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
 290   int64_t CallTarget = (Addr-CurrPC) >> 2;
 291   if (CallTarget >= (1 << 30) || CallTarget <= -(1 << 30)) {
 292     std::cerr << "Call target beyond 30 bit limit of CALL: "
 293               << CallTarget << "\n";
 294     abort();
 295   }
 296   // call CallTarget              ;; invoke the callback
 297   MachineInstr *Call = BuildMI(V9::CALL, 1).addSImm(CallTarget);
 298   SparcV9.emitWord(SparcV9.getBinaryCodeForInstr(*Call));
 299   delete Call;
 300
 301   // nop                          ;; call delay slot
 302   MachineInstr *Nop = BuildMI(V9::NOP, 0);
 303   SparcV9.emitWord(SparcV9.getBinaryCodeForInstr(*Nop));
 304   delete Nop;
 305
 306   SparcV9.emitWord(0xDEADBEEF); // marker so that we know it's really a stub
 307   return (intptr_t)MCE.finishFunctionStub(*F);
 308 }
 309
 310
 311 SparcV9CodeEmitter::SparcV9CodeEmitter(TargetMachine &tm,
 312                                        MachineCodeEmitter &M): TM(tm), MCE(M)
 313 {
 314   TheJITResolver = new JITResolver(*this, M);
 315 }
 316
 317 SparcV9CodeEmitter::~SparcV9CodeEmitter() {
 318   delete TheJITResolver;
 319 }
 320
 321 void SparcV9CodeEmitter::emitWord(unsigned Val) {
 322   // Output the constant in big endian byte order...
 323   unsigned byteVal;
 324   for (int i = 3; i >= 0; --i) {
 325     byteVal = Val >> 8*i;
 326     MCE.emitByte(byteVal & 255);
 327   }
 328 }
 329
 330 unsigned
 331 SparcV9CodeEmitter::getRealRegNum(unsigned fakeReg,
 332                                          MachineInstr &MI) {
 333   const TargetRegInfo &RI = TM.getRegInfo();
 334   unsigned regClass, regType = RI.getRegType(fakeReg);
 335   // At least map fakeReg into its class
 336   fakeReg = RI.getClassRegNum(fakeReg, regClass);
 337
 338   switch (regClass) {
 339   case UltraSparcRegInfo::IntRegClassID: {
 340     // Sparc manual, p31
 341     static const unsigned IntRegMap[] = {
 342       // "o0", "o1", "o2", "o3", "o4", "o5",       "o7",
 343       8, 9, 10, 11, 12, 13, 15,
 344       // "l0", "l1", "l2", "l3", "l4", "l5", "l6", "l7",
 345       16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
 346       // "i0", "i1", "i2", "i3", "i4", "i5", "i6", "i7",
 347       24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,
 348       // "g0", "g1", "g2", "g3", "g4", "g5", "g6", "g7",
 349       0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
 350       // "o6"
 351       14
 352     };
 353
 354     return IntRegMap[fakeReg];
 355     break;
 356   }
 357   case UltraSparcRegInfo::FloatRegClassID: {
 358     DEBUG(std::cerr << "FP reg: " << fakeReg << "\n");
 359     if (regType == UltraSparcRegInfo::FPSingleRegType) {
 360       // only numbered 0-31, hence can already fit into 5 bits (and 6)
 361       DEBUG(std::cerr << "FP single reg, returning: " << fakeReg << "\n");
 362     } else if (regType == UltraSparcRegInfo::FPDoubleRegType) {
 363       // FIXME: This assumes that we only have 5-bit register fiels!
 364       // From Sparc Manual, page 40.
 365       // The bit layout becomes: b[4], b[3], b[2], b[1], b[5]
 366       fakeReg |= (fakeReg >> 5) & 1;
 367       fakeReg &= 0x1f;
 368       DEBUG(std::cerr << "FP double reg, returning: " << fakeReg << "\n");
 369     }
 370     return fakeReg;
 371   }
 372   case UltraSparcRegInfo::IntCCRegClassID: {
 373     /*                                   xcc, icc, ccr */
 374     static const unsigned IntCCReg[] = {  6,   4,   2 };
 375
 376     assert(fakeReg < sizeof(IntCCReg)/sizeof(IntCCReg[0])
 377              && "CC register out of bounds for IntCCReg map");
 378     DEBUG(std::cerr << "IntCC reg: " << IntCCReg[fakeReg] << "\n");
 379     return IntCCReg[fakeReg];
 380   }
 381   case UltraSparcRegInfo::FloatCCRegClassID: {
 382     /* These are laid out %fcc0 - %fcc3 => 0 - 3, so are correct */
 383     DEBUG(std::cerr << "FP CC reg: " << fakeReg << "\n");
 384     return fakeReg;
 385   }
 386   default:
 387     assert(0 && "Invalid unified register number in getRegType");
 388     return fakeReg;
 389   }
 390 }
 391
 392
 393 // WARNING: if the call used the delay slot to do meaningful work, that's not
 394 // being accounted for, and the behavior will be incorrect!!
 395 inline void SparcV9CodeEmitter::emitFarCall(uint64_t Target) {
 396   static const unsigned i1 = SparcIntRegClass::i1, i2 = SparcIntRegClass::i2,
 397     i7 = SparcIntRegClass::i7,
 398     o6 = SparcIntRegClass::o6, g0 = SparcIntRegClass::g0;
 399
 400   //
 401   // Save %i1, %i2 to the stack so we can form a 64-bit constant in %i2
 402   //
 403
 404   // stx %i1, [%sp + 2119]       ;; save %i1 to the stack, used as temp
 405   MachineInstr *STX = BuildMI(V9::STXi, 3).addReg(i1).addReg(o6).addSImm(2119);
 406   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*STX));
 407   delete STX;
 408
 409   // stx %i2, [%sp + 2127]       ;; save %i2 to the stack
 410   STX = BuildMI(V9::STXi, 3).addReg(i2).addReg(o6).addSImm(2127);
 411   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*STX));
 412   delete STX;
 413
 414   //
 415   // Get address to branch into %i2, using %i1 as a temporary
 416   //
 417
 418   // sethi %uhi(Target), %i1   ;; get upper 22 bits of Target into %i1
 419   MachineInstr *SH = BuildMI(V9::SETHI, 2).addSImm(Target >> 42).addReg(i1);
 420   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*SH));
 421   delete SH;
 422
 423   // or %i1, %ulo(Target), %i1 ;; get 10 lower bits of upper word into %1
 424   MachineInstr *OR = BuildMI(V9::ORi, 3)
 425     .addReg(i1).addSImm((Target >> 32) & 0x03ff).addReg(i1);
 426   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*OR));
 427   delete OR;
 428
 429   // sllx %i1, 32, %i1            ;; shift those 10 bits to the upper word
 430   MachineInstr *SL = BuildMI(V9::SLLXi6, 3).addReg(i1).addSImm(32).addReg(i1);
 431   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*SL));
 432   delete SL;
 433
 434   // sethi %hi(Target), %i2    ;; extract bits 10-31 into the dest reg
 435   SH = BuildMI(V9::SETHI, 2).addSImm((Target >> 10) & 0x03fffff).addReg(i2);
 436   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*SH));
 437   delete SH;
 438
 439   // or %i1, %i2, %i2             ;; get upper word (in %i1) into %i2
 440   OR = BuildMI(V9::ORr, 3).addReg(i1).addReg(i2).addReg(i2);
 441   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*OR));
 442   delete OR;
 443
 444   // or %i2, %lo(Target), %i2  ;; get lowest 10 bits of Target into %i2
 445   OR = BuildMI(V9::ORi, 3).addReg(i2).addSImm(Target & 0x03ff).addReg(i2);
 446   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*OR));
 447   delete OR;
 448
 449   // ldx [%sp + 2119], %i1       ;; restore %i1 -> 2119 = BIAS(2047) + 72
 450   MachineInstr *LDX = BuildMI(V9::LDXi, 3).addReg(o6).addSImm(2119).addReg(i1);
 451   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*LDX));
 452   delete LDX;
 453
 454   // jmpl %i2, %g0, %07          ;; indirect call on %i2
 455   MachineInstr *J = BuildMI(V9::JMPLRETr, 3).addReg(i2).addReg(g0).addReg(07);
 456   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*J));
 457   delete J;
 458
 459   // ldx [%sp + 2127], %i2       ;; restore %i2 -> 2127 = BIAS(2047) + 80
 460   LDX = BuildMI(V9::LDXi, 3).addReg(o6).addSImm(2127).addReg(i2);
 461   emitWord(getBinaryCodeForInstr(*LDX));
 462   delete LDX;
 463 }
 464
 465
 466 int64_t SparcV9CodeEmitter::getMachineOpValue(MachineInstr &MI,
 467                                               MachineOperand &MO) {
 468   int64_t rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
 469                   // or things that get fixed up later by the JIT.
 470
 471   if (MO.isVirtualRegister()) {
 472     std::cerr << "ERROR: virtual register found in machine code.\n";
 473     abort();
 474   } else if (MO.isPCRelativeDisp()) {
 475     DEBUG(std::cerr << "PCRelativeDisp: ");
 476     Value *V = MO.getVRegValue();
 477     if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V)) {
 478       DEBUG(std::cerr << "Saving reference to BB (VReg)\n");
 479       unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
 480       BBRefs.push_back(std::make_pair(BB, std::make_pair(CurrPC, &MI)));
 481     } else if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
 482       if (ConstantMap.find(C) != ConstantMap.end()) {
 483         rv = (int64_t)MCE.getConstantPoolEntryAddress(ConstantMap[C]);
 484         DEBUG(std::cerr << "const: 0x" << std::hex << rv << "\n");
 485       } else {
 486         std::cerr << "ERROR: constant not in map:" << MO << "\n";
 487         abort();
 488       }
 489     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 490       // same as MO.isGlobalAddress()
 491       DEBUG(std::cerr << "GlobalValue: ");
 492       // external function calls, etc.?
 493       if (Function *F = dyn_cast<Function>(GV)) {
 494         DEBUG(std::cerr << "Function: ");
 495         if (F->isExternal()) {
 496           // Sparc backend broken: this MO should be `ExternalSymbol'
 497           rv = (int64_t)MCE.getGlobalValueAddress(F->getName());
 498         } else {
 499           rv = (int64_t)MCE.getGlobalValueAddress(F);
 500         }
 501         if (rv == 0) {
 502           DEBUG(std::cerr << "not yet generated\n");
 503           // Function has not yet been code generated!
 504           TheJITResolver->addFunctionReference(MCE.getCurrentPCValue(), F);
 505           // Delayed resolution...
 506           rv = TheJITResolver->getLazyResolver(F);
 507         } else {
 508           DEBUG(std::cerr << "already generated: 0x" << std::hex << rv << "\n");
 509         }
 510       } else {
 511         rv = (int64_t)MCE.getGlobalValueAddress(GV);
 512         if (rv == 0) {
 513           if (Constant *C = ConstantPointerRef::get(GV)) {
 514             if (ConstantMap.find(C) != ConstantMap.end()) {
 515               rv = MCE.getConstantPoolEntryAddress(ConstantMap[C]);
 516             } else {
 517               std::cerr << "Constant: 0x" << std::hex << (intptr_t)C
 518                         << ", " << *V << " not found in ConstantMap!\n";
 519               abort();
 520             }
 521           }
 522         }
 523         DEBUG(std::cerr << "Global addr: " << rv << "\n");
 524       }
 525       // The real target of the call is Addr = PC + (rv * 4)
 526       // So undo that: give the instruction (Addr - PC) / 4
 527       if (MI.getOpcode() == V9::CALL) {
 528         int64_t CurrPC = MCE.getCurrentPCValue();
 529         DEBUG(std::cerr << "rv addr: 0x" << std::hex << rv << "\n"
 530                         << "curr PC: 0x" << CurrPC << "\n");
 531         int64_t CallInstTarget = (rv - CurrPC) >> 2;
 532         if (CallInstTarget >= (1<<29) || CallInstTarget <= -(1<<29)) {
 533           DEBUG(std::cerr << "Making far call!\n");
 534           // addresss is out of bounds for the 30-bit call,
 535           // make an indirect jump-and-link
 536           emitFarCall(rv);
 537           // this invalidates the instruction so that the call with an incorrect
 538           // address will not be emitted
 539           rv = 0;
 540         } else {
 541           // The call fits into 30 bits, so just return the corrected address
 542           rv = CallInstTarget;
 543         }
 544         DEBUG(std::cerr << "returning addr: 0x" << rv << "\n");
 545       }
 546     } else {
 547       std::cerr << "ERROR: PC relative disp unhandled:" << MO << "\n";
 548       abort();
 549     }
 550   } else if (MO.isPhysicalRegister() ||
 551              MO.getType() == MachineOperand::MO_CCRegister)
 552   {
 553     // This is necessary because the Sparc backend doesn't actually lay out
 554     // registers in the real fashion -- it skips those that it chooses not to
 555     // allocate, i.e. those that are the FP, SP, etc.
 556     unsigned fakeReg = MO.getAllocatedRegNum();
 557     unsigned realRegByClass = getRealRegNum(fakeReg, MI);
 558     DEBUG(std::cerr << MO << ": Reg[" << std::dec << fakeReg << "] => "
 559                     << realRegByClass << " (LLC: "
 560                     << TM.getRegInfo().getUnifiedRegName(fakeReg) << ")\n");
 561     rv = realRegByClass;
 562   } else if (MO.isImmediate()) {
 563     rv = MO.getImmedValue();
 564     DEBUG(std::cerr << "immed: " << rv << "\n");
 565   } else if (MO.isGlobalAddress()) {
 566     DEBUG(std::cerr << "GlobalAddress: not PC-relative\n");
 567     rv = (int64_t)
 568       (intptr_t)getGlobalAddress(cast<GlobalValue>(MO.getVRegValue()),
 569                                  MI, MO.isPCRelative());
 570   } else if (MO.isMachineBasicBlock()) {
 571     // Duplicate code of the above case for VirtualRegister, BasicBlock...
 572     // It should really hit this case, but Sparc backend uses VRegs instead
 573     DEBUG(std::cerr << "Saving reference to MBB\n");
 574     BasicBlock *BB = MO.getMachineBasicBlock()->getBasicBlock();
 575     unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
 576     BBRefs.push_back(std::make_pair(BB, std::make_pair(CurrPC, &MI)));
 577   } else if (MO.isExternalSymbol()) {
 578     // Sparc backend doesn't generate this (yet...)
 579     std::cerr << "ERROR: External symbol unhandled: " << MO << "\n";
 580     abort();
 581   } else if (MO.isFrameIndex()) {
 582     // Sparc backend doesn't generate this (yet...)
 583     int FrameIndex = MO.getFrameIndex();
 584     std::cerr << "ERROR: Frame index unhandled.\n";
 585     abort();
 586   } else if (MO.isConstantPoolIndex()) {
 587     // Sparc backend doesn't generate this (yet...)
 588     std::cerr << "ERROR: Constant Pool index unhandled.\n";
 589     abort();
 590   } else {
 591     std::cerr << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
 592     abort();
 593   }
 594
 595   // Finally, deal with the various bitfield-extracting functions that
 596   // are used in SPARC assembly. (Some of these make no sense in combination
 597   // with some of the above; we'll trust that the instruction selector
 598   // will not produce nonsense, and not check for valid combinations here.)
 599   if (MO.opLoBits32()) {          // %lo(val) == %lo() in Sparc ABI doc
 600     return rv & 0x03ff;
 601   } else if (MO.opHiBits32()) {   // %lm(val) == %hi() in Sparc ABI doc
 602     return (rv >> 10) & 0x03fffff;
 603   } else if (MO.opLoBits64()) {   // %hm(val) == %ulo() in Sparc ABI doc
 604     return (rv >> 32) & 0x03ff;
 605   } else if (MO.opHiBits64()) {   // %hh(val) == %uhi() in Sparc ABI doc
 606     return rv >> 42;
 607   } else {                        // (unadorned) val
 608     return rv;
 609   }
 610 }
 611
 612 unsigned SparcV9CodeEmitter::getValueBit(int64_t Val, unsigned bit) {
 613   Val >>= bit;
 614   return (Val & 1);
 615 }
 616
 617 bool SparcV9CodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 618   MCE.startFunction(MF);
 619   DEBUG(std::cerr << "Starting function " << MF.getFunction()->getName()
 620             << ", address: " << "0x" << std::hex
 621             << (long)MCE.getCurrentPCValue() << "\n");
 622
 623   // The Sparc backend does not use MachineConstantPool;
 624   // instead, it has its own constant pool implementation.
 625   // We create a new MachineConstantPool here to be compatible with the emitter.
 626   MachineConstantPool MCP;
 627   const hash_set<const Constant*> &pool = MF.getInfo()->getConstantPoolValues();
 628   for (hash_set<const Constant*>::const_iterator I = pool.begin(),
 629          E = pool.end();  I != E; ++I)
 630   {
 631     Constant *C = (Constant*)*I;
 632     unsigned idx = MCP.getConstantPoolIndex(C);
 633     DEBUG(std::cerr << "Constant[" << idx << "] = 0x" << (intptr_t)C << "\n");
 634     ConstantMap[C] = idx;
 635   }
 636   MCE.emitConstantPool(&MCP);
 637
 638   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
 639     emitBasicBlock(*I);
 640   MCE.finishFunction(MF);
 641
 642   DEBUG(std::cerr << "Finishing fn " << MF.getFunction()->getName() << "\n");
 643   ConstantMap.clear();
 644
 645   // Resolve branches to BasicBlocks for the entire function
 646   for (unsigned i = 0, e = BBRefs.size(); i != e; ++i) {
 647     long Location = BBLocations[BBRefs[i].first];
 648     unsigned *Ref = BBRefs[i].second.first;
 649     MachineInstr *MI = BBRefs[i].second.second;
 650     DEBUG(std::cerr << "Fixup @ " << std::hex << Ref << " to 0x" << Location
 651                     << " in instr: " << std::dec << *MI);
 652     for (unsigned ii = 0, ee = MI->getNumOperands(); ii != ee; ++ii) {
 653       MachineOperand &op = MI->getOperand(ii);
 654       if (op.isPCRelativeDisp()) {
 655         // the instruction's branch target is made such that it branches to
 656         // PC + (branchTarget * 4), so undo that arithmetic here:
 657         // Location is the target of the branch
 658         // Ref is the location of the instruction, and hence the PC
 659         int64_t branchTarget = (Location - (long)Ref) >> 2;
 660         // Save the flags.
 661         bool loBits32=false, hiBits32=false, loBits64=false, hiBits64=false;
 662         if (op.opLoBits32()) { loBits32=true; }
 663         if (op.opHiBits32()) { hiBits32=true; }
 664         if (op.opLoBits64()) { loBits64=true; }
 665         if (op.opHiBits64()) { hiBits64=true; }
 666         MI->SetMachineOperandConst(ii, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed,
 667                                    branchTarget);
 668         if (loBits32) { MI->setOperandLo32(ii); }
 669         else if (hiBits32) { MI->setOperandHi32(ii); }
 670         else if (loBits64) { MI->setOperandLo64(ii); }
 671         else if (hiBits64) { MI->setOperandHi64(ii); }
 672         DEBUG(std::cerr << "Rewrote BB ref: ");
 673         unsigned fixedInstr = SparcV9CodeEmitter::getBinaryCodeForInstr(*MI);
 674         *Ref = fixedInstr;
 675         break;
 676       }
 677     }
 678   }
 679   BBRefs.clear();
 680   BBLocations.clear();
 681
 682   return false;
 683 }
 684
 685 void SparcV9CodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
 686   currBB = MBB.getBasicBlock();
 687   BBLocations[currBB] = MCE.getCurrentPCValue();
 688   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end(); I != E; ++I){
 689     unsigned binCode = getBinaryCodeForInstr(**I);
 690     if (binCode == (1 << 30)) {
 691       // this is an invalid call: the addr is out of bounds. that means a code
 692       // sequence has already been emitted, and this is a no-op
 693       DEBUG(std::cerr << "Call supressed: already emitted far call.\n");
 694     } else {
 695       emitWord(binCode);
 696     }
 697   }
 698 }
 699
 700 void* SparcV9CodeEmitter::getGlobalAddress(GlobalValue *V, MachineInstr &MI,
 701                                            bool isPCRelative)
 702 {
 703   if (isPCRelative) { // must be a call, this is a major hack!
 704     // Try looking up the function to see if it is already compiled!
 705     if (void *Addr = (void*)(intptr_t)MCE.getGlobalValueAddress(V)) {
 706       intptr_t CurByte = MCE.getCurrentPCValue();
 707       // The real target of the call is Addr = PC + (target * 4)
 708       // CurByte is the PC, Addr we just received
 709       return (void*) (((long)Addr - (long)CurByte) >> 2);
 710     } else {
 711       if (Function *F = dyn_cast<Function>(V)) {
 712         // Function has not yet been code generated!
 713         TheJITResolver->addFunctionReference(MCE.getCurrentPCValue(),
 714                                              cast<Function>(V));
 715         // Delayed resolution...
 716         return
 717           (void*)(intptr_t)TheJITResolver->getLazyResolver(cast<Function>(V));
 718
 719       } else if (Constant *C = ConstantPointerRef::get(V)) {
 720         if (ConstantMap.find(C) != ConstantMap.end()) {
 721           return (void*)
 722             (intptr_t)MCE.getConstantPoolEntryAddress(ConstantMap[C]);
 723         } else {
 724           std::cerr << "Constant: 0x" << std::hex << &*C << std::dec
 725                     << ", " << *V << " not found in ConstantMap!\n";
 726           abort();
 727         }
 728       } else {
 729         std::cerr << "Unhandled global: " << *V << "\n";
 730         abort();
 731       }
 732     }
 733   } else {
 734     return (void*)(intptr_t)MCE.getGlobalValueAddress(V);
 735   }
 736 }
 737
 738
 739 #include "SparcV9CodeEmitter.inc"