lib/Target/X86/X86ATTAsmPrinter.cpp

   1 //===-- X86ATTAsmPrinter.cpp - Convert X86 LLVM code to Intel assembly ----===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains a printer that converts from our internal representation
  11 // of machine-dependent LLVM code to AT&T format assembly
  12 // language. This printer is the output mechanism used by `llc'.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "X86ATTAsmPrinter.h"
  17 #include "X86.h"
  18 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  19 #include "X86TargetMachine.h"
  20 #include "X86TargetAsmInfo.h"
  21 #include "llvm/CallingConv.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  24 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  26 using namespace llvm;
  27
  28 /// getSectionForFunction - Return the section that we should emit the
  29 /// specified function body into.
  30 std::string X86ATTAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
  31   switch (F.getLinkage()) {
  32   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
  33   case Function::InternalLinkage:
  34   case Function::DLLExportLinkage:
  35   case Function::ExternalLinkage:
  36     return TAI->getTextSection();
  37   case Function::WeakLinkage:
  38   case Function::LinkOnceLinkage:
  39     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  40       return ".section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,pure_instructions";
  41     } else if (Subtarget->isTargetCygwin()) {
  42       return "\t.section\t.text$linkonce." + CurrentFnName + ",\"ax\"\n";
  43     } else {
  44       return "\t.section\t.llvm.linkonce.t." + CurrentFnName +
  45              ",\"ax\",@progbits\n";
  46     }
  47   }
  48 }
  49
  50 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
  51 /// method to print assembly for each instruction.
  52 ///
  53 bool X86ATTAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  54   if (Subtarget->isTargetDarwin() ||
  55       Subtarget->isTargetELF() ||
  56       Subtarget->isTargetCygwin()) {
  57     // Let PassManager know we need debug information and relay
  58     // the MachineDebugInfo address on to DwarfWriter.
  59     DW.SetDebugInfo(&getAnalysis<MachineDebugInfo>());
  60   }
  61
  62   SetupMachineFunction(MF);
  63   O << "\n\n";
  64
  65   // Print out constants referenced by the function
  66   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
  67
  68   // Print out labels for the function.
  69   const Function *F = MF.getFunction();
  70   unsigned CC = F->getCallingConv();
  71
  72   // Populate function information map.  Actually, We don't want to populate
  73   // non-stdcall or non-fastcall functions' information right now.
  74   if (CC == CallingConv::X86_StdCall || CC == CallingConv::X86_FastCall)
  75     FunctionInfoMap[F] = *MF.getInfo<X86FunctionInfo>();
  76
  77   X86SharedAsmPrinter::decorateName(CurrentFnName, F);
  78
  79   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
  80
  81   switch (F->getLinkage()) {
  82   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
  83   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
  84     EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  85     break;
  86   case Function::DLLExportLinkage:
  87     DLLExportedFns.insert(Mang->makeNameProper(F->getName(), ""));
  88     //FALLS THROUGH
  89   case Function::ExternalLinkage:
  90     EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  91     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
  92     break;
  93   case Function::LinkOnceLinkage:
  94   case Function::WeakLinkage:
  95     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  96       O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
  97       O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << "\n";
  98     } else if (Subtarget->isTargetCygwin()) {
  99       EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
 100       O << "\t.linkonce discard\n";
 101       O << "\t.globl " << CurrentFnName << "\n";
 102     } else {
 103       EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
 104       O << "\t.weak " << CurrentFnName << "\n";
 105     }
 106     break;
 107   }
 108   O << CurrentFnName << ":\n";
 109   // Add some workaround for linkonce linkage on Cygwin\MinGW
 110   if (Subtarget->isTargetCygwin() &&
 111       (F->getLinkage() == Function::LinkOnceLinkage ||
 112        F->getLinkage() == Function::WeakLinkage))
 113     O << "_llvm$workaround$fake$stub_" << CurrentFnName << ":\n";
 114
 115   if (Subtarget->isTargetDarwin() ||
 116       Subtarget->isTargetELF() ||
 117       Subtarget->isTargetCygwin()) {
 118     // Emit pre-function debug information.
 119     DW.BeginFunction(&MF);
 120   }
 121
 122   // Print out code for the function.
 123   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 124        I != E; ++I) {
 125     // Print a label for the basic block.
 126     if (I->pred_begin() != I->pred_end()) {
 127       printBasicBlockLabel(I, true);
 128       O << '\n';
 129     }
 130     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 131          II != E; ++II) {
 132       // Print the assembly for the instruction.
 133       O << "\t";
 134       printMachineInstruction(II);
 135     }
 136   }
 137
 138   // Print out jump tables referenced by the function.
 139
 140   // Mac OS X requires that the jump table follow the function, so that the jump
 141   // table is part of the same atom that the function is in.
 142   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 143
 144   if (TAI->hasDotTypeDotSizeDirective())
 145     O << "\t.size " << CurrentFnName << ", .-" << CurrentFnName << "\n";
 146
 147   if (Subtarget->isTargetDarwin() ||
 148       Subtarget->isTargetELF() ||
 149       Subtarget->isTargetCygwin()) {
 150     // Emit post-function debug information.
 151     DW.EndFunction();
 152   }
 153
 154   // We didn't modify anything.
 155   return false;
 156 }
 157
 158 void X86ATTAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 159                                     const char *Modifier, bool NotRIPRel) {
 160   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 161   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 162   switch (MO.getType()) {
 163   case MachineOperand::MO_Register: {
 164     assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
 165            "Virtual registers should not make it this far!");
 166     O << '%';
 167     unsigned Reg = MO.getReg();
 168     if (Modifier && strncmp(Modifier, "subreg", strlen("subreg")) == 0) {
 169       MVT::ValueType VT = (strcmp(Modifier+6,"64") == 0) ?
 170         MVT::i64 : ((strcmp(Modifier+6, "32") == 0) ? MVT::i32 :
 171                     ((strcmp(Modifier+6,"16") == 0) ? MVT::i16 : MVT::i8));
 172       Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, VT);
 173     }
 174     for (const char *Name = RI.get(Reg).Name; *Name; ++Name)
 175       O << (char)tolower(*Name);
 176     return;
 177   }
 178
 179   case MachineOperand::MO_Immediate:
 180     if (!Modifier || strcmp(Modifier, "debug") != 0)
 181       O << '$';
 182     O << MO.getImmedValue();
 183     return;
 184   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 185     printBasicBlockLabel(MO.getMachineBasicBlock());
 186     return;
 187   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex: {
 188     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 189     if (!isMemOp) O << '$';
 190     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber() << "_"
 191       << MO.getJumpTableIndex();
 192     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 193         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 194       O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 195     if (isMemOp && Subtarget->is64Bit() && !NotRIPRel)
 196       O << "(%rip)";
 197     return;
 198   }
 199   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex: {
 200     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 201     if (!isMemOp) O << '$';
 202     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber() << "_"
 203       << MO.getConstantPoolIndex();
 204     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 205         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 206       O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 207     int Offset = MO.getOffset();
 208     if (Offset > 0)
 209       O << "+" << Offset;
 210     else if (Offset < 0)
 211       O << Offset;
 212
 213     if (isMemOp && Subtarget->is64Bit() && !NotRIPRel)
 214       O << "(%rip)";
 215     return;
 216   }
 217   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 218     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 219     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 220     if (!isMemOp && !isCallOp) O << '$';
 221
 222     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 223     std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 224
 225     bool isExt = (GV->isExternal() || GV->hasWeakLinkage() ||
 226                   GV->hasLinkOnceLinkage());
 227
 228     X86SharedAsmPrinter::decorateName(Name, GV);
 229
 230     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 231         TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 232       // Link-once, External, or Weakly-linked global variables need
 233       // non-lazily-resolved stubs
 234       if (isExt) {
 235         // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 236         if (isCallOp && isa<Function>(GV)) {
 237           FnStubs.insert(Name);
 238           O << "L" << Name << "$stub";
 239         } else {
 240           GVStubs.insert(Name);
 241           O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
 242         }
 243       } else {
 244         if (GV->hasDLLImportLinkage()) {
 245           O << "__imp_";
 246         }
 247         O << Name;
 248       }
 249
 250       if (!isCallOp && TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 251         O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 252     } else {
 253       if (GV->hasDLLImportLinkage()) {
 254         O << "__imp_";
 255       }
 256       O << Name;
 257     }
 258
 259     if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 260       ExtWeakSymbols.insert(Name);
 261
 262     int Offset = MO.getOffset();
 263     if (Offset > 0)
 264       O << "+" << Offset;
 265     else if (Offset < 0)
 266       O << Offset;
 267
 268     if (isMemOp && Subtarget->is64Bit()) {
 269       if (isExt && TM.getRelocationModel() != Reloc::Static)
 270         O << "@GOTPCREL(%rip)";
 271       else if (!NotRIPRel)
 272         // Use rip when possible to reduce code size, except when index or
 273         // base register are also part of the address. e.g.
 274         // foo(%rip)(%rcx,%rax,4) is not legal
 275         O << "(%rip)";
 276     }
 277
 278     return;
 279   }
 280   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 281     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 282     if (isCallOp &&
 283         X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 284         TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 285       std::string Name(TAI->getGlobalPrefix());
 286       Name += MO.getSymbolName();
 287       FnStubs.insert(Name);
 288       O << "L" << Name << "$stub";
 289       return;
 290     }
 291     if (!isCallOp) O << '$';
 292     O << TAI->getGlobalPrefix() << MO.getSymbolName();
 293
 294     if (!isCallOp && Subtarget->is64Bit())
 295       O << "(%rip)";
 296
 297     return;
 298   }
 299   default:
 300     O << "<unknown operand type>"; return;
 301   }
 302 }
 303
 304 void X86ATTAsmPrinter::printSSECC(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
 305   unsigned char value = MI->getOperand(Op).getImmedValue();
 306   assert(value <= 7 && "Invalid ssecc argument!");
 307   switch (value) {
 308   case 0: O << "eq"; break;
 309   case 1: O << "lt"; break;
 310   case 2: O << "le"; break;
 311   case 3: O << "unord"; break;
 312   case 4: O << "neq"; break;
 313   case 5: O << "nlt"; break;
 314   case 6: O << "nle"; break;
 315   case 7: O << "ord"; break;
 316   }
 317 }
 318
 319 void X86ATTAsmPrinter::printMemReference(const MachineInstr *MI, unsigned Op,
 320                                          const char *Modifier){
 321   assert(isMem(MI, Op) && "Invalid memory reference!");
 322
 323   const MachineOperand &BaseReg  = MI->getOperand(Op);
 324   int ScaleVal                   = MI->getOperand(Op+1).getImmedValue();
 325   const MachineOperand &IndexReg = MI->getOperand(Op+2);
 326   const MachineOperand &DispSpec = MI->getOperand(Op+3);
 327
 328   if (BaseReg.isFrameIndex()) {
 329     O << "[frame slot #" << BaseReg.getFrameIndex();
 330     if (DispSpec.getImmedValue())
 331       O << " + " << DispSpec.getImmedValue();
 332     O << "]";
 333     return;
 334   }
 335
 336   bool NotRIPRel = IndexReg.getReg() || BaseReg.getReg();
 337   if (DispSpec.isGlobalAddress() ||
 338       DispSpec.isConstantPoolIndex() ||
 339       DispSpec.isJumpTableIndex()) {
 340     printOperand(MI, Op+3, "mem", NotRIPRel);
 341   } else {
 342     int DispVal = DispSpec.getImmedValue();
 343     if (DispVal || (!IndexReg.getReg() && !BaseReg.getReg()))
 344       O << DispVal;
 345   }
 346
 347   if (IndexReg.getReg() || BaseReg.getReg()) {
 348     O << "(";
 349     if (BaseReg.getReg()) {
 350       printOperand(MI, Op, Modifier);
 351     }
 352
 353     if (IndexReg.getReg()) {
 354       O << ",";
 355       printOperand(MI, Op+2, Modifier);
 356       if (ScaleVal != 1)
 357         O << "," << ScaleVal;
 358     }
 359
 360     O << ")";
 361   }
 362 }
 363
 364 void X86ATTAsmPrinter::printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
 365   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 366   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 367 }
 368
 369
 370 bool X86ATTAsmPrinter::printAsmMRegister(const MachineOperand &MO,
 371                                          const char Mode) {
 372   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 373   unsigned Reg = MO.getReg();
 374   switch (Mode) {
 375   default: return true;  // Unknown mode.
 376   case 'b': // Print QImode register
 377     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8);
 378     break;
 379   case 'h': // Print QImode high register
 380     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8, true);
 381     break;
 382   case 'w': // Print HImode register
 383     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i16);
 384     break;
 385   case 'k': // Print SImode register
 386     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32);
 387     break;
 388   }
 389
 390   O << '%';
 391   for (const char *Name = RI.get(Reg).Name; *Name; ++Name)
 392     O << (char)tolower(*Name);
 393   return false;
 394 }
 395
 396 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 397 ///
 398 bool X86ATTAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 399                                        unsigned AsmVariant,
 400                                        const char *ExtraCode) {
 401   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 402   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 403     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 404
 405     switch (ExtraCode[0]) {
 406     default: return true;  // Unknown modifier.
 407     case 'c': // Don't print "$" before a global var name.
 408       printOperand(MI, OpNo, "mem");
 409       return false;
 410     case 'b': // Print QImode register
 411     case 'h': // Print QImode high register
 412     case 'w': // Print HImode register
 413     case 'k': // Print SImode register
 414       return printAsmMRegister(MI->getOperand(OpNo), ExtraCode[0]);
 415     }
 416   }
 417
 418   printOperand(MI, OpNo);
 419   return false;
 420 }
 421
 422 bool X86ATTAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 423                                              unsigned OpNo,
 424                                              unsigned AsmVariant,
 425                                              const char *ExtraCode) {
 426   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 427     return true; // Unknown modifier.
 428   printMemReference(MI, OpNo);
 429   return false;
 430 }
 431
 432 /// printMachineInstruction -- Print out a single X86 LLVM instruction
 433 /// MI in Intel syntax to the current output stream.
 434 ///
 435 void X86ATTAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 436   ++EmittedInsts;
 437
 438   // See if a truncate instruction can be turned into a nop.
 439   switch (MI->getOpcode()) {
 440   default: break;
 441   case X86::TRUNC_64to32:
 442   case X86::TRUNC_64to16:
 443   case X86::TRUNC_32to16:
 444   case X86::TRUNC_32to8:
 445   case X86::TRUNC_16to8:
 446   case X86::TRUNC_32_to8:
 447   case X86::TRUNC_16_to8: {
 448     const MachineOperand &MO0 = MI->getOperand(0);
 449     const MachineOperand &MO1 = MI->getOperand(1);
 450     unsigned Reg0 = MO0.getReg();
 451     unsigned Reg1 = MO1.getReg();
 452     unsigned Opc = MI->getOpcode();
 453     if (Opc == X86::TRUNC_64to32)
 454       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i32);
 455     else if (Opc == X86::TRUNC_32to16 || Opc == X86::TRUNC_64to16)
 456       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i16);
 457     else
 458       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i8);
 459     O << TAI->getCommentString() << " TRUNCATE ";
 460     if (Reg0 != Reg1)
 461       O << "\n\t";
 462     break;
 463   }
 464   case X86::PsMOVZX64rr32:
 465     O << TAI->getCommentString() << " ZERO-EXTEND " << "\n\t";
 466     break;
 467   }
 468
 469   // Call the autogenerated instruction printer routines.
 470   printInstruction(MI);
 471 }
 472
 473 // Include the auto-generated portion of the assembly writer.
 474 #include "X86GenAsmWriter.inc"
 475