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