lib/Target/Sparc/SparcV8CodeEmitter.cpp

   1 //===-- SparcV8CodeEmitter.cpp - JIT Code Emitter for SparcV8 -----*- C++ -*-=//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
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  13 #include "SparcV8.h"
  14 #include "SparcV8TargetMachine.h"
  15 #include "llvm/Module.h"
  16 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  18 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
  19 #include "llvm/Support/Debug.h"
  20 #include <cstdlib>
  21 #include <map>
  22 #include <vector>
  23
  24 namespace llvm {
  25
  26 namespace {
  27   class SparcV8CodeEmitter : public MachineFunctionPass {
  28     TargetMachine &TM;
  29     MachineCodeEmitter &MCE;
  30
  31     /// getMachineOpValue - evaluates the MachineOperand of a given MachineInstr
  32     ///
  33     int64_t getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO);
  34
  35     // Tracks which instruction references which BasicBlock
  36     std::vector<std::pair<const BasicBlock*,
  37                           std::pair<unsigned*,MachineInstr*> > > BBRefs;
  38     // Tracks where each BasicBlock starts
  39     std::map<const BasicBlock*, long> BBLocations;
  40
  41   public:
  42     SparcV8CodeEmitter(TargetMachine &T, MachineCodeEmitter &M)
  43       : TM(T), MCE(M) {}
  44
  45     const char *getPassName() const { return "SparcV8 Machine Code Emitter"; }
  46
  47     /// runOnMachineFunction - emits the given MachineFunction to memory
  48     ///
  49     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  50
  51     /// emitBasicBlock - emits the given MachineBasicBlock to memory
  52     ///
  53     void emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB);
  54
  55     /// emitWord - write a 32-bit word to memory at the current PC
  56     ///
  57     void emitWord(unsigned w) { MCE.emitWord(w); }
  58
  59     /// getValueBit - return the particular bit of Val
  60     ///
  61     unsigned getValueBit(int64_t Val, unsigned bit) { return (Val >> bit) & 1; }
  62
  63     /// getBinaryCodeForInstr - This function, generated by the
  64     /// CodeEmitterGenerator using TableGen, produces the binary encoding for
  65     /// machine instructions.
  66     ///
  67     unsigned getBinaryCodeForInstr(MachineInstr &MI);
  68   };
  69 }
  70
  71 /// addPassesToEmitMachineCode - Add passes to the specified pass manager to get
  72 /// machine code emitted.  This uses a MachineCodeEmitter object to handle
  73 /// actually outputting the machine code and resolving things like the address
  74 /// of functions.  This method should returns true if machine code emission is
  75 /// not supported.
  76 ///
  77 bool SparcV8TargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(FunctionPassManager &PM,
  78                                                       MachineCodeEmitter &MCE) {
  79   // Keep as `true' until this is a functional JIT to allow llvm-gcc to build
  80   return true;
  81
  82   // Machine code emitter pass for SparcV8
  83   PM.add(new SparcV8CodeEmitter(*this, MCE));
  84   // Delete machine code for this function after emitting it
  85   PM.add(createMachineCodeDeleter());
  86   return false;
  87 }
  88
  89 bool SparcV8CodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
  90   MCE.startFunction(MF);
  91   MCE.emitConstantPool(MF.getConstantPool());
  92   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
  93     emitBasicBlock(*I);
  94   MCE.finishFunction(MF);
  95
  96   // Resolve branches to BasicBlocks for the entire function
  97   for (unsigned i = 0, e = BBRefs.size(); i != e; ++i) {
  98     long Location = BBLocations[BBRefs[i].first];
  99     unsigned *Ref = BBRefs[i].second.first;
 100     MachineInstr *MI = BBRefs[i].second.second;
 101     DEBUG(std::cerr << "Fixup @ " << std::hex << Ref << " to 0x" << Location
 102                     << " in instr: " << std::dec << *MI);
 103     for (unsigned ii = 0, ee = MI->getNumOperands(); ii != ee; ++ii) {
 104       MachineOperand &op = MI->getOperand(ii);
 105       if (op.isPCRelativeDisp()) {
 106         // the instruction's branch target is made such that it branches to
 107         // PC + (branchTarget * 4), so undo that arithmetic here:
 108         // Location is the target of the branch
 109         // Ref is the location of the instruction, and hence the PC
 110         int64_t branchTarget = (Location - (long)Ref) >> 2;
 111         MI->SetMachineOperandConst(ii, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed,
 112                                    branchTarget);
 113         unsigned fixedInstr = SparcV8CodeEmitter::getBinaryCodeForInstr(*MI);
 114         MCE.emitWordAt(fixedInstr, Ref);
 115         break;
 116       }
 117     }
 118   }
 119   BBRefs.clear();
 120   BBLocations.clear();
 121
 122   return false;
 123 }
 124
 125 void SparcV8CodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
 126   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end(); I != E; ++I)
 127     emitWord(getBinaryCodeForInstr(*I));
 128 }
 129
 130 int64_t SparcV8CodeEmitter::getMachineOpValue(MachineInstr &MI,
 131                                             MachineOperand &MO) {
 132   int64_t rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
 133                   // or things that get fixed up later by the JIT.
 134   if (MO.isPCRelativeDisp()) {
 135     std::cerr << "SparcV8CodeEmitter: PC-relative disp unhandled\n";
 136     abort();
 137   } else if (MO.isRegister()) {
 138     rv = MO.getReg();
 139   } else if (MO.isImmediate()) {
 140     rv = MO.getImmedValue();
 141   } else if (MO.isGlobalAddress()) {
 142     GlobalValue *GV = MO.getGlobal();
 143     std::cerr << "Unhandled global value: " << GV << "\n";
 144     abort();
 145   } else if (MO.isMachineBasicBlock()) {
 146     const BasicBlock *BB = MO.getMachineBasicBlock()->getBasicBlock();
 147     unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
 148     BBRefs.push_back(std::make_pair(BB, std::make_pair(CurrPC, &MI)));
 149   } else if (MO.isExternalSymbol()) {
 150   } else if (MO.isConstantPoolIndex()) {
 151     unsigned index = MO.getConstantPoolIndex();
 152     rv = MCE.getConstantPoolEntryAddress(index);
 153   } else if (MO.isFrameIndex()) {
 154     std::cerr << "SparcV8CodeEmitter: error: Frame index unhandled!\n";
 155     abort();
 156   } else {
 157     std::cerr << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
 158     abort();
 159   }
 160
 161   // Adjust for special meaning of operands in some instructions
 162   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
 163   if (Opcode == V8::SETHIi && !MO.isRegister() && !MO.isImmediate()) {
 164     rv &= 0x03ff;
 165   } else if (Opcode == V8::ORri &&!MO.isRegister() &&!MO.isImmediate()) {
 166     rv = (rv >> 10) & 0x03fffff;
 167   }
 168
 169   return rv;
 170 }
 171
 172 void *SparcV8JITInfo::getJITStubForFunction(Function *F,
 173                                             MachineCodeEmitter &MCE) {
 174   std::cerr << "SparcV8JITInfo::getJITStubForFunction not implemented!\n";
 175   abort();
 176   return 0;
 177 }
 178
 179 void SparcV8JITInfo::replaceMachineCodeForFunction(void *Old, void *New) {
 180   std::cerr << "SparcV8JITInfo::replaceMachineCodeForFunction not implemented!";
 181   abort();
 182 }
 183
 184 #include "SparcV8GenCodeEmitter.inc"
 185
 186 } // end llvm namespace