lib/Target/Mips/MipsMCInstLower.cpp

   1 //===-- MipsMCInstLower.cpp - Convert Mips MachineInstr to MCInst ---------===//
   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 code to lower Mips MachineInstrs to their corresponding
  11 // MCInst records.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "MipsAsmPrinter.h"
  16 #include "MipsInstrInfo.h"
  17 #include "MipsMCInstLower.h"
  18 #include "MCTargetDesc/MipsBaseInfo.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineOperand.h"
  22 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  23 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  24 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  25 #include "llvm/Target/Mangler.h"
  26
  27 using namespace llvm;
  28
  29 MipsMCInstLower::MipsMCInstLower(Mangler *mang, const MachineFunction &mf,
  30                                  MipsAsmPrinter &asmprinter)
  31   : Ctx(mf.getContext()), Mang(mang), AsmPrinter(asmprinter) {}
  32
  33 MCOperand MipsMCInstLower::LowerSymbolOperand(const MachineOperand &MO,
  34                                               MachineOperandType MOTy,
  35                                               unsigned Offset) const {
  36   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind;
  37   const MCSymbol *Symbol;
  38
  39   switch(MO.getTargetFlags()) {
  40   default:                  assert(0 && "Invalid target flag!");
  41   case MipsII::MO_NO_FLAG:  Kind = MCSymbolRefExpr::VK_None; break;
  42   case MipsII::MO_GPREL:    Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GPREL; break;
  43   case MipsII::MO_GOT_CALL: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_CALL; break;
  44   case MipsII::MO_GOT:      Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT; break;
  45   case MipsII::MO_ABS_HI:   Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_HI; break;
  46   case MipsII::MO_ABS_LO:   Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_LO; break;
  47   case MipsII::MO_TLSGD:    Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TLSGD; break;
  48   case MipsII::MO_GOTTPREL: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOTTPREL; break;
  49   case MipsII::MO_TPREL_HI: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TPREL_HI; break;
  50   case MipsII::MO_TPREL_LO: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TPREL_LO; break;
  51   case MipsII::MO_GPOFF_HI: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GPOFF_HI; break;
  52   case MipsII::MO_GPOFF_LO: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GPOFF_LO; break;
  53   case MipsII::MO_GOT_DISP: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_DISP; break;
  54   case MipsII::MO_GOT_PAGE: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_PAGE; break;
  55   case MipsII::MO_GOT_OFST: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_OFST; break;
  56   }
  57
  58   switch (MOTy) {
  59   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
  60     Symbol = MO.getMBB()->getSymbol();
  61     break;
  62
  63   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
  64     Symbol = Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
  65     break;
  66
  67   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
  68     Symbol = AsmPrinter.GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress());
  69     break;
  70
  71   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
  72     Symbol = AsmPrinter.GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName());
  73     break;
  74
  75   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
  76     Symbol = AsmPrinter.GetJTISymbol(MO.getIndex());
  77     break;
  78
  79   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
  80     Symbol = AsmPrinter.GetCPISymbol(MO.getIndex());
  81     if (MO.getOffset())
  82       Offset += MO.getOffset();
  83     break;
  84
  85   default:
  86     llvm_unreachable("<unknown operand type>");
  87   }
  88
  89   const MCSymbolRefExpr *MCSym = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, Kind, Ctx);
  90
  91   if (!Offset)
  92     return MCOperand::CreateExpr(MCSym);
  93
  94   // Assume offset is never negative.
  95   assert(Offset > 0);
  96
  97   const MCConstantExpr *OffsetExpr =  MCConstantExpr::Create(Offset, Ctx);
  98   const MCBinaryExpr *AddExpr = MCBinaryExpr::CreateAdd(MCSym, OffsetExpr, Ctx);
  99   return MCOperand::CreateExpr(AddExpr);
 100 }
 101
 102 // Lower ".cpload $reg" to
 103 //  "lui   $gp, %hi(_gp_disp)"
 104 //  "addiu $gp, $gp, %lo(_gp_disp)"
 105 //  "addu  $gp. $gp, $reg"
 106 void MipsMCInstLower::LowerCPLOAD(const MachineInstr *MI,
 107                                   SmallVector<MCInst, 4>& MCInsts) {
 108   MCInst Lui, Addiu, Addu;
 109   StringRef SymName("_gp_disp");
 110   const MCSymbol *Symbol = Ctx.GetOrCreateSymbol(SymName);
 111   const MCSymbolRefExpr *MCSym;
 112
 113   // lui   $gp, %hi(_gp_disp)
 114   Lui.setOpcode(Mips::LUi);
 115   Lui.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 116   MCSym = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_HI, Ctx);
 117   Lui.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSym));
 118   MCInsts.push_back(Lui);
 119
 120   // addiu $gp, $gp, %lo(_gp_disp)
 121   Addiu.setOpcode(Mips::ADDiu);
 122   Addiu.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 123   Addiu.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 124   MCSym = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_LO, Ctx);
 125   Addiu.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSym));
 126   MCInsts.push_back(Addiu);
 127
 128   // addu  $gp. $gp, $reg
 129   Addu.setOpcode(Mips::ADDu);
 130   Addu.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 131   Addu.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 132   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
 133   assert(MO.isReg() && "CPLOAD's operand must be a register.");
 134   Addu.addOperand(MCOperand::CreateReg(MO.getReg()));
 135   MCInsts.push_back(Addu);
 136 }
 137
 138 // Lower ".cprestore offset" to "sw $gp, offset($sp)".
 139 void MipsMCInstLower::LowerCPRESTORE(const MachineInstr *MI, MCInst &OutMI) {
 140   OutMI.clear();
 141   OutMI.setOpcode(Mips::SW);
 142   OutMI.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 143   OutMI.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::SP));
 144   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
 145   assert(MO.isImm() && "CPRESTORE's operand must be an immediate.");
 146   OutMI.addOperand(MCOperand::CreateImm(MO.getImm()));
 147 }
 148
 149 MCOperand MipsMCInstLower::LowerOperand(const MachineOperand& MO,
 150                                                     unsigned offset) const {
 151   MachineOperandType MOTy = MO.getType();
 152
 153   switch (MOTy) {
 154   default:
 155     assert(0 && "unknown operand type");
 156     break;
 157   case MachineOperand::MO_Register:
 158     // Ignore all implicit register operands.
 159     if (MO.isImplicit()) break;
 160     return MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
 161   case MachineOperand::MO_Immediate:
 162     return MCOperand::CreateImm(MO.getImm() + offset);
 163   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 164   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 165   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 166   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 167   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 168   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
 169     return LowerSymbolOperand(MO, MOTy, offset);
 170  }
 171
 172   return MCOperand();
 173 }
 174
 175 void MipsMCInstLower::Lower(const MachineInstr *MI, MCInst &OutMI) const {
 176   OutMI.setOpcode(MI->getOpcode());
 177
 178   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 179     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 180     MCOperand MCOp = LowerOperand(MO);
 181
 182     if (MCOp.isValid())
 183       OutMI.addOperand(MCOp);
 184   }
 185 }
 186
 187 void MipsMCInstLower::LowerUnalignedLoadStore(const MachineInstr *MI,
 188                                                           SmallVector<MCInst,
 189                                                           4>& MCInsts) {
 190   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 191   MCInst instr1, instr2, instr3, move;
 192
 193   bool two_instructions = false;
 194
 195   assert(MI->getNumOperands() == 3);
 196   assert(MI->getOperand(0).isReg());
 197   assert(MI->getOperand(1).isReg());
 198
 199   MCOperand target = LowerOperand(MI->getOperand(0));
 200   MCOperand base = LowerOperand(MI->getOperand(1));
 201   MCOperand atReg = MCOperand::CreateReg(Mips::AT);
 202   MCOperand zeroReg = MCOperand::CreateReg(Mips::ZERO);
 203
 204   MachineOperand unloweredName = MI->getOperand(2);
 205   MCOperand name = LowerOperand(unloweredName);
 206
 207   move.setOpcode(Mips::ADDu);
 208   move.addOperand(target);
 209   move.addOperand(atReg);
 210   move.addOperand(zeroReg);
 211
 212   switch (Opc) {
 213   case Mips::ULW: {
 214     // FIXME: only works for little endian right now
 215     MCOperand adj_name = LowerOperand(unloweredName, 3);
 216     if (base.getReg() == (target.getReg())) {
 217       instr1.setOpcode(Mips::LWL);
 218       instr1.addOperand(atReg);
 219       instr1.addOperand(base);
 220       instr1.addOperand(adj_name);
 221       instr2.setOpcode(Mips::LWR);
 222       instr2.addOperand(atReg);
 223       instr2.addOperand(base);
 224       instr2.addOperand(name);
 225       instr3 = move;
 226     } else {
 227       two_instructions = true;
 228       instr1.setOpcode(Mips::LWL);
 229       instr1.addOperand(target);
 230       instr1.addOperand(base);
 231       instr1.addOperand(adj_name);
 232       instr2.setOpcode(Mips::LWR);
 233       instr2.addOperand(target);
 234       instr2.addOperand(base);
 235       instr2.addOperand(name);
 236     }
 237     break;
 238   }
 239   case Mips::ULHu: {
 240     // FIXME: only works for little endian right now
 241     MCOperand adj_name = LowerOperand(unloweredName, 1);
 242     instr1.setOpcode(Mips::LBu);
 243     instr1.addOperand(atReg);
 244     instr1.addOperand(base);
 245     instr1.addOperand(adj_name);
 246     instr2.setOpcode(Mips::LBu);
 247     instr2.addOperand(target);
 248     instr2.addOperand(base);
 249     instr2.addOperand(name);
 250     instr3.setOpcode(Mips::INS);
 251     instr3.addOperand(target);
 252     instr3.addOperand(atReg);
 253     instr3.addOperand(MCOperand::CreateImm(0x8));
 254     instr3.addOperand(MCOperand::CreateImm(0x18));
 255     break;
 256   }
 257
 258   case Mips::USW: {
 259     // FIXME: only works for little endian right now
 260     assert (base.getReg() != target.getReg());
 261     two_instructions = true;
 262     MCOperand adj_name = LowerOperand(unloweredName, 3);
 263     instr1.setOpcode(Mips::SWL);
 264     instr1.addOperand(target);
 265     instr1.addOperand(base);
 266     instr1.addOperand(adj_name);
 267     instr2.setOpcode(Mips::SWR);
 268     instr2.addOperand(target);
 269     instr2.addOperand(base);
 270     instr2.addOperand(name);
 271     break;
 272   }
 273   case Mips::USH: {
 274     MCOperand adj_name = LowerOperand(unloweredName, 1);
 275     instr1.setOpcode(Mips::SB);
 276     instr1.addOperand(target);
 277     instr1.addOperand(base);
 278     instr1.addOperand(name);
 279     instr2.setOpcode(Mips::SRL);
 280     instr2.addOperand(atReg);
 281     instr2.addOperand(target);
 282     instr2.addOperand(MCOperand::CreateImm(8));
 283     instr3.setOpcode(Mips::SB);
 284     instr3.addOperand(atReg);
 285     instr3.addOperand(base);
 286     instr3.addOperand(adj_name);
 287     break;
 288   }
 289   default:
 290     // FIXME: need to add others
 291     assert(0 && "unaligned instruction not processed");
 292   }
 293
 294   MCInsts.push_back(instr1);
 295   MCInsts.push_back(instr2);
 296   if (!two_instructions) MCInsts.push_back(instr3);
 297 }
 298