X86 PIC JIT support fixes: encoding bugs, add lazy pointer stubs support.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86IntelAsmPrinter.cpp
old mode 100755 (executable)
new mode 100644 (file)
index 0c6c6b4..39fc7a0
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#define DEBUG_TYPE "asm-printer"
 #include "X86IntelAsmPrinter.h"
+#include "X86TargetAsmInfo.h"
 #include "X86.h"
+#include "llvm/CallingConv.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/Module.h"
 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
 #include "llvm/Support/Mangler.h"
+#include "llvm/Target/TargetAsmInfo.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
 using namespace llvm;
 
-X86IntelAsmPrinter::X86IntelAsmPrinter(std::ostream &O, X86TargetMachine &TM)
-    : X86SharedAsmPrinter(O, TM) {
+STATISTIC(EmittedInsts, "Number of machine instrs printed");
+
+std::string X86IntelAsmPrinter::getSectionForFunction(const Function &F) const {
+  // Intel asm always emits functions to _text.
+  return "_text";
 }
 
 /// runOnMachineFunction - This uses the printMachineInstruction()
 /// method to print assembly for each instruction.
 ///
 bool X86IntelAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
-  if (forDarwin) {
-    // Let PassManager know we need debug information and relay
-    // the MachineDebugInfo address on to DwarfWriter.
-    DW.SetDebugInfo(&getAnalysis<MachineDebugInfo>());
-  }
-
   SetupMachineFunction(MF);
   O << "\n\n";
 
@@ -43,22 +45,39 @@ bool X86IntelAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   EmitConstantPool(MF.getConstantPool());
 
   // Print out labels for the function.
-  SwitchSection(".code", MF.getFunction());
-  EmitAlignment(4);
-  if (MF.getFunction()->getLinkage() == GlobalValue::ExternalLinkage)
+  const Function *F = MF.getFunction();
+  unsigned CC = F->getCallingConv();
+
+  // Populate function information map.  Actually, We don't want to populate
+  // non-stdcall or non-fastcall functions' information right now.
+  if (CC == CallingConv::X86_StdCall || CC == CallingConv::X86_FastCall)
+    FunctionInfoMap[F] = *MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
+
+  X86SharedAsmPrinter::decorateName(CurrentFnName, F);
+
+  SwitchToTextSection(getSectionForFunction(*F).c_str(), F);
+
+  switch (F->getLinkage()) {
+  default: assert(0 && "Unsupported linkage type!");
+  case Function::InternalLinkage:
+    EmitAlignment(4);
+    break;    
+  case Function::DLLExportLinkage:
+    DLLExportedFns.insert(CurrentFnName);
+    //FALLS THROUGH
+  case Function::ExternalLinkage:
     O << "\tpublic " << CurrentFnName << "\n";
+    EmitAlignment(4);
+    break;    
+  }
+  
   O << CurrentFnName << "\tproc near\n";
   
-  if (forDarwin) {
-    // Emit pre-function debug information.
-    DW.BeginFunction(&MF);
-  }
-
   // Print out code for the function.
   for (MachineFunction::const_iterator I = MF.begin(), E = MF.end();
        I != E; ++I) {
     // Print a label for the basic block if there are any predecessors.
-    if (I->pred_begin() != I->pred_end()) {
+    if (!I->pred_empty()) {
       printBasicBlockLabel(I, true);
       O << '\n';
     }
@@ -70,10 +89,8 @@ bool X86IntelAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
     }
   }
 
-  if (forDarwin) {
-    // Emit post-function debug information.
-    DW.EndFunction();
-  }
+  // Print out jump tables referenced by the function.
+  EmitJumpTableInfo(MF.getJumpTableInfo(), MF);
 
   O << CurrentFnName << "\tendp\n";
 
@@ -82,7 +99,7 @@ bool X86IntelAsmPrinter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 }
 
 void X86IntelAsmPrinter::printSSECC(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
-  unsigned char value = MI->getOperand(Op).getImmedValue();
+  unsigned char value = MI->getOperand(Op).getImm();
   assert(value <= 7 && "Invalid ssecc argument!");
   switch (value) {
   case 0: O << "eq"; break;
@@ -100,27 +117,38 @@ void X86IntelAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO,
                                  const char *Modifier) {
   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
   switch (MO.getType()) {
-  case MachineOperand::MO_VirtualRegister:
-    if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg()))
-      O << RI.get(MO.getReg()).Name;
-    else
+  case MachineOperand::MO_Register: {      
+    if (MRegisterInfo::isPhysicalRegister(MO.getReg())) {
+      unsigned Reg = MO.getReg();
+      if (Modifier && strncmp(Modifier, "subreg", strlen("subreg")) == 0) {
+        MVT::ValueType VT = (strcmp(Modifier,"subreg64") == 0) ?
+          MVT::i64 : ((strcmp(Modifier, "subreg32") == 0) ? MVT::i32 :
+                      ((strcmp(Modifier,"subreg16") == 0) ? MVT::i16 :MVT::i8));
+        Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, VT);
+      }
+      O << RI.get(Reg).Name;
+    } else
       O << "reg" << MO.getReg();
     return;
-
-  case MachineOperand::MO_SignExtendedImmed:
-  case MachineOperand::MO_UnextendedImmed:
-    O << (int)MO.getImmedValue();
+  }
+  case MachineOperand::MO_Immediate:
+    O << MO.getImm();
     return;
   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
-    printBasicBlockLabel(MO.getMachineBasicBlock());
+    printBasicBlockLabel(MO.getMBB());
     return;
+  case MachineOperand::MO_JumpTableIndex: {
+    bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
+    if (!isMemOp) O << "OFFSET ";
+    O << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "JTI" << getFunctionNumber()
+      << "_" << MO.getIndex();
+    return;
+  }    
   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex: {
     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
     if (!isMemOp) O << "OFFSET ";
-    O << "[" << PrivateGlobalPrefix << "CPI" << getFunctionNumber() << "_"
-      << MO.getConstantPoolIndex();
-    if (forDarwin && TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC)
-      O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
+    O << "[" << TAI->getPrivateGlobalPrefix() << "CPI"
+      << getFunctionNumber() << "_" << MO.getIndex();
     int Offset = MO.getOffset();
     if (Offset > 0)
       O << " + " << Offset;
@@ -132,30 +160,18 @@ void X86IntelAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO,
   case MachineOperand::MO_GlobalAddress: {
     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
     bool isMemOp  = Modifier && !strcmp(Modifier, "mem");
+    GlobalValue *GV = MO.getGlobal();    
+    std::string Name = Mang->getValueName(GV);
+
+    X86SharedAsmPrinter::decorateName(Name, GV);
+
     if (!isMemOp && !isCallOp) O << "OFFSET ";
-    if (forDarwin && TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
-      GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
-      std::string Name = Mang->getValueName(GV);
-      if (!isMemOp && !isCallOp) O << '$';
-      // Link-once, External, or Weakly-linked global variables need
-      // non-lazily-resolved stubs
-      if (GV->isExternal() || GV->hasWeakLinkage() ||
-          GV->hasLinkOnceLinkage()) {
-        // Dynamically-resolved functions need a stub for the function.
-        if (isCallOp && isa<Function>(GV) && cast<Function>(GV)->isExternal()) {
-          FnStubs.insert(Name);
-          O << "L" << Name << "$stub";
-        } else {
-          GVStubs.insert(Name);
-          O << "L" << Name << "$non_lazy_ptr";
-        }
-      } else {
-        O << Mang->getValueName(GV);
-      }
-      if (!isCallOp && TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC)
-        O << "-\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"";
-    } else
-      O << Mang->getValueName(MO.getGlobal());
+    if (GV->hasDLLImportLinkage()) {
+      // FIXME: This should be fixed with full support of stdcall & fastcall
+      // CC's
+      O << "__imp_";          
+    } 
+    O << Name;
     int Offset = MO.getOffset();
     if (Offset > 0)
       O << " + " << Offset;
@@ -165,15 +181,8 @@ void X86IntelAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO,
   }
   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol: {
     bool isCallOp = Modifier && !strcmp(Modifier, "call");
-    if (isCallOp && forDarwin && TM.getRelocationModel() != Reloc::Static) {
-      std::string Name(GlobalPrefix);
-      Name += MO.getSymbolName();
-      FnStubs.insert(Name);
-      O << "L" << Name << "$stub";
-      return;
-    }
     if (!isCallOp) O << "OFFSET ";
-    O << GlobalPrefix << MO.getSymbolName();
+    O << TAI->getGlobalPrefix() << MO.getSymbolName();
     return;
   }
   default:
@@ -181,26 +190,19 @@ void X86IntelAsmPrinter::printOp(const MachineOperand &MO,
   }
 }
 
-void X86IntelAsmPrinter::printMemReference(const MachineInstr *MI, unsigned Op){
+void X86IntelAsmPrinter::printMemReference(const MachineInstr *MI, unsigned Op,
+                                           const char *Modifier) {
   assert(isMem(MI, Op) && "Invalid memory reference!");
 
   const MachineOperand &BaseReg  = MI->getOperand(Op);
-  int ScaleVal                   = MI->getOperand(Op+1).getImmedValue();
+  int ScaleVal                   = MI->getOperand(Op+1).getImm();
   const MachineOperand &IndexReg = MI->getOperand(Op+2);
   const MachineOperand &DispSpec = MI->getOperand(Op+3);
 
-  if (BaseReg.isFrameIndex()) {
-    O << "[frame slot #" << BaseReg.getFrameIndex();
-    if (DispSpec.getImmedValue())
-      O << " + " << DispSpec.getImmedValue();
-    O << "]";
-    return;
-  }
-
   O << "[";
   bool NeedPlus = false;
   if (BaseReg.getReg()) {
-    printOp(BaseReg, "mem");
+    printOp(BaseReg, Modifier);
     NeedPlus = true;
   }
 
@@ -208,16 +210,17 @@ void X86IntelAsmPrinter::printMemReference(const MachineInstr *MI, unsigned Op){
     if (NeedPlus) O << " + ";
     if (ScaleVal != 1)
       O << ScaleVal << "*";
-    printOp(IndexReg);
+    printOp(IndexReg, Modifier);
     NeedPlus = true;
   }
 
-  if (DispSpec.isGlobalAddress() || DispSpec.isConstantPoolIndex()) {
+  if (DispSpec.isGlobalAddress() || DispSpec.isConstantPoolIndex() ||
+      DispSpec.isJumpTableIndex()) {
     if (NeedPlus)
       O << " + ";
     printOp(DispSpec, "mem");
   } else {
-    int DispVal = DispSpec.getImmedValue();
+    int DispVal = DispSpec.getImm();
     if (DispVal || (!BaseReg.getReg() && !IndexReg.getReg())) {
       if (NeedPlus)
         if (DispVal > 0)
@@ -232,6 +235,17 @@ void X86IntelAsmPrinter::printMemReference(const MachineInstr *MI, unsigned Op){
   O << "]";
 }
 
+void X86IntelAsmPrinter::printPICJumpTableSetLabel(unsigned uid, 
+                                           const MachineBasicBlock *MBB) const {
+  if (!TAI->getSetDirective())
+    return;
+  
+  O << TAI->getSetDirective() << ' ' << TAI->getPrivateGlobalPrefix()
+    << getFunctionNumber() << '_' << uid << "_set_" << MBB->getNumber() << ',';
+  printBasicBlockLabel(MBB, false, false);
+  O << '-' << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"'\n";
+}
+
 void X86IntelAsmPrinter::printPICLabel(const MachineInstr *MI, unsigned Op) {
   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\"\n";
   O << "\"L" << getFunctionNumber() << "$pb\":";
@@ -241,116 +255,23 @@ bool X86IntelAsmPrinter::printAsmMRegister(const MachineOperand &MO,
                                            const char Mode) {
   const MRegisterInfo &RI = *TM.getRegisterInfo();
   unsigned Reg = MO.getReg();
-  const char *Name = RI.get(Reg).Name;
   switch (Mode) {
   default: return true;  // Unknown mode.
   case 'b': // Print QImode register
-    switch (Reg) {
-    default: return true;
-    case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX:
-      Name = "AL";
-      break;
-    case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX:
-      Name = "DL";
-      break;
-    case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX:
-      Name = "CL";
-      break;
-    case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX:
-      Name = "BL";
-      break;
-    case X86::ESI:
-      Name = "SIL";
-      break;
-    case X86::EDI:
-      Name = "DIL";
-      break;
-    case X86::EBP:
-      Name = "BPL";
-      break;
-    case X86::ESP:
-      Name = "SPL";
-      break;
-    }
+    Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8);
     break;
   case 'h': // Print QImode high register
-    switch (Reg) {
-    default: return true;
-    case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX:
-      Name = "AL";
-      break;
-    case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX:
-      Name = "DL";
-      break;
-    case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX:
-      Name = "CL";
-      break;
-    case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX:
-      Name = "BL";
-      break;
-    }
+    Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i8, true);
     break;
   case 'w': // Print HImode register
-    switch (Reg) {
-    default: return true;
-    case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX:
-      Name = "AX";
-      break;
-    case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX:
-      Name = "DX";
-      break;
-    case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX:
-      Name = "CX";
-      break;
-    case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX:
-      Name = "BX";
-      break;
-    case X86::ESI:
-      Name = "SI";
-      break;
-    case X86::EDI:
-      Name = "DI";
-      break;
-    case X86::EBP:
-      Name = "BP";
-      break;
-    case X86::ESP:
-      Name = "SP";
-      break;
-    }
+    Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i16);
     break;
   case 'k': // Print SImode register
-    switch (Reg) {
-    default: return true;
-    case X86::AH: case X86::AL: case X86::AX: case X86::EAX:
-      Name = "EAX";
-      break;
-    case X86::DH: case X86::DL: case X86::DX: case X86::EDX:
-      Name = "EDX";
-      break;
-    case X86::CH: case X86::CL: case X86::CX: case X86::ECX:
-      Name = "ECX";
-      break;
-    case X86::BH: case X86::BL: case X86::BX: case X86::EBX:
-      Name = "EBX";
-      break;
-    case X86::ESI:
-      Name = "ESI";
-      break;
-    case X86::EDI:
-      Name = "EDI";
-      break;
-    case X86::EBP:
-      Name = "EBP";
-      break;
-    case X86::ESP:
-      Name = "ESP";
-      break;
-    }
+    Reg = getX86SubSuperRegister(Reg, MVT::i32);
     break;
   }
 
-  O << Name;
+  O << '%' << RI.get(Reg).Name;
   return false;
 }
 
@@ -393,52 +314,147 @@ bool X86IntelAsmPrinter::PrintAsmMemoryOperand(const MachineInstr *MI,
 void X86IntelAsmPrinter::printMachineInstruction(const MachineInstr *MI) {
   ++EmittedInsts;
 
+  // See if a truncate instruction can be turned into a nop.
+  switch (MI->getOpcode()) {
+  default: break;
+  case X86::PsMOVZX64rr32:
+    O << TAI->getCommentString() << " ZERO-EXTEND " << "\n\t";
+    break;
+  }
+
   // Call the autogenerated instruction printer routines.
   printInstruction(MI);
 }
 
 bool X86IntelAsmPrinter::doInitialization(Module &M) {
-  X86SharedAsmPrinter::doInitialization(M);
-  CommentString = ";";
-  GlobalPrefix = "_";
-  PrivateGlobalPrefix = "$";
-  AlignDirective = "\talign\t";
-  MLSections = true;
-  ZeroDirective = "\tdb\t";
-  ZeroDirectiveSuffix = " dup(0)";
-  AsciiDirective = "\tdb\t";
-  AscizDirective = 0;
-  Data8bitsDirective = "\t.db\t";
-  Data16bitsDirective = "\t.dw\t";
-  Data32bitsDirective = "\t.dd\t";
-  Data64bitsDirective = "\t.dq\t";
-  HasDotTypeDotSizeDirective = false;
+  bool Result = X86SharedAsmPrinter::doInitialization(M);
+  
   Mang->markCharUnacceptable('.');
 
   O << "\t.686\n\t.model flat\n\n";
 
   // Emit declarations for external functions.
   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I)
-    if (I->isExternal())
-      O << "\textern " << Mang->getValueName(I) << ":near\n";
-
-  // Emit declarations for external globals.
+    if (I->isDeclaration()) {
+      std::string Name = Mang->getValueName(I);
+      X86SharedAsmPrinter::decorateName(Name, I);
+
+      O << "\textern " ;
+      if (I->hasDLLImportLinkage()) {
+        O << "__imp_";
+      }      
+      O << Name << ":near\n";
+    }
+  
+  // Emit declarations for external globals.  Note that VC++ always declares
+  // external globals to have type byte, and if that's good enough for VC++...
   for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
        I != E; ++I) {
-    if (I->isExternal())
-      O << "\textern " << Mang->getValueName(I) << ":byte\n";
-    else if (I->getLinkage() == GlobalValue::ExternalLinkage)
-      O << "\tpublic " << Mang->getValueName(I) << "\n";
+    if (I->isDeclaration()) {
+      std::string Name = Mang->getValueName(I);
+
+      O << "\textern " ;
+      if (I->hasDLLImportLinkage()) {
+        O << "__imp_";
+      }      
+      O << Name << ":byte\n";
+    }
   }
 
-  return false;
+  return Result;
 }
 
 bool X86IntelAsmPrinter::doFinalization(Module &M) {
-  X86SharedAsmPrinter::doFinalization(M);
-  SwitchSection("", 0);
+  const TargetData *TD = TM.getTargetData();
+
+  // Print out module-level global variables here.
+  for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
+       I != E; ++I) {
+    if (I->isDeclaration()) continue;   // External global require no code
+    
+    // Check to see if this is a special global used by LLVM, if so, emit it.
+    if (EmitSpecialLLVMGlobal(I))
+      continue;
+    
+    std::string name = Mang->getValueName(I);
+    Constant *C = I->getInitializer();
+    unsigned Align = TD->getPreferredAlignmentLog(I);
+    bool bCustomSegment = false;
+
+    switch (I->getLinkage()) {
+    case GlobalValue::LinkOnceLinkage:
+    case GlobalValue::WeakLinkage:
+      SwitchToDataSection("");
+      O << name << "?\tsegment common 'COMMON'\n";
+      bCustomSegment = true;
+      // FIXME: the default alignment is 16 bytes, but 1, 2, 4, and 256
+      // are also available.
+      break;
+    case GlobalValue::AppendingLinkage:
+      SwitchToDataSection("");
+      O << name << "?\tsegment public 'DATA'\n";
+      bCustomSegment = true;
+      // FIXME: the default alignment is 16 bytes, but 1, 2, 4, and 256
+      // are also available.
+      break;
+    case GlobalValue::DLLExportLinkage:
+      DLLExportedGVs.insert(name);
+      // FALL THROUGH
+    case GlobalValue::ExternalLinkage:
+      O << "\tpublic " << name << "\n";
+      // FALL THROUGH
+    case GlobalValue::InternalLinkage:
+      SwitchToDataSection(TAI->getDataSection(), I);
+      break;
+    default:
+      assert(0 && "Unknown linkage type!");
+    }
+
+    if (!bCustomSegment)
+      EmitAlignment(Align, I);
+
+    O << name << ":\t\t\t\t" << TAI->getCommentString()
+      << " " << I->getName() << '\n';
+
+    EmitGlobalConstant(C);
+
+    if (bCustomSegment)
+      O << name << "?\tends\n";
+  }
+
+    // Output linker support code for dllexported globals
+  if (!DLLExportedGVs.empty() ||
+      !DLLExportedFns.empty()) {
+    SwitchToDataSection("");
+    O << "; WARNING: The following code is valid only with MASM v8.x and (possible) higher\n"
+      << "; This version of MASM is usually shipped with Microsoft Visual Studio 2005\n"
+      << "; or (possible) further versions. Unfortunately, there is no way to support\n"
+      << "; dllexported symbols in the earlier versions of MASM in fully automatic way\n\n";
+    O << "_drectve\t segment info alias('.drectve')\n";
+  }
+
+  for (std::set<std::string>::iterator i = DLLExportedGVs.begin(),
+         e = DLLExportedGVs.end();
+         i != e; ++i) {
+    O << "\t db ' /EXPORT:" << *i << ",data'\n";
+  }    
+
+  for (std::set<std::string>::iterator i = DLLExportedFns.begin(),
+         e = DLLExportedFns.end();
+         i != e; ++i) {
+    O << "\t db ' /EXPORT:" << *i << "'\n";
+  }    
+
+  if (!DLLExportedGVs.empty() ||
+      !DLLExportedFns.empty()) {
+    O << "_drectve\t ends\n";    
+  }
+  
+  // Bypass X86SharedAsmPrinter::doFinalization().
+  bool Result = AsmPrinter::doFinalization(M);
+  SwitchToDataSection("");
   O << "\tend\n";
-  return false;
+  return Result;
 }
 
 void X86IntelAsmPrinter::EmitString(const ConstantArray *CVA) const {
@@ -449,7 +465,7 @@ void X86IntelAsmPrinter::EmitString(const ConstantArray *CVA) const {
     unsigned len = 0;
     bool inString = false;
     for (unsigned i = 0; i < NumElts; i++) {
-      int n = cast<ConstantInt>(CVA->getOperand(i))->getRawValue() & 255;
+      int n = cast<ConstantInt>(CVA->getOperand(i))->getZExtValue() & 255;
       if (len == 0)
         O << "\tdb ";