Support building non-PIC
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCCodeEmitter.cpp
index 14dbcff2dbfec7569b9144f8d0dbdde7deceaca8..227d5ba846937139fb8b4dfdce3fd7d0794282d2 100644 (file)
@@ -1,12 +1,12 @@
 //===-- PPC32CodeEmitter.cpp - JIT Code Emitter for PowerPC32 -----*- C++ -*-=//
-// 
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// 
+//
 // This file defines the PowerPC 32-bit CodeEmitter and associated machinery to
 // JIT-compile bytecode to native PowerPC.
 //
@@ -28,21 +28,17 @@ namespace {
     TargetMachine &TM;
     MachineCodeEmitter &MCE;
 
-    /// MovePCtoLROffset - When/if we see a MovePCtoLR instruction, we record
-    /// its address in the function into this pointer.
-    void *MovePCtoLROffset;
-
     // Tracks which instruction references which BasicBlock
-    std::vector<std::pair<const BasicBlock*, unsigned*> > BBRefs;
+    std::vector<std::pair<MachineBasicBlock*, unsigned*> > BBRefs;
     // Tracks where each BasicBlock starts
-    std::map<const BasicBlock*, long> BBLocations;
+    std::map<MachineBasicBlock*, long> BBLocations;
 
     /// getMachineOpValue - evaluates the MachineOperand of a given MachineInstr
     ///
     int getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO);
 
   public:
-    PPC32CodeEmitter(TargetMachine &T, MachineCodeEmitter &M) 
+    PPC32CodeEmitter(TargetMachine &T, MachineCodeEmitter &M)
       : TM(T), MCE(M) {}
 
     const char *getPassName() const { return "PowerPC Machine Code Emitter"; }
@@ -58,7 +54,7 @@ namespace {
     /// emitWord - write a 32-bit word to memory at the current PC
     ///
     void emitWord(unsigned w) { MCE.emitWord(w); }
-    
+
     /// getValueBit - return the particular bit of Val
     ///
     unsigned getValueBit(int64_t Val, unsigned bit) { return (Val >> bit) & 1; }
@@ -80,14 +76,13 @@ namespace {
 bool PPC32TargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(FunctionPassManager &PM,
                                                     MachineCodeEmitter &MCE) {
   // Machine code emitter pass for PowerPC
-  PM.add(new PPC32CodeEmitter(*this, MCE)); 
+  PM.add(new PPC32CodeEmitter(*this, MCE));
   // Delete machine code for this function after emitting it
   PM.add(createMachineCodeDeleter());
   return false;
 }
 
 bool PPC32CodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
-  MovePCtoLROffset = 0;
   MCE.startFunction(MF);
   MCE.emitConstantPool(MF.getConstantPool());
   for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end(); BB != E; ++BB)
@@ -102,7 +97,7 @@ bool PPC32CodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
                     << "\n");
     unsigned Instr = *Ref;
     intptr_t BranchTargetDisp = (Location - (intptr_t)Ref) >> 2;
-    
+
     switch (Instr >> 26) {
     default: assert(0 && "Unknown branch user!");
     case 18:  // This is B or BL
@@ -120,7 +115,8 @@ bool PPC32CodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 }
 
 void PPC32CodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
-  BBLocations[MBB.getBasicBlock()] = MCE.getCurrentPCValue();
+  assert(!PICEnabled && "CodeEmitter does not support PIC!");
+  BBLocations[&MBB] = MCE.getCurrentPCValue();
   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end(); I != E; ++I){
     MachineInstr &MI = *I;
     unsigned Opcode = MI.getOpcode();
@@ -131,10 +127,7 @@ void PPC32CodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
     case PPC::IMPLICIT_DEF:
       break; // pseudo opcode, no side effects
     case PPC::MovePCtoLR:
-      assert(MovePCtoLROffset == 0 &&
-             "Multiple MovePCtoLR instructions in the function?");
-      MovePCtoLROffset = (void*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
-      emitWord(0x48000005);    // bl 1
+      assert(0 && "CodeEmitter does not support MovePCtoLR instruction");
       break;
     }
   }
@@ -142,36 +135,36 @@ void PPC32CodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
 
 static unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
   switch (enumReg) {
-  case PPC::R0 :  case PPC::F0 :  case PPC::CR0:  return  0;  
-  case PPC::R1 :  case PPC::F1 :  case PPC::CR1:  return  1; 
+  case PPC::R0 :  case PPC::F0 :  case PPC::CR0:  return  0;
+  case PPC::R1 :  case PPC::F1 :  case PPC::CR1:  return  1;
   case PPC::R2 :  case PPC::F2 :  case PPC::CR2:  return  2;
-  case PPC::R3 :  case PPC::F3 :  case PPC::CR3:  return  3; 
-  case PPC::R4 :  case PPC::F4 :  case PPC::CR4:  return  4; 
+  case PPC::R3 :  case PPC::F3 :  case PPC::CR3:  return  3;
+  case PPC::R4 :  case PPC::F4 :  case PPC::CR4:  return  4;
   case PPC::R5 :  case PPC::F5 :  case PPC::CR5:  return  5;
-  case PPC::R6 :  case PPC::F6 :  case PPC::CR6:  return  6; 
-  case PPC::R7 :  case PPC::F7 :  case PPC::CR7:  return  7; 
+  case PPC::R6 :  case PPC::F6 :  case PPC::CR6:  return  6;
+  case PPC::R7 :  case PPC::F7 :  case PPC::CR7:  return  7;
   case PPC::R8 :  case PPC::F8 :  return  8;
-  case PPC::R9 :  case PPC::F9 :  return  9; 
-  case PPC::R10:  case PPC::F10:  return 10; 
+  case PPC::R9 :  case PPC::F9 :  return  9;
+  case PPC::R10:  case PPC::F10:  return 10;
   case PPC::R11:  case PPC::F11:  return 11;
-  case PPC::R12:  case PPC::F12:  return 12; 
-  case PPC::R13:  case PPC::F13:  return 13; 
+  case PPC::R12:  case PPC::F12:  return 12;
+  case PPC::R13:  case PPC::F13:  return 13;
   case PPC::R14:  case PPC::F14:  return 14;
-  case PPC::R15:  case PPC::F15:  return 15; 
-  case PPC::R16:  case PPC::F16:  return 16; 
+  case PPC::R15:  case PPC::F15:  return 15;
+  case PPC::R16:  case PPC::F16:  return 16;
   case PPC::R17:  case PPC::F17:  return 17;
-  case PPC::R18:  case PPC::F18:  return 18; 
-  case PPC::R19:  case PPC::F19:  return 19; 
+  case PPC::R18:  case PPC::F18:  return 18;
+  case PPC::R19:  case PPC::F19:  return 19;
   case PPC::R20:  case PPC::F20:  return 20;
   case PPC::R21:  case PPC::F21:  return 21;
-  case PPC::R22:  case PPC::F22:  return 22; 
-  case PPC::R23:  case PPC::F23:  return 23; 
+  case PPC::R22:  case PPC::F22:  return 22;
+  case PPC::R23:  case PPC::F23:  return 23;
   case PPC::R24:  case PPC::F24:  return 24;
-  case PPC::R25:  case PPC::F25:  return 25; 
-  case PPC::R26:  case PPC::F26:  return 26; 
+  case PPC::R25:  case PPC::F25:  return 25;
+  case PPC::R26:  case PPC::F26:  return 26;
   case PPC::R27:  case PPC::F27:  return 27;
-  case PPC::R28:  case PPC::F28:  return 28; 
-  case PPC::R29:  case PPC::F29:  return 29; 
+  case PPC::R28:  case PPC::F28:  return 28;
+  case PPC::R29:  case PPC::F29:  return 29;
   case PPC::R30:  case PPC::F30:  return 30;
   case PPC::R31:  case PPC::F31:  return 31;
   default:
@@ -181,45 +174,78 @@ static unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
 }
 
 int PPC32CodeEmitter::getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO) {
-                                        
+
   int rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
                   // or things that get fixed up later by the JIT.
   if (MO.isRegister()) {
     rv = enumRegToMachineReg(MO.getReg());
+
+    // Special encoding for MTCRF and MFOCRF, which uses a bit mask for the
+    // register, not the register number directly.
+    if ((MI.getOpcode() == PPC::MTCRF || MI.getOpcode() == PPC::MFOCRF) &&
+        (MO.getReg() >= PPC::CR0 && MO.getReg() <= PPC::CR7)) {
+      rv = 0x80 >> rv;
+    }
   } else if (MO.isImmediate()) {
     rv = MO.getImmedValue();
-  } else if (MO.isGlobalAddress()) {
+  } else if (MO.isGlobalAddress() || MO.isExternalSymbol()) {
+    bool isExternal = MO.isExternalSymbol() ||
+                      MO.getGlobal()->hasWeakLinkage() ||
+                      MO.getGlobal()->isExternal();
     unsigned Reloc = 0;
     if (MI.getOpcode() == PPC::CALLpcrel)
       Reloc = PPC::reloc_pcrel_bx;
-    else if (MI.getOpcode() == PPC::LOADHiAddr) {
-      Reloc = PPC::reloc_absolute_loadhi;
-    } else if (MI.getOpcode() == PPC::LA) {
-      Reloc = PPC::reloc_absolute_la;
-    } else {
-      assert(0 && "Unknown instruction for relocation!");
+    else {
+      switch (MI.getOpcode()) {
+      default: MI.dump(); assert(0 && "Unknown instruction for relocation!");
+      case PPC::LIS:
+        if (isExternal)
+          Reloc = PPC::reloc_absolute_ptr_high;   // Pointer to stub
+        else 
+          Reloc = PPC::reloc_absolute_high;       // Pointer to symbol
+        break;
+      case PPC::LA:
+        assert(!isExternal && "Something in the ISEL changed\n");
+        Reloc = PPC::reloc_absolute_low;
+        break;
+      case PPC::LBZ:
+      case PPC::LHA:
+      case PPC::LHZ:
+      case PPC::LWZ:
+      case PPC::LFS:
+      case PPC::LFD:
+      case PPC::STB:
+      case PPC::STH:
+      case PPC::STW:
+      case PPC::STFS:
+      case PPC::STFD:
+        if (isExternal)
+          Reloc = PPC::reloc_absolute_ptr_low;
+        else 
+          Reloc = PPC::reloc_absolute_low;
+        break;
+      }
     }
-    assert(MovePCtoLROffset && "MovePCtoLR not seen yet?");
-    MCE.addRelocation(MachineRelocation(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                        Reloc, MO.getGlobal(),
-                                        -((intptr_t)MovePCtoLROffset+4)));
+    if (MO.isGlobalAddress())
+      MCE.addRelocation(MachineRelocation(MCE.getCurrentPCOffset(),
+                                          Reloc, MO.getGlobal(), 0));
+    else
+      MCE.addRelocation(MachineRelocation(MCE.getCurrentPCOffset(),
+                                          Reloc, MO.getSymbolName(), 0));
   } else if (MO.isMachineBasicBlock()) {
-    const BasicBlock *BB = MO.getMachineBasicBlock()->getBasicBlock();
     unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
-    BBRefs.push_back(std::make_pair(BB, CurrPC));
+    BBRefs.push_back(std::make_pair(MO.getMachineBasicBlock(), CurrPC));
   } else if (MO.isConstantPoolIndex()) {
     unsigned index = MO.getConstantPoolIndex();
-    assert(MovePCtoLROffset && "MovePCtoLR not seen yet?");
-    rv = MCE.getConstantPoolEntryAddress(index) - (intptr_t)MovePCtoLROffset-4;
-
     unsigned Opcode = MI.getOpcode();
-    if (Opcode == PPC::LOADHiAddr) {
-      // LoadHiAddr wants hi16(addr - &MovePCtoLR)
+    rv = MCE.getConstantPoolEntryAddress(index);
+    if (Opcode == PPC::LIS) {
+      // lis wants hi16(addr)
       if ((short)rv < 0) rv += 1 << 16;
       rv >>= 16;
     } else if (Opcode == PPC::LWZ || Opcode == PPC::LA ||
                Opcode == PPC::LFS || Opcode == PPC::LFD) {
-      // These load opcodes want lo16(addr - &MovePCtoLR)
+      // These load opcodes want lo16(addr)
       rv &= 0xffff;
     } else {
       assert(0 && "Unknown constant pool using instruction!");