Implement printing more, implement opcode output more
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / Printer.cpp
index f4c9833af555a2abd577d21f3e5d1b4ca30de039..29e8b3a5c9c665e6d8eb770613461c852325f2e1 100644 (file)
@@ -12,6 +12,7 @@
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
+#include "Support/Statistic.h"
 
 namespace {
   struct Printer : public FunctionPass {
@@ -41,7 +42,7 @@ bool Printer::runOnFunction (Function & F)
   MachineFunction & MF = MachineFunction::get (&F);
   const MachineInstrInfo & MII = TM.getInstrInfo ();
 
-  O << "# x86 printing only sorta implemented so far!\n";
+  O << "; x86 printing only sorta implemented so far!\n";
 
   // Print out labels for the function.
   O << "\t.globl\t" << F.getName () << "\n";
@@ -59,7 +60,7 @@ bool Printer::runOnFunction (Function & F)
        {
          // Print the assembly for the instruction.
          O << "\t";
-          MII.print(*i_i, O);
+          MII.print(*i_i, O, TM);
        }
     }
 
@@ -67,9 +68,174 @@ bool Printer::runOnFunction (Function & F)
   return false;
 }
 
+static void printOp(std::ostream &O, const MachineOperand &MO,
+                    const MRegisterInfo &RI) {
+  switch (MO.getType()) {
+  case MachineOperand::MO_VirtualRegister:
+  case MachineOperand::MO_MachineRegister:
+    if (MO.getReg() < MRegisterInfo::FirstVirtualRegister)
+      O << RI.get(MO.getReg()).Name;
+    else
+      O << "%reg" << MO.getReg();
+    return;
+    
+  default:
+    O << "<unknown op ty>"; return;    
+  }
+}
+
+static inline void toHexDigit(std::ostream &O, unsigned char V) {
+  if (V >= 10)
+    O << (char)('A'+V-10);
+  else
+    O << (char)('0'+V);
+}
+
+static std::ostream &toHex(std::ostream &O, unsigned char V) {
+  toHexDigit(O, V >> 4);
+  toHexDigit(O, V & 0xF);
+  return O;
+}
+
+
+static bool isReg(const MachineOperand &MO) {
+  return MO.getType()==MachineOperand::MO_VirtualRegister ||
+         MO.getType()==MachineOperand::MO_MachineRegister;
+}
+
+
+// getX86RegNum - This function maps LLVM register identifiers to their X86
+// specific numbering, which is used in various places encoding instructions.
+//
+static unsigned getX86RegNum(unsigned RegNo) {
+  switch(RegNo) {
+  case X86::EAX: case X86::AX: case X86::AL: return 0;
+  case X86::ECX: case X86::CX: case X86::CL: return 1;
+  case X86::EDX: case X86::DX: case X86::DL: return 2;
+  case X86::EBX: case X86::BX: case X86::BL: return 3;
+  case X86::ESP: case X86::SP: case X86::AH: return 4;
+  case X86::EBP: case X86::BP: case X86::CH: return 5;
+  case X86::ESI: case X86::SI: case X86::DH: return 6;
+  case X86::EDI: case X86::DI: case X86::BH: return 7;
+  default:
+    assert(RegNo >= MRegisterInfo::FirstVirtualRegister &&
+           "Unknown physical register!");
+    DEBUG(std::cerr << "Register allocator hasn't allocated " << RegNo
+                    << " correctly yet!\n");
+    return 0;
+  }
+}
+
+inline static unsigned char ModRMByte(unsigned Mod, unsigned RegOpcode,
+                                      unsigned RM) {
+  assert(Mod < 4 && RegOpcode < 8 && RM < 8 && "ModRM Fields out of range!");
+  return RM | (RegOpcode << 3) | (Mod << 6);
+}
+
+static unsigned char regModRMByte(unsigned ModRMReg, unsigned RegOpcodeField) {
+  return ModRMByte(3, RegOpcodeField, getX86RegNum(ModRMReg));
+}
+
 
 // print - Print out an x86 instruction in intel syntax
-void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O) const {
-  // FIXME: This sucks.
-  O << getName(MI->getOpCode()) << "\n";
+void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O,
+                         const TargetMachine &TM) const {
+  unsigned Opcode = MI->getOpcode();
+  const MachineInstrDescriptor &Desc = get(Opcode);
+
+  // Print instruction prefixes if neccesary
+  
+  if (Desc.TSFlags & X86II::OpSize) O << "66 "; // Operand size...
+  if (Desc.TSFlags & X86II::TB) O << "0F ";     // Two-byte opcode prefix
+
+  switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
+  case X86II::OtherFrm:
+    O << "\t\t";
+    O << "-"; MI->print(O, TM);
+    break;
+  case X86II::RawFrm:
+    toHex(O, getBaseOpcodeFor(Opcode)) << "\t\t";
+    O << getName(MI->getOpCode()) << " ";
+
+    for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      if (i) O << ", ";
+      printOp(O, MI->getOperand(i), RI);
+    }
+    O << "\n";
+    return;
+
+
+  case X86II::AddRegFrm:
+    O << "\t\t-"; MI->print(O, TM); break;
+
+  case X86II::MRMDestReg: {
+    // There are two acceptable forms of MRMDestReg instructions, those with 3
+    // and 2 operands:
+    //
+    // 3 Operands: in this form, the first two registers (the destination, and
+    // the first operand) should be the same, post register allocation.  The 3rd
+    // operand is an additional input.  This should be for things like add
+    // instructions.
+    //
+    // 2 Operands: this is for things like mov that do not read a second input
+    //
+    assert(isReg(MI->getOperand(0)) &&
+           (MI->getNumOperands() == 2 || 
+            (MI->getNumOperands() == 3 && isReg(MI->getOperand(1)))) &&
+           isReg(MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1))
+           && "Bad format for MRMDestReg!");
+    if (MI->getNumOperands() == 3 &&
+        MI->getOperand(0).getReg() != MI->getOperand(1).getReg())
+      O << "**";
+
+    toHex(O, getBaseOpcodeFor(Opcode)) << " ";
+    unsigned ModRMReg = MI->getOperand(0).getReg();
+    unsigned ExtraReg = MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1).getReg();
+    toHex(O, regModRMByte(ModRMReg, getX86RegNum(ExtraReg)));
+
+    O << "\t\t";
+    O << getName(MI->getOpCode()) << " ";
+    printOp(O, MI->getOperand(0), RI);
+    O << ", ";
+    printOp(O, MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1), RI);
+    O << "\n";
+    return;
+  }
+  case X86II::MRMSrcReg: {
+    // There is a two forms that are acceptable for MRMSrcReg instructions,
+    // those with 3 and 2 operands:
+    //
+    // 3 Operands: in this form, the last register (the second input) is the
+    // ModR/M input.  The first two operands should be the same, post register
+    // allocation.  This is for things like: add r32, r/m32
+    //
+    // 2 Operands: this is for things like mov that do not read a second input
+    //
+    assert(isReg(MI->getOperand(0)) &&
+           isReg(MI->getOperand(1)) &&
+           (MI->getNumOperands() == 2 || 
+            (MI->getNumOperands() == 3 && isReg(MI->getOperand(2))))
+           && "Bad format for MRMDestReg!");
+    if (MI->getNumOperands() == 3 &&
+        MI->getOperand(0).getReg() != MI->getOperand(1).getReg())
+      O << "**";
+
+    toHex(O, getBaseOpcodeFor(Opcode)) << " ";
+    unsigned ModRMReg = MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1).getReg();
+    unsigned ExtraReg = MI->getOperand(0).getReg();
+    toHex(O, regModRMByte(ModRMReg, getX86RegNum(ExtraReg)));
+
+    O << "\t";
+    O << getName(MI->getOpCode()) << " ";
+    printOp(O, MI->getOperand(0), RI);
+    O << ", ";
+    printOp(O, MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1), RI);
+    O << "\n";
+    return;
+  }
+  case X86II::MRMDestMem:
+  case X86II::MRMSrcMem:
+  default:
+    O << "\t\t-"; MI->print(O, TM); break;
+  }
 }