Initial TOC support for PowerPC64 object creation
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / MCTargetDesc / PPCAsmBackend.cpp
1 //===-- PPCAsmBackend.cpp - PPC Assembler Backend -------------------------===//
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 #include "MCTargetDesc/PPCMCTargetDesc.h"
11 #include "MCTargetDesc/PPCFixupKinds.h"
12 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
13 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
14 #include "llvm/MC/MCFixupKindInfo.h"
15 #include "llvm/MC/MCMachObjectWriter.h"
16 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
17 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
18 #include "llvm/MC/MCValue.h"
19 #include "llvm/Object/MachOFormat.h"
20 #include "llvm/Support/ELF.h"
21 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
22 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
23 using namespace llvm;
24
25 static unsigned adjustFixupValue(unsigned Kind, uint64_t Value) {
26   switch (Kind) {
27   default:
28     llvm_unreachable("Unknown fixup kind!");
29   case FK_Data_1:
30   case FK_Data_2:
31   case FK_Data_4:
32   case FK_Data_8:
33   case PPC::fixup_ppc_toc:
34     return Value;
35   case PPC::fixup_ppc_lo14:
36   case PPC::fixup_ppc_toc16_ds:
37     return (Value & 0xffff) << 2;
38   case PPC::fixup_ppc_brcond14:
39     return Value & 0xfffc;
40   case PPC::fixup_ppc_br24:
41     return Value & 0x3fffffc;
42 #if 0
43   case PPC::fixup_ppc_hi16:
44     return (Value >> 16) & 0xffff;
45 #endif
46   case PPC::fixup_ppc_ha16:
47     return ((Value >> 16) + ((Value & 0x8000) ? 1 : 0)) & 0xffff;
48   case PPC::fixup_ppc_lo16:
49   case PPC::fixup_ppc_toc16:
50     return Value & 0xffff;
51   }
52 }
53
54 namespace {
55 class PPCMachObjectWriter : public MCMachObjectTargetWriter {
56 public:
57   PPCMachObjectWriter(bool Is64Bit, uint32_t CPUType,
58                       uint32_t CPUSubtype)
59     : MCMachObjectTargetWriter(Is64Bit, CPUType, CPUSubtype) {}
60
61   void RecordRelocation(MachObjectWriter *Writer,
62                         const MCAssembler &Asm, const MCAsmLayout &Layout,
63                         const MCFragment *Fragment, const MCFixup &Fixup,
64                         MCValue Target, uint64_t &FixedValue) {}
65 };
66
67 class PPCAsmBackend : public MCAsmBackend {
68 const Target &TheTarget;
69 public:
70   PPCAsmBackend(const Target &T) : MCAsmBackend(), TheTarget(T) {}
71
72   unsigned getNumFixupKinds() const { return PPC::NumTargetFixupKinds; }
73
74   const MCFixupKindInfo &getFixupKindInfo(MCFixupKind Kind) const {
75     const static MCFixupKindInfo Infos[PPC::NumTargetFixupKinds] = {
76       // name                    offset  bits  flags
77       { "fixup_ppc_br24",        6,      24,   MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
78       { "fixup_ppc_brcond14",    16,     14,   MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
79       { "fixup_ppc_lo16",        16,     16,   0 },
80       { "fixup_ppc_ha16",        16,     16,   0 },
81       { "fixup_ppc_lo14",        16,     14,   0 },
82       { "fixup_ppc_toc",          0,     64,   0 },
83       { "fixup_ppc_toc16",       16,     16,   0 },
84       { "fixup_ppc_toc16_ds",    16,     14,   0 }
85     };
86
87     if (Kind < FirstTargetFixupKind)
88       return MCAsmBackend::getFixupKindInfo(Kind);
89
90     assert(unsigned(Kind - FirstTargetFixupKind) < getNumFixupKinds() &&
91            "Invalid kind!");
92     return Infos[Kind - FirstTargetFixupKind];
93   }
94
95   bool mayNeedRelaxation(const MCInst &Inst) const {
96     // FIXME.
97     return false;
98   }
99
100   bool fixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup,
101                             uint64_t Value,
102                             const MCInstFragment *DF,
103                             const MCAsmLayout &Layout) const {
104     // FIXME.
105     llvm_unreachable("relaxInstruction() unimplemented");
106   }
107
108
109   void relaxInstruction(const MCInst &Inst, MCInst &Res) const {
110     // FIXME.
111     llvm_unreachable("relaxInstruction() unimplemented");
112   }
113
114   bool writeNopData(uint64_t Count, MCObjectWriter *OW) const {
115     // FIXME: Zero fill for now. That's not right, but at least will get the
116     // section size right.
117     for (uint64_t i = 0; i != Count; ++i)
118       OW->Write8(0);
119     return true;
120   }
121
122   unsigned getPointerSize() const {
123     StringRef Name = TheTarget.getName();
124     if (Name == "ppc64") return 8;
125     assert(Name == "ppc32" && "Unknown target name!");
126     return 4;
127   }
128 };
129 } // end anonymous namespace
130
131
132 // FIXME: This should be in a separate file.
133 namespace {
134   class DarwinPPCAsmBackend : public PPCAsmBackend {
135   public:
136     DarwinPPCAsmBackend(const Target &T) : PPCAsmBackend(T) { }
137
138     void applyFixup(const MCFixup &Fixup, char *Data, unsigned DataSize,
139                     uint64_t Value) const {
140       llvm_unreachable("UNIMP");
141     }
142
143     MCObjectWriter *createObjectWriter(raw_ostream &OS) const {
144       bool is64 = getPointerSize() == 8;
145       return createMachObjectWriter(new PPCMachObjectWriter(
146                                       /*Is64Bit=*/is64,
147                                       (is64 ? object::mach::CTM_PowerPC64 :
148                                        object::mach::CTM_PowerPC),
149                                       object::mach::CSPPC_ALL),
150                                     OS, /*IsLittleEndian=*/false);
151     }
152
153     virtual bool doesSectionRequireSymbols(const MCSection &Section) const {
154       return false;
155     }
156   };
157
158   class ELFPPCAsmBackend : public PPCAsmBackend {
159     uint8_t OSABI;
160   public:
161     ELFPPCAsmBackend(const Target &T, uint8_t OSABI) :
162       PPCAsmBackend(T), OSABI(OSABI) { }
163
164     void applyFixup(const MCFixup &Fixup, char *Data, unsigned DataSize,
165                     uint64_t Value) const {
166       Value = adjustFixupValue(Fixup.getKind(), Value);
167       if (!Value) return;           // Doesn't change encoding.
168
169       unsigned Offset = Fixup.getOffset();
170
171       // For each byte of the fragment that the fixup touches, mask in the bits from
172       // the fixup value. The Value has been "split up" into the appropriate
173       // bitfields above.
174       for (unsigned i = 0; i != 4; ++i)
175         Data[Offset + i] |= uint8_t((Value >> ((4 - i - 1)*8)) & 0xff);
176     }
177
178     MCObjectWriter *createObjectWriter(raw_ostream &OS) const {
179       bool is64 = getPointerSize() == 8;
180       return createPPCELFObjectWriter(OS, is64, OSABI);
181     }
182
183     virtual bool doesSectionRequireSymbols(const MCSection &Section) const {
184       return false;
185     }
186   };
187
188 } // end anonymous namespace
189
190
191
192
193 MCAsmBackend *llvm::createPPCAsmBackend(const Target &T, StringRef TT, StringRef CPU) {
194   if (Triple(TT).isOSDarwin())
195     return new DarwinPPCAsmBackend(T);
196
197   uint8_t OSABI = MCELFObjectTargetWriter::getOSABI(Triple(TT).getOS());
198   return new ELFPPCAsmBackend(T, OSABI);
199 }