lib/Target/X86/X86JITInfo.cpp

   1 //===-- X86JITInfo.cpp - Implement the JIT interfaces for the X86 target --===//
   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 X86 target.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "jit"
  15 #include "X86JITInfo.h"
  16 #include "X86Relocations.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
  18 #include "llvm/Config/alloca.h"
  19 using namespace llvm;
  20
  21 void X86JITInfo::replaceMachineCodeForFunction(void *Old, void *New) {
  22   unsigned char *OldByte = (unsigned char *)Old;
  23   *OldByte++ = 0xE9;                // Emit JMP opcode.
  24   unsigned *OldWord = (unsigned *)OldByte;
  25   unsigned NewAddr = (intptr_t)New;
  26   unsigned OldAddr = (intptr_t)OldWord;
  27   *OldWord = NewAddr - OldAddr - 4; // Emit PC-relative addr of New code.
  28 }
  29
  30
  31 #ifdef _MSC_VER
  32 #pragma optimize("y", off)
  33 #endif
  34
  35 /// JITCompilerFunction - This contains the address of the JIT function used to
  36 /// compile a function lazily.
  37 static TargetJITInfo::JITCompilerFn JITCompilerFunction;
  38
  39 // Provide a wrapper for X86CompilationCallback2 that saves non-traditional
  40 // callee saved registers, for the fastcc calling convention.
  41 extern "C" void X86CompilationCallback(void);
  42
  43 #if defined(__i386__) || defined(i386)
  44 #ifndef _MSC_VER
  45 asm(
  46    ".text\n"
  47    ".align 8\n"
  48    ".globl X86CompilationCallback\n"
  49 "X86CompilationCallback:\n"
  50    "pushl   %ebp\n"
  51    "movl    %esp, %ebp\n"    // Standard prologue
  52    "pushl   %eax\n"
  53    "pushl   %edx\n"          // save EAX/EDX
  54    "call X86CompilationCallback2\n"
  55    "popl    %edx\n"
  56    "popl    %eax\n"
  57    "popl    %ebp\n"
  58    "ret\n");
  59 #else
  60 // FIXME: implement this for VC++
  61 #endif
  62
  63 #else
  64 // Not an i386 host
  65 void X86CompilationCallback() {
  66   assert(0 && "This is not a X86, you can't execute this!");
  67   abort();
  68 }
  69 #endif
  70
  71 /// X86CompilationCallback - This is the target-specific function invoked by the
  72 /// function stub when we did not know the real target of a call.  This function
  73 /// must locate the start of the stub or call site and pass it into the JIT
  74 /// compiler function.
  75 extern "C" void X86CompilationCallback2() {
  76 #ifdef _MSC_VER
  77   // FIXME: This needs to go up one more level!
  78   unsigned *StackPtr, RetAddr;
  79   __asm mov StackPtr, ebp;
  80   __asm mov eax, DWORD PTR [ebp + 4];
  81   __asm mov RetAddr, eax;
  82 #else
  83   unsigned *StackPtr = (unsigned*)__builtin_frame_address(1);
  84   unsigned RetAddr = (unsigned)(intptr_t)__builtin_return_address(1);
  85
  86   // NOTE: __builtin_frame_address doesn't work if frame pointer elimination has
  87   // been performed.  Having a variable sized alloca disables frame pointer
  88   // elimination currently, even if it's dead.  This is a gross hack.
  89   alloca(10+(RetAddr >> 31));
  90
  91 #endif
  92   assert(StackPtr[1] == RetAddr &&
  93          "Could not find return address on the stack!");
  94
  95   // It's a stub if there is an interrupt marker after the call.
  96   bool isStub = ((unsigned char*)(intptr_t)RetAddr)[0] == 0xCD;
  97
  98   // The call instruction should have pushed the return value onto the stack...
  99   RetAddr -= 4;  // Backtrack to the reference itself...
 100
 101 #if 0
 102   DEBUG(std::cerr << "In callback! Addr=" << (void*)RetAddr
 103                   << " ESP=" << (void*)StackPtr
 104                   << ": Resolving call to function: "
 105                   << TheVM->getFunctionReferencedName((void*)RetAddr) << "\n");
 106 #endif
 107
 108   // Sanity check to make sure this really is a call instruction.
 109   assert(((unsigned char*)(intptr_t)RetAddr)[-1] == 0xE8 &&"Not a call instr!");
 110
 111   unsigned NewVal = (intptr_t)JITCompilerFunction((void*)(intptr_t)RetAddr);
 112
 113   // Rewrite the call target... so that we don't end up here every time we
 114   // execute the call.
 115   *(unsigned*)(intptr_t)RetAddr = NewVal-RetAddr-4;
 116
 117   if (isStub) {
 118     // If this is a stub, rewrite the call into an unconditional branch
 119     // instruction so that two return addresses are not pushed onto the stack
 120     // when the requested function finally gets called.  This also makes the
 121     // 0xCD byte (interrupt) dead, so the marker doesn't effect anything.
 122     ((unsigned char*)(intptr_t)RetAddr)[-1] = 0xE9;
 123   }
 124
 125   // Change the return address to reexecute the call instruction...
 126   StackPtr[1] -= 5;
 127 }
 128
 129 #ifdef _MSC_VER
 130 #pragma optimize( "", on )
 131 #endif
 132
 133 TargetJITInfo::LazyResolverFn
 134 X86JITInfo::getLazyResolverFunction(JITCompilerFn F) {
 135   JITCompilerFunction = F;
 136   return X86CompilationCallback;
 137 }
 138
 139 void *X86JITInfo::emitFunctionStub(void *Fn, MachineCodeEmitter &MCE) {
 140   if (Fn != X86CompilationCallback) {
 141     MCE.startFunctionStub(5);
 142     MCE.emitByte(0xE9);
 143     MCE.emitWord((intptr_t)Fn-MCE.getCurrentPCValue()-4);
 144     return MCE.finishFunctionStub(0);
 145   }
 146
 147   MCE.startFunctionStub(6);
 148   MCE.emitByte(0xE8);   // Call with 32 bit pc-rel destination...
 149
 150   MCE.emitWord((intptr_t)Fn-MCE.getCurrentPCValue()-4);
 151
 152   MCE.emitByte(0xCD);   // Interrupt - Just a marker identifying the stub!
 153   return MCE.finishFunctionStub(0);
 154 }
 155
 156 /// relocate - Before the JIT can run a block of code that has been emitted,
 157 /// it must rewrite the code to contain the actual addresses of any
 158 /// referenced global symbols.
 159 void X86JITInfo::relocate(void *Function, MachineRelocation *MR,
 160                           unsigned NumRelocs) {
 161   for (unsigned i = 0; i != NumRelocs; ++i, ++MR) {
 162     void *RelocPos = (char*)Function + MR->getMachineCodeOffset();
 163     intptr_t ResultPtr = (intptr_t)MR->getResultPointer();
 164     switch ((X86::RelocationType)MR->getRelocationType()) {
 165     case X86::reloc_pcrel_word:
 166       // PC relative relocation, add the relocated value to the value already in
 167       // memory, after we adjust it for where the PC is.
 168       ResultPtr = ResultPtr-(intptr_t)RelocPos-4;
 169       *((intptr_t*)RelocPos) += ResultPtr;
 170       break;
 171     case X86::reloc_absolute_word:
 172       // Absolute relocation, just add the relocated value to the value already
 173       // in memory.
 174       *((intptr_t*)RelocPos) += ResultPtr;
 175       break;
 176     }
 177   }
 178 }