Sort relocation entries before they are written out to a file. MIPS ABI
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MCTargetDesc / MipsMCCodeEmitter.cpp
index d66de23ba115c407bef0634ddde2f9cfccd25e2e..27954b174ed928b06792c73a0e957eb853aee937 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===-- MipsMCCodeEmitter.cpp - Convert Mips code to machine code ---------===//
+//===-- MipsMCCodeEmitter.cpp - Convert Mips Code to Machine Code ---------===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 #define DEBUG_TYPE "mccodeemitter"
+#include "MCTargetDesc/MipsBaseInfo.h"
+#include "MCTargetDesc/MipsFixupKinds.h"
+#include "MCTargetDesc/MipsMCTargetDesc.h"
+#include "llvm/ADT/APFloat.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
 #include "llvm/MC/MCInst.h"
 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
-#include "llvm/ADT/APFloat.h"
-#include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "MCTargetDesc/MipsMCTargetDesc.h"
 
 using namespace llvm;
 
@@ -31,22 +33,252 @@ class MipsMCCodeEmitter : public MCCodeEmitter {
   void operator=(const MipsMCCodeEmitter &); // DO NOT IMPLEMENT
   const MCInstrInfo &MCII;
   const MCSubtargetInfo &STI;
+  MCContext &Ctx;
+  bool IsLittleEndian;
 
 public:
   MipsMCCodeEmitter(const MCInstrInfo &mcii, const MCSubtargetInfo &sti,
-                    MCContext &ctx)
-    : MCII(mcii), STI(sti) {}
+                    MCContext &ctx, bool IsLittle) :
+            MCII(mcii), STI(sti) , Ctx(ctx), IsLittleEndian(IsLittle) {}
 
   ~MipsMCCodeEmitter() {}
 
-  void EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
-                         SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
+  void EmitByte(unsigned char C, raw_ostream &OS) const {
+    OS << (char)C;
   }
+
+  void EmitInstruction(uint64_t Val, unsigned Size, raw_ostream &OS) const {
+    // Output the instruction encoding in little endian byte order.
+    for (unsigned i = 0; i < Size; ++i) {
+      unsigned Shift = IsLittleEndian ? i * 8 : (Size - 1 - i) * 8;
+      EmitByte((Val >> Shift) & 0xff, OS);
+    }
+  }
+
+  void EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
+                         SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
+
+  // getBinaryCodeForInstr - TableGen'erated function for getting the
+  // binary encoding for an instruction.
+  uint64_t getBinaryCodeForInstr(const MCInst &MI,
+                                 SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
+
+  // getBranchJumpOpValue - Return binary encoding of the jump
+  // target operand. If the machine operand requires relocation,
+  // record the relocation and return zero.
+   unsigned getJumpTargetOpValue(const MCInst &MI, unsigned OpNo,
+                                 SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
+
+   // getBranchTargetOpValue - Return binary encoding of the branch
+   // target operand. If the machine operand requires relocation,
+   // record the relocation and return zero.
+  unsigned getBranchTargetOpValue(const MCInst &MI, unsigned OpNo,
+                                  SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
+
+   // getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machin
+   // operand requires relocation, record the relocation and return zero.
+  unsigned getMachineOpValue(const MCInst &MI,const MCOperand &MO,
+                             SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
+
+  unsigned getMemEncoding(const MCInst &MI, unsigned OpNo,
+                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
+  unsigned getSizeExtEncoding(const MCInst &MI, unsigned OpNo,
+                              SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
+  unsigned getSizeInsEncoding(const MCInst &MI, unsigned OpNo,
+                              SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
+
 }; // class MipsMCCodeEmitter
 }  // namespace
 
-MCCodeEmitter *llvm::createMipsMCCodeEmitter(const MCInstrInfo &MCII,
-                                             const MCSubtargetInfo &STI,
-                                             MCContext &Ctx) {
-  return new MipsMCCodeEmitter(MCII, STI, Ctx);
+MCCodeEmitter *llvm::createMipsMCCodeEmitterEB(const MCInstrInfo &MCII,
+                                               const MCSubtargetInfo &STI,
+                                               MCContext &Ctx)
+{
+  return new MipsMCCodeEmitter(MCII, STI, Ctx, false);
+}
+
+MCCodeEmitter *llvm::createMipsMCCodeEmitterEL(const MCInstrInfo &MCII,
+                                               const MCSubtargetInfo &STI,
+                                               MCContext &Ctx)
+{
+  return new MipsMCCodeEmitter(MCII, STI, Ctx, true);
+}
+
+/// EncodeInstruction - Emit the instruction.
+/// Size the instruction (currently only 4 bytes
+void MipsMCCodeEmitter::
+EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
+                  SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const
+{
+  uint32_t Binary = getBinaryCodeForInstr(MI, Fixups);
+
+  // Check for unimplemented opcodes.
+  // Unfortunately in MIPS both NOT and SLL will come in with Binary == 0
+  // so we have to special check for them.
+  unsigned Opcode = MI.getOpcode();
+  if ((Opcode != Mips::NOP) && (Opcode != Mips::SLL) && !Binary)
+    llvm_unreachable("unimplemented opcode in EncodeInstruction()");
+
+  const MCInstrDesc &Desc = MCII.get(MI.getOpcode());
+  uint64_t TSFlags = Desc.TSFlags;
+
+  // Pseudo instructions don't get encoded and shouldn't be here
+  // in the first place!
+  if ((TSFlags & MipsII::FormMask) == MipsII::Pseudo)
+    llvm_unreachable("Pseudo opcode found in EncodeInstruction()");
+
+  // For now all instructions are 4 bytes
+  int Size = 4; // FIXME: Have Desc.getSize() return the correct value!
+
+  EmitInstruction(Binary, Size, OS);
 }
+
+/// getBranchTargetOpValue - Return binary encoding of the branch
+/// target operand. If the machine operand requires relocation,
+/// record the relocation and return zero.
+unsigned MipsMCCodeEmitter::
+getBranchTargetOpValue(const MCInst &MI, unsigned OpNo,
+                       SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
+
+  const MCOperand &MO = MI.getOperand(OpNo);
+  assert(MO.isExpr() && "getBranchTargetOpValue expects only expressions");
+
+  const MCExpr *Expr = MO.getExpr();
+  Fixups.push_back(MCFixup::Create(0, Expr,
+                                   MCFixupKind(Mips::fixup_Mips_PC16)));
+  return 0;
+}
+
+/// getJumpTargetOpValue - Return binary encoding of the jump
+/// target operand. If the machine operand requires relocation,
+/// record the relocation and return zero.
+unsigned MipsMCCodeEmitter::
+getJumpTargetOpValue(const MCInst &MI, unsigned OpNo,
+                     SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
+
+  const MCOperand &MO = MI.getOperand(OpNo);
+  assert(MO.isExpr() && "getJumpTargetOpValue expects only expressions");
+
+  const MCExpr *Expr = MO.getExpr();
+  Fixups.push_back(MCFixup::Create(0, Expr,
+                                   MCFixupKind(Mips::fixup_Mips_26)));
+  return 0;
+}
+
+/// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
+/// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
+unsigned MipsMCCodeEmitter::
+getMachineOpValue(const MCInst &MI, const MCOperand &MO,
+                  SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
+  if (MO.isReg()) {
+    unsigned Reg = MO.getReg();
+    unsigned RegNo = getMipsRegisterNumbering(Reg);
+    return RegNo;
+  } else if (MO.isImm()) {
+    return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
+  } else if (MO.isFPImm()) {
+    return static_cast<unsigned>(APFloat(MO.getFPImm())
+        .bitcastToAPInt().getHiBits(32).getLimitedValue());
+  } 
+
+  // MO must be an Expr.
+  assert(MO.isExpr());
+
+  const MCExpr *Expr = MO.getExpr();
+  MCExpr::ExprKind Kind = Expr->getKind();
+
+  if (Kind == MCExpr::Binary) {
+    Expr = static_cast<const MCBinaryExpr*>(Expr)->getLHS();
+    Kind = Expr->getKind();
+  }
+
+  assert (Kind == MCExpr::SymbolRef);
+    
+  Mips::Fixups FixupKind;
+
+  switch(cast<MCSymbolRefExpr>(Expr)->getKind()) {
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GPREL:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_GPREL16;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_CALL:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_CALL16;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT16:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_GOT_Global;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_GOT_Local;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_HI:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_HI16;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_LO:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_LO16;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TLSGD:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_TLSGD;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TLSLDM:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_TLSLDM;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_DTPREL_HI:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_DTPREL_HI;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_DTPREL_LO:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_DTPREL_LO;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOTTPREL:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_GOTTPREL;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TPREL_HI:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_TPREL_HI;
+    break;
+  case MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TPREL_LO:
+    FixupKind = Mips::fixup_Mips_TPREL_LO;
+    break;
+  default:
+    break;
+  } // switch
+
+  Fixups.push_back(MCFixup::Create(0, MO.getExpr(), MCFixupKind(FixupKind)));
+
+  // All of the information is in the fixup.
+  return 0;
+}
+
+/// getMemEncoding - Return binary encoding of memory related operand.
+/// If the offset operand requires relocation, record the relocation.
+unsigned
+MipsMCCodeEmitter::getMemEncoding(const MCInst &MI, unsigned OpNo,
+                                  SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
+  // Base register is encoded in bits 20-16, offset is encoded in bits 15-0.
+  assert(MI.getOperand(OpNo).isReg());
+  unsigned RegBits = getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpNo),Fixups) << 16;
+  unsigned OffBits = getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpNo+1), Fixups);
+
+  return (OffBits & 0xFFFF) | RegBits;
+}
+
+unsigned
+MipsMCCodeEmitter::getSizeExtEncoding(const MCInst &MI, unsigned OpNo,
+                                      SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
+  assert(MI.getOperand(OpNo).isImm());
+  unsigned SizeEncoding = getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpNo), Fixups);
+  return SizeEncoding - 1;
+}
+
+// FIXME: should be called getMSBEncoding
+//
+unsigned
+MipsMCCodeEmitter::getSizeInsEncoding(const MCInst &MI, unsigned OpNo,
+                                      SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
+  assert(MI.getOperand(OpNo-1).isImm());
+  assert(MI.getOperand(OpNo).isImm());
+  unsigned Position = getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpNo-1), Fixups);
+  unsigned Size = getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpNo), Fixups);
+
+  return Position + Size - 1;
+}
+
+#include "MipsGenMCCodeEmitter.inc"
+