lib/Target/X86/AsmPrinter/X86MCInstLower.cpp

   1 //===-- X86MCInstLower.cpp - Convert X86 MachineInstr to an MCInst --------===//
   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 code to lower X86 MachineInstrs to their corresponding
  11 // MCInst records.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15
  16 #include "X86ATTAsmPrinter.h"
  17 #include "X86MCAsmInfo.h"
  18 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  19 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  20 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  21 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  22 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  23 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  24 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  25 using namespace llvm;
  26
  27 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetPICBaseSymbol() {
  28   // FIXME: the actual label generated doesn't matter here!  Just mangle in
  29   // something unique (the function number) with Private prefix.
  30   SmallString<60> Name;
  31
  32   if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  33     raw_svector_ostream(Name) << 'L' << getFunctionNumber() << "$pb";
  34   } else {
  35     assert(Subtarget->isTargetELF() && "Don't know how to print PIC label!");
  36     raw_svector_ostream(Name) << ".Lllvm$" << getFunctionNumber()<<".$piclabel";
  37   }
  38   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  39 }
  40
  41
  42 /// LowerGlobalAddressOperand - Lower an MO_GlobalAddress operand to an
  43 /// MCOperand.
  44 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetGlobalAddressSymbol(const MachineOperand &MO) {
  45   const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
  46
  47   bool isImplicitlyPrivate = false;
  48   if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_STUB ||
  49       MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY ||
  50       MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE ||
  51       MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE)
  52     isImplicitlyPrivate = true;
  53
  54   SmallString<128> Name;
  55   Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, isImplicitlyPrivate);
  56
  57   if (Subtarget->isTargetCygMing())
  58     DecorateCygMingName(Name, GV);
  59
  60   switch (MO.getTargetFlags()) {
  61   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
  62   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
  63   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
  64   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
  65     break;
  66   case X86II::MO_DLLIMPORT: {
  67     // Handle dllimport linkage.
  68     const char *Prefix = "__imp_";
  69     Name.insert(Name.begin(), Prefix, Prefix+strlen(Prefix));
  70     break;
  71   }
  72   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
  73   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE: {
  74     Name += "$non_lazy_ptr";
  75     MCSymbol *Sym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  76     MCSymbol *&StubSym = GVStubs[Sym];
  77     if (StubSym == 0) {
  78       Name.clear();
  79       Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
  80       StubSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  81     }
  82     return Sym;
  83
  84   }
  85   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
  86     Name += "$non_lazy_ptr";
  87     HiddenGVStubs[Name.str()] = StringRef(Name.data(), Name.size()-13);
  88     break;
  89   case X86II::MO_DARWIN_STUB: {
  90     Name += "$stub";
  91     MCSymbol *Sym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  92     MCSymbol *&StubSym = FnStubs[Sym];
  93     if (StubSym == 0) {
  94       Name.clear();
  95       Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
  96       StubSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  97     }
  98     return Sym;
  99   }
 100   // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 101   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 102   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 103   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 104   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 105   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 106   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 107   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 108   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 109   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 110   }
 111
 112   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 113 }
 114
 115 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetExternalSymbolSymbol(const MachineOperand &MO) {
 116   SmallString<128> Name;
 117   Name += MAI->getGlobalPrefix();
 118   Name += MO.getSymbolName();
 119
 120   switch (MO.getTargetFlags()) {
 121   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 122   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
 123   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
 124   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
 125     break;
 126   case X86II::MO_DLLIMPORT: {
 127     // Handle dllimport linkage.
 128     const char *Prefix = "__imp_";
 129     Name.insert(Name.begin(), Prefix, Prefix+strlen(Prefix));
 130     break;
 131   }
 132   case X86II::MO_DARWIN_STUB: {
 133     Name += "$stub";
 134     MCSymbol *Sym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 135     MCSymbol *&StubSym = FnStubs[Sym];
 136     if (StubSym == 0) {
 137       Name.erase(Name.end()-5, Name.end());
 138       StubSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 139     }
 140     return Sym;
 141   }
 142   // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 143   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 144   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 145   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 146   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 147   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 148   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 149   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 150   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 151   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 152   }
 153
 154   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 155 }
 156
 157 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::GetJumpTableSymbol(const MachineOperand &MO) {
 158   SmallString<256> Name;
 159   raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI"
 160     << getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
 161
 162   switch (MO.getTargetFlags()) {
 163   default:
 164     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 165   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 166   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 167   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 168   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 169     break;
 170     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 171   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 172   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 173   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 174   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 175   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 176   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 177   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 178   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 179   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 180   }
 181
 182   // Create a symbol for the name.
 183   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 184 }
 185
 186
 187 MCSymbol *X86ATTAsmPrinter::
 188 GetConstantPoolIndexSymbol(const MachineOperand &MO) {
 189   SmallString<256> Name;
 190   raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
 191   << getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
 192
 193   switch (MO.getTargetFlags()) {
 194   default:
 195     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 196   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 197   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 198   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 199   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 200     break;
 201     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 202   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 203   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 204   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 205   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 206   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 207   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 208   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 209   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 210   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 211   }
 212
 213   // Create a symbol for the name.
 214   return OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 215 }
 216
 217 MCOperand X86ATTAsmPrinter::LowerSymbolOperand(const MachineOperand &MO,
 218                                                MCSymbol *Sym) {
 219   // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
 220   // lot of extra uniquing.
 221   const MCExpr *Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, OutContext);
 222
 223   switch (MO.getTargetFlags()) {
 224   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 225   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 226
 227   // These affect the name of the symbol, not any suffix.
 228   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
 229   case X86II::MO_DLLIMPORT:
 230   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
 231   case X86II::MO_TLSGD:
 232   case X86II::MO_GOTTPOFF:
 233   case X86II::MO_INDNTPOFF:
 234   case X86II::MO_TPOFF:
 235   case X86II::MO_NTPOFF:
 236   case X86II::MO_GOTPCREL:
 237   case X86II::MO_GOT:
 238   case X86II::MO_GOTOFF:
 239   case X86II::MO_PLT:
 240     break;
 241   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 242   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 243   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 244     // Subtract the pic base.
 245     Expr = MCBinaryExpr::CreateSub(Expr,
 246                                    MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
 247                                                            OutContext),
 248                                    OutContext);
 249     break;
 250   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS: {
 251     // For this, we want to print something like:
 252     //   MYSYMBOL + (. - PICBASE)
 253     // However, we can't generate a ".", so just emit a new label here and refer
 254     // to it.  We know that this operand flag occurs at most once per function.
 255     SmallString<64> Name;
 256     raw_svector_ostream(Name) << MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "picbaseref"
 257       << getFunctionNumber();
 258     MCSymbol *DotSym = OutContext.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 259     OutStreamer.EmitLabel(DotSym);
 260
 261     const MCExpr *DotExpr = MCSymbolRefExpr::Create(DotSym, OutContext);
 262     const MCExpr *PICBase = MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
 263                                                     OutContext);
 264     DotExpr = MCBinaryExpr::CreateSub(DotExpr, PICBase, OutContext);
 265     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, DotExpr, OutContext);
 266     break;
 267   }
 268   }
 269
 270   if (!MO.isJTI() && MO.getOffset())
 271     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, MCConstantExpr::Create(MO.getOffset(),
 272                                                                 OutContext),
 273                                    OutContext);
 274   return MCOperand::CreateExpr(Expr);
 275 }
 276
 277
 278
 279 static void lower_subreg32(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
 280   // Convert registers in the addr mode according to subreg32.
 281   unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 282   if (Reg != 0)
 283     MI->getOperand(OpNo).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32));
 284 }
 285
 286 static void lower_lea64_32mem(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
 287   // Convert registers in the addr mode according to subreg64.
 288   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
 289     if (!MI->getOperand(OpNo+i).isReg()) continue;
 290
 291     unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo+i).getReg();
 292     if (Reg == 0) continue;
 293
 294     MI->getOperand(OpNo+i).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i64));
 295   }
 296 }
 297
 298
 299 void X86ATTAsmPrinter::
 300 printInstructionThroughMCStreamer(const MachineInstr *MI) {
 301   MCInst TmpInst;
 302   switch (MI->getOpcode()) {
 303   case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
 304   case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
 305   case TargetInstrInfo::GC_LABEL:
 306     printLabel(MI);
 307     return;
 308   case TargetInstrInfo::INLINEASM:
 309     O << '\t';
 310     printInlineAsm(MI);
 311     return;
 312   case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
 313     printImplicitDef(MI);
 314     return;
 315   case X86::MOVPC32r: {
 316     // This is a pseudo op for a two instruction sequence with a label, which
 317     // looks like:
 318     //     call "L1$pb"
 319     // "L1$pb":
 320     //     popl %esi
 321
 322     // Emit the call.
 323     MCSymbol *PICBase = GetPICBaseSymbol();
 324     TmpInst.setOpcode(X86::CALLpcrel32);
 325     // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
 326     // lot of extra uniquing.
 327     TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(PICBase,
 328                                                                  OutContext)));
 329     printInstruction(&TmpInst);
 330     O << '\n';
 331
 332     // Emit the label.
 333     OutStreamer.EmitLabel(PICBase);
 334
 335     // popl $reg
 336     TmpInst.setOpcode(X86::POP32r);
 337     TmpInst.getOperand(0) = MCOperand::CreateReg(MI->getOperand(0).getReg());
 338     printInstruction(&TmpInst);
 339     return;
 340     }
 341   }
 342
 343   TmpInst.setOpcode(MI->getOpcode());
 344
 345   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 346     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 347
 348     MCOperand MCOp;
 349     switch (MO.getType()) {
 350     default:
 351       O.flush();
 352       errs() << "Cannot lower operand #" << i << " of :" << *MI;
 353       llvm_unreachable("Unimp");
 354     case MachineOperand::MO_Register:
 355       MCOp = MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
 356       break;
 357     case MachineOperand::MO_Immediate:
 358       MCOp = MCOperand::CreateImm(MO.getImm());
 359       break;
 360     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 361       MCOp = MCOperand::CreateMBBLabel(getFunctionNumber(),
 362                                        MO.getMBB()->getNumber());
 363       break;
 364     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 365       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetGlobalAddressSymbol(MO));
 366       break;
 367     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 368       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetExternalSymbolSymbol(MO));
 369       break;
 370     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 371       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetJumpTableSymbol(MO));
 372       break;
 373     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 374       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetConstantPoolIndexSymbol(MO));
 375       break;
 376     }
 377
 378     TmpInst.addOperand(MCOp);
 379   }
 380
 381   // Handle a few special cases to eliminate operand modifiers.
 382   switch (TmpInst.getOpcode()) {
 383   case X86::LEA64_32r: // Handle 'subreg rewriting' for the lea64_32mem operand.
 384     lower_lea64_32mem(&TmpInst, 1);
 385     break;
 386   case X86::MOV16r0:
 387     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32r0);
 388     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 389     break;
 390   case X86::MOVZX16rr8:
 391     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr8);
 392     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 393     break;
 394   case X86::MOVZX16rm8:
 395     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm8);
 396     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 397     break;
 398   case X86::MOVSX16rr8:
 399     TmpInst.setOpcode(X86::MOVSX32rr8);
 400     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 401     break;
 402   case X86::MOVSX16rm8:
 403     TmpInst.setOpcode(X86::MOVSX32rm8);
 404     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 405     break;
 406   case X86::MOVZX64rr32:
 407     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32rr);
 408     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 409     break;
 410   case X86::MOVZX64rm32:
 411     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32rm);
 412     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 413     break;
 414   case X86::MOV64ri64i32:
 415     TmpInst.setOpcode(X86::MOV32ri);
 416     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 417     break;
 418   case X86::MOVZX64rr8:
 419     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr8);
 420     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 421     break;
 422   case X86::MOVZX64rm8:
 423     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm8);
 424     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 425     break;
 426   case X86::MOVZX64rr16:
 427     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rr16);
 428     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 429     break;
 430   case X86::MOVZX64rm16:
 431     TmpInst.setOpcode(X86::MOVZX32rm16);
 432     lower_subreg32(&TmpInst, 0);
 433     break;
 434   }
 435
 436   printInstruction(&TmpInst);
 437 }