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 #include "X86MCInstLower.h"
  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
  28 const X86Subtarget &X86MCInstLower::getSubtarget() const {
  29   return AsmPrinter.getSubtarget();
  30 }
  31
  32
  33 MCSymbol *X86MCInstLower::GetPICBaseSymbol() const {
  34   // FIXME: the actual label generated doesn't matter here!  Just mangle in
  35   // something unique (the function number) with Private prefix.
  36   SmallString<60> Name;
  37
  38   if (getSubtarget().isTargetDarwin()) {
  39     raw_svector_ostream(Name) << 'L' << AsmPrinter.getFunctionNumber() << "$pb";
  40   } else {
  41     assert(getSubtarget().isTargetELF() && "Don't know how to print PIC label!");
  42     raw_svector_ostream(Name) << ".Lllvm$" << AsmPrinter.getFunctionNumber()
  43        << ".$piclabel";
  44   }
  45   return Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  46 }
  47
  48 MCOperand X86MCInstLower::LowerMBBOperand(const MachineOperand &MO) const {
  49   SmallString<60> Name;
  50   raw_svector_ostream(Name) << AsmPrinter.MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "BB"
  51       << AsmPrinter.getFunctionNumber() << '_' << MO.getMBB()->getNumber();
  52
  53   MCSymbol *Sym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  54   return MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(Sym, Ctx));
  55 }
  56
  57
  58
  59 /// LowerGlobalAddressOperand - Lower an MO_GlobalAddress operand to an
  60 /// MCOperand.
  61 MCSymbol *X86MCInstLower::
  62 GetGlobalAddressSymbol(const MachineOperand &MO) const {
  63   const GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
  64
  65   bool isImplicitlyPrivate = false;
  66   if (MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_STUB ||
  67       MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY ||
  68       MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE ||
  69       MO.getTargetFlags() == X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE)
  70     isImplicitlyPrivate = true;
  71
  72   SmallString<128> Name;
  73   Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, isImplicitlyPrivate);
  74
  75   if (getSubtarget().isTargetCygMing())
  76     AsmPrinter.DecorateCygMingName(Name, GV);
  77
  78   switch (MO.getTargetFlags()) {
  79   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
  80   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
  81   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
  82   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
  83     break;
  84   case X86II::MO_DLLIMPORT: {
  85     // Handle dllimport linkage.
  86     const char *Prefix = "__imp_";
  87     Name.insert(Name.begin(), Prefix, Prefix+strlen(Prefix));
  88     break;
  89   }
  90   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
  91   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE: {
  92     Name += "$non_lazy_ptr";
  93     MCSymbol *Sym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  94     MCSymbol *&StubSym = AsmPrinter.GVStubs[Sym];
  95     if (StubSym == 0) {
  96       Name.clear();
  97       Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
  98       StubSym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
  99     }
 100     return Sym;
 101   }
 102   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE: {
 103     Name += "$non_lazy_ptr";
 104     MCSymbol *Sym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 105     MCSymbol *&StubSym = AsmPrinter.HiddenGVStubs[Sym];
 106     if (StubSym == 0) {
 107       Name.clear();
 108       Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
 109       StubSym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 110     }
 111     return Sym;
 112   }
 113   case X86II::MO_DARWIN_STUB: {
 114     Name += "$stub";
 115     MCSymbol *Sym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 116     MCSymbol *&StubSym = AsmPrinter.FnStubs[Sym];
 117     if (StubSym == 0) {
 118       Name.clear();
 119       Mang->getNameWithPrefix(Name, GV, false);
 120       StubSym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 121     }
 122     return Sym;
 123   }
 124   // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 125   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 126   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 127   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 128   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 129   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 130   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 131   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 132   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 133   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 134   }
 135
 136   return Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 137 }
 138
 139 MCSymbol *X86MCInstLower::
 140 GetExternalSymbolSymbol(const MachineOperand &MO) const {
 141   SmallString<128> Name;
 142   Name += AsmPrinter.MAI->getGlobalPrefix();
 143   Name += MO.getSymbolName();
 144
 145   switch (MO.getTargetFlags()) {
 146   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 147   case X86II::MO_NO_FLAG:                // No flag.
 148   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS:   // Doesn't modify symbol name.
 149   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:        // Doesn't modify symbol name.
 150     break;
 151   case X86II::MO_DLLIMPORT: {
 152     // Handle dllimport linkage.
 153     const char *Prefix = "__imp_";
 154     Name.insert(Name.begin(), Prefix, Prefix+strlen(Prefix));
 155     break;
 156   }
 157   case X86II::MO_DARWIN_STUB: {
 158     Name += "$stub";
 159     MCSymbol *Sym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 160     MCSymbol *&StubSym = AsmPrinter.FnStubs[Sym];
 161     if (StubSym == 0) {
 162       Name.erase(Name.end()-5, Name.end());
 163       StubSym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 164     }
 165     return Sym;
 166   }
 167   // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 168   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 169   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 170   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 171   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 172   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 173   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 174   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 175   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 176   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 177   }
 178
 179   return Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 180 }
 181
 182 MCSymbol *X86MCInstLower::GetJumpTableSymbol(const MachineOperand &MO) const {
 183   SmallString<256> Name;
 184   raw_svector_ostream(Name) << AsmPrinter.MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI"
 185     << AsmPrinter.getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
 186
 187   switch (MO.getTargetFlags()) {
 188   default:
 189     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 190   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 191   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 192   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 193   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 194     break;
 195     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 196   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 197   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 198   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 199   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 200   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 201   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 202   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 203   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 204   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 205   }
 206
 207   // Create a symbol for the name.
 208   return Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 209 }
 210
 211
 212 MCSymbol *X86MCInstLower::
 213 GetConstantPoolIndexSymbol(const MachineOperand &MO) const {
 214   SmallString<256> Name;
 215   raw_svector_ostream(Name) << AsmPrinter.MAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
 216     << AsmPrinter.getFunctionNumber() << '_' << MO.getIndex();
 217
 218   switch (MO.getTargetFlags()) {
 219   default:
 220     llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 221   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 222   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 223   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 224   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 225     break;
 226     // FIXME: These probably should be a modifier on the symbol or something??
 227   case X86II::MO_TLSGD:     Name += "@TLSGD";     break;
 228   case X86II::MO_GOTTPOFF:  Name += "@GOTTPOFF";  break;
 229   case X86II::MO_INDNTPOFF: Name += "@INDNTPOFF"; break;
 230   case X86II::MO_TPOFF:     Name += "@TPOFF";     break;
 231   case X86II::MO_NTPOFF:    Name += "@NTPOFF";    break;
 232   case X86II::MO_GOTPCREL:  Name += "@GOTPCREL";  break;
 233   case X86II::MO_GOT:       Name += "@GOT";       break;
 234   case X86II::MO_GOTOFF:    Name += "@GOTOFF";    break;
 235   case X86II::MO_PLT:       Name += "@PLT";       break;
 236   }
 237
 238   // Create a symbol for the name.
 239   return Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 240 }
 241
 242 MCOperand X86MCInstLower::LowerSymbolOperand(const MachineOperand &MO,
 243                                              MCSymbol *Sym) const {
 244   // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
 245   // lot of extra uniquing.
 246   const MCExpr *Expr = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, Ctx);
 247
 248   switch (MO.getTargetFlags()) {
 249   default: llvm_unreachable("Unknown target flag on GV operand");
 250   case X86II::MO_NO_FLAG:    // No flag.
 251
 252   // These affect the name of the symbol, not any suffix.
 253   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY:
 254   case X86II::MO_DLLIMPORT:
 255   case X86II::MO_DARWIN_STUB:
 256   case X86II::MO_TLSGD:
 257   case X86II::MO_GOTTPOFF:
 258   case X86II::MO_INDNTPOFF:
 259   case X86II::MO_TPOFF:
 260   case X86II::MO_NTPOFF:
 261   case X86II::MO_GOTPCREL:
 262   case X86II::MO_GOT:
 263   case X86II::MO_GOTOFF:
 264   case X86II::MO_PLT:
 265     break;
 266   case X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET:
 267   case X86II::MO_DARWIN_NONLAZY_PIC_BASE:
 268   case X86II::MO_DARWIN_HIDDEN_NONLAZY_PIC_BASE:
 269     // Subtract the pic base.
 270     Expr = MCBinaryExpr::CreateSub(Expr,
 271                                    MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
 272                                                            Ctx),
 273                                    Ctx);
 274     break;
 275   case X86II::MO_GOT_ABSOLUTE_ADDRESS: {
 276     // For this, we want to print something like:
 277     //   MYSYMBOL + (. - PICBASE)
 278     // However, we can't generate a ".", so just emit a new label here and refer
 279     // to it.  We know that this operand flag occurs at most once per function.
 280     SmallString<64> Name;
 281     raw_svector_ostream(Name) << AsmPrinter.MAI->getPrivateGlobalPrefix()
 282       << "picbaseref" << AsmPrinter.getFunctionNumber();
 283     MCSymbol *DotSym = Ctx.GetOrCreateSymbol(Name.str());
 284 // FIXME: This instruction should be lowered before we get here...
 285     AsmPrinter.OutStreamer.EmitLabel(DotSym);
 286
 287     const MCExpr *DotExpr = MCSymbolRefExpr::Create(DotSym, Ctx);
 288     const MCExpr *PICBase = MCSymbolRefExpr::Create(GetPICBaseSymbol(),
 289                                                     Ctx);
 290     DotExpr = MCBinaryExpr::CreateSub(DotExpr, PICBase, Ctx);
 291     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr, DotExpr, Ctx);
 292     break;
 293   }
 294   }
 295
 296   if (!MO.isJTI() && MO.getOffset())
 297     Expr = MCBinaryExpr::CreateAdd(Expr,
 298                                    MCConstantExpr::Create(MO.getOffset(), Ctx),
 299                                    Ctx);
 300   return MCOperand::CreateExpr(Expr);
 301 }
 302
 303
 304
 305 static void lower_subreg32(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
 306   // Convert registers in the addr mode according to subreg32.
 307   unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo).getReg();
 308   if (Reg != 0)
 309     MI->getOperand(OpNo).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32));
 310 }
 311
 312 static void lower_lea64_32mem(MCInst *MI, unsigned OpNo) {
 313   // Convert registers in the addr mode according to subreg64.
 314   for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
 315     if (!MI->getOperand(OpNo+i).isReg()) continue;
 316
 317     unsigned Reg = MI->getOperand(OpNo+i).getReg();
 318     if (Reg == 0) continue;
 319
 320     MI->getOperand(OpNo+i).setReg(getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i64));
 321   }
 322 }
 323
 324
 325
 326 void X86MCInstLower::Lower(const MachineInstr *MI, MCInst &OutMI) const {
 327   OutMI.setOpcode(MI->getOpcode());
 328
 329   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 330     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 331
 332     MCOperand MCOp;
 333     switch (MO.getType()) {
 334     default:
 335       MI->dump();
 336       llvm_unreachable("unknown operand type");
 337     case MachineOperand::MO_Register:
 338       MCOp = MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
 339       break;
 340     case MachineOperand::MO_Immediate:
 341       MCOp = MCOperand::CreateImm(MO.getImm());
 342       break;
 343     case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 344       MCOp = LowerMBBOperand(MO);
 345       break;
 346     case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 347       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetGlobalAddressSymbol(MO));
 348       break;
 349     case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 350       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetExternalSymbolSymbol(MO));
 351       break;
 352     case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 353       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetJumpTableSymbol(MO));
 354       break;
 355     case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 356       MCOp = LowerSymbolOperand(MO, GetConstantPoolIndexSymbol(MO));
 357       break;
 358     }
 359
 360     OutMI.addOperand(MCOp);
 361   }
 362
 363   // Handle a few special cases to eliminate operand modifiers.
 364   switch (OutMI.getOpcode()) {
 365   case X86::LEA64_32r: // Handle 'subreg rewriting' for the lea64_32mem operand.
 366     lower_lea64_32mem(&OutMI, 1);
 367     break;
 368   case X86::MOV16r0:
 369     OutMI.setOpcode(X86::MOV32r0);
 370     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 371     break;
 372   case X86::MOVZX16rr8:
 373     OutMI.setOpcode(X86::MOVZX32rr8);
 374     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 375     break;
 376   case X86::MOVZX16rm8:
 377     OutMI.setOpcode(X86::MOVZX32rm8);
 378     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 379     break;
 380   case X86::MOVSX16rr8:
 381     OutMI.setOpcode(X86::MOVSX32rr8);
 382     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 383     break;
 384   case X86::MOVSX16rm8:
 385     OutMI.setOpcode(X86::MOVSX32rm8);
 386     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 387     break;
 388   case X86::MOVZX64rr32:
 389     OutMI.setOpcode(X86::MOV32rr);
 390     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 391     break;
 392   case X86::MOVZX64rm32:
 393     OutMI.setOpcode(X86::MOV32rm);
 394     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 395     break;
 396   case X86::MOV64ri64i32:
 397     OutMI.setOpcode(X86::MOV32ri);
 398     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 399     break;
 400   case X86::MOVZX64rr8:
 401     OutMI.setOpcode(X86::MOVZX32rr8);
 402     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 403     break;
 404   case X86::MOVZX64rm8:
 405     OutMI.setOpcode(X86::MOVZX32rm8);
 406     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 407     break;
 408   case X86::MOVZX64rr16:
 409     OutMI.setOpcode(X86::MOVZX32rr16);
 410     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 411     break;
 412   case X86::MOVZX64rm16:
 413     OutMI.setOpcode(X86::MOVZX32rm16);
 414     lower_subreg32(&OutMI, 0);
 415     break;
 416   }
 417 }
 418
 419
 420
 421 void X86ATTAsmPrinter::
 422 printInstructionThroughMCStreamer(const MachineInstr *MI) {
 423   X86MCInstLower MCInstLowering(OutContext, Mang, *this);
 424   switch (MI->getOpcode()) {
 425   case TargetInstrInfo::DBG_LABEL:
 426   case TargetInstrInfo::EH_LABEL:
 427   case TargetInstrInfo::GC_LABEL:
 428     printLabel(MI);
 429     return;
 430   case TargetInstrInfo::INLINEASM:
 431     O << '\t';
 432     printInlineAsm(MI);
 433     return;
 434   case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
 435     printImplicitDef(MI);
 436     return;
 437   case X86::MOVPC32r: {
 438     MCInst TmpInst;
 439     // This is a pseudo op for a two instruction sequence with a label, which
 440     // looks like:
 441     //     call "L1$pb"
 442     // "L1$pb":
 443     //     popl %esi
 444
 445     // Emit the call.
 446     MCSymbol *PICBase = MCInstLowering.GetPICBaseSymbol();
 447     TmpInst.setOpcode(X86::CALLpcrel32);
 448     // FIXME: We would like an efficient form for this, so we don't have to do a
 449     // lot of extra uniquing.
 450     TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSymbolRefExpr::Create(PICBase,
 451                                                                  OutContext)));
 452     printInstruction(&TmpInst);
 453     O << '\n';
 454
 455     // Emit the label.
 456     OutStreamer.EmitLabel(PICBase);
 457
 458     // popl $reg
 459     TmpInst.setOpcode(X86::POP32r);
 460     TmpInst.getOperand(0) = MCOperand::CreateReg(MI->getOperand(0).getReg());
 461     printInstruction(&TmpInst);
 462     return;
 463     }
 464   }
 465
 466   MCInst TmpInst;
 467   MCInstLowering.Lower(MI, TmpInst);
 468
 469
 470   printInstruction(&TmpInst);
 471 }