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