.gbegin(), GE = M.gend(); GI != GE; ++GI)
930     if (! GI->isExternal()) {
931       assert(GI->hasInitializer());
932       if (GI->isConstant())
933         enterSection(AsmPrinter::ReadOnlyData);   // read-only, initialized data
934       else if (GI->getInitializer()->isNullValue())
935         enterSection(AsmPrinter::ZeroInitRWData); // read-write zero data
936       else
937         enterSection(AsmPrinter::InitRWData);     // read-write non-zero data
938
939       printGlobalVariable(GI);
940     }
941
942   toAsm << "\n";
943 }
944
945 }  // End anonymous namespace
946
947 Pass *UltraSparc::getModuleAsmPrinterPass(std::ostream &Out) {
948   return new SparcModuleAsmPrinter(Out, *this);
949 }