* Correctly emit a far call if the target address does not fit into 30 bits
[oota-llvm.git] / lib / Target / SparcV9 / SparcV9CodeEmitter.cpp
1 //===-- SparcV9CodeEmitter.cpp -  --------===//
2 //
3 //
4 //===----------------------------------------------------------------------===//
5
6 #include "llvm/Constants.h"
7 #include "llvm/Function.h"
8 #include "llvm/GlobalVariable.h"
9 #include "llvm/PassManager.h"
10 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
11 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
12 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
13 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
14 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
15 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
16 #include "llvm/Target/TargetData.h"
17 #include "Support/Statistic.h"
18 #include "Support/hash_set"
19 #include "SparcInternals.h"
20 #include "SparcV9CodeEmitter.h"
21
22 bool UltraSparc::addPassesToEmitMachineCode(PassManager &PM,
23                                             MachineCodeEmitter &MCE) {
24   MachineCodeEmitter *M = &MCE;
25   DEBUG(M = MachineCodeEmitter::createFilePrinterEmitter(MCE));
26   PM.add(new SparcV9CodeEmitter(*this, *M));
27   PM.add(createMachineCodeDestructionPass()); // Free stuff no longer needed
28   return false;
29 }
30
31 namespace {
32   class JITResolver {
33     SparcV9CodeEmitter &SparcV9;
34     MachineCodeEmitter &MCE;
35
36     // LazyCodeGenMap - Keep track of call sites for functions that are to be
37     // lazily resolved.
38     std::map<uint64_t, Function*> LazyCodeGenMap;
39
40     // LazyResolverMap - Keep track of the lazy resolver created for a
41     // particular function so that we can reuse them if necessary.
42     std::map<Function*, uint64_t> LazyResolverMap;
43   public:
44     JITResolver(SparcV9CodeEmitter &V9,
45                 MachineCodeEmitter &mce) : SparcV9(V9), MCE(mce) {}
46     uint64_t getLazyResolver(Function *F);
47     uint64_t addFunctionReference(uint64_t Address, Function *F);
48
49     // Utility functions for accessing data from static callback
50     uint64_t getCurrentPCValue() {
51       return MCE.getCurrentPCValue();
52     }
53     unsigned getBinaryCodeForInstr(MachineInstr &MI) {
54       return SparcV9.getBinaryCodeForInstr(MI);
55     }
56
57     inline uint64_t insertFarJumpAtAddr(int64_t Value, uint64_t Addr);
58
59   private:
60     uint64_t emitStubForFunction(Function *F);
61     static void CompilationCallback();
62     uint64_t resolveFunctionReference(uint64_t RetAddr);
63
64   };
65
66   JITResolver *TheJITResolver;
67 }
68
69 /// addFunctionReference - This method is called when we need to emit the
70 /// address of a function that has not yet been emitted, so we don't know the
71 /// address.  Instead, we emit a call to the CompilationCallback method, and
72 /// keep track of where we are.
73 ///
74 uint64_t JITResolver::addFunctionReference(uint64_t Address, Function *F) {
75   LazyCodeGenMap[Address] = F;  
76   return (intptr_t)&JITResolver::CompilationCallback;
77 }
78
79 uint64_t JITResolver::resolveFunctionReference(uint64_t RetAddr) {
80   std::map<uint64_t, Function*>::iterator I = LazyCodeGenMap.find(RetAddr);
81   assert(I != LazyCodeGenMap.end() && "Not in map!");
82   Function *F = I->second;
83   LazyCodeGenMap.erase(I);
84   return MCE.forceCompilationOf(F);
85 }
86
87 uint64_t JITResolver::getLazyResolver(Function *F) {
88   std::map<Function*, uint64_t>::iterator I = LazyResolverMap.lower_bound(F);
89   if (I != LazyResolverMap.end() && I->first == F) return I->second;
90   
91 //std::cerr << "Getting lazy resolver for : " << ((Value*)F)->getName() << "\n";
92
93   uint64_t Stub = emitStubForFunction(F);
94   LazyResolverMap.insert(I, std::make_pair(F, Stub));
95   return Stub;
96 }
97
98 uint64_t JITResolver::insertFarJumpAtAddr(int64_t Target, uint64_t Addr) {
99
100   static const unsigned i1 = SparcIntRegClass::i1, i2 = SparcIntRegClass::i2,
101     i7 = SparcIntRegClass::i7,
102     o6 = SparcIntRegClass::o6, g0 = SparcIntRegClass::g0;
103
104   // 
105   // Save %i1, %i2 to the stack so we can form a 64-bit constant in %i2
106   // 
107
108   // stx %i1, [%sp + 2119]       ;; save %i1 to the stack, used as temp
109   MachineInstr *STX = BuildMI(V9::STXi, 3).addReg(i1).addReg(o6).addSImm(2119);
110   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*STX);
111   delete STX;
112   Addr += 4;
113
114   // stx %i2, [%sp + 2127]       ;; save %i2 to the stack
115   STX = BuildMI(V9::STXi, 3).addReg(i2).addReg(o6).addSImm(2127);
116   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*STX);
117   delete STX;
118   Addr += 4;
119
120   //
121   // Get address to branch into %i2, using %i1 as a temporary
122   //
123
124   // sethi %uhi(Target), %i1   ;; get upper 22 bits of Target into %i1
125   MachineInstr *SH = BuildMI(V9::SETHI, 2).addSImm(Target >> 42).addReg(i1);
126   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*SH);
127   delete SH;
128   Addr += 4;
129
130   // or %i1, %ulo(Target), %i1 ;; get 10 lower bits of upper word into %1
131   MachineInstr *OR = BuildMI(V9::ORi, 3)
132     .addReg(i1).addSImm((Target >> 32) & 0x03ff).addReg(i1);
133   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*OR);
134   delete OR;
135   Addr += 4;
136
137   // sllx %i1, 32, %i1            ;; shift those 10 bits to the upper word
138   MachineInstr *SL = BuildMI(V9::SLLXi6, 3).addReg(i1).addSImm(32).addReg(i1);
139   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*SL);
140   delete SL;
141   Addr += 4;
142
143   // sethi %hi(Target), %i2    ;; extract bits 10-31 into the dest reg
144   SH = BuildMI(V9::SETHI, 2).addSImm((Target >> 10) & 0x03fffff).addReg(i2);
145   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*SH);
146   delete SH;
147   Addr += 4;
148
149   // or %i1, %i2, %i2             ;; get upper word (in %i1) into %i2
150   OR = BuildMI(V9::ORr, 3).addReg(i1).addReg(i2).addReg(i2);
151   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*OR);
152   delete OR;
153   Addr += 4;
154
155   // or %i2, %lo(Target), %i2  ;; get lowest 10 bits of Target into %i2
156   OR = BuildMI(V9::ORi, 3).addReg(i2).addSImm(Target & 0x03ff).addReg(i2);
157   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*OR);
158   delete OR;
159   Addr += 4;
160
161   // ldx [%sp + 2119], %i1       ;; restore %i1 -> 2119 = BIAS(2047) + 72
162   MachineInstr *LDX = BuildMI(V9::LDXi, 3).addReg(o6).addSImm(2119).addReg(i1);
163   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*LDX);
164   delete LDX;
165   Addr += 4;
166
167   // jmpl %i2, %g0, %g0          ;; indirect branch on %i2
168   MachineInstr *J = BuildMI(V9::JMPLRETr, 3).addReg(i2).addReg(g0).addReg(g0);
169   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*J);
170   delete J;
171   Addr += 4;
172
173   // ldx [%sp + 2127], %i2       ;; restore %i2 -> 2127 = BIAS(2047) + 80
174   LDX = BuildMI(V9::LDXi, 3).addReg(o6).addSImm(2127).addReg(i2);
175   *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*LDX);
176   delete LDX;
177   Addr += 4;
178
179   return Addr;
180 }
181
182 void JITResolver::CompilationCallback() {
183   uint64_t CameFrom = (uint64_t)(intptr_t)__builtin_return_address(0);
184   int64_t Target = (int64_t)TheJITResolver->resolveFunctionReference(CameFrom);
185   DEBUG(std::cerr << "In callback! Addr=0x" << std::hex << CameFrom << "\n");
186
187   // Rewrite the call target... so that we don't fault every time we execute
188   // the call.
189 #if 0
190   int64_t RealCallTarget = (int64_t)
191     ((NewVal - TheJITResolver->getCurrentPCValue()) >> 4);
192   if (RealCallTarget >= (1<<22) || RealCallTarget <= -(1<<22)) {
193     std::cerr << "Address out of bounds for 22bit BA: " << RealCallTarget<<"\n";
194     abort();
195   }
196 #endif
197
198   //uint64_t CurrPC    = TheJITResolver->getCurrentPCValue();
199   // we will insert 9 instructions before we do the actual jump
200   //int64_t NewTarget  = (NewVal - 9*4 - InstAddr) >> 2;
201
202   static const unsigned i1 = SparcIntRegClass::i1, i2 = SparcIntRegClass::i2,
203     i7 = SparcIntRegClass::i7, o6 = SparcIntRegClass::o6,
204     o7 = SparcIntRegClass::o7, g0 = SparcIntRegClass::g0;
205
206   // Subtract 4 to overwrite the 'save' that's there now
207   uint64_t InstAddr = CameFrom-4;
208
209   InstAddr = TheJITResolver->insertFarJumpAtAddr(Target, InstAddr);
210
211   // CODE SHOULD NEVER GO PAST THIS LOAD!! The real function should return to
212   // the original caller, not here!!
213
214   // FIXME: add call 0 to make sure?!?
215
216   // =============== THE REAL STUB ENDS HERE =========================
217
218   // What follows below is one-time restore code, because this callback may be
219   // changing registers in unpredictible ways. However, since it is executed
220   // only once per function (after the function is resolved, the callback is no
221   // longer in the path), this has to be done only once.
222   //
223   // Thus, it is after the regular stub code. The call back returns to THIS
224   // point, but every other call to the target function will execute the code
225   // above. Hence, this code is one-time use.
226
227   uint64_t OneTimeRestore = InstAddr;
228
229   // restore %g0, 0, %g0
230   //MachineInstr *R = BuildMI(V9::RESTOREi, 3).addMReg(g0).addSImm(0)
231   //                                          .addMReg(g0, MOTy::Def);
232   //*((unsigned*)(intptr_t)InstAddr)=TheJITResolver->getBinaryCodeForInstr(*R);
233   //delete R;
234
235   // FIXME: BuildMI() above crashes. Encode the instruction directly.
236   // restore %g0, 0, %g0
237   *((unsigned*)(intptr_t)InstAddr) = 0x81e82000U;
238   InstAddr += 4;  
239
240   InstAddr = TheJITResolver->insertFarJumpAtAddr(Target, InstAddr);
241
242   // FIXME: if the target function is close enough to fit into the 19bit disp of
243   // BA, we should use this version, as its much cheaper to generate.
244   /*
245   MachineInstr *MI = BuildMI(V9::BA, 1).addSImm(RealCallTarget);
246   *((unsigned*)(intptr_t)InstAddr) = TheJITResolver->getBinaryCodeForInstr(*MI);
247   delete MI;
248   InstAddr += 4;
249
250   // Add another NOP
251   MachineInstr *Nop = BuildMI(V9::NOP, 0);
252   *((unsigned*)(intptr_t)InstAddr)=TheJITResolver->getBinaryCodeForInstr(*Nop);
253   delete Nop;
254   InstAddr += 4;
255
256   MachineInstr *BA = BuildMI(V9::BA, 1).addSImm(RealCallTarget-2);
257   *((unsigned*)(intptr_t)InstAddr) = TheJITResolver->getBinaryCodeForInstr(*BA);
258   delete BA;
259   */
260
261   // Change the return address to reexecute the call instruction...
262   // The return address is really %o7, but will disappear after this function
263   // returns, and the register windows are rotated away.
264 #if defined(sparc) || defined(__sparc__) || defined(__sparcv9)
265   __asm__ __volatile__ ("or %%g0, %0, %%i7" : : "r" (OneTimeRestore-8));
266 #endif
267 }
268
269 /// emitStubForFunction - This method is used by the JIT when it needs to emit
270 /// the address of a function for a function whose code has not yet been
271 /// generated.  In order to do this, it generates a stub which jumps to the lazy
272 /// function compiler, which will eventually get fixed to call the function
273 /// directly.
274 ///
275 uint64_t JITResolver::emitStubForFunction(Function *F) {
276   MCE.startFunctionStub(*F, 6);
277
278   DEBUG(std::cerr << "Emitting stub at addr: 0x" 
279                   << std::hex << MCE.getCurrentPCValue() << "\n");
280
281   unsigned o6 = SparcIntRegClass::o6;
282   // save %sp, -192, %sp
283   MachineInstr *SV = BuildMI(V9::SAVEi, 3).addReg(o6).addSImm(-192).addReg(o6);
284   SparcV9.emitWord(SparcV9.getBinaryCodeForInstr(*SV));
285   delete SV;
286
287   int64_t CurrPC = MCE.getCurrentPCValue();
288   int64_t Addr = (int64_t)addFunctionReference(CurrPC, F);
289   int64_t CallTarget = (Addr-CurrPC) >> 2;
290   if (CallTarget >= (1 << 30) || CallTarget <= -(1 << 30)) {
291     SparcV9.emitFarCall(Addr);
292   } else {
293     // call CallTarget              ;; invoke the callback
294     MachineInstr *Call = BuildMI(V9::CALL, 1).addSImm(CallTarget);
295     SparcV9.emitWord(SparcV9.getBinaryCodeForInstr(*Call));
296     delete Call;
297   
298     // nop                          ;; call delay slot
299     MachineInstr *Nop = BuildMI(V9::NOP, 0);
300     SparcV9.emitWord(SparcV9.getBinaryCodeForInstr(*Nop));
301     delete Nop;
302   }
303
304   SparcV9.emitWord(0xDEADBEEF); // marker so that we know it's really a stub
305   return (intptr_t)MCE.finishFunctionStub(*F);
306 }
307
308
309 SparcV9CodeEmitter::SparcV9CodeEmitter(TargetMachine &tm,
310                                        MachineCodeEmitter &M): TM(tm), MCE(M)
311 {
312   TheJITResolver = new JITResolver(*this, M);
313 }
314
315 SparcV9CodeEmitter::~SparcV9CodeEmitter() {
316   delete TheJITResolver;
317 }
318
319 void SparcV9CodeEmitter::emitWord(unsigned Val) {
320   // Output the constant in big endian byte order...
321   unsigned byteVal;
322   for (int i = 3; i >= 0; --i) {
323     byteVal = Val >> 8*i;
324     MCE.emitByte(byteVal & 255);
325   }
326 }
327
328 unsigned 
329 SparcV9CodeEmitter::getRealRegNum(unsigned fakeReg,
330                                          MachineInstr &MI) {
331   const TargetRegInfo &RI = TM.getRegInfo();
332   unsigned regClass, regType = RI.getRegType(fakeReg);
333   // At least map fakeReg into its class
334   fakeReg = RI.getClassRegNum(fakeReg, regClass);
335
336   switch (regClass) {
337   case UltraSparcRegInfo::IntRegClassID: {
338     // Sparc manual, p31
339     static const unsigned IntRegMap[] = {
340       // "o0", "o1", "o2", "o3", "o4", "o5",       "o7",
341       8, 9, 10, 11, 12, 13, 15,
342       // "l0", "l1", "l2", "l3", "l4", "l5", "l6", "l7",
343       16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
344       // "i0", "i1", "i2", "i3", "i4", "i5", "i6", "i7",
345       24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,
346       // "g0", "g1", "g2", "g3", "g4", "g5", "g6", "g7", 
347       0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
348       // "o6"
349       14
350     }; 
351  
352     return IntRegMap[fakeReg];
353     break;
354   }
355   case UltraSparcRegInfo::FloatRegClassID: {
356     DEBUG(std::cerr << "FP reg: " << fakeReg << "\n");
357     if (regType == UltraSparcRegInfo::FPSingleRegType) {
358       // only numbered 0-31, hence can already fit into 5 bits (and 6)
359       DEBUG(std::cerr << "FP single reg, returning: " << fakeReg << "\n");
360     } else if (regType == UltraSparcRegInfo::FPDoubleRegType) {
361       // FIXME: This assumes that we only have 5-bit register fiels!
362       // From Sparc Manual, page 40.
363       // The bit layout becomes: b[4], b[3], b[2], b[1], b[5]
364       fakeReg |= (fakeReg >> 5) & 1;
365       fakeReg &= 0x1f;
366       DEBUG(std::cerr << "FP double reg, returning: " << fakeReg << "\n");      
367     }
368     return fakeReg;
369   }
370   case UltraSparcRegInfo::IntCCRegClassID: {
371     /*                                   xcc, icc, ccr */
372     static const unsigned IntCCReg[] = {  6,   4,   2 };
373     
374     assert(fakeReg < sizeof(IntCCReg)/sizeof(IntCCReg[0])
375              && "CC register out of bounds for IntCCReg map");      
376     DEBUG(std::cerr << "IntCC reg: " << IntCCReg[fakeReg] << "\n");
377     return IntCCReg[fakeReg];
378   }
379   case UltraSparcRegInfo::FloatCCRegClassID: {
380     /* These are laid out %fcc0 - %fcc3 => 0 - 3, so are correct */
381     DEBUG(std::cerr << "FP CC reg: " << fakeReg << "\n");
382     return fakeReg;
383   }
384   default:
385     assert(0 && "Invalid unified register number in getRegType");
386     return fakeReg;
387   }
388 }
389
390
391 // WARNING: if the call used the delay slot to do meaningful work, that's not
392 // being accounted for, and the behavior will be incorrect!!
393 inline void SparcV9CodeEmitter::emitFarCall(uint64_t Target) {
394   static const unsigned i1 = SparcIntRegClass::i1, i2 = SparcIntRegClass::i2,
395     i7 = SparcIntRegClass::i7, o6 = SparcIntRegClass::o6,
396     o7 = SparcIntRegClass::o7, g0 = SparcIntRegClass::g0;
397
398   // 
399   // Save %i1, %i2 to the stack so we can form a 64-bit constant in %i2
400   // 
401
402   // stx %i1, [%sp + 2119]       ;; save %i1 to the stack, used as temp
403   MachineInstr *STX = BuildMI(V9::STXi, 3).addReg(i1).addReg(o6).addSImm(2119);
404   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*STX));
405   delete STX;
406
407   // stx %i2, [%sp + 2127]       ;; save %i2 to the stack
408   STX = BuildMI(V9::STXi, 3).addReg(i2).addReg(o6).addSImm(2127);
409   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*STX));
410   delete STX;
411
412   //
413   // Get address to branch into %i2, using %i1 as a temporary
414   //
415
416   // sethi %uhi(Target), %i1   ;; get upper 22 bits of Target into %i1
417   MachineInstr *SH = BuildMI(V9::SETHI, 2).addSImm(Target >> 42).addReg(i1);
418   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*SH));
419   delete SH;
420
421   // or %i1, %ulo(Target), %i1 ;; get 10 lower bits of upper word into %1
422   MachineInstr *OR = BuildMI(V9::ORi, 3)
423     .addReg(i1).addSImm((Target >> 32) & 0x03ff).addReg(i1);
424   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*OR));
425   delete OR;
426
427   // sllx %i1, 32, %i1            ;; shift those 10 bits to the upper word
428   MachineInstr *SL = BuildMI(V9::SLLXi6, 3).addReg(i1).addSImm(32).addReg(i1);
429   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*SL));
430   delete SL;
431
432   // sethi %hi(Target), %i2    ;; extract bits 10-31 into the dest reg
433   SH = BuildMI(V9::SETHI, 2).addSImm((Target >> 10) & 0x03fffff).addReg(i2);
434   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*SH));
435   delete SH;
436
437   // or %i1, %i2, %i2             ;; get upper word (in %i1) into %i2
438   OR = BuildMI(V9::ORr, 3).addReg(i1).addReg(i2).addReg(i2);
439   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*OR));
440   delete OR;
441
442   // or %i2, %lo(Target), %i2  ;; get lowest 10 bits of Target into %i2
443   OR = BuildMI(V9::ORi, 3).addReg(i2).addSImm(Target & 0x03ff).addReg(i2);
444   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*OR));
445   delete OR;
446
447   // ldx [%sp + 2119], %i1       ;; restore %i1 -> 2119 = BIAS(2047) + 72
448   MachineInstr *LDX = BuildMI(V9::LDXi, 3).addReg(o6).addSImm(2119).addReg(i1);
449   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*LDX));
450   delete LDX;
451
452   // jmpl %i2, %g0, %o7          ;; indirect call on %i2
453   MachineInstr *J = BuildMI(V9::JMPLRETr, 3).addReg(i2).addReg(g0).addReg(o7);
454   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*J));
455   delete J;
456
457   // ldx [%sp + 2127], %i2       ;; restore %i2 -> 2127 = BIAS(2047) + 80
458   LDX = BuildMI(V9::LDXi, 3).addReg(o6).addSImm(2127).addReg(i2);
459   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*LDX));
460   delete LDX;
461 }
462
463
464 int64_t SparcV9CodeEmitter::getMachineOpValue(MachineInstr &MI,
465                                               MachineOperand &MO) {
466   int64_t rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
467                   // or things that get fixed up later by the JIT.
468
469   if (MO.isVirtualRegister()) {
470     std::cerr << "ERROR: virtual register found in machine code.\n";
471     abort();
472   } else if (MO.isPCRelativeDisp()) {
473     DEBUG(std::cerr << "PCRelativeDisp: ");
474     Value *V = MO.getVRegValue();
475     if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V)) {
476       DEBUG(std::cerr << "Saving reference to BB (VReg)\n");
477       unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
478       BBRefs.push_back(std::make_pair(BB, std::make_pair(CurrPC, &MI)));
479     } else if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
480       if (ConstantMap.find(C) != ConstantMap.end()) {
481         rv = (int64_t)MCE.getConstantPoolEntryAddress(ConstantMap[C]);
482         DEBUG(std::cerr << "const: 0x" << std::hex << rv << "\n");
483       } else {
484         std::cerr << "ERROR: constant not in map:" << MO << "\n";
485         abort();
486       }
487     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
488       // same as MO.isGlobalAddress()
489       DEBUG(std::cerr << "GlobalValue: ");
490       // external function calls, etc.?
491       if (Function *F = dyn_cast<Function>(GV)) {
492         DEBUG(std::cerr << "Function: ");
493         if (F->isExternal()) {
494           // Sparc backend broken: this MO should be `ExternalSymbol'
495           rv = (int64_t)MCE.getGlobalValueAddress(F->getName());
496         } else {
497           rv = (int64_t)MCE.getGlobalValueAddress(F);
498         }
499         if (rv == 0) {
500           DEBUG(std::cerr << "not yet generated\n");
501           // Function has not yet been code generated!
502           TheJITResolver->addFunctionReference(MCE.getCurrentPCValue(), F);
503           // Delayed resolution...
504           rv = TheJITResolver->getLazyResolver(F);
505         } else {
506           DEBUG(std::cerr << "already generated: 0x" << std::hex << rv << "\n");
507         }
508       } else {
509         rv = (int64_t)MCE.getGlobalValueAddress(GV);
510         if (rv == 0) {
511           if (Constant *C = ConstantPointerRef::get(GV)) {
512             if (ConstantMap.find(C) != ConstantMap.end()) {
513               rv = MCE.getConstantPoolEntryAddress(ConstantMap[C]);
514             } else {
515               std::cerr << "Constant: 0x" << std::hex << (intptr_t)C
516                         << ", " << *V << " not found in ConstantMap!\n";
517               abort();
518             }
519           }
520         }
521         DEBUG(std::cerr << "Global addr: " << rv << "\n");
522       }
523       // The real target of the call is Addr = PC + (rv * 4)
524       // So undo that: give the instruction (Addr - PC) / 4
525       if (MI.getOpcode() == V9::CALL) {
526         int64_t CurrPC = MCE.getCurrentPCValue();
527         DEBUG(std::cerr << "rv addr: 0x" << std::hex << rv << "\n"
528                         << "curr PC: 0x" << CurrPC << "\n");
529         int64_t CallInstTarget = (rv - CurrPC) >> 2;
530         if (CallInstTarget >= (1<<29) || CallInstTarget <= -(1<<29)) {
531           DEBUG(std::cerr << "Making far call!\n");
532           // addresss is out of bounds for the 30-bit call,
533           // make an indirect jump-and-link
534           emitFarCall(rv);
535           // this invalidates the instruction so that the call with an incorrect
536           // address will not be emitted
537           rv = 0; 
538         } else {
539           // The call fits into 30 bits, so just return the corrected address
540           rv = CallInstTarget;
541         }
542         DEBUG(std::cerr << "returning addr: 0x" << rv << "\n");
543       }
544     } else {
545       std::cerr << "ERROR: PC relative disp unhandled:" << MO << "\n";
546       abort();
547     }
548   } else if (MO.isPhysicalRegister() ||
549              MO.getType() == MachineOperand::MO_CCRegister)
550   {
551     // This is necessary because the Sparc backend doesn't actually lay out
552     // registers in the real fashion -- it skips those that it chooses not to
553     // allocate, i.e. those that are the FP, SP, etc.
554     unsigned fakeReg = MO.getAllocatedRegNum();
555     unsigned realRegByClass = getRealRegNum(fakeReg, MI);
556     DEBUG(std::cerr << MO << ": Reg[" << std::dec << fakeReg << "] => "
557                     << realRegByClass << " (LLC: " 
558                     << TM.getRegInfo().getUnifiedRegName(fakeReg) << ")\n");
559     rv = realRegByClass;
560   } else if (MO.isImmediate()) {
561     rv = MO.getImmedValue();
562     DEBUG(std::cerr << "immed: " << rv << "\n");
563   } else if (MO.isGlobalAddress()) {
564     DEBUG(std::cerr << "GlobalAddress: not PC-relative\n");
565     rv = (int64_t)
566       (intptr_t)getGlobalAddress(cast<GlobalValue>(MO.getVRegValue()),
567                                  MI, MO.isPCRelative());
568   } else if (MO.isMachineBasicBlock()) {
569     // Duplicate code of the above case for VirtualRegister, BasicBlock... 
570     // It should really hit this case, but Sparc backend uses VRegs instead
571     DEBUG(std::cerr << "Saving reference to MBB\n");
572     const BasicBlock *BB = MO.getMachineBasicBlock()->getBasicBlock();
573     unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
574     BBRefs.push_back(std::make_pair(BB, std::make_pair(CurrPC, &MI)));
575   } else if (MO.isExternalSymbol()) {
576     // Sparc backend doesn't generate this (yet...)
577     std::cerr << "ERROR: External symbol unhandled: " << MO << "\n";
578     abort();
579   } else if (MO.isFrameIndex()) {
580     // Sparc backend doesn't generate this (yet...)
581     int FrameIndex = MO.getFrameIndex();
582     std::cerr << "ERROR: Frame index unhandled.\n";
583     abort();
584   } else if (MO.isConstantPoolIndex()) {
585     // Sparc backend doesn't generate this (yet...)
586     std::cerr << "ERROR: Constant Pool index unhandled.\n";
587     abort();
588   } else {
589     std::cerr << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
590     abort();
591   }
592
593   // Finally, deal with the various bitfield-extracting functions that
594   // are used in SPARC assembly. (Some of these make no sense in combination
595   // with some of the above; we'll trust that the instruction selector
596   // will not produce nonsense, and not check for valid combinations here.)
597   if (MO.opLoBits32()) {          // %lo(val) == %lo() in Sparc ABI doc
598     return rv & 0x03ff;
599   } else if (MO.opHiBits32()) {   // %lm(val) == %hi() in Sparc ABI doc
600     return (rv >> 10) & 0x03fffff;
601   } else if (MO.opLoBits64()) {   // %hm(val) == %ulo() in Sparc ABI doc
602     return (rv >> 32) & 0x03ff;
603   } else if (MO.opHiBits64()) {   // %hh(val) == %uhi() in Sparc ABI doc
604     return rv >> 42;
605   } else {                        // (unadorned) val
606     return rv;
607   }
608 }
609
610 unsigned SparcV9CodeEmitter::getValueBit(int64_t Val, unsigned bit) {
611   Val >>= bit;
612   return (Val & 1);
613 }
614
615 bool SparcV9CodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
616   MCE.startFunction(MF);
617   DEBUG(std::cerr << "Starting function " << MF.getFunction()->getName()
618             << ", address: " << "0x" << std::hex 
619             << (long)MCE.getCurrentPCValue() << "\n");
620
621   // The Sparc backend does not use MachineConstantPool;
622   // instead, it has its own constant pool implementation.
623   // We create a new MachineConstantPool here to be compatible with the emitter.
624   MachineConstantPool MCP;
625   const hash_set<const Constant*> &pool = MF.getInfo()->getConstantPoolValues();
626   for (hash_set<const Constant*>::const_iterator I = pool.begin(),
627          E = pool.end();  I != E; ++I)
628   {
629     Constant *C = (Constant*)*I;
630     unsigned idx = MCP.getConstantPoolIndex(C);
631     DEBUG(std::cerr << "Constant[" << idx << "] = 0x" << (intptr_t)C << "\n");
632     ConstantMap[C] = idx;
633   }  
634   MCE.emitConstantPool(&MCP);
635
636   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
637     emitBasicBlock(*I);
638   MCE.finishFunction(MF);
639
640   DEBUG(std::cerr << "Finishing fn " << MF.getFunction()->getName() << "\n");
641   ConstantMap.clear();
642
643   // Resolve branches to BasicBlocks for the entire function
644   for (unsigned i = 0, e = BBRefs.size(); i != e; ++i) {
645     long Location = BBLocations[BBRefs[i].first];
646     unsigned *Ref = BBRefs[i].second.first;
647     MachineInstr *MI = BBRefs[i].second.second;
648     DEBUG(std::cerr << "Fixup @ " << std::hex << Ref << " to 0x" << Location
649                     << " in instr: " << std::dec << *MI);
650     for (unsigned ii = 0, ee = MI->getNumOperands(); ii != ee; ++ii) {
651       MachineOperand &op = MI->getOperand(ii);
652       if (op.isPCRelativeDisp()) {
653         // the instruction's branch target is made such that it branches to
654         // PC + (branchTarget * 4), so undo that arithmetic here:
655         // Location is the target of the branch
656         // Ref is the location of the instruction, and hence the PC
657         int64_t branchTarget = (Location - (long)Ref) >> 2;
658         // Save the flags.
659         bool loBits32=false, hiBits32=false, loBits64=false, hiBits64=false;   
660         if (op.opLoBits32()) { loBits32=true; }
661         if (op.opHiBits32()) { hiBits32=true; }
662         if (op.opLoBits64()) { loBits64=true; }
663         if (op.opHiBits64()) { hiBits64=true; }
664         MI->SetMachineOperandConst(ii, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed,
665                                    branchTarget);
666         if (loBits32) { MI->setOperandLo32(ii); }
667         else if (hiBits32) { MI->setOperandHi32(ii); }
668         else if (loBits64) { MI->setOperandLo64(ii); }
669         else if (hiBits64) { MI->setOperandHi64(ii); }
670         DEBUG(std::cerr << "Rewrote BB ref: ");
671         unsigned fixedInstr = SparcV9CodeEmitter::getBinaryCodeForInstr(*MI);
672         *Ref = fixedInstr;
673         break;
674       }
675     }
676   }
677   BBRefs.clear();
678   BBLocations.clear();
679
680   return false;
681 }
682
683 void SparcV9CodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
684   currBB = MBB.getBasicBlock();
685   BBLocations[currBB] = MCE.getCurrentPCValue();
686   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end(); I != E; ++I){
687     unsigned binCode = getBinaryCodeForInstr(**I);
688     if (binCode == (1 << 30)) {
689       // this is an invalid call: the addr is out of bounds. that means a code
690       // sequence has already been emitted, and this is a no-op
691       DEBUG(std::cerr << "Call supressed: already emitted far call.\n");
692     } else {
693       emitWord(binCode);
694     }
695   }
696 }
697
698 void* SparcV9CodeEmitter::getGlobalAddress(GlobalValue *V, MachineInstr &MI,
699                                            bool isPCRelative)
700 {
701   if (isPCRelative) { // must be a call, this is a major hack!
702     // Try looking up the function to see if it is already compiled!
703     if (void *Addr = (void*)(intptr_t)MCE.getGlobalValueAddress(V)) {
704       intptr_t CurByte = MCE.getCurrentPCValue();
705       // The real target of the call is Addr = PC + (target * 4)
706       // CurByte is the PC, Addr we just received
707       return (void*) (((long)Addr - (long)CurByte) >> 2);
708     } else {
709       if (Function *F = dyn_cast<Function>(V)) {
710         // Function has not yet been code generated!
711         TheJITResolver->addFunctionReference(MCE.getCurrentPCValue(),
712                                              cast<Function>(V));
713         // Delayed resolution...
714         return 
715           (void*)(intptr_t)TheJITResolver->getLazyResolver(cast<Function>(V));
716
717       } else if (Constant *C = ConstantPointerRef::get(V)) {
718         if (ConstantMap.find(C) != ConstantMap.end()) {
719           return (void*)
720             (intptr_t)MCE.getConstantPoolEntryAddress(ConstantMap[C]);
721         } else {
722           std::cerr << "Constant: 0x" << std::hex << &*C << std::dec
723                     << ", " << *V << " not found in ConstantMap!\n";
724           abort();
725         }
726       } else {
727         std::cerr << "Unhandled global: " << *V << "\n";
728         abort();
729       }
730     }
731   } else {
732     return (void*)(intptr_t)MCE.getGlobalValueAddress(V);
733   }
734 }
735
736
737 #include "SparcV9CodeEmitter.inc"