lib/Target/Alpha/AlphaCodeEmitter.cpp

   1 //===-- Alpha/AlphaCodeEmitter.cpp - Convert Alpha code to machine code ---===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file contains the pass that transforms the Alpha machine instructions
  11 // into relocatable machine code.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "alpha-emitter"
  16 #include "AlphaTargetMachine.h"
  17 #include "AlphaRelocations.h"
  18 #include "Alpha.h"
  19 #include "llvm/PassManager.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/JITCodeEmitter.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  24 #include "llvm/Function.h"
  25 #include "llvm/Support/Debug.h"
  26 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  27 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  28 using namespace llvm;
  29
  30 namespace {
  31
  32   class AlphaCodeEmitter {
  33     MachineCodeEmitter &MCE;
  34   public:
  35     AlphaCodeEmitter(MachineCodeEmitter &mce) : MCE(mce) {}
  36
  37     /// getBinaryCodeForInstr - This function, generated by the
  38     /// CodeEmitterGenerator using TableGen, produces the binary encoding for
  39     /// machine instructions.
  40
  41     unsigned getBinaryCodeForInstr(const MachineInstr &MI);
  42
  43     /// getMachineOpValue - evaluates the MachineOperand of a given MachineInstr
  44
  45     unsigned getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
  46                                const MachineOperand &MO);
  47   };
  48
  49   template <class CodeEmitter>
  50   class Emitter : public MachineFunctionPass, public AlphaCodeEmitter
  51   {
  52     const AlphaInstrInfo  *II;
  53     TargetMachine         &TM;
  54     CodeEmitter           &MCE;
  55
  56   public:
  57     static char ID;
  58     explicit Emitter(TargetMachine &tm, CodeEmitter &mce)
  59       : MachineFunctionPass(&ID), AlphaCodeEmitter(mce),
  60         II(0), TM(tm), MCE(mce) {}
  61     Emitter(TargetMachine &tm, CodeEmitter &mce, const AlphaInstrInfo& ii)
  62       : MachineFunctionPass(&ID), AlphaCodeEmitter(mce),
  63         II(&ii), TM(tm), MCE(mce) {}
  64
  65     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  66
  67     virtual const char *getPassName() const {
  68       return "Alpha Machine Code Emitter";
  69     }
  70
  71   private:
  72     void emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB);
  73   };
  74
  75   template <class CodeEmitter>
  76     char Emitter<CodeEmitter>::ID = 0;
  77 }
  78
  79 /// createAlphaCodeEmitterPass - Return a pass that emits the collected Alpha
  80 /// code to the specified MCE object.
  81
  82 FunctionPass *llvm::createAlphaJITCodeEmitterPass(AlphaTargetMachine &TM,
  83                                                   JITCodeEmitter &JCE) {
  84   return new Emitter<JITCodeEmitter>(TM, JCE);
  85 }
  86
  87 template <class CodeEmitter>
  88 bool Emitter<CodeEmitter>::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  89   II = ((AlphaTargetMachine&)MF.getTarget()).getInstrInfo();
  90
  91   do {
  92     MCE.startFunction(MF);
  93     for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
  94       emitBasicBlock(*I);
  95   } while (MCE.finishFunction(MF));
  96
  97   return false;
  98 }
  99
 100 template <class CodeEmitter>
 101 void Emitter<CodeEmitter>::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
 102   MCE.StartMachineBasicBlock(&MBB);
 103   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end();
 104        I != E; ++I) {
 105     const MachineInstr &MI = *I;
 106     MCE.processDebugLoc(MI.getDebugLoc(), true);
 107     switch(MI.getOpcode()) {
 108     default:
 109       MCE.emitWordLE(getBinaryCodeForInstr(*I));
 110       break;
 111     case Alpha::ALTENT:
 112     case Alpha::PCLABEL:
 113     case Alpha::MEMLABEL:
 114     case TargetInstrInfo::IMPLICIT_DEF:
 115     case TargetInstrInfo::KILL:
 116       break; //skip these
 117     }
 118     MCE.processDebugLoc(MI.getDebugLoc(), false);
 119   }
 120 }
 121
 122 static unsigned getAlphaRegNumber(unsigned Reg) {
 123   switch (Reg) {
 124   case Alpha::R0  : case Alpha::F0  : return 0;
 125   case Alpha::R1  : case Alpha::F1  : return 1;
 126   case Alpha::R2  : case Alpha::F2  : return 2;
 127   case Alpha::R3  : case Alpha::F3  : return 3;
 128   case Alpha::R4  : case Alpha::F4  : return 4;
 129   case Alpha::R5  : case Alpha::F5  : return 5;
 130   case Alpha::R6  : case Alpha::F6  : return 6;
 131   case Alpha::R7  : case Alpha::F7  : return 7;
 132   case Alpha::R8  : case Alpha::F8  : return 8;
 133   case Alpha::R9  : case Alpha::F9  : return 9;
 134   case Alpha::R10 : case Alpha::F10 : return 10;
 135   case Alpha::R11 : case Alpha::F11 : return 11;
 136   case Alpha::R12 : case Alpha::F12 : return 12;
 137   case Alpha::R13 : case Alpha::F13 : return 13;
 138   case Alpha::R14 : case Alpha::F14 : return 14;
 139   case Alpha::R15 : case Alpha::F15 : return 15;
 140   case Alpha::R16 : case Alpha::F16 : return 16;
 141   case Alpha::R17 : case Alpha::F17 : return 17;
 142   case Alpha::R18 : case Alpha::F18 : return 18;
 143   case Alpha::R19 : case Alpha::F19 : return 19;
 144   case Alpha::R20 : case Alpha::F20 : return 20;
 145   case Alpha::R21 : case Alpha::F21 : return 21;
 146   case Alpha::R22 : case Alpha::F22 : return 22;
 147   case Alpha::R23 : case Alpha::F23 : return 23;
 148   case Alpha::R24 : case Alpha::F24 : return 24;
 149   case Alpha::R25 : case Alpha::F25 : return 25;
 150   case Alpha::R26 : case Alpha::F26 : return 26;
 151   case Alpha::R27 : case Alpha::F27 : return 27;
 152   case Alpha::R28 : case Alpha::F28 : return 28;
 153   case Alpha::R29 : case Alpha::F29 : return 29;
 154   case Alpha::R30 : case Alpha::F30 : return 30;
 155   case Alpha::R31 : case Alpha::F31 : return 31;
 156   default:
 157     llvm_unreachable("Unhandled reg");
 158   }
 159 }
 160
 161 unsigned AlphaCodeEmitter::getMachineOpValue(const MachineInstr &MI,
 162                                              const MachineOperand &MO) {
 163
 164   unsigned rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
 165                    // or things that get fixed up later by the JIT.
 166
 167   if (MO.isReg()) {
 168     rv = getAlphaRegNumber(MO.getReg());
 169   } else if (MO.isImm()) {
 170     rv = MO.getImm();
 171   } else if (MO.isGlobal() || MO.isSymbol() || MO.isCPI()) {
 172     DEBUG(errs() << MO << " is a relocated op for " << MI << "\n");
 173     unsigned Reloc = 0;
 174     int Offset = 0;
 175     bool useGOT = false;
 176     switch (MI.getOpcode()) {
 177     case Alpha::BSR:
 178       Reloc = Alpha::reloc_bsr;
 179       break;
 180     case Alpha::LDLr:
 181     case Alpha::LDQr:
 182     case Alpha::LDBUr:
 183     case Alpha::LDWUr:
 184     case Alpha::LDSr:
 185     case Alpha::LDTr:
 186     case Alpha::LDAr:
 187     case Alpha::STQr:
 188     case Alpha::STLr:
 189     case Alpha::STWr:
 190     case Alpha::STBr:
 191     case Alpha::STSr:
 192     case Alpha::STTr:
 193       Reloc = Alpha::reloc_gprellow;
 194       break;
 195     case Alpha::LDAHr:
 196       Reloc = Alpha::reloc_gprelhigh;
 197       break;
 198     case Alpha::LDQl:
 199       Reloc = Alpha::reloc_literal;
 200       useGOT = true;
 201       break;
 202     case Alpha::LDAg:
 203     case Alpha::LDAHg:
 204       Reloc = Alpha::reloc_gpdist;
 205       Offset = MI.getOperand(3).getImm();
 206       break;
 207     default:
 208       llvm_unreachable("unknown relocatable instruction");
 209     }
 210     if (MO.isGlobal())
 211       MCE.addRelocation(MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(),
 212                                                  Reloc, MO.getGlobal(), Offset,
 213                                                  isa<Function>(MO.getGlobal()),
 214                                                  useGOT));
 215     else if (MO.isSymbol())
 216       MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
 217                                                      Reloc, MO.getSymbolName(),
 218                                                      Offset, true));
 219     else
 220      MCE.addRelocation(MachineRelocation::getConstPool(MCE.getCurrentPCOffset(),
 221                                           Reloc, MO.getIndex(), Offset));
 222   } else if (MO.isMBB()) {
 223     MCE.addRelocation(MachineRelocation::getBB(MCE.getCurrentPCOffset(),
 224                                                Alpha::reloc_bsr, MO.getMBB()));
 225   } else {
 226 #ifndef NDEBUG
 227     errs() << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
 228 #endif
 229     llvm_unreachable(0);
 230   }
 231
 232   return rv;
 233 }
 234
 235 #include "AlphaGenCodeEmitter.inc"