lib/Target/Alpha/AlphaCodeEmitter.cpp

   1 //===-- Alpha/AlphaCodeEmitter.cpp - Convert Alpha code to machine code ---===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the pass that transforms the Alpha machine instructions
  11 // into relocatable machine code.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "alpha-emitter"
  16 #include "AlphaTargetMachine.h"
  17 #include "AlphaRelocations.h"
  18 #include "Alpha.h"
  19 #include "llvm/PassManager.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/JITCodeEmitter.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  25 #include "llvm/Function.h"
  26 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  27 #include "llvm/Support/Debug.h"
  28 using namespace llvm;
  29
  30 namespace {
  31
  32   class AlphaCodeEmitter {
  33     MachineCodeEmitter &MCE;
  34   public:
  35     AlphaCodeEmitter(MachineCodeEmitter &mce) : MCE(mce) {}
  36
  37     /// getBinaryCodeForInstr - This function, generated by the
  38     /// CodeEmitterGenerator using TableGen, produces the binary encoding for
  39     /// machine instructions.
  40
  41     unsigned getBinaryCodeForInstr(const MachineInstr &MI);
  42
  43     /// getMachineOpValue - evaluates the MachineOperand of a given MachineInstr
  44
  45     unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
  46                                const MachineOperand &MO);
  47   };
  48
  49   template <class CodeEmitter>
  50   class VISIBILITY_HIDDEN Emitter : public MachineFunctionPass,
  51       public AlphaCodeEmitter
  52   {
  53     const AlphaInstrInfo  *II;
  54     TargetMachine         &TM;
  55     CodeEmitter           &MCE;
  56
  57   public:
  58     static char ID;
  59     explicit Emitter(TargetMachine &tm, CodeEmitter &mce)
  60       : MachineFunctionPass(&ID), AlphaCodeEmitter(mce),
  61         II(0), TM(tm), MCE(mce) {}
  62     Emitter(TargetMachine &tm, CodeEmitter &mce, const AlphaInstrInfo& ii)
  63       : MachineFunctionPass(&ID), AlphaCodeEmitter(mce),
  64         II(&ii), TM(tm), MCE(mce) {}
  65
  66     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  67
  68     virtual const char *getPassName() const {
  69       return "Alpha Machine Code Emitter";
  70     }
  71
  72     void emitInstruction(const MachineInstr &MI);
  73
  74   private:
  75     void emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB);
  76   };
  77
  78   template <class CodeEmitter>
  79     char Emitter<CodeEmitter>::ID = 0;
  80 }
  81
  82 /// createAlphaCodeEmitterPass - Return a pass that emits the collected Alpha
  83 /// code to the specified MCE object.
  84
  85 FunctionPass *llvm::createAlphaCodeEmitterPass(AlphaTargetMachine &TM,
  86                                                MachineCodeEmitter &MCE) {
  87   return new Emitter<MachineCodeEmitter>(TM, MCE);
  88 }
  89
  90 FunctionPass *llvm::createAlphaJITCodeEmitterPass(AlphaTargetMachine &TM,
  91                                                   JITCodeEmitter &JCE) {
  92   return new Emitter<JITCodeEmitter>(TM, JCE);
  93 }
  94
  95 template <class CodeEmitter>
  96 bool Emitter<CodeEmitter>::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  97   II = ((AlphaTargetMachine&)MF.getTarget()).getInstrInfo();
  98
  99   do {
 100     MCE.startFunction(MF);
 101     for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
 102       emitBasicBlock(*I);
 103   } while (MCE.finishFunction(MF));
 104
 105   return false;
 106 }
 107
 108 template <class CodeEmitter>
 109 void Emitter<CodeEmitter>::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
 110   MCE.StartMachineBasicBlock(&MBB);
 111   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end();
 112        I != E; ++I) {
 113     const MachineInstr &MI = *I;
 114     switch(MI.getOpcode()) {
 115     default:
 116       MCE.emitWordLE(getBinaryCodeForInstr(*I));
 117       break;
 118     case Alpha::ALTENT:
 119     case Alpha::PCLABEL:
 120     case Alpha::MEMLABEL:
 121     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
 122       break; //skip these
 123     }
 124   }
 125 }
 126
 127 static unsigned getAlphaRegNumber(unsigned Reg) {
 128   switch (Reg) {
 129   case Alpha::R0  : case Alpha::F0  : return 0;
 130   case Alpha::R1  : case Alpha::F1  : return 1;
 131   case Alpha::R2  : case Alpha::F2  : return 2;
 132   case Alpha::R3  : case Alpha::F3  : return 3;
 133   case Alpha::R4  : case Alpha::F4  : return 4;
 134   case Alpha::R5  : case Alpha::F5  : return 5;
 135   case Alpha::R6  : case Alpha::F6  : return 6;
 136   case Alpha::R7  : case Alpha::F7  : return 7;
 137   case Alpha::R8  : case Alpha::F8  : return 8;
 138   case Alpha::R9  : case Alpha::F9  : return 9;
 139   case Alpha::R10 : case Alpha::F10 : return 10;
 140   case Alpha::R11 : case Alpha::F11 : return 11;
 141   case Alpha::R12 : case Alpha::F12 : return 12;
 142   case Alpha::R13 : case Alpha::F13 : return 13;
 143   case Alpha::R14 : case Alpha::F14 : return 14;
 144   case Alpha::R15 : case Alpha::F15 : return 15;
 145   case Alpha::R16 : case Alpha::F16 : return 16;
 146   case Alpha::R17 : case Alpha::F17 : return 17;
 147   case Alpha::R18 : case Alpha::F18 : return 18;
 148   case Alpha::R19 : case Alpha::F19 : return 19;
 149   case Alpha::R20 : case Alpha::F20 : return 20;
 150   case Alpha::R21 : case Alpha::F21 : return 21;
 151   case Alpha::R22 : case Alpha::F22 : return 22;
 152   case Alpha::R23 : case Alpha::F23 : return 23;
 153   case Alpha::R24 : case Alpha::F24 : return 24;
 154   case Alpha::R25 : case Alpha::F25 : return 25;
 155   case Alpha::R26 : case Alpha::F26 : return 26;
 156   case Alpha::R27 : case Alpha::F27 : return 27;
 157   case Alpha::R28 : case Alpha::F28 : return 28;
 158   case Alpha::R29 : case Alpha::F29 : return 29;
 159   case Alpha::R30 : case Alpha::F30 : return 30;
 160   case Alpha::R31 : case Alpha::F31 : return 31;
 161   default:
 162     assert(0 && "Unhandled reg");
 163     abort();
 164   }
 165 }
 166
 167 unsigned AlphaCodeEmitter::getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
 168                                                      const MachineOperand &MO) {
 169
 170   unsigned rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
 171                    // or things that get fixed up later by the JIT.
 172
 173   if (MO.isReg()) {
 174     rv = getAlphaRegNumber(MO.getReg());
 175   } else if (MO.isImm()) {
 176     rv = MO.getImm();
 177   } else if (MO.isGlobal() || MO.isSymbol() || MO.isCPI()) {
 178     DOUT << MO << " is a relocated op for " << MI << "\n";
 179     unsigned Reloc = 0;
 180     int Offset = 0;
 181     bool useGOT = false;
 182     switch (MI.getOpcode()) {
 183     case Alpha::BSR:
 184       Reloc = Alpha::reloc_bsr;
 185       break;
 186     case Alpha::LDLr:
 187     case Alpha::LDQr:
 188     case Alpha::LDBUr:
 189     case Alpha::LDWUr:
 190     case Alpha::LDSr:
 191     case Alpha::LDTr:
 192     case Alpha::LDAr:
 193     case Alpha::STQr:
 194     case Alpha::STLr:
 195     case Alpha::STWr:
 196     case Alpha::STBr:
 197     case Alpha::STSr:
 198     case Alpha::STTr:
 199       Reloc = Alpha::reloc_gprellow;
 200       break;
 201     case Alpha::LDAHr:
 202       Reloc = Alpha::reloc_gprelhigh;
 203       break;
 204     case Alpha::LDQl:
 205       Reloc = Alpha::reloc_literal;
 206       useGOT = true;
 207       break;
 208     case Alpha::LDAg:
 209     case Alpha::LDAHg:
 210       Reloc = Alpha::reloc_gpdist;
 211       Offset = MI.getOperand(3).getImm();
 212       break;
 213     default:
 214       assert(0 && "unknown relocatable instruction");
 215       abort();
 216     }
 217     if (MO.isGlobal())
 218       MCE.addRelocation(MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(),
 219                                                  Reloc, MO.getGlobal(), Offset,
 220                                                  isa<Function>(MO.getGlobal()),
 221                                                  useGOT));
 222     else if (MO.isSymbol())
 223       MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
 224                                                      Reloc, MO.getSymbolName(),
 225                                                      Offset, true));
 226     else
 227      MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
 228                                           Reloc, MO.getIndex(), Offset));
 229   } else if (MO.isMBB()) {
 230     MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
 231                                                Alpha::reloc_bsr, MO.getMBB()));
 232   }else {
 233     cerr << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
 234     abort();
 235   }
 236
 237   return rv;
 238 }
 239
 240 #include "AlphaGenCodeEmitter.inc"
 241
 242