Fix compatibility bug: X86 aligns doubles to 4 bytes, not 8!
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / Printer.cpp
index a80e7d26642186632f6f0dd5afd9bf745d14157c..95e8642a0d276ab1284cda3badb2b8c0a93e5717 100644 (file)
@@ -7,21 +7,26 @@
 
 #include "X86.h"
 #include "X86InstrInfo.h"
-#include "llvm/Pass.h"
 #include "llvm/Function.h"
+#include "llvm/Constant.h"
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
-#include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
 #include "Support/Statistic.h"
 
 namespace {
-  struct Printer : public FunctionPass {
-    TargetMachine &TM;
+  struct Printer : public MachineFunctionPass {
     std::ostream &O;
+    unsigned ConstIdx;
+    Printer(std::ostream &o) : O(o), ConstIdx(0) {}
 
-    Printer(TargetMachine &tm, std::ostream &o) : TM(tm), O(o) {}
+    virtual const char *getPassName() const {
+      return "X86 Assembly Printer";
+    }
 
-    bool runOnFunction(Function &F);
+    void printConstantPool(MachineConstantPool *MCP, const TargetData &TD);
+    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &F);
   };
 }
 
@@ -29,67 +34,72 @@ namespace {
 /// the specified stream.  This function should work regardless of whether or
 /// not the function is in SSA form or not.
 ///
-Pass *createX86CodePrinterPass(TargetMachine &TM, std::ostream &O) {
-  return new Printer(TM, O);
+Pass *createX86CodePrinterPass(std::ostream &O) {
+  return new Printer(O);
 }
 
 
+// printConstantPool - Print out any constants which have been spilled to
+// memory...
+void Printer::printConstantPool(MachineConstantPool *MCP, const TargetData &TD){
+  const std::vector<Constant*> &CP = MCP->getConstants();
+  if (CP.empty()) return;
+
+  for (unsigned i = 0, e = CP.size(); i != e; ++i) {
+    O << "\t.section .rodata\n";
+    O << "\t.align " << (unsigned)TD.getTypeAlignment(CP[i]->getType()) << "\n";
+    O << ".CPI" << i+ConstIdx << ":\t\t\t\t\t;" << *CP[i] << "\n";
+    O << "\t*Constant output not implemented yet!*\n\n";
+  }
+  ConstIdx += CP.size();  // Don't recycle constant pool index numbers
+}
+
 /// runOnFunction - This uses the X86InstructionInfo::print method
 /// to print assembly for each instruction.
-bool Printer::runOnFunction (Function & F)
-{
-  static unsigned bbnumber = 0;
-  MachineFunction & MF = MachineFunction::get (&F);
-  const MachineInstrInfo & MII = TM.getInstrInfo ();
+bool Printer::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
+  static unsigned BBNumber = 0;
+  const TargetMachine &TM = MF.getTarget();
+  const TargetInstrInfo &TII = TM.getInstrInfo();
+
+  // Print out constants referenced by the function
+  printConstantPool(MF.getConstantPool(), TM.getTargetData());
 
   // Print out labels for the function.
-  O << "\t.globl\t" << F.getName () << "\n";
-  O << "\t.type\t" << F.getName () << ", @function\n";
-  O << F.getName () << ":\n";
+  O << "\t.text\n";
+  O << "\t.align 16\n";
+  O << "\t.globl\t" << MF.getFunction()->getName() << "\n";
+  O << "\t.type\t" << MF.getFunction()->getName() << ", @function\n";
+  O << MF.getFunction()->getName() << ":\n";
 
   // Print out code for the function.
-  for (MachineFunction::const_iterator bb_i = MF.begin (), bb_e = MF.end ();
-       bb_i != bb_e; ++bb_i)
-    {
-      // Print a label for the basic block.
-      O << ".BB" << bbnumber++ << ":\n";
-      for (MachineBasicBlock::const_iterator i_i = bb_i->begin (), i_e =
-          bb_i->end (); i_i != i_e; ++i_i)
-       {
-         // Print the assembly for the instruction.
-         O << "\t";
-          MII.print(*i_i, O, TM);
-       }
+  for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
+       I != E; ++I) {
+    // Print a label for the basic block.
+    O << ".BB" << BBNumber++ << ":\n";
+    for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), E = I->end();
+        II != E; ++II) {
+      // Print the assembly for the instruction.
+      O << "\t";
+      TII.print(*II, O, TM);
     }
+  }
 
   // We didn't modify anything.
   return false;
 }
 
-static bool isReg(const MachineOperand &MO) {
-  return MO.getType() == MachineOperand::MO_VirtualRegister ||
-         MO.getType() == MachineOperand::MO_MachineRegister;
-}
-
-static bool isImmediate(const MachineOperand &MO) {
-  return MO.getType() == MachineOperand::MO_SignExtendedImmed ||
-         MO.getType() == MachineOperand::MO_UnextendedImmed;
-}
-
-static bool isPCRelativeDisp(const MachineOperand &MO) {
-  return MO.getType() == MachineOperand::MO_PCRelativeDisp;
-}
-
 static bool isScale(const MachineOperand &MO) {
-  return isImmediate(MO) &&
+  return MO.isImmediate() &&
            (MO.getImmedValue() == 1 || MO.getImmedValue() == 2 ||
             MO.getImmedValue() == 4 || MO.getImmedValue() == 8);
 }
 
 static bool isMem(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
+  if (MI->getOperand(Op).isFrameIndex()) return true;
+  if (MI->getOperand(Op).isConstantPoolIndex()) return true;
   return Op+4 <= MI->getNumOperands() &&
-         isReg(MI->getOperand(Op  )) && isScale(MI->getOperand(Op+1)) &&
-         isReg(MI->getOperand(Op+2)) && isImmediate(MI->getOperand(Op+3));
+         MI->getOperand(Op  ).isRegister() &&isScale(MI->getOperand(Op+1)) &&
+         MI->getOperand(Op+2).isRegister() &&MI->getOperand(Op+3).isImmediate();
 }
 
 static void printOp(std::ostream &O, const MachineOperand &MO,
@@ -100,6 +110,7 @@ static void printOp(std::ostream &O, const MachineOperand &MO,
       O << "<" << V->getName() << ">";
       return;
     }
+    // FALLTHROUGH
   case MachineOperand::MO_MachineRegister:
     if (MO.getReg() < MRegisterInfo::FirstVirtualRegister)
       O << RI.get(MO.getReg()).Name;
@@ -114,30 +125,52 @@ static void printOp(std::ostream &O, const MachineOperand &MO,
   case MachineOperand::MO_PCRelativeDisp:
     O << "<" << MO.getVRegValue()->getName() << ">";
     return;
+  case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
+    O << "<" << MO.getGlobal()->getName() << ">";
+    return;
+  case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
+    O << "<" << MO.getSymbolName() << ">";
+    return;
   default:
     O << "<unknown op ty>"; return;    
   }
 }
 
-static const std::string sizePtr (const MachineInstrDescriptor &Desc) {
+static const std::string sizePtr(const TargetInstrDescriptor &Desc) {
   switch (Desc.TSFlags & X86II::ArgMask) {
+    default: assert(0 && "Unknown arg size!");
     case X86II::Arg8:   return "BYTE PTR"; 
     case X86II::Arg16:  return "WORD PTR"; 
     case X86II::Arg32:  return "DWORD PTR"; 
     case X86II::Arg64:  return "QWORD PTR"; 
-    case X86II::Arg80:  return "XWORD PTR"; 
-    case X86II::Arg128: return "128BIT PTR";  // dunno what the real one is
-    default: return "<SIZE?> PTR"; // crack being smoked
+    case X86II::ArgF32:  return "DWORD PTR"; 
+    case X86II::ArgF64:  return "QWORD PTR"; 
+    case X86II::ArgF80:  return "XWORD PTR"; 
   }
 }
 
 static void printMemReference(std::ostream &O, const MachineInstr *MI,
                               unsigned Op, const MRegisterInfo &RI) {
   assert(isMem(MI, Op) && "Invalid memory reference!");
+
+  if (MI->getOperand(Op).isFrameIndex()) {
+    O << "[frame slot #" << MI->getOperand(Op).getFrameIndex();
+    if (MI->getOperand(Op+3).getImmedValue())
+      O << " + " << MI->getOperand(Op+3).getImmedValue();
+    O << "]";
+    return;
+  } else if (MI->getOperand(Op).isConstantPoolIndex()) {
+    O << "[.CPI" << MI->getOperand(Op).getConstantPoolIndex();
+    if (MI->getOperand(Op+3).getImmedValue())
+      O << " + " << MI->getOperand(Op+3).getImmedValue();
+    O << "]";
+    return;
+  }
+
   const MachineOperand &BaseReg  = MI->getOperand(Op);
-  const MachineOperand &Scale    = MI->getOperand(Op+1);
+  int ScaleVal                   = MI->getOperand(Op+1).getImmedValue();
   const MachineOperand &IndexReg = MI->getOperand(Op+2);
-  const MachineOperand &Disp     = MI->getOperand(Op+3);
+  int DispVal                    = MI->getOperand(Op+3).getImmedValue();
 
   O << "[";
   bool NeedPlus = false;
@@ -148,15 +181,21 @@ static void printMemReference(std::ostream &O, const MachineInstr *MI,
 
   if (IndexReg.getReg()) {
     if (NeedPlus) O << " + ";
-    if (Scale.getImmedValue() != 1)
-      O << Scale.getImmedValue() << "*";
+    if (ScaleVal != 1)
+      O << ScaleVal << "*";
     printOp(O, IndexReg, RI);
     NeedPlus = true;
   }
 
-  if (Disp.getImmedValue()) {
-    if (NeedPlus) O << " + ";
-    printOp(O, Disp, RI);
+  if (DispVal) {
+    if (NeedPlus)
+      if (DispVal > 0)
+       O << " + ";
+      else {
+       O << " - ";
+       DispVal = -DispVal;
+      }
+    O << DispVal;
   }
   O << "]";
 }
@@ -165,34 +204,53 @@ static void printMemReference(std::ostream &O, const MachineInstr *MI,
 void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O,
                          const TargetMachine &TM) const {
   unsigned Opcode = MI->getOpcode();
-  const MachineInstrDescriptor &Desc = get(Opcode);
+  const TargetInstrDescriptor &Desc = get(Opcode);
 
-  if (Opcode == X86::PHI) {
-    printOp(O, MI->getOperand(0), RI);
-    O << " = phi ";
-    for (unsigned i = 1, e = MI->getNumOperands(); i != e; i+=2) {
-      if (i != 1) O << ", ";
-      O << "[";
-      printOp(O, MI->getOperand(i), RI);
-      O << ", ";
-      printOp(O, MI->getOperand(i+1), RI);
-      O << "]";
+  switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
+  case X86II::Pseudo:
+    if (Opcode == X86::PHI) {
+      printOp(O, MI->getOperand(0), RI);
+      O << " = phi ";
+      for (unsigned i = 1, e = MI->getNumOperands(); i != e; i+=2) {
+       if (i != 1) O << ", ";
+       O << "[";
+       printOp(O, MI->getOperand(i), RI);
+       O << ", ";
+       printOp(O, MI->getOperand(i+1), RI);
+       O << "]";
+      }
+    } else {
+      unsigned i = 0;
+      if (MI->getNumOperands() && MI->getOperand(0).opIsDef()) {
+       printOp(O, MI->getOperand(0), RI);
+       O << " = ";
+       ++i;
+      }
+      O << getName(MI->getOpcode());
+
+      for (unsigned e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+       O << " ";
+       if (MI->getOperand(i).opIsDef()) O << "*";
+       printOp(O, MI->getOperand(i), RI);
+       if (MI->getOperand(i).opIsDef()) O << "*";
+      }
     }
     O << "\n";
     return;
-  }
 
-
-  switch (Desc.TSFlags & X86II::FormMask) {
   case X86II::RawFrm:
     // The accepted forms of Raw instructions are:
     //   1. nop     - No operand required
     //   2. jmp foo - PC relative displacement operand
+    //   3. call bar - GlobalAddress Operand or External Symbol Operand
     //
     assert(MI->getNumOperands() == 0 ||
-           (MI->getNumOperands() == 1 && isPCRelativeDisp(MI->getOperand(0))) &&
+           (MI->getNumOperands() == 1 &&
+           (MI->getOperand(0).isPCRelativeDisp() ||
+            MI->getOperand(0).isGlobalAddress() ||
+            MI->getOperand(0).isExternalSymbol())) &&
            "Illegal raw instruction!");
-    O << getName(MI->getOpCode()) << " ";
+    O << getName(MI->getOpcode()) << " ";
 
     if (MI->getNumOperands() == 1) {
       printOp(O, MI->getOperand(0), RI);
@@ -206,20 +264,28 @@ void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O,
     // or it takes a register and an immediate of the same size as the register
     // (move immediate f.e.).  Note that this immediate value might be stored as
     // an LLVM value, to represent, for example, loading the address of a global
-    // into a register.
+    // into a register.  The initial register might be duplicated if this is a
+    // M_2_ADDR_REG instruction
     //
-    assert(isReg(MI->getOperand(0)) &&
+    assert(MI->getOperand(0).isRegister() &&
            (MI->getNumOperands() == 1 || 
             (MI->getNumOperands() == 2 &&
              (MI->getOperand(1).getVRegValueOrNull() ||
-              isImmediate(MI->getOperand(1))))) &&
+              MI->getOperand(1).isImmediate() ||
+             MI->getOperand(1).isRegister() ||
+             MI->getOperand(1).isGlobalAddress() ||
+             MI->getOperand(1).isExternalSymbol()))) &&
            "Illegal form for AddRegFrm instruction!");
 
     unsigned Reg = MI->getOperand(0).getReg();
     
     O << getName(MI->getOpCode()) << " ";
     printOp(O, MI->getOperand(0), RI);
-    if (MI->getNumOperands() == 2) {
+    if (MI->getNumOperands() == 2 &&
+       (!MI->getOperand(1).isRegister() ||
+        MI->getOperand(1).getVRegValueOrNull() ||
+        MI->getOperand(1).isGlobalAddress() ||
+        MI->getOperand(1).isExternalSymbol())) {
       O << ", ";
       printOp(O, MI->getOperand(1), RI);
     }
@@ -227,29 +293,36 @@ void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O,
     return;
   }
   case X86II::MRMDestReg: {
-    // There are two acceptable forms of MRMDestReg instructions, those with 3
-    // and 2 operands:
+    // There are two acceptable forms of MRMDestReg instructions, those with 2,
+    // 3 and 4 operands:
+    //
+    // 2 Operands: this is for things like mov that do not read a second input
     //
     // 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
+    // 4 Operands: This form is for instructions which are 3 operands forms, but
+    // have a constant argument as well.
     //
-    assert(isReg(MI->getOperand(0)) &&
-           (MI->getNumOperands() == 2 || 
-            (MI->getNumOperands() == 3 && isReg(MI->getOperand(1)))) &&
-           isReg(MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1))
+    bool isTwoAddr = isTwoAddrInstr(Opcode);
+    assert(MI->getOperand(0).isRegister() &&
+           (MI->getNumOperands() == 2 ||
+           (isTwoAddr && MI->getOperand(1).isRegister() &&
+            MI->getOperand(0).getReg() == MI->getOperand(1).getReg() &&
+            (MI->getNumOperands() == 3 ||
+             (MI->getNumOperands() == 4 && MI->getOperand(3).isImmediate()))))
            && "Bad format for MRMDestReg!");
-    if (MI->getNumOperands() == 3 &&
-        MI->getOperand(0).getReg() != MI->getOperand(1).getReg())
-      O << "**";
 
     O << getName(MI->getOpCode()) << " ";
     printOp(O, MI->getOperand(0), RI);
     O << ", ";
-    printOp(O, MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1), RI);
+    printOp(O, MI->getOperand(1+isTwoAddr), RI);
+    if (MI->getNumOperands() == 4) {
+      O << ", ";
+      printOp(O, MI->getOperand(3), RI);
+    }
     O << "\n";
     return;
   }
@@ -259,9 +332,9 @@ void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O,
     // register reference for the mod/rm field, it's a memory reference.
     //
     assert(isMem(MI, 0) && MI->getNumOperands() == 4+1 &&
-           isReg(MI->getOperand(4)) && "Bad format for MRMDestMem!");
+           MI->getOperand(4).isRegister() && "Bad format for MRMDestMem!");
 
-    O << getName(MI->getOpCode()) << " " << sizePtr (Desc) << " ";
+    O << getName(MI->getOpCode()) << " " << sizePtr(Desc) << " ";
     printMemReference(O, MI, 0, RI);
     O << ", ";
     printOp(O, MI->getOperand(4), RI);
@@ -279,11 +352,11 @@ void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O,
     //
     // 2 Operands: this is for things like mov that do not read a second input
     //
-    assert(isReg(MI->getOperand(0)) &&
-           isReg(MI->getOperand(1)) &&
+    assert(MI->getOperand(0).isRegister() &&
+           MI->getOperand(1).isRegister() &&
            (MI->getNumOperands() == 2 || 
-            (MI->getNumOperands() == 3 && isReg(MI->getOperand(2))))
-           && "Bad format for MRMDestReg!");
+            (MI->getNumOperands() == 3 && MI->getOperand(2).isRegister()))
+           && "Bad format for MRMSrcReg!");
     if (MI->getNumOperands() == 3 &&
         MI->getOperand(0).getReg() != MI->getOperand(1).getReg())
       O << "**";
@@ -300,9 +373,9 @@ void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O,
     // These instructions are the same as MRMSrcReg, but instead of having a
     // register reference for the mod/rm field, it's a memory reference.
     //
-    assert(isReg(MI->getOperand(0)) &&
+    assert(MI->getOperand(0).isRegister() &&
            (MI->getNumOperands() == 1+4 && isMem(MI, 1)) || 
-           (MI->getNumOperands() == 2+4 && isReg(MI->getOperand(1)) && 
+           (MI->getNumOperands() == 2+4 && MI->getOperand(1).isRegister() && 
             isMem(MI, 2))
            && "Bad format for MRMDestReg!");
     if (MI->getNumOperands() == 2+4 &&
@@ -311,7 +384,7 @@ void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O,
 
     O << getName(MI->getOpCode()) << " ";
     printOp(O, MI->getOperand(0), RI);
-    O << ", " << sizePtr (Desc) << " ";
+    O << ", " << sizePtr(Desc) << " ";
     printMemReference(O, MI, MI->getNumOperands()-4, RI);
     O << "\n";
     return;
@@ -328,21 +401,21 @@ void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O,
     //  3. sbb rdest, rinput, immediate   [rdest = rinput]
     //    
     assert(MI->getNumOperands() > 0 && MI->getNumOperands() < 4 &&
-           isReg(MI->getOperand(0)) && "Bad MRMSxR format!");
+           MI->getOperand(0).isRegister() && "Bad MRMSxR format!");
     assert((MI->getNumOperands() != 2 ||
-            isReg(MI->getOperand(1)) || isImmediate(MI->getOperand(1))) &&
+            MI->getOperand(1).isRegister() || MI->getOperand(1).isImmediate())&&
            "Bad MRMSxR format!");
     assert((MI->getNumOperands() < 3 ||
-            (isReg(MI->getOperand(1)) && isImmediate(MI->getOperand(2)))) &&
+        (MI->getOperand(1).isRegister() && MI->getOperand(2).isImmediate())) &&
            "Bad MRMSxR format!");
 
-    if (MI->getNumOperands() > 1 && isReg(MI->getOperand(1)) && 
+    if (MI->getNumOperands() > 1 && MI->getOperand(1).isRegister() && 
         MI->getOperand(0).getReg() != MI->getOperand(1).getReg())
       O << "**";
 
     O << getName(MI->getOpCode()) << " ";
     printOp(O, MI->getOperand(0), RI);
-    if (isImmediate(MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1))) {
+    if (MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1).isImmediate()) {
       O << ", ";
       printOp(O, MI->getOperand(MI->getNumOperands()-1), RI);
     }
@@ -351,7 +424,33 @@ void X86InstrInfo::print(const MachineInstr *MI, std::ostream &O,
     return;
   }
 
+  case X86II::MRMS0m: case X86II::MRMS1m:
+  case X86II::MRMS2m: case X86II::MRMS3m:
+  case X86II::MRMS4m: case X86II::MRMS5m:
+  case X86II::MRMS6m: case X86II::MRMS7m: {
+    // In this form, the following are valid formats:
+    //  1. sete [m]
+    //  2. cmp [m], immediate
+    //  2. shl [m], rinput  <implicit CL or 1>
+    //  3. sbb [m], immediate
+    //    
+    assert(MI->getNumOperands() >= 4 && MI->getNumOperands() <= 5 &&
+           isMem(MI, 0) && "Bad MRMSxM format!");
+    assert((MI->getNumOperands() != 5 || MI->getOperand(4).isImmediate()) &&
+           "Bad MRMSxM format!");
+
+    O << getName(MI->getOpCode()) << " ";
+    O << sizePtr(Desc) << " ";
+    printMemReference(O, MI, 0, RI);
+    if (MI->getNumOperands() == 5) {
+      O << ", ";
+      printOp(O, MI->getOperand(4), RI);
+    }
+    O << "\n";
+    return;
+  }
+
   default:
-    O << "\t\t\t-"; MI->print(O, TM); break;
+    O << "\tUNKNOWN FORM:\t\t-"; MI->print(O, TM); break;
   }
 }