lib/Target/Mips/MipsMCInstLower.cpp

   1 //===-- MipsMCInstLower.cpp - Convert Mips MachineInstr to MCInst ---------===//
   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 code to lower Mips MachineInstrs to their corresponding
  11 // MCInst records.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "MipsMCInstLower.h"
  16 #include "MipsAsmPrinter.h"
  17 #include "MipsInstrInfo.h"
  18 #include "MCTargetDesc/MipsBaseInfo.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineOperand.h"
  22 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  23 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  24 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  25 #include "llvm/Target/Mangler.h"
  26
  27 using namespace llvm;
  28
  29 MipsMCInstLower::MipsMCInstLower(MipsAsmPrinter &asmprinter)
  30   : AsmPrinter(asmprinter) {}
  31
  32 void MipsMCInstLower::Initialize(Mangler *M, MCContext* C) {
  33   Mang = M;
  34   Ctx = C;
  35 }
  36
  37 MCOperand MipsMCInstLower::LowerSymbolOperand(const MachineOperand &MO,
  38                                               MachineOperandType MOTy,
  39                                               unsigned Offset) const {
  40   MCSymbolRefExpr::VariantKind Kind;
  41   const MCSymbol *Symbol;
  42
  43   switch(MO.getTargetFlags()) {
  44   default:                   llvm_unreachable("Invalid target flag!");
  45   case MipsII::MO_NO_FLAG:   Kind = MCSymbolRefExpr::VK_None; break;
  46   case MipsII::MO_GPREL:     Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GPREL; break;
  47   case MipsII::MO_GOT_CALL:  Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_CALL; break;
  48   case MipsII::MO_GOT16:     Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT16; break;
  49   case MipsII::MO_GOT:       Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT; break;
  50   case MipsII::MO_ABS_HI:    Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_HI; break;
  51   case MipsII::MO_ABS_LO:    Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_LO; break;
  52   case MipsII::MO_TLSGD:     Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TLSGD; break;
  53   case MipsII::MO_TLSLDM:    Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TLSLDM; break;
  54   case MipsII::MO_DTPREL_HI: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_DTPREL_HI; break;
  55   case MipsII::MO_DTPREL_LO: Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_DTPREL_LO; break;
  56   case MipsII::MO_GOTTPREL:  Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOTTPREL; break;
  57   case MipsII::MO_TPREL_HI:  Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TPREL_HI; break;
  58   case MipsII::MO_TPREL_LO:  Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_TPREL_LO; break;
  59   case MipsII::MO_GPOFF_HI:  Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GPOFF_HI; break;
  60   case MipsII::MO_GPOFF_LO:  Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GPOFF_LO; break;
  61   case MipsII::MO_GOT_DISP:  Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_DISP; break;
  62   case MipsII::MO_GOT_PAGE:  Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_PAGE; break;
  63   case MipsII::MO_GOT_OFST:  Kind = MCSymbolRefExpr::VK_Mips_GOT_OFST; break;
  64   }
  65
  66   switch (MOTy) {
  67   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
  68     Symbol = MO.getMBB()->getSymbol();
  69     break;
  70
  71   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
  72     Symbol = Mang->getSymbol(MO.getGlobal());
  73     Offset += MO.getOffset();
  74     break;
  75
  76   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
  77     Symbol = AsmPrinter.GetBlockAddressSymbol(MO.getBlockAddress());
  78     Offset += MO.getOffset();
  79     break;
  80
  81   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
  82     Symbol = AsmPrinter.GetExternalSymbolSymbol(MO.getSymbolName());
  83     Offset += MO.getOffset();
  84     break;
  85
  86   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
  87     Symbol = AsmPrinter.GetJTISymbol(MO.getIndex());
  88     break;
  89
  90   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
  91     Symbol = AsmPrinter.GetCPISymbol(MO.getIndex());
  92     Offset += MO.getOffset();
  93     break;
  94
  95   default:
  96     llvm_unreachable("<unknown operand type>");
  97   }
  98
  99   const MCSymbolRefExpr *MCSym = MCSymbolRefExpr::Create(Symbol, Kind, *Ctx);
 100
 101   if (!Offset)
 102     return MCOperand::CreateExpr(MCSym);
 103
 104   // Assume offset is never negative.
 105   assert(Offset > 0);
 106
 107   const MCConstantExpr *OffsetExpr =  MCConstantExpr::Create(Offset, *Ctx);
 108   const MCBinaryExpr *AddExpr = MCBinaryExpr::CreateAdd(MCSym, OffsetExpr, *Ctx);
 109   return MCOperand::CreateExpr(AddExpr);
 110 }
 111
 112 static void CreateMCInst(MCInst& Inst, unsigned Opc, const MCOperand& Opnd0,
 113                          const MCOperand& Opnd1,
 114                          const MCOperand& Opnd2 = MCOperand()) {
 115   Inst.setOpcode(Opc);
 116   Inst.addOperand(Opnd0);
 117   Inst.addOperand(Opnd1);
 118   if (Opnd2.isValid())
 119     Inst.addOperand(Opnd2);
 120 }
 121
 122 MCOperand MipsMCInstLower::LowerOperand(const MachineOperand& MO,
 123                                         unsigned offset) const {
 124   MachineOperandType MOTy = MO.getType();
 125
 126   switch (MOTy) {
 127   default: llvm_unreachable("unknown operand type");
 128   case MachineOperand::MO_Register:
 129     // Ignore all implicit register operands.
 130     if (MO.isImplicit()) break;
 131     return MCOperand::CreateReg(MO.getReg());
 132   case MachineOperand::MO_Immediate:
 133     return MCOperand::CreateImm(MO.getImm() + offset);
 134   case MachineOperand::MO_MachineBasicBlock:
 135   case MachineOperand::MO_GlobalAddress:
 136   case MachineOperand::MO_ExternalSymbol:
 137   case MachineOperand::MO_JumpTableIndex:
 138   case MachineOperand::MO_ConstantPoolIndex:
 139   case MachineOperand::MO_BlockAddress:
 140     return LowerSymbolOperand(MO, MOTy, offset);
 141   case MachineOperand::MO_RegisterMask:
 142     break;
 143  }
 144
 145   return MCOperand();
 146 }
 147
 148 void MipsMCInstLower::Lower(const MachineInstr *MI, MCInst &OutMI) const {
 149   OutMI.setOpcode(MI->getOpcode());
 150
 151   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 152     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
 153     MCOperand MCOp = LowerOperand(MO);
 154
 155     if (MCOp.isValid())
 156       OutMI.addOperand(MCOp);
 157   }
 158 }
 159
 160 void MipsMCInstLower::LowerUnalignedLoadStore(const MachineInstr *MI,
 161                                               SmallVector<MCInst,
 162                                               4>& MCInsts) {
 163   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 164   MCInst Instr1, Instr2, Instr3, Move;
 165
 166   bool TwoInstructions = false;
 167
 168   assert(MI->getNumOperands() == 3);
 169   assert(MI->getOperand(0).isReg());
 170   assert(MI->getOperand(1).isReg());
 171
 172   MCOperand Target = LowerOperand(MI->getOperand(0));
 173   MCOperand Base = LowerOperand(MI->getOperand(1));
 174   MCOperand ATReg = MCOperand::CreateReg(Mips::AT);
 175   MCOperand ZeroReg = MCOperand::CreateReg(Mips::ZERO);
 176
 177   MachineOperand UnLoweredName = MI->getOperand(2);
 178   MCOperand Name = LowerOperand(UnLoweredName);
 179
 180   Move.setOpcode(Mips::ADDu);
 181   Move.addOperand(Target);
 182   Move.addOperand(ATReg);
 183   Move.addOperand(ZeroReg);
 184
 185   switch (Opc) {
 186   case Mips::ULW: {
 187     // FIXME: only works for little endian right now
 188     MCOperand AdjName = LowerOperand(UnLoweredName, 3);
 189     if (Base.getReg() == (Target.getReg())) {
 190       Instr1.setOpcode(Mips::LWL);
 191       Instr1.addOperand(ATReg);
 192       Instr1.addOperand(Base);
 193       Instr1.addOperand(AdjName);
 194       Instr2.setOpcode(Mips::LWR);
 195       Instr2.addOperand(ATReg);
 196       Instr2.addOperand(Base);
 197       Instr2.addOperand(Name);
 198       Instr3 = Move;
 199     } else {
 200       TwoInstructions = true;
 201       Instr1.setOpcode(Mips::LWL);
 202       Instr1.addOperand(Target);
 203       Instr1.addOperand(Base);
 204       Instr1.addOperand(AdjName);
 205       Instr2.setOpcode(Mips::LWR);
 206       Instr2.addOperand(Target);
 207       Instr2.addOperand(Base);
 208       Instr2.addOperand(Name);
 209     }
 210     break;
 211   }
 212   case Mips::ULHu: {
 213     // FIXME: only works for little endian right now
 214     MCOperand AdjName = LowerOperand(UnLoweredName, 1);
 215     Instr1.setOpcode(Mips::LBu);
 216     Instr1.addOperand(ATReg);
 217     Instr1.addOperand(Base);
 218     Instr1.addOperand(AdjName);
 219     Instr2.setOpcode(Mips::LBu);
 220     Instr2.addOperand(Target);
 221     Instr2.addOperand(Base);
 222     Instr2.addOperand(Name);
 223     Instr3.setOpcode(Mips::INS);
 224     Instr3.addOperand(Target);
 225     Instr3.addOperand(ATReg);
 226     Instr3.addOperand(MCOperand::CreateImm(0x8));
 227     Instr3.addOperand(MCOperand::CreateImm(0x18));
 228     break;
 229   }
 230
 231   case Mips::USW: {
 232     // FIXME: only works for little endian right now
 233     assert (Base.getReg() != Target.getReg());
 234     TwoInstructions = true;
 235     MCOperand AdjName = LowerOperand(UnLoweredName, 3);
 236     Instr1.setOpcode(Mips::SWL);
 237     Instr1.addOperand(Target);
 238     Instr1.addOperand(Base);
 239     Instr1.addOperand(AdjName);
 240     Instr2.setOpcode(Mips::SWR);
 241     Instr2.addOperand(Target);
 242     Instr2.addOperand(Base);
 243     Instr2.addOperand(Name);
 244     break;
 245   }
 246   case Mips::USH: {
 247     MCOperand AdjName = LowerOperand(UnLoweredName, 1);
 248     Instr1.setOpcode(Mips::SB);
 249     Instr1.addOperand(Target);
 250     Instr1.addOperand(Base);
 251     Instr1.addOperand(Name);
 252     Instr2.setOpcode(Mips::SRL);
 253     Instr2.addOperand(ATReg);
 254     Instr2.addOperand(Target);
 255     Instr2.addOperand(MCOperand::CreateImm(8));
 256     Instr3.setOpcode(Mips::SB);
 257     Instr3.addOperand(ATReg);
 258     Instr3.addOperand(Base);
 259     Instr3.addOperand(AdjName);
 260     break;
 261   }
 262   default:
 263     // FIXME: need to add others
 264     llvm_unreachable("unaligned instruction not processed");
 265   }
 266
 267   MCInsts.push_back(Instr1);
 268   MCInsts.push_back(Instr2);
 269   if (!TwoInstructions) MCInsts.push_back(Instr3);
 270 }
 271
 272 // Create the following two instructions:
 273 //  "lui   $2, %hi(_gp_disp)"
 274 //  "addiu $2, $2, %lo(_gp_disp)"
 275 void MipsMCInstLower::LowerSETGP01(SmallVector<MCInst, 4>& MCInsts) {
 276   MCOperand RegOpnd = MCOperand::CreateReg(Mips::V0);
 277   StringRef SymName("_gp_disp");
 278   const MCSymbol *Sym = Ctx->GetOrCreateSymbol(SymName);
 279   const MCSymbolRefExpr *MCSym;
 280
 281   MCSym = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_HI, *Ctx);
 282   MCOperand SymHi = MCOperand::CreateExpr(MCSym);
 283   MCSym = MCSymbolRefExpr::Create(Sym, MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_LO, *Ctx);
 284   MCOperand SymLo = MCOperand::CreateExpr(MCSym);
 285
 286   MCInsts.resize(2);
 287
 288   CreateMCInst(MCInsts[0], Mips::LUi, RegOpnd, SymHi);
 289   CreateMCInst(MCInsts[1], Mips::ADDiu, RegOpnd, RegOpnd, SymLo);
 290 }