Add mfasr and mtasr
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCCodeEmitter.cpp
index a5517f091f26fe98f24932dca80402ac6de0f164..cf704fab27702fcad0db07a51ff7f1863b3d81f2 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===-- PPCCodeEmitter.cpp - JIT Code Emitter for PowerPC32 -------*- C++ -*-=//
+//===-- PPCCodeEmitter.cpp - JIT Code Emitter for PowerPC -----------------===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "PPCTargetMachine.h"
-#include "PPCRelocations.h"
 #include "PPC.h"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/PassManager.h"
+#include "PPCRelocations.h"
+#include "PPCTargetMachine.h"
 #include "llvm/CodeGen/JITCodeEmitter.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
+#include "llvm/IR/Module.h"
+#include "llvm/PassManager.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
@@ -32,7 +32,7 @@ namespace {
     JITCodeEmitter &MCE;
     MachineModuleInfo *MMI;
     
-    void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+    void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const override {
       AU.addRequired<MachineModuleInfo>();
       MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
     }
@@ -50,7 +50,7 @@ namespace {
     /// getBinaryCodeForInstr - This function, generated by the
     /// CodeEmitterGenerator using TableGen, produces the binary encoding for
     /// machine instructions.
-    unsigned getBinaryCodeForInstr(const MachineInstr &MI) const;
+    uint64_t getBinaryCodeForInstr(const MachineInstr &MI) const;
 
     
     MachineRelocation GetRelocation(const MachineOperand &MO,
@@ -61,13 +61,25 @@ namespace {
                                const MachineOperand &MO) const;
 
     unsigned get_crbitm_encoding(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
-    unsigned getCallTargetEncoding(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
-    
-    const char *getPassName() const { return "PowerPC Machine Code Emitter"; }
+    unsigned getDirectBrEncoding(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
+    unsigned getCondBrEncoding(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
+    unsigned getAbsDirectBrEncoding(const MachineInstr &MI,
+                                    unsigned OpNo) const;
+    unsigned getAbsCondBrEncoding(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
+
+    unsigned getImm16Encoding(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
+    unsigned getMemRIEncoding(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
+    unsigned getMemRIXEncoding(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
+    unsigned getTLSRegEncoding(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
+    unsigned getTLSCallEncoding(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const;
+
+    const char *getPassName() const override {
+      return "PowerPC Machine Code Emitter";
+    }
 
     /// runOnMachineFunction - emits the given MachineFunction to memory
     ///
-    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
+    bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
 
     /// emitBasicBlock - emits the given MachineBasicBlock to memory
     ///
@@ -92,7 +104,7 @@ bool PPCCodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
   MMI = &getAnalysis<MachineModuleInfo>();
   MCE.setModuleInfo(MMI);
   do {
-    MovePCtoLROffset = 0;
+    MovePCtoLROffset = nullptr;
     MCE.startFunction(MF);
     for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end(); BB != E; ++BB)
       emitBasicBlock(*BB);
@@ -111,7 +123,8 @@ void PPCCodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
     default:
       MCE.emitWordBE(getBinaryCodeForInstr(MI));
       break;
-    case TargetOpcode::PROLOG_LABEL:
+    case TargetOpcode::CFI_INSTRUCTION:
+      break;
     case TargetOpcode::EH_LABEL:
       MCE.emitLabel(MI.getOperand(0).getMCSymbol());
       break;
@@ -132,35 +145,48 @@ void PPCCodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
 unsigned PPCCodeEmitter::get_crbitm_encoding(const MachineInstr &MI,
                                              unsigned OpNo) const {
   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpNo);
-  assert((MI.getOpcode() == PPC::MTCRF || MI.getOpcode() == PPC::MFOCRF) &&
+  assert((MI.getOpcode() == PPC::MTOCRF || MI.getOpcode() == PPC::MTOCRF8 ||
+          MI.getOpcode() == PPC::MFOCRF || MI.getOpcode() == PPC::MFOCRF8) &&
          (MO.getReg() >= PPC::CR0 && MO.getReg() <= PPC::CR7));
-  return 0x80 >> PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg());
+  return 0x80 >> TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo()->getEncodingValue(
+                     MO.getReg());
 }
 
 MachineRelocation PPCCodeEmitter::GetRelocation(const MachineOperand &MO, 
                                                 unsigned RelocID) const {
+  // If in PIC mode, we need to encode the negated address of the
+  // 'movepctolr' into the unrelocated field.  After relocation, we'll have
+  // &gv-&movepctolr-4 in the imm field.  Once &movepctolr is added to the imm
+  // field, we get &gv.  This doesn't happen for branch relocations, which are
+  // always implicitly pc relative.
+  intptr_t Cst = 0;
+  if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
+    assert(MovePCtoLROffset && "MovePCtoLR not seen yet?");
+    Cst = -(intptr_t)MovePCtoLROffset - 4;
+  }
+  
   if (MO.isGlobal())
     return MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(), RelocID,
-                                    const_cast<GlobalValue *>(MO.getGlobal()),0,
-                                    isa<Function>(MO.getGlobal()));
+                                    const_cast<GlobalValue *>(MO.getGlobal()),
+                                    Cst, isa<Function>(MO.getGlobal()));
   if (MO.isSymbol())
     return MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                        RelocID, MO.getSymbolName(), 0);
+                                        RelocID, MO.getSymbolName(), Cst);
   if (MO.isCPI())
     return MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                           RelocID, MO.getIndex(), 0);
+                                           RelocID, MO.getIndex(), Cst);
 
   if (MO.isMBB())
-    MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                               RelocID, MO.getMBB()));
+    return MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
+                                    RelocID, MO.getMBB());
   
   assert(MO.isJTI());
   return MachineRelocation::getJumpTable(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                         RelocID, MO.getIndex(), 0);
+                                         RelocID, MO.getIndex(), Cst);
 }
 
-unsigned PPCCodeEmitter::getCallTargetEncoding(const MachineInstr &MI,
-                                               unsigned OpNo) const {
+unsigned PPCCodeEmitter::getDirectBrEncoding(const MachineInstr &MI,
+                                             unsigned OpNo) const {
   const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpNo);
   if (MO.isReg() || MO.isImm()) return getMachineOpValue(MI, MO);
   
@@ -168,96 +194,102 @@ unsigned PPCCodeEmitter::getCallTargetEncoding(const MachineInstr &MI,
   return 0;
 }
 
+unsigned PPCCodeEmitter::getCondBrEncoding(const MachineInstr &MI,
+                                           unsigned OpNo) const {
+  const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpNo);
+  MCE.addRelocation(GetRelocation(MO, PPC::reloc_pcrel_bcx));
+  return 0;
+}
 
-unsigned PPCCodeEmitter::getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
-                                           const MachineOperand &MO) const {
+unsigned PPCCodeEmitter::getAbsDirectBrEncoding(const MachineInstr &MI,
+                                                unsigned OpNo) const {
+  const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpNo);
+  if (MO.isReg() || MO.isImm()) return getMachineOpValue(MI, MO);
 
-  if (MO.isReg()) {
-    assert(MI.getOpcode() != PPC::MTCRF && MI.getOpcode() != PPC::MFOCRF);
-    return PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg());
+  llvm_unreachable("Absolute branch relocations unsupported on the old JIT.");
+}
+
+unsigned PPCCodeEmitter::getAbsCondBrEncoding(const MachineInstr &MI,
+                                              unsigned OpNo) const {
+  llvm_unreachable("Absolute branch relocations unsupported on the old JIT.");
+}
+
+unsigned PPCCodeEmitter::getImm16Encoding(const MachineInstr &MI,
+                                          unsigned OpNo) const {
+  const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpNo);
+  if (MO.isReg() || MO.isImm()) return getMachineOpValue(MI, MO);
+
+  unsigned RelocID;
+  switch (MO.getTargetFlags() & PPCII::MO_ACCESS_MASK) {
+    default: llvm_unreachable("Unsupported target operand flags!");
+    case PPCII::MO_LO: RelocID = PPC::reloc_absolute_low; break;
+    case PPCII::MO_HA: RelocID = PPC::reloc_absolute_high; break;
   }
+
+  MCE.addRelocation(GetRelocation(MO, RelocID));
+  return 0;
+}
+
+unsigned PPCCodeEmitter::getMemRIEncoding(const MachineInstr &MI,
+                                          unsigned OpNo) const {
+  // Encode (imm, reg) as a memri, which has the low 16-bits as the
+  // displacement and the next 5 bits as the register #.
+  assert(MI.getOperand(OpNo+1).isReg());
+  unsigned RegBits = getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpNo+1)) << 16;
   
+  const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpNo);
   if (MO.isImm())
-    return MO.getImm();
+    return (getMachineOpValue(MI, MO) & 0xFFFF) | RegBits;
   
-  if (MO.isGlobal() || MO.isSymbol() || MO.isCPI() || MO.isJTI()) {
-    unsigned Reloc = 0;
-    assert((TM.getRelocationModel() != Reloc::PIC_ || MovePCtoLROffset) &&
-           "MovePCtoLR not seen yet?");
-    switch (MI.getOpcode()) {
-    default: MI.dump(); llvm_unreachable("Unknown instruction for relocation!");
-    case PPC::LIS:
-    case PPC::LIS8:
-    case PPC::ADDIS:
-    case PPC::ADDIS8:
-      Reloc = PPC::reloc_absolute_high;       // Pointer to symbol
-      break;
-    case PPC::LI:
-    case PPC::LI8:
-    case PPC::LA:
-    // Loads.
-    case PPC::LBZ:
-    case PPC::LBZ8:
-    case PPC::LHA:
-    case PPC::LHA8:
-    case PPC::LHZ:
-    case PPC::LHZ8:
-    case PPC::LWZ:
-    case PPC::LWZ8:
-    case PPC::LFS:
-    case PPC::LFD:
-
-    // Stores.
-    case PPC::STB:
-    case PPC::STB8:
-    case PPC::STH:
-    case PPC::STH8:
-    case PPC::STW:
-    case PPC::STW8:
-    case PPC::STFS:
-    case PPC::STFD:
-      Reloc = PPC::reloc_absolute_low;
-      break;
+  // Add a fixup for the displacement field.
+  MCE.addRelocation(GetRelocation(MO, PPC::reloc_absolute_low));
+  return RegBits;
+}
 
-    case PPC::LWA:
-    case PPC::LD:
-    case PPC::STD:
-    case PPC::STD_32:
-      Reloc = PPC::reloc_absolute_low_ix;
-      break;
-    }
+unsigned PPCCodeEmitter::getMemRIXEncoding(const MachineInstr &MI,
+                                           unsigned OpNo) const {
+  // Encode (imm, reg) as a memrix, which has the low 14-bits as the
+  // displacement and the next 5 bits as the register #.
+  assert(MI.getOperand(OpNo+1).isReg());
+  unsigned RegBits = getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpNo+1)) << 14;
+  
+  const MachineOperand &MO = MI.getOperand(OpNo);
+  if (MO.isImm())
+    return ((getMachineOpValue(MI, MO) >> 2) & 0x3FFF) | RegBits;
+  
+  MCE.addRelocation(GetRelocation(MO, PPC::reloc_absolute_low_ix));
+  return RegBits;
+}
 
-    MachineRelocation R = GetRelocation(MO, Reloc);
 
-    // If in PIC mode, we need to encode the negated address of the
-    // 'movepctolr' into the unrelocated field.  After relocation, we'll have
-    // &gv-&movepctolr-4 in the imm field.  Once &movepctolr is added to the imm
-    // field, we get &gv.  This doesn't happen for branch relocations, which are
-    // always implicitly pc relative.
-    if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC_) {
-      assert(MovePCtoLROffset && "MovePCtoLR not seen yet?");
-      R.setConstantVal(-(intptr_t)MovePCtoLROffset - 4);
-    }
-    MCE.addRelocation(R);
-
-  } else if (MO.isMBB()) {
-    unsigned Reloc = 0;
-    unsigned Opcode = MI.getOpcode();
-    if (Opcode == PPC::B)
-      Reloc = PPC::reloc_pcrel_bx;
-    else // BCC instruction
-      Reloc = PPC::reloc_pcrel_bcx;
-
-    MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                               Reloc, MO.getMBB()));
-  } else {
-#ifndef NDEBUG
-    errs() << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
-#endif
-    llvm_unreachable(0);
-  }
+unsigned PPCCodeEmitter::getTLSRegEncoding(const MachineInstr &MI,
+                                           unsigned OpNo) const {
+  llvm_unreachable("TLS not supported on the old JIT.");
+  return 0;
+}
 
+unsigned PPCCodeEmitter::getTLSCallEncoding(const MachineInstr &MI,
+                                            unsigned OpNo) const {
+  llvm_unreachable("TLS not supported on the old JIT.");
   return 0;
 }
 
+unsigned PPCCodeEmitter::getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
+                                           const MachineOperand &MO) const {
+
+  if (MO.isReg()) {
+    // MTOCRF/MFOCRF should go through get_crbitm_encoding for the CR operand.
+    // The GPR operand should come through here though.
+    assert((MI.getOpcode() != PPC::MTOCRF && MI.getOpcode() != PPC::MTOCRF8 &&
+            MI.getOpcode() != PPC::MFOCRF && MI.getOpcode() != PPC::MFOCRF8) ||
+           MO.getReg() < PPC::CR0 || MO.getReg() > PPC::CR7);
+    return TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo()->getEncodingValue(
+        MO.getReg());
+  }
+  
+  assert(MO.isImm() &&
+         "Relocation required in an instruction that we cannot encode!");
+  return MO.getImm();
+}
+
 #include "PPCGenCodeEmitter.inc"