Initial ARM JIT support by Raul Fernandes Herbster.
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM / ARMJITInfo.cpp
1 //===-- ARMJITInfo.cpp - Implement the JIT interfaces for the ARM target --===//
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3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the Raul Herbster (raulherbster [at] gmail [dot]
6 // com) and is distributed under the University of Illinois Open Source License.
7 // See LICENSE.TXT for details.
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9 //===----------------------------------------------------------------------===//
10 //
11 // This file implements the JIT interfaces for the ARM target.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
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15 #define DEBUG_TYPE "jit"
16 #include "ARMJITInfo.h"
17 #include "ARMRelocations.h"
18 #include "ARMSubtarget.h"
19 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
20 #include "llvm/Config/alloca.h"
21 #include <cstdlib>
22 using namespace llvm;
23
24 void ARMJITInfo::replaceMachineCodeForFunction(void *Old, void *New) {
25   unsigned char *OldByte = (unsigned char *)Old;
26   *OldByte++ = 0xEA;                // Emit B opcode.
27   unsigned *OldWord = (unsigned *)OldByte;
28   unsigned NewAddr = (intptr_t)New;
29   unsigned OldAddr = (intptr_t)OldWord;
30   *OldWord = NewAddr - OldAddr - 4; // Emit PC-relative addr of New code.
31 }
32
33 /// JITCompilerFunction - This contains the address of the JIT function used to
34 /// compile a function lazily.
35 static TargetJITInfo::JITCompilerFn JITCompilerFunction;
36
37 // CompilationCallback stub - We can't use a C function with inline assembly in
38 // it, because we the prolog/epilog inserted by GCC won't work for us.  Instead,
39 // write our own wrapper, which does things our way, so we have complete control
40 // over register saving and restoring.
41 extern "C" {
42 #if defined(__arm__)
43   void ARMCompilationCallback(void);
44   asm(
45     ".text\n"
46     ".align 2\n"
47     ".globl ARMCompilationCallback\n"
48     "ARMCompilationCallback:\n"
49     // save main registers
50     "mov    ip, sp\n"
51     "stmfd  sp!, {fp, ip, lr, pc}\n"
52     "sub    fp, ip, #4\n"
53     // arguments to Compilation Callback
54     // r0 - our lr (address of the call instruction in stub plus 4)
55     // r1 - stub's lr (address of instruction that called the stub plus 4)
56     "mov    r0, fp\n"  // stub's frame
57     "mov    r1, lr\n"  // stub's lr
58     "bl     ARMCompilationCallbackC\n"
59     // restore main registers
60     "ldmfd  sp, {fp, sp, pc}\n");
61 #else // Not an ARM host
62   void ARMCompilationCallback() {
63     assert(0 && "Cannot call ARMCompilationCallback() on a non-ARM arch!\n");
64     abort();
65   }
66 #endif
67 }
68
69 /// ARMCompilationCallbackC - This is the target-specific function invoked by the
70 /// function stub when we did not know the real target of a call.  This function
71 /// must locate the start of the stub or call site and pass it into the JIT
72 /// compiler function.
73 extern "C" void ARMCompilationCallbackC(intptr_t *StackPtr, intptr_t RetAddr) {
74   intptr_t *RetAddrLoc = &StackPtr[-1];
75
76   assert(*RetAddrLoc == RetAddr &&
77          "Could not find return address on the stack!");
78 #if 0
79   DOUT << "In callback! Addr=" << (void*)RetAddr
80        << " FP=" << (void*)StackPtr
81        << ": Resolving call to function: "
82        << TheVM->getFunctionReferencedName((void*)RetAddr) << "\n";
83 #endif
84
85   // Sanity check to make sure this really is a branch and link instruction.
86   assert(((unsigned char*)RetAddr-1)[3] == 0xEB && "Not a branch and link instr!");
87
88   intptr_t NewVal = (intptr_t)JITCompilerFunction((void*)RetAddr);
89
90   // Rewrite the call target... so that we don't end up here every time we
91   // execute the call.
92   *(intptr_t *)RetAddr = (intptr_t)(NewVal-RetAddr-4);
93
94   // Change the return address to reexecute the branch and link instruction...
95   *RetAddrLoc -= 1;
96 }
97
98 TargetJITInfo::LazyResolverFn
99 ARMJITInfo::getLazyResolverFunction(JITCompilerFn F) {
100   JITCompilerFunction = F;
101   return ARMCompilationCallback;
102 }
103
104 void *ARMJITInfo::emitFunctionStub(void *Fn, MachineCodeEmitter &MCE) {
105   unsigned addr = (intptr_t)Fn-MCE.getCurrentPCValue()-4;
106   // If this is just a call to an external function, emit a branch instead of a
107   // call.  The code is the same except for one bit of the last instruction.
108   if (Fn != (void*)(intptr_t)ARMCompilationCallback) {
109     MCE.startFunctionStub(4, 2);
110     MCE.emitByte(0xEA);  // branch to the corresponding function addr 
111     MCE.emitByte((unsigned char)(addr >>  0));
112     MCE.emitByte((unsigned char)(addr >>  8));
113     MCE.emitByte((unsigned char)(addr >>  16));
114     return MCE.finishFunctionStub(0);
115   } else {
116     MCE.startFunctionStub(5, 2);
117     MCE.emitByte(0xEB);  // branch and link to the corresponding function addr
118   }
119   MCE.emitByte((unsigned char)(addr >>  0));
120   MCE.emitByte((unsigned char)(addr >>  8));
121   MCE.emitByte((unsigned char)(addr >>  16));
122
123   return MCE.finishFunctionStub(0);
124 }
125
126 /// relocate - Before the JIT can run a block of code that has been emitted,
127 /// it must rewrite the code to contain the actual addresses of any
128 /// referenced global symbols.
129 void ARMJITInfo::relocate(void *Function, MachineRelocation *MR,
130                           unsigned NumRelocs, unsigned char* GOTBase) {
131
132 }