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_GOT16:    Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT16; break;
  45   case MipsII::MO_GOT:      Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT; break;
  46   case MipsII::MO_ABS_HI:   Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_HI; break;
  47   case MipsII::MO_ABS_LO:   Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_LO; break;
  48   case MipsII::MO_TLSGD:    Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TLSGD; break;
  49   case MipsII::MO_GOTTPREL: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOTTPREL; break;
  50   case MipsII::MO_TPREL_HI: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TPREL_HI; break;
  51   case MipsII::MO_TPREL_LO: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TPREL_LO; break;
  52   case MipsII::MO_GPOFF_HI: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GPOFF_HI; break;
  53   case MipsII::MO_GPOFF_LO: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GPOFF_LO; break;
  54   case MipsII::MO_GOT_DISP: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_DISP; break;
  55   case MipsII::MO_GOT_PAGE: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_PAGE; break;
  56   case MipsII::MO_GOT_OFST: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_OFST; break;
  57   }
  58
  59   switch (MOTy) {
  60   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
  61     Symbol = MO.getMBB()->getSymbol();
  62     break;
  63
  64   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
  65     Symbol = Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
  66     break;
  67
  68   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
  69     Symbol = AsmPrinter.GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress());
  70     break;
  71
  72   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
  73     Symbol = AsmPrinter.GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName());
  74     break;
  75
  76   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
  77     Symbol = AsmPrinter.GetJTISymbol(MO.getIndex());
  78     break;
  79
  80   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
  81     Symbol = AsmPrinter.GetCPISymbol(MO.getIndex());
  82     if (MO.getOffset())
  83       Offset += MO.getOffset();
  84     break;
  85
  86   default:
  87     llvm_unreachable("<unknown operand type>");
  88   }
  89
  90   const MCSymbolRefExpr *MCSym = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, Kind, Ctx);
  91
  92   if (!Offset)
  93     return MCOperand::CreateExpr(MCSym);
  94
  95   // Assume offset is never negative.
  96   assert(Offset > 0);
  97
  98   const MCConstantExpr *OffsetExpr =  MCConstantExpr::Create(Offset, Ctx);
  99   const MCBinaryExpr *AddExpr = MCBinaryExpr::CreateAdd(MCSym, OffsetExpr, Ctx);
 100   return MCOperand::CreateExpr(AddExpr);
 101 }
 102
 103 // Lower ".cpload $reg" to
 104 //  "lui   $gp, %hi(_gp_disp)"
 105 //  "addiu $gp, $gp, %lo(_gp_disp)"
 106 //  "addu  $gp. $gp, $reg"
 107 void MipsMCInstLower::LowerCPLOAD(const MachineInstr *MI,
 108                                   SmallVector<MCInst, 4>& MCInsts) {
 109   MCInst Lui, Addiu, Addu;
 110   StringRef SymName("_gp_disp");
 111   const MCSymbol *Symbol = Ctx.GetOrCreateSymbol(SymName);
 112   const MCSymbolRefExpr *MCSym;
 113
 114   // lui   $gp, %hi(_gp_disp)
 115   Lui.setOpcode(Mips::LUi);
 116   Lui.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 117   MCSym = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_HI, Ctx);
 118   Lui.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSym));
 119   MCInsts.push_back(Lui);
 120
 121   // addiu $gp, $gp, %lo(_gp_disp)
 122   Addiu.setOpcode(Mips::ADDiu);
 123   Addiu.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 124   Addiu.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 125   MCSym = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_LO, Ctx);
 126   Addiu.addOperand(MCOperand::CreateExpr(MCSym));
 127   MCInsts.push_back(Addiu);
 128
 129   // addu  $gp. $gp, $reg
 130   Addu.setOpcode(Mips::ADDu);
 131   Addu.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 132   Addu.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 133   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
 134   assert(MO.isReg() && "CPLOAD's operand must be a register.");
 135   Addu.addOperand(MCOperand::CreateReg(MO.getReg()));
 136   MCInsts.push_back(Addu);
 137 }
 138
 139 // Lower ".cprestore offset" to "sw $gp, offset($sp)".
 140 void MipsMCInstLower::LowerCPRESTORE(const MachineInstr *MI, MCInst &OutMI) {
 141   OutMI.clear();
 142   OutMI.setOpcode(Mips::SW);
 143   OutMI.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 144   OutMI.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::SP));
 145   const MachineOperand &MO = MI->getOperand(0);
 146   assert(MO.isImm() && "CPRESTORE's operand must be an immediate.");
 147   OutMI.addOperand(MCOperand::CreateImm(MO.getImm()));
 148 }
 149
 150 MCOperand MipsMCInstLower::LowerOperand(const MachineOperand& MO,
 151                                                     unsigned offset) const {
 152   MachineOperandType MOTy = MO.getType();
 153
 154   switch (MOTy) {
 155   default:
 156     assert(0 && "unknown operand type");
 157     break;
 158   case MachineOperand::MO_Register:
 159     // Ignore all implicit register operands.
 160     if (MO.isImplicit()) break;
 161     return MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
 162   case MachineOperand::MO_Immediate:
 163     return MCOperand::CreateImm(MO.getImm() + offset);
 164   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 165   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 166   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 167   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 168   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 169   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
 170     return LowerSymbolOperand(MO, MOTy, offset);
 171  }
 172
 173   return MCOperand();
 174 }
 175
 176 void MipsMCInstLower::Lower(const MachineInstr *MI, MCInst &OutMI) const {
 177   OutMI.setOpcode(MI->getOpcode());
 178
 179   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 180     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 181     MCOperand MCOp = LowerOperand(MO);
 182
 183     if (MCOp.isValid())
 184       OutMI.addOperand(MCOp);
 185   }
 186 }
 187
 188 void MipsMCInstLower::LowerUnalignedLoadStore(const MachineInstr *MI,
 189                                                           SmallVector<MCInst,
 190                                                           4>& MCInsts) {
 191   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 192   MCInst instr1, instr2, instr3, move;
 193
 194   bool two_instructions = false;
 195
 196   assert(MI->getNumOperands() == 3);
 197   assert(MI->getOperand(0).isReg());
 198   assert(MI->getOperand(1).isReg());
 199
 200   MCOperand target = LowerOperand(MI->getOperand(0));
 201   MCOperand base = LowerOperand(MI->getOperand(1));
 202   MCOperand atReg = MCOperand::CreateReg(Mips::AT);
 203   MCOperand zeroReg = MCOperand::CreateReg(Mips::ZERO);
 204
 205   MachineOperand unloweredName = MI->getOperand(2);
 206   MCOperand name = LowerOperand(unloweredName);
 207
 208   move.setOpcode(Mips::ADDu);
 209   move.addOperand(target);
 210   move.addOperand(atReg);
 211   move.addOperand(zeroReg);
 212
 213   switch (Opc) {
 214   case Mips::ULW: {
 215     // FIXME: only works for little endian right now
 216     MCOperand adj_name = LowerOperand(unloweredName, 3);
 217     if (base.getReg() == (target.getReg())) {
 218       instr1.setOpcode(Mips::LWL);
 219       instr1.addOperand(atReg);
 220       instr1.addOperand(base);
 221       instr1.addOperand(adj_name);
 222       instr2.setOpcode(Mips::LWR);
 223       instr2.addOperand(atReg);
 224       instr2.addOperand(base);
 225       instr2.addOperand(name);
 226       instr3 = move;
 227     } else {
 228       two_instructions = true;
 229       instr1.setOpcode(Mips::LWL);
 230       instr1.addOperand(target);
 231       instr1.addOperand(base);
 232       instr1.addOperand(adj_name);
 233       instr2.setOpcode(Mips::LWR);
 234       instr2.addOperand(target);
 235       instr2.addOperand(base);
 236       instr2.addOperand(name);
 237     }
 238     break;
 239   }
 240   case Mips::ULHu: {
 241     // FIXME: only works for little endian right now
 242     MCOperand adj_name = LowerOperand(unloweredName, 1);
 243     instr1.setOpcode(Mips::LBu);
 244     instr1.addOperand(atReg);
 245     instr1.addOperand(base);
 246     instr1.addOperand(adj_name);
 247     instr2.setOpcode(Mips::LBu);
 248     instr2.addOperand(target);
 249     instr2.addOperand(base);
 250     instr2.addOperand(name);
 251     instr3.setOpcode(Mips::INS);
 252     instr3.addOperand(target);
 253     instr3.addOperand(atReg);
 254     instr3.addOperand(MCOperand::CreateImm(0x8));
 255     instr3.addOperand(MCOperand::CreateImm(0x18));
 256     break;
 257   }
 258
 259   case Mips::USW: {
 260     // FIXME: only works for little endian right now
 261     assert (base.getReg() != target.getReg());
 262     two_instructions = true;
 263     MCOperand adj_name = LowerOperand(unloweredName, 3);
 264     instr1.setOpcode(Mips::SWL);
 265     instr1.addOperand(target);
 266     instr1.addOperand(base);
 267     instr1.addOperand(adj_name);
 268     instr2.setOpcode(Mips::SWR);
 269     instr2.addOperand(target);
 270     instr2.addOperand(base);
 271     instr2.addOperand(name);
 272     break;
 273   }
 274   case Mips::USH: {
 275     MCOperand adj_name = LowerOperand(unloweredName, 1);
 276     instr1.setOpcode(Mips::SB);
 277     instr1.addOperand(target);
 278     instr1.addOperand(base);
 279     instr1.addOperand(name);
 280     instr2.setOpcode(Mips::SRL);
 281     instr2.addOperand(atReg);
 282     instr2.addOperand(target);
 283     instr2.addOperand(MCOperand::CreateImm(8));
 284     instr3.setOpcode(Mips::SB);
 285     instr3.addOperand(atReg);
 286     instr3.addOperand(base);
 287     instr3.addOperand(adj_name);
 288     break;
 289   }
 290   default:
 291     // FIXME: need to add others
 292     assert(0 && "unaligned instruction not processed");
 293   }
 294
 295   MCInsts.push_back(instr1);
 296   MCInsts.push_back(instr2);
 297   if (!two_instructions) MCInsts.push_back(instr3);
 298 }
 299