Initial implementation of the JIT interfaces. Relocation is done and stubs
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCJITInfo.cpp
1 //===-- PPC32JITInfo.cpp - Implement the JIT interfaces for the PowerPC ---===//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 // 
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the JIT interfaces for the 32-bit PowerPC target.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "jit"
15 #include "PPC32JITInfo.h"
16 #include "PPC32Relocations.h"
17 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
18 #include "llvm/Config/alloca.h"
19 using namespace llvm;
20
21 static TargetJITInfo::JITCompilerFn JITCompilerFunction;
22
23 #define BUILD_ADDIS(RD,RS,IMM16) \
24   ((15 << 26) | ((RD) << 21) | ((RS) << 16) | ((IMM16) & 65535))
25 #define BUILD_ORI(RD,RS,UIMM16) \
26   ((24 << 26) | ((RS) << 21) | ((RD) << 16) | ((UIMM16) & 65535))
27 #define BUILD_MTSPR(RS,SPR)      \
28   ((31 << 26) | ((RS) << 21) | ((SPR) << 16) | (467 << 1))
29 #define BUILD_BCCTRx(BO,BI,LINK) \
30   ((19 << 26) | ((BO) << 21) | ((BI) << 16) | (528 << 1) | ((LINK) & 1))
31
32 // Pseudo-ops
33 #define BUILD_LIS(RD,IMM16)    BUILD_ADDIS(RD,0,IMM16)
34 #define BUILD_MTCTR(RS)        BUILD_MTSPR(RS,9)
35 #define BUILD_BCTR(LINK)       BUILD_BCCTRx(20,0,LINK)
36
37 static void CompilationCallback() {
38   //JITCompilerFunction
39   assert(0 && "CompilationCallback not implemented yet!");
40 }
41
42
43 TargetJITInfo::LazyResolverFn 
44 PPC32JITInfo::getLazyResolverFunction(JITCompilerFn Fn) {
45   return CompilationCallback;
46 }
47
48 static void EmitBranchToAt(void *At, void *To) {
49   intptr_t Addr = (intptr_t)To;
50
51   // FIXME: should special case the short branch case.
52   unsigned *AtI = (unsigned*)At;
53
54   AtI[0] = BUILD_LIS(12, Addr >> 16);   // lis r12, hi16(address)
55   AtI[1] = BUILD_ORI(12, 12, Addr);     // ori r12, r12, low16(address)
56   AtI[2] = BUILD_MTCTR(12);             // mtctr r12
57   AtI[3] = BUILD_BCTR(0);               // bctr
58 }
59
60 void *PPC32JITInfo::emitFunctionStub(void *Fn, MachineCodeEmitter &MCE) {
61   // If this is just a call to an external function, emit a branch instead of a
62   // call.  The code is the same except for one bit of the last instruction.
63   if (Fn != CompilationCallback) {
64     MCE.startFunctionStub(4*4);
65     void *Addr = (void*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
66     MCE.emitWord(0);
67     MCE.emitWord(0);
68     MCE.emitWord(0);
69     MCE.emitWord(0);
70     EmitBranchToAt(Addr, Fn);
71     return MCE.finishFunctionStub(0);
72   }
73
74   MCE.startFunctionStub(4*4);
75   return MCE.finishFunctionStub(0);
76 }
77
78
79 void PPC32JITInfo::relocate(void *Function, MachineRelocation *MR,
80                             unsigned NumRelocs) {
81   for (unsigned i = 0; i != NumRelocs; ++i, ++MR) {
82     unsigned *RelocPos = (unsigned*)Function + MR->getMachineCodeOffset()/4;
83     intptr_t ResultPtr = (intptr_t)MR->getResultPointer();
84     switch ((PPC::RelocationType)MR->getRelocationType()) {
85     default: assert(0 && "Unknown relocation type!");
86     case PPC::reloc_pcrel_bx:
87       // PC-relative relocation for b and bl instructions.
88       ResultPtr = (ResultPtr-(intptr_t)RelocPos) >> 2;
89       assert(ResultPtr >= -(1 << 23) && ResultPtr < (1 << 23) &&
90              "Relocation out of range!");
91       *RelocPos |= (ResultPtr & ((1 << 24)-1))  << 2;
92       break;
93     case PPC::reloc_absolute_loadhi:   // Relocate high bits into addis
94     case PPC::reloc_absolute_la:       // Relocate low bits into addi
95       ResultPtr += MR->getConstantVal();
96
97       if (MR->getRelocationType() == PPC::reloc_absolute_loadhi) {
98         // If the low part will have a carry (really a borrow) from the low
99         // 16-bits into the high 16, add a bit to borrow from.
100         if (((int)ResultPtr << 16) < 0)
101           ResultPtr += 1 << 16;
102         ResultPtr >>= 16;
103       }
104
105       // Do the addition then mask, so the addition does not overflow the 16-bit
106       // immediate section of the instruction.
107       unsigned LowBits  = (*RelocPos + ResultPtr) & 65535;
108       unsigned HighBits = *RelocPos & ~65535;
109       *RelocPos = LowBits | HighBits;  // Slam into low 16-bits
110       break;
111     }
112   }
113 }
114
115 void PPC32JITInfo::replaceMachineCodeForFunction(void *Old, void *New) {
116   EmitBranchToAt(Old, New);
117 }