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 #define DEBUG_TYPE "asm-printer"
  17 #include "X86ATTAsmPrinter.h"
  18 #include "X86.h"
  19 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  20 #include "X86TargetMachine.h"
  21 #include "X86TargetAsmInfo.h"
  22 #include "llvm/CallingConv.h"
  23 #include "llvm/Module.h"
  24 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  25 #include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  27 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  28 using namespace llvm;
  29
  30 STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
  31
  32 /// getSectionForFunction - Return the section that we should emit the
  33 /// specified function body into.
  34 std::string X86ATTAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
  35   switch (F.getLinkage()) {
  36   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
  37   case Function::InternalLinkage:
  38   case Function::DLLExportLinkage:
  39   case Function::ExternalLinkage:
  40     return TAI->getTextSection();
  41   case Function::WeakLinkage:
  42   case Function::LinkOnceLinkage:
  43     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
  44       return ".section __TEXT,__textcoal_nt,coalesced,pure_instructions";
  45     } else if (Subtarget->isTargetCygwin()) {
  46       return "\t.section\t.text$linkonce." + CurrentFnName + ",\"ax\"\n";
  47     } else {
  48       return "\t.section\t.llvm.linkonce.t." + CurrentFnName +
  49              ",\"ax\",@progbits\n";
  50     }
  51   }
  52 }
  53
  54 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
  55 /// method to print assembly for each instruction.
  56 ///
  57 bool X86ATTAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  58   if (Subtarget->isTargetDarwin() ||
  59       Subtarget->isTargetELF() ||
  60       Subtarget->isTargetCygwin()) {
  61     // Let PassManager know we need debug information and relay
  62     // the MachineDebugInfo address on to DwarfWriter.
  63     DW.SetDebugInfo(&getAnalysis<MachineDebugInfo>());
  64   }
  65
  66   SetupMachineFunction(MF);
  67   O << "\n\n";
  68
  69   // Print out constants referenced by the function
  70   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
  71
  72   // Print out labels for the function.
  73   const Function *F = MF.getFunction();
  74   unsigned CC = F->getCallingConv();
  75
  76   // Populate function information map.  Actually, We don't want to populate
  77   // non-stdcall or non-fastcall functions' information right now.
  78   if (CC == CallingConv::X86_StdCall || CC == CallingConv::X86_FastCall)
  79     FunctionInfoMap[F] = *MF.getInfo<X86FunctionInfo>();
  80
  81   X86SharedAsmPrinter::decorateName(CurrentFnName, F);
  82
  83   SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
  84
  85   switch (F->getLinkage()) {
  86   default: assert(0 && "Unknown linkage type!");
  87   case Function::InternalLinkage:  // Symbols default to internal.
  88     EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  89     break;
  90   case Function::DLLExportLinkage:
  91     DLLExportedFns.insert(Mang->makeNameProper(F->getName(), ""));
  92     //FALLS THROUGH
  93   case Function::ExternalLinkage:
  94     EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
  95     O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
  96     break;
  97   case Function::LinkOnceLinkage:
  98   case Function::WeakLinkage:
  99     if (Subtarget->isTargetDarwin()) {
 100       O << "\t.globl\t" << CurrentFnName << "\n";
 101       O << "\t.weak_definition\t" << CurrentFnName << "\n";
 102     } else if (Subtarget->isTargetCygwin()) {
 103       EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
 104       O << "\t.linkonce discard\n";
 105       O << "\t.globl " << CurrentFnName << "\n";
 106     } else {
 107       EmitAlignment(4, F);     // FIXME: This should be parameterized somewhere.
 108       O << "\t.weak " << CurrentFnName << "\n";
 109     }
 110     break;
 111   }
 112   O << CurrentFnName << ":\n";
 113   // Add some workaround for linkonce linkage on Cygwin\MinGW
 114   if (Subtarget->isTargetCygwin() &&
 115       (F->getLinkage() == Function::LinkOnceLinkage ||
 116        F->getLinkage() == Function::WeakLinkage))
 117     O << "_llvm$workaround$fake$stub_" << CurrentFnName << ":\n";
 118
 119   if (Subtarget->isTargetDarwin() ||
 120       Subtarget->isTargetELF() ||
 121       Subtarget->isTargetCygwin()) {
 122     // Emit pre-function debug information.
 123     DW.BeginFunction(&MF);
 124   }
 125
 126   // Print out code for the function.
 127   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
 128        I != E; ++I) {
 129     // Print a label for the basic block.
 130     if (I->pred_begin() != I->pred_end()) {
 131       printBasicBlockLabel(I, true);
 132       O << '\n';
 133     }
 134     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
 135          II != E; ++II) {
 136       // Print the assembly for the instruction.
 137       O << "\t";
 138       printMachineInstruction(II);
 139     }
 140   }
 141
 142   // Print out jump tables referenced by the function.
 143
 144   // Mac OS X requires that the jump table follow the function, so that the jump
 145   // table is part of the same atom that the function is in.
 146   EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 147
 148   if (TAI->hasDotTypeDotSizeDirective())
 149     O << "\t.size " << CurrentFnName << ", .-" << CurrentFnName << "\n";
 150
 151   if (Subtarget->isTargetDarwin() ||
 152       Subtarget->isTargetELF() ||
 153       Subtarget->isTargetCygwin()) {
 154     // Emit post-function debug information.
 155     DW.EndFunction();
 156   }
 157
 158   // We didn't modify anything.
 159   return false;
 160 }
 161
 162 void X86ATTAsmPrinter::printOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 163                                     const char *Modifier, bool NotRIPRel) {
 164   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpNo);
 165   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 166   switch (MO.getType()) {
 167   case MachineOperand::MO_Register: {
 168     assert(MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()) &&
 169            "Virtual registers should not make it this far!");
 170     O << '%';
 171     unsigned Reg = MO.getReg();
 172     if (Modifier && strncmp(Modifier, "subreg", strlen("subreg")) == 0) {
 173       MVT::ValueType VT = (strcmp(Modifier+6,"64") == 0) ?
 174         MVT::i64 : ((strcmp(Modifier+6, "32") == 0) ? MVT::i32 :
 175                     ((strcmp(Modifier+6,"16") == 0) ? MVT::i16 : MVT::i8));
 176       Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, VT);
 177     }
 178     for (const char *Name = RI.get(Reg).Name; *Name; ++Name)
 179       O << (char)tolower(*Name);
 180     return;
 181   }
 182
 183   case MachineOperand::MO_Immediate:
 184     if (!Modifier || strcmp(Modifier, "debug") != 0)
 185       O << '$';
 186     O << MO.getImmedValue();
 187     return;
 188   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 189     printBasicBlockLabel(MO.getMachineBasicBlock());
 190     return;
 191   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex: {
 192     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 193     if (!isMemOp) O << '$';
 194     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber() << "_"
 195       << MO.getJumpTableIndex();
 196     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 197         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 198       O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 199     if (isMemOp && Subtarget->is64Bit() && !NotRIPRel)
 200       O << "(%rip)";
 201     return;
 202   }
 203   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex: {
 204     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 205     if (!isMemOp) O << '$';
 206     O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI" << getFunctionNumber() << "_"
 207       << MO.getConstantPoolIndex();
 208     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 209         TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 210       O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 211     int Offset = MO.getOffset();
 212     if (Offset > 0)
 213       O << "+" << Offset;
 214     else if (Offset < 0)
 215       O << Offset;
 216
 217     if (isMemOp && Subtarget->is64Bit() && !NotRIPRel)
 218       O << "(%rip)";
 219     return;
 220   }
 221   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
 222     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 223     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
 224     if (!isMemOp && !isCallOp) O << '$';
 225
 226     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 227     std::string Name = Mang->getValueName(GV);
 228
 229     bool isExt = (GV->isExternal() || GV->hasWeakLinkage() ||
 230                   GV->hasLinkOnceLinkage());
 231
 232     X86SharedAsmPrinter::decorateName(Name, GV);
 233
 234     if (X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 235         TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 236       // Link-once, External, or Weakly-linked global variables need
 237       // non-lazily-resolved stubs
 238       if (isExt) {
 239         // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
 240         if (isCallOp && isa<Function>(GV)) {
 241           FnStubs.insert(Name);
 242           O << "L" << Name << "$stub";
 243         } else {
 244           GVStubs.insert(Name);
 245           O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
 246         }
 247       } else {
 248         if (GV->hasDLLImportLinkage()) {
 249           O << "__imp_";
 250         }
 251         O << Name;
 252       }
 253
 254       if (!isCallOp && TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_)
 255         O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
 256     } else {
 257       if (GV->hasDLLImportLinkage()) {
 258         O << "__imp_";
 259       }
 260       O << Name;
 261     }
 262
 263     if (GV->hasExternalWeakLinkage())
 264       ExtWeakSymbols.insert(GV);
 265
 266     int Offset = MO.getOffset();
 267     if (Offset > 0)
 268       O << "+" << Offset;
 269     else if (Offset < 0)
 270       O << Offset;
 271
 272     if (isMemOp && Subtarget->is64Bit()) {
 273       if (isExt && TM.getRelocationModel() != Reloc::Static)
 274         O << "@GOTPCREL(%rip)";
 275       else if (!NotRIPRel)
 276         // Use rip when possible to reduce code size, except when index or
 277         // base register are also part of the address. e.g.
 278         // foo(%rip)(%rcx,%rax,4) is not legal
 279         O << "(%rip)";
 280     }
 281
 282     return;
 283   }
 284   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
 285     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
 286     if (isCallOp &&
 287         X86PICStyle == PICStyle::Stub &&
 288         TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
 289       std::string Name(TAI->getGlobalPrefix());
 290       Name += MO.getSymbolName();
 291       FnStubs.insert(Name);
 292       O << "L" << Name << "$stub";
 293       return;
 294     }
 295     if (!isCallOp) O << '$';
 296     O << TAI->getGlobalPrefix() << MO.getSymbolName();
 297
 298     if (!isCallOp && Subtarget->is64Bit())
 299       O << "(%rip)";
 300
 301     return;
 302   }
 303   default:
 304     O << "<unknown operand type>"; return;
 305   }
 306 }
 307
 308 void X86ATTAsmPrinter::printSSECC(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
 309   unsigned char value = MI->getOperand(Op).getImmedValue();
 310   assert(value <= 7 && "Invalid ssecc argument!");
 311   switch (value) {
 312   case 0: O << "eq"; break;
 313   case 1: O << "lt"; break;
 314   case 2: O << "le"; break;
 315   case 3: O << "unord"; break;
 316   case 4: O << "neq"; break;
 317   case 5: O << "nlt"; break;
 318   case 6: O << "nle"; break;
 319   case 7: O << "ord"; break;
 320   }
 321 }
 322
 323 void X86ATTAsmPrinter::printMemReference(const MachineInstr *MI, unsigned Op,
 324                                          const char *Modifier){
 325   assert(isMem(MI, Op) && "Invalid memory reference!");
 326
 327   const MachineOperand &BaseReg  = MI->getOperand(Op);
 328   int ScaleVal                   = MI->getOperand(Op+1).getImmedValue();
 329   const MachineOperand &IndexReg = MI->getOperand(Op+2);
 330   const MachineOperand &DispSpec = MI->getOperand(Op+3);
 331
 332   if (BaseReg.isFrameIndex()) {
 333     O << "[frame slot #" << BaseReg.getFrameIndex();
 334     if (DispSpec.getImmedValue())
 335       O << " + " << DispSpec.getImmedValue();
 336     O << "]";
 337     return;
 338   }
 339
 340   bool NotRIPRel = IndexReg.getReg() || BaseReg.getReg();
 341   if (DispSpec.isGlobalAddress() ||
 342       DispSpec.isConstantPoolIndex() ||
 343       DispSpec.isJumpTableIndex()) {
 344     printOperand(MI, Op+3, "mem", NotRIPRel);
 345   } else {
 346     int DispVal = DispSpec.getImmedValue();
 347     if (DispVal || (!IndexReg.getReg() && !BaseReg.getReg()))
 348       O << DispVal;
 349   }
 350
 351   if (IndexReg.getReg() || BaseReg.getReg()) {
 352     O << "(";
 353     if (BaseReg.getReg()) {
 354       printOperand(MI, Op, Modifier);
 355     }
 356
 357     if (IndexReg.getReg()) {
 358       O << ",";
 359       printOperand(MI, Op+2, Modifier);
 360       if (ScaleVal != 1)
 361         O << "," << ScaleVal;
 362     }
 363
 364     O << ")";
 365   }
 366 }
 367
 368 void X86ATTAsmPrinter::printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
 369   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
 370   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
 371 }
 372
 373
 374 bool X86ATTAsmPrinter::printAsmMRegister(const MachineOperand &MO,
 375                                          const char Mode) {
 376   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
 377   unsigned Reg = MO.getReg();
 378   switch (Mode) {
 379   default: return true;  // Unknown mode.
 380   case 'b': // Print QImode register
 381     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8);
 382     break;
 383   case 'h': // Print QImode high register
 384     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8, true);
 385     break;
 386   case 'w': // Print HImode register
 387     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i16);
 388     break;
 389   case 'k': // Print SImode register
 390     Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32);
 391     break;
 392   }
 393
 394   O << '%';
 395   for (const char *Name = RI.get(Reg).Name; *Name; ++Name)
 396     O << (char)tolower(*Name);
 397   return false;
 398 }
 399
 400 /// PrintAsmOperand - Print out an operand for an inline asm expression.
 401 ///
 402 bool X86ATTAsmPrinter::PrintAsmOperand(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 403                                        unsigned AsmVariant,
 404                                        const char *ExtraCode) {
 405   // Does this asm operand have a single letter operand modifier?
 406   if (ExtraCode && ExtraCode[0]) {
 407     if (ExtraCode[1] != 0) return true; // Unknown modifier.
 408
 409     switch (ExtraCode[0]) {
 410     default: return true;  // Unknown modifier.
 411     case 'c': // Don't print "$" before a global var name.
 412       printOperand(MI, OpNo, "mem");
 413       return false;
 414     case 'b': // Print QImode register
 415     case 'h': // Print QImode high register
 416     case 'w': // Print HImode register
 417     case 'k': // Print SImode register
 418       return printAsmMRegister(MI->getOperand(OpNo), ExtraCode[0]);
 419     }
 420   }
 421
 422   printOperand(MI, OpNo);
 423   return false;
 424 }
 425
 426 bool X86ATTAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 427                                              unsigned OpNo,
 428                                              unsigned AsmVariant,
 429                                              const char *ExtraCode) {
 430   if (ExtraCode && ExtraCode[0])
 431     return true; // Unknown modifier.
 432   printMemReference(MI, OpNo);
 433   return false;
 434 }
 435
 436 /// printMachineInstruction -- Print out a single X86 LLVM instruction
 437 /// MI in Intel syntax to the current output stream.
 438 ///
 439 void X86ATTAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
 440   ++EmittedInsts;
 441
 442   // See if a truncate instruction can be turned into a nop.
 443   switch (MI->getOpcode()) {
 444   default: break;
 445   case X86::TRUNC_64to32:
 446   case X86::TRUNC_64to16:
 447   case X86::TRUNC_32to16:
 448   case X86::TRUNC_32to8:
 449   case X86::TRUNC_16to8:
 450   case X86::TRUNC_32_to8:
 451   case X86::TRUNC_16_to8: {
 452     const MachineOperand &MO0 = MI->getOperand(0);
 453     const MachineOperand &MO1 = MI->getOperand(1);
 454     unsigned Reg0 = MO0.getReg();
 455     unsigned Reg1 = MO1.getReg();
 456     unsigned Opc = MI->getOpcode();
 457     if (Opc == X86::TRUNC_64to32)
 458       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i32);
 459     else if (Opc == X86::TRUNC_32to16 || Opc == X86::TRUNC_64to16)
 460       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i16);
 461     else
 462       Reg1 = getX86SubSuperRegister(Reg1, MVT::i8);
 463     O << TAI->getCommentString() << " TRUNCATE ";
 464     if (Reg0 != Reg1)
 465       O << "\n\t";
 466     break;
 467   }
 468   case X86::PsMOVZX64rr32:
 469     O << TAI->getCommentString() << " ZERO-EXTEND " << "\n\t";
 470     break;
 471   }
 472
 473   // Call the autogenerated instruction printer routines.
 474   printInstruction(MI);
 475 }
 476
 477 // Include the auto-generated portion of the assembly writer.
 478 #include "X86GenAsmWriter.inc"
 479