lib/Target/SparcV9/SparcV9CodeEmitter.cpp

   1 //===-- SparcV9CodeEmitter.cpp --------------------------------------------===//
   2 //
   3 // FIXME: document
   4 //
   5 //===----------------------------------------------------------------------===//
   6
   7 #include "llvm/Constants.h"
   8 #include "llvm/Function.h"
   9 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  10 #include "llvm/PassManager.h"
  11 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
  12 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  13 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionInfo.h"
  14 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  15 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  16 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  17 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  18 #include "Support/Debug.h"
  19 #include "Support/hash_set"
  20 #include "SparcInternals.h"
  21 #include "SparcV9CodeEmitter.h"
  22
  23 bool UltraSparc::addPassesToEmitMachineCode(FunctionPassManager &PM,
  24                                             MachineCodeEmitter &MCE) {
  25   MachineCodeEmitter *M = &MCE;
  26   DEBUG(M = MachineCodeEmitter::createFilePrinterEmitter(MCE));
  27   PM.add(new SparcV9CodeEmitter(*this, *M));
  28   PM.add(createMachineCodeDestructionPass()); // Free stuff no longer needed
  29   return false;
  30 }
  31
  32 namespace {
  33   class JITResolver {
  34     SparcV9CodeEmitter &SparcV9;
  35     MachineCodeEmitter &MCE;
  36
  37     /// LazyCodeGenMap - Keep track of call sites for functions that are to be
  38     /// lazily resolved.
  39     ///
  40     std::map<uint64_t, Function*> LazyCodeGenMap;
  41
  42     /// LazyResolverMap - Keep track of the lazy resolver created for a
  43     /// particular function so that we can reuse them if necessary.
  44     ///
  45     std::map<Function*, uint64_t> LazyResolverMap;
  46
  47   public:
  48     enum CallType { ShortCall, FarCall };
  49
  50   private:
  51     /// We need to keep track of whether we used a simple call or a far call
  52     /// (many instructions) in sequence. This means we need to keep track of
  53     /// what type of stub we generate.
  54     static std::map<uint64_t, CallType> LazyCallFlavor;
  55
  56   public:
  57     JITResolver(SparcV9CodeEmitter &V9,
  58                 MachineCodeEmitter &mce) : SparcV9(V9), MCE(mce) {}
  59     uint64_t getLazyResolver(Function *F);
  60     uint64_t addFunctionReference(uint64_t Address, Function *F);
  61     void deleteFunctionReference(uint64_t Address);
  62     void addCallFlavor(uint64_t Address, CallType Flavor) {
  63       LazyCallFlavor[Address] = Flavor;
  64     }
  65
  66     // Utility functions for accessing data from static callback
  67     uint64_t getCurrentPCValue() {
  68       return MCE.getCurrentPCValue();
  69     }
  70     unsigned getBinaryCodeForInstr(MachineInstr &MI) {
  71       return SparcV9.getBinaryCodeForInstr(MI);
  72     }
  73
  74     inline uint64_t insertFarJumpAtAddr(int64_t Value, uint64_t Addr);
  75
  76   private:
  77     uint64_t emitStubForFunction(Function *F);
  78     static void CompilationCallback();
  79     uint64_t resolveFunctionReference(uint64_t RetAddr);
  80
  81   };
  82
  83   JITResolver *TheJITResolver;
  84   std::map<uint64_t, JITResolver::CallType> JITResolver::LazyCallFlavor;
  85 }
  86
  87 /// addFunctionReference - This method is called when we need to emit the
  88 /// address of a function that has not yet been emitted, so we don't know the
  89 /// address.  Instead, we emit a call to the CompilationCallback method, and
  90 /// keep track of where we are.
  91 ///
  92 uint64_t JITResolver::addFunctionReference(uint64_t Address, Function *F) {
  93   LazyCodeGenMap[Address] = F;
  94   return (intptr_t)&JITResolver::CompilationCallback;
  95 }
  96
  97 /// deleteFunctionReference - If we are emitting a far call, we already added a
  98 /// reference to the function, but it is now incorrect, since the address to the
  99 /// JIT resolver is too far away to be a simple call instruction. This is used
 100 /// to remove the address from the map.
 101 ///
 102 void JITResolver::deleteFunctionReference(uint64_t Address) {
 103   std::map<uint64_t, Function*>::iterator I = LazyCodeGenMap.find(Address);
 104   assert(I != LazyCodeGenMap.end() && "Not in map!");
 105   LazyCodeGenMap.erase(I);
 106 }
 107
 108 uint64_t JITResolver::resolveFunctionReference(uint64_t RetAddr) {
 109   std::map<uint64_t, Function*>::iterator I = LazyCodeGenMap.find(RetAddr);
 110   assert(I != LazyCodeGenMap.end() && "Not in map!");
 111   Function *F = I->second;
 112   LazyCodeGenMap.erase(I);
 113   return MCE.forceCompilationOf(F);
 114 }
 115
 116 uint64_t JITResolver::getLazyResolver(Function *F) {
 117   std::map<Function*, uint64_t>::iterator I = LazyResolverMap.lower_bound(F);
 118   if (I != LazyResolverMap.end() && I->first == F) return I->second;
 119
 120 //std::cerr << "Getting lazy resolver for : " << ((Value*)F)->getName() << "\n";
 121
 122   uint64_t Stub = emitStubForFunction(F);
 123   LazyResolverMap.insert(I, std::make_pair(F, Stub));
 124   return Stub;
 125 }
 126
 127 uint64_t JITResolver::insertFarJumpAtAddr(int64_t Target, uint64_t Addr) {
 128
 129   static const unsigned i1 = SparcIntRegClass::i1, i2 = SparcIntRegClass::i2,
 130     i7 = SparcIntRegClass::i7,
 131     o6 = SparcIntRegClass::o6, g0 = SparcIntRegClass::g0,
 132     g1 = SparcIntRegClass::g1, g5 = SparcIntRegClass::g5;
 133
 134   MachineInstr* BinaryCode[] = {
 135     //
 136     // Get address to branch into %g1, using %g5 as a temporary
 137     //
 138     // sethi %uhi(Target), %g5     ;; get upper 22 bits of Target into %g5
 139     BuildMI(V9::SETHI, 2).addSImm(Target >> 42).addReg(g5),
 140     // or %g5, %ulo(Target), %g5   ;; get 10 lower bits of upper word into %g5
 141     BuildMI(V9::ORi, 3).addReg(g5).addSImm((Target >> 32) & 0x03ff).addReg(g5),
 142     // sllx %g5, 32, %g5           ;; shift those 10 bits to the upper word
 143     BuildMI(V9::SLLXi6, 3).addReg(g5).addSImm(32).addReg(g5),
 144     // sethi %hi(Target), %g1      ;; extract bits 10-31 into the dest reg
 145     BuildMI(V9::SETHI, 2).addSImm((Target >> 10) & 0x03fffff).addReg(g1),
 146     // or %g5, %g1, %g1            ;; get upper word (in %i1) into %g1
 147     BuildMI(V9::ORr, 3).addReg(g5).addReg(g1).addReg(g1),
 148     // or %g1, %lo(Target), %g1    ;; get lowest 10 bits of Target into %g1
 149     BuildMI(V9::ORi, 3).addReg(g1).addSImm(Target & 0x03ff).addReg(g1),
 150     // jmpl %g1, %g0, %g0          ;; indirect branch on %g1
 151     BuildMI(V9::JMPLRETr, 3).addReg(g1).addReg(g0).addReg(g0),
 152     // nop                         ;; delay slot
 153     BuildMI(V9::NOP, 0)
 154   };
 155
 156   for (unsigned i=0, e=sizeof(BinaryCode)/sizeof(BinaryCode[0]); i!=e; ++i) {
 157     *((unsigned*)(intptr_t)Addr) = getBinaryCodeForInstr(*BinaryCode[i]);
 158     delete BinaryCode[i];
 159     Addr += 4;
 160   }
 161
 162   return Addr;
 163 }
 164
 165 void JITResolver::CompilationCallback() {
 166   uint64_t CameFrom = (uint64_t)(intptr_t)__builtin_return_address(0);
 167   int64_t Target = (int64_t)TheJITResolver->resolveFunctionReference(CameFrom);
 168   DEBUG(std::cerr << "In callback! Addr=0x" << std::hex << CameFrom << "\n");
 169 #if defined(sparc) || defined(__sparc__) || defined(__sparcv9)
 170   register int64_t returnAddr;
 171   __asm__ __volatile__ ("add %%i7, %%g0, %0" : "=r" (returnAddr) : );
 172   DEBUG(std::cerr << "Read i7 (return addr) = "
 173                   << std::hex << returnAddr << ", value: "
 174                   << std::hex << *(unsigned*)returnAddr << "\n");
 175 #endif
 176
 177   // Rewrite the call target so that we don't fault every time we execute it.
 178   //
 179
 180   static const unsigned o6 = SparcIntRegClass::o6;
 181
 182   // Subtract enough to overwrite up to the 'save' instruction
 183   // This depends on whether we made a short call (1 instruction) or the
 184   // farCall (long form: 10 instructions, short form: 7 instructions)
 185   uint64_t Offset = (LazyCallFlavor[CameFrom] == ShortCall) ? 4 : 28;
 186   uint64_t CodeBegin = CameFrom - Offset;
 187
 188   // Make sure that what we're about to overwrite is indeed "save"
 189   MachineInstr *SV = BuildMI(V9::SAVEi, 3).addReg(o6).addSImm(-192).addReg(o6);
 190   unsigned SaveInst = TheJITResolver->getBinaryCodeForInstr(*SV);
 191   delete SV;
 192   unsigned CodeInMem = *(unsigned*)(intptr_t)CodeBegin;
 193   assert(CodeInMem == SaveInst && "About to overwrite smthg not a save instr!");
 194   DEBUG(std::cerr << "Emitting a far jump to 0x" << std::hex << Target << "\n");
 195   TheJITResolver->insertFarJumpAtAddr(Target, CodeBegin);
 196
 197   // FIXME: if the target function is close enough to fit into the 19bit disp of
 198   // BA, we should use this version, as its much cheaper to generate.
 199 #if 0
 200   uint64_t InstAddr = CodeBegin;
 201   // ba <target>
 202   MachineInstr *MI = BuildMI(V9::BA, 1).addSImm(Target);
 203   *((unsigned*)(intptr_t)InstAddr)=TheJITResolver->getBinaryCodeForInstr(*MI);
 204   InstAddr += 4;
 205   delete MI;
 206
 207   // nop
 208   MI = BuildMI(V9::NOP, 0);
 209   *((unsigned*)(intptr_t))=TheJITResolver->getBinaryCodeForInstr(*Nop);
 210   delete MI;
 211 #endif
 212
 213   // Change the return address to reexecute the restore, then the jump
 214   // The return address is really %o7, but will disappear after this function
 215   // returns, and the register windows are rotated away.
 216 #if defined(sparc) || defined(__sparc__) || defined(__sparcv9)
 217   __asm__ __volatile__ ("sub %%i7, %0, %%i7" : : "r" (Offset+12));
 218   DEBUG(std::cerr << "Callback setting return addr to "
 219                   << std::hex << (CameFrom-Offset-12) << "\n");
 220 #endif
 221 }
 222
 223 /// emitStubForFunction - This method is used by the JIT when it needs to emit
 224 /// the address of a function for a function whose code has not yet been
 225 /// generated.  In order to do this, it generates a stub which jumps to the lazy
 226 /// function compiler, which will eventually get fixed to call the function
 227 /// directly.
 228 ///
 229 uint64_t JITResolver::emitStubForFunction(Function *F) {
 230   MCE.startFunctionStub(*F, 20);
 231
 232   DEBUG(std::cerr << "Emitting stub at addr: 0x"
 233                   << std::hex << MCE.getCurrentPCValue() << "\n");
 234
 235   unsigned o6 = SparcIntRegClass::o6, g0 = SparcIntRegClass::g0;
 236
 237   // restore %g0, 0, %g0
 238   MachineInstr *R = BuildMI(V9::RESTOREi, 3).addMReg(g0).addSImm(0)
 239                                             .addMReg(g0, MOTy::Def);
 240   SparcV9.emitWord(SparcV9.getBinaryCodeForInstr(*R));
 241   delete R;
 242
 243   // save %sp, -192, %sp
 244   MachineInstr *SV = BuildMI(V9::SAVEi, 3).addReg(o6).addSImm(-192).addReg(o6);
 245   SparcV9.emitWord(SparcV9.getBinaryCodeForInstr(*SV));
 246   delete SV;
 247
 248   int64_t CurrPC = MCE.getCurrentPCValue();
 249   int64_t Addr = (int64_t)addFunctionReference(CurrPC, F);
 250   int64_t CallTarget = (Addr-CurrPC) >> 2;
 251   //if (CallTarget >= (1 << 29) || CallTarget <= -(1 << 29)) {
 252   // Since this is a far call, the actual address of the call is shifted
 253   // by the number of instructions it takes to calculate the exact address
 254     deleteFunctionReference(CurrPC);
 255     SparcV9.emitFarCall(Addr, F);
 256 #if 0
 257   else {
 258     // call CallTarget              ;; invoke the callback
 259     MachineInstr *Call = BuildMI(V9::CALL, 1).addSImm(CallTarget);
 260     SparcV9.emitWord(SparcV9.getBinaryCodeForInstr(*Call));
 261     delete Call;
 262
 263     // nop                          ;; call delay slot
 264     MachineInstr *Nop = BuildMI(V9::NOP, 0);
 265     SparcV9.emitWord(SparcV9.getBinaryCodeForInstr(*Nop));
 266     delete Nop;
 267
 268     addCallFlavor(CurrPC, ShortCall);
 269   }
 270 #endif
 271
 272   SparcV9.emitWord(0xDEADBEEF); // marker so that we know it's really a stub
 273   return (intptr_t)MCE.finishFunctionStub(*F)+4; /* 1 instr past the restore */
 274 }
 275
 276
 277 SparcV9CodeEmitter::SparcV9CodeEmitter(TargetMachine &tm,
 278                                        MachineCodeEmitter &M): TM(tm), MCE(M)
 279 {
 280   TheJITResolver = new JITResolver(*this, M);
 281 }
 282
 283 SparcV9CodeEmitter::~SparcV9CodeEmitter() {
 284   delete TheJITResolver;
 285 }
 286
 287 void SparcV9CodeEmitter::emitWord(unsigned Val) {
 288   // Output the constant in big endian byte order...
 289   unsigned byteVal;
 290   for (int i = 3; i >= 0; --i) {
 291     byteVal = Val >> 8*i;
 292     MCE.emitByte(byteVal & 255);
 293   }
 294 }
 295
 296 unsigned
 297 SparcV9CodeEmitter::getRealRegNum(unsigned fakeReg,
 298                                          MachineInstr &MI) {
 299   const TargetRegInfo &RI = TM.getRegInfo();
 300   unsigned regClass, regType = RI.getRegType(fakeReg);
 301   // At least map fakeReg into its class
 302   fakeReg = RI.getClassRegNum(fakeReg, regClass);
 303
 304   switch (regClass) {
 305   case UltraSparcRegInfo::IntRegClassID: {
 306     // Sparc manual, p31
 307     static const unsigned IntRegMap[] = {
 308       // "o0", "o1", "o2", "o3", "o4", "o5",       "o7",
 309       8, 9, 10, 11, 12, 13, 15,
 310       // "l0", "l1", "l2", "l3", "l4", "l5", "l6", "l7",
 311       16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
 312       // "i0", "i1", "i2", "i3", "i4", "i5", "i6", "i7",
 313       24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31,
 314       // "g0", "g1", "g2", "g3", "g4", "g5", "g6", "g7",
 315       0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
 316       // "o6"
 317       14
 318     };
 319
 320     return IntRegMap[fakeReg];
 321     break;
 322   }
 323   case UltraSparcRegInfo::FloatRegClassID: {
 324     DEBUG(std::cerr << "FP reg: " << fakeReg << "\n");
 325     if (regType == UltraSparcRegInfo::FPSingleRegType) {
 326       // only numbered 0-31, hence can already fit into 5 bits (and 6)
 327       DEBUG(std::cerr << "FP single reg, returning: " << fakeReg << "\n");
 328     } else if (regType == UltraSparcRegInfo::FPDoubleRegType) {
 329       // FIXME: This assumes that we only have 5-bit register fiels!
 330       // From Sparc Manual, page 40.
 331       // The bit layout becomes: b[4], b[3], b[2], b[1], b[5]
 332       fakeReg |= (fakeReg >> 5) & 1;
 333       fakeReg &= 0x1f;
 334       DEBUG(std::cerr << "FP double reg, returning: " << fakeReg << "\n");
 335     }
 336     return fakeReg;
 337   }
 338   case UltraSparcRegInfo::IntCCRegClassID: {
 339     /*                                   xcc, icc, ccr */
 340     static const unsigned IntCCReg[] = {  6,   4,   2 };
 341
 342     assert(fakeReg < sizeof(IntCCReg)/sizeof(IntCCReg[0])
 343              && "CC register out of bounds for IntCCReg map");
 344     DEBUG(std::cerr << "IntCC reg: " << IntCCReg[fakeReg] << "\n");
 345     return IntCCReg[fakeReg];
 346   }
 347   case UltraSparcRegInfo::FloatCCRegClassID: {
 348     /* These are laid out %fcc0 - %fcc3 => 0 - 3, so are correct */
 349     DEBUG(std::cerr << "FP CC reg: " << fakeReg << "\n");
 350     return fakeReg;
 351   }
 352   default:
 353     assert(0 && "Invalid unified register number in getRegType");
 354     return fakeReg;
 355   }
 356 }
 357
 358
 359 // WARNING: if the call used the delay slot to do meaningful work, that's not
 360 // being accounted for, and the behavior will be incorrect!!
 361 inline void SparcV9CodeEmitter::emitFarCall(uint64_t Target, Function *F) {
 362   static const unsigned i1 = SparcIntRegClass::i1, i2 = SparcIntRegClass::i2,
 363       i7 = SparcIntRegClass::i7, o6 = SparcIntRegClass::o6,
 364       o7 = SparcIntRegClass::o7, g0 = SparcIntRegClass::g0,
 365       g1 = SparcIntRegClass::g1, g5 = SparcIntRegClass::g5;
 366
 367   MachineInstr* BinaryCode[] = {
 368     //
 369     // Get address to branch into %g1, using %g5 as a temporary
 370     //
 371     // sethi %uhi(Target), %g5   ;; get upper 22 bits of Target into %g5
 372     BuildMI(V9::SETHI, 2).addSImm(Target >> 42).addReg(g5),
 373     // or %g5, %ulo(Target), %g5 ;; get 10 lower bits of upper word into %1
 374     BuildMI(V9::ORi, 3).addReg(g5).addSImm((Target >> 32) & 0x03ff).addReg(g5),
 375     // sllx %g5, 32, %g5            ;; shift those 10 bits to the upper word
 376     BuildMI(V9::SLLXi6, 3).addReg(g5).addSImm(32).addReg(g5),
 377     // sethi %hi(Target), %g1    ;; extract bits 10-31 into the dest reg
 378     BuildMI(V9::SETHI, 2).addSImm((Target >> 10) & 0x03fffff).addReg(g1),
 379     // or %g5, %g1, %g1             ;; get upper word (in %g5) into %g1
 380     BuildMI(V9::ORr, 3).addReg(g5).addReg(g1).addReg(g1),
 381     // or %g1, %lo(Target), %g1  ;; get lowest 10 bits of Target into %g1
 382     BuildMI(V9::ORi, 3).addReg(g1).addSImm(Target & 0x03ff).addReg(g1),
 383     // jmpl %g1, %g0, %o7          ;; indirect call on %g1
 384     BuildMI(V9::JMPLRETr, 3).addReg(g1).addReg(g0).addReg(o7),
 385     // nop                         ;; delay slot
 386     BuildMI(V9::NOP, 0)
 387   };
 388
 389   for (unsigned i=0, e=sizeof(BinaryCode)/sizeof(BinaryCode[0]); i!=e; ++i) {
 390     // This is where we save the return address in the LazyResolverMap!!
 391     if (i == 6 && F != 0) { // Do this right before the JMPL
 392       uint64_t CurrPC = MCE.getCurrentPCValue();
 393       TheJITResolver->addFunctionReference(CurrPC, F);
 394       // Remember that this is a far call, to subtract appropriate offset later
 395       TheJITResolver->addCallFlavor(CurrPC, JITResolver::FarCall);
 396     }
 397
 398     emitWord(getBinaryCodeForInstr(*BinaryCode[i]));
 399     delete BinaryCode[i];
 400   }
 401 }
 402
 403
 404 int64_t SparcV9CodeEmitter::getMachineOpValue(MachineInstr &MI,
 405                                               MachineOperand &MO) {
 406   int64_t rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
 407                   // or things that get fixed up later by the JIT.
 408
 409   if (MO.isVirtualRegister()) {
 410     std::cerr << "ERROR: virtual register found in machine code.\n";
 411     abort();
 412   } else if (MO.isPCRelativeDisp()) {
 413     DEBUG(std::cerr << "PCRelativeDisp: ");
 414     Value *V = MO.getVRegValue();
 415     if (BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(V)) {
 416       DEBUG(std::cerr << "Saving reference to BB (VReg)\n");
 417       unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
 418       BBRefs.push_back(std::make_pair(BB, std::make_pair(CurrPC, &MI)));
 419     } else if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(V)) {
 420       if (ConstantMap.find(C) != ConstantMap.end()) {
 421         rv = (int64_t)MCE.getConstantPoolEntryAddress(ConstantMap[C]);
 422         DEBUG(std::cerr << "const: 0x" << std::hex << rv << "\n");
 423       } else {
 424         std::cerr << "ERROR: constant not in map:" << MO << "\n";
 425         abort();
 426       }
 427     } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 428       // same as MO.isGlobalAddress()
 429       DEBUG(std::cerr << "GlobalValue: ");
 430       // external function calls, etc.?
 431       if (Function *F = dyn_cast<Function>(GV)) {
 432         DEBUG(std::cerr << "Function: ");
 433         if (F->isExternal()) {
 434           // Sparc backend broken: this MO should be `ExternalSymbol'
 435           rv = (int64_t)MCE.getGlobalValueAddress(F->getName());
 436         } else {
 437           rv = (int64_t)MCE.getGlobalValueAddress(F);
 438         }
 439         if (rv == 0) {
 440           DEBUG(std::cerr << "not yet generated\n");
 441           // Function has not yet been code generated!
 442           TheJITResolver->addFunctionReference(MCE.getCurrentPCValue(), F);
 443           // Delayed resolution...
 444           rv = TheJITResolver->getLazyResolver(F);
 445         } else {
 446           DEBUG(std::cerr << "already generated: 0x" << std::hex << rv << "\n");
 447         }
 448       } else {
 449         rv = (int64_t)MCE.getGlobalValueAddress(GV);
 450         if (rv == 0) {
 451           if (Constant *C = ConstantPointerRef::get(GV)) {
 452             if (ConstantMap.find(C) != ConstantMap.end()) {
 453               rv = MCE.getConstantPoolEntryAddress(ConstantMap[C]);
 454             } else {
 455               std::cerr << "Constant: 0x" << std::hex << (intptr_t)C
 456                         << ", " << *V << " not found in ConstantMap!\n";
 457               abort();
 458             }
 459           }
 460         }
 461         DEBUG(std::cerr << "Global addr: 0x" << std::hex << rv << "\n");
 462       }
 463       // The real target of the call is Addr = PC + (rv * 4)
 464       // So undo that: give the instruction (Addr - PC) / 4
 465       if (MI.getOpcode() == V9::CALL) {
 466         int64_t CurrPC = MCE.getCurrentPCValue();
 467         DEBUG(std::cerr << "rv addr: 0x" << std::hex << rv << "\n"
 468                         << "curr PC: 0x" << std::hex << CurrPC << "\n");
 469         int64_t CallInstTarget = (rv - CurrPC) >> 2;
 470         if (CallInstTarget >= (1<<29) || CallInstTarget <= -(1<<29)) {
 471           DEBUG(std::cerr << "Making far call!\n");
 472           // addresss is out of bounds for the 30-bit call,
 473           // make an indirect jump-and-link
 474           emitFarCall(rv);
 475           // this invalidates the instruction so that the call with an incorrect
 476           // address will not be emitted
 477           rv = 0;
 478         } else {
 479           // The call fits into 30 bits, so just return the corrected address
 480           rv = CallInstTarget;
 481         }
 482         DEBUG(std::cerr << "returning addr: 0x" << rv << "\n");
 483       }
 484     } else {
 485       std::cerr << "ERROR: PC relative disp unhandled:" << MO << "\n";
 486       abort();
 487     }
 488   } else if (MO.isPhysicalRegister() ||
 489              MO.getType() == MachineOperand::MO_CCRegister)
 490   {
 491     // This is necessary because the Sparc backend doesn't actually lay out
 492     // registers in the real fashion -- it skips those that it chooses not to
 493     // allocate, i.e. those that are the FP, SP, etc.
 494     unsigned fakeReg = MO.getAllocatedRegNum();
 495     unsigned realRegByClass = getRealRegNum(fakeReg, MI);
 496     DEBUG(std::cerr << MO << ": Reg[" << std::dec << fakeReg << "] => "
 497                     << realRegByClass << " (LLC: "
 498                     << TM.getRegInfo().getUnifiedRegName(fakeReg) << ")\n");
 499     rv = realRegByClass;
 500   } else if (MO.isImmediate()) {
 501     rv = MO.getImmedValue();
 502     DEBUG(std::cerr << "immed: " << rv << "\n");
 503   } else if (MO.isGlobalAddress()) {
 504     DEBUG(std::cerr << "GlobalAddress: not PC-relative\n");
 505     rv = (int64_t)
 506       (intptr_t)getGlobalAddress(cast<GlobalValue>(MO.getVRegValue()),
 507                                  MI, MO.isPCRelative());
 508   } else if (MO.isMachineBasicBlock()) {
 509     // Duplicate code of the above case for VirtualRegister, BasicBlock...
 510     // It should really hit this case, but Sparc backend uses VRegs instead
 511     DEBUG(std::cerr << "Saving reference to MBB\n");
 512     const BasicBlock *BB = MO.getMachineBasicBlock()->getBasicBlock();
 513     unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
 514     BBRefs.push_back(std::make_pair(BB, std::make_pair(CurrPC, &MI)));
 515   } else if (MO.isExternalSymbol()) {
 516     // Sparc backend doesn't generate this (yet...)
 517     std::cerr << "ERROR: External symbol unhandled: " << MO << "\n";
 518     abort();
 519   } else if (MO.isFrameIndex()) {
 520     // Sparc backend doesn't generate this (yet...)
 521     int FrameIndex = MO.getFrameIndex();
 522     std::cerr << "ERROR: Frame index unhandled.\n";
 523     abort();
 524   } else if (MO.isConstantPoolIndex()) {
 525     // Sparc backend doesn't generate this (yet...)
 526     std::cerr << "ERROR: Constant Pool index unhandled.\n";
 527     abort();
 528   } else {
 529     std::cerr << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
 530     abort();
 531   }
 532
 533   // Finally, deal with the various bitfield-extracting functions that
 534   // are used in SPARC assembly. (Some of these make no sense in combination
 535   // with some of the above; we'll trust that the instruction selector
 536   // will not produce nonsense, and not check for valid combinations here.)
 537   if (MO.opLoBits32()) {          // %lo(val) == %lo() in Sparc ABI doc
 538     return rv & 0x03ff;
 539   } else if (MO.opHiBits32()) {   // %lm(val) == %hi() in Sparc ABI doc
 540     return (rv >> 10) & 0x03fffff;
 541   } else if (MO.opLoBits64()) {   // %hm(val) == %ulo() in Sparc ABI doc
 542     return (rv >> 32) & 0x03ff;
 543   } else if (MO.opHiBits64()) {   // %hh(val) == %uhi() in Sparc ABI doc
 544     return rv >> 42;
 545   } else {                        // (unadorned) val
 546     return rv;
 547   }
 548 }
 549
 550 unsigned SparcV9CodeEmitter::getValueBit(int64_t Val, unsigned bit) {
 551   Val >>= bit;
 552   return (Val & 1);
 553 }
 554
 555 bool SparcV9CodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 556   MCE.startFunction(MF);
 557   DEBUG(std::cerr << "Starting function " << MF.getFunction()->getName()
 558             << ", address: " << "0x" << std::hex
 559             << (long)MCE.getCurrentPCValue() << "\n");
 560
 561   // The Sparc backend does not use MachineConstantPool;
 562   // instead, it has its own constant pool implementation.
 563   // We create a new MachineConstantPool here to be compatible with the emitter.
 564   MachineConstantPool MCP;
 565   const hash_set<const Constant*> &pool = MF.getInfo()->getConstantPoolValues();
 566   for (hash_set<const Constant*>::const_iterator I = pool.begin(),
 567          E = pool.end();  I != E; ++I)
 568   {
 569     Constant *C = (Constant*)*I;
 570     unsigned idx = MCP.getConstantPoolIndex(C);
 571     DEBUG(std::cerr << "Constant[" << idx << "] = 0x" << (intptr_t)C << "\n");
 572     ConstantMap[C] = idx;
 573   }
 574   MCE.emitConstantPool(&MCP);
 575
 576   for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
 577     emitBasicBlock(*I);
 578   MCE.finishFunction(MF);
 579
 580   DEBUG(std::cerr << "Finishing fn " << MF.getFunction()->getName() << "\n");
 581   ConstantMap.clear();
 582
 583   // Resolve branches to BasicBlocks for the entire function
 584   for (unsigned i = 0, e = BBRefs.size(); i != e; ++i) {
 585     long Location = BBLocations[BBRefs[i].first];
 586     unsigned *Ref = BBRefs[i].second.first;
 587     MachineInstr *MI = BBRefs[i].second.second;
 588     DEBUG(std::cerr << "Fixup @ " << std::hex << Ref << " to 0x" << Location
 589                     << " in instr: " << std::dec << *MI);
 590     for (unsigned ii = 0, ee = MI->getNumOperands(); ii != ee; ++ii) {
 591       MachineOperand &op = MI->getOperand(ii);
 592       if (op.isPCRelativeDisp()) {
 593         // the instruction's branch target is made such that it branches to
 594         // PC + (branchTarget * 4), so undo that arithmetic here:
 595         // Location is the target of the branch
 596         // Ref is the location of the instruction, and hence the PC
 597         int64_t branchTarget = (Location - (long)Ref) >> 2;
 598         // Save the flags.
 599         bool loBits32=false, hiBits32=false, loBits64=false, hiBits64=false;
 600         if (op.opLoBits32()) { loBits32=true; }
 601         if (op.opHiBits32()) { hiBits32=true; }
 602         if (op.opLoBits64()) { loBits64=true; }
 603         if (op.opHiBits64()) { hiBits64=true; }
 604         MI->SetMachineOperandConst(ii, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed,
 605                                    branchTarget);
 606         if (loBits32) { MI->setOperandLo32(ii); }
 607         else if (hiBits32) { MI->setOperandHi32(ii); }
 608         else if (loBits64) { MI->setOperandLo64(ii); }
 609         else if (hiBits64) { MI->setOperandHi64(ii); }
 610         DEBUG(std::cerr << "Rewrote BB ref: ");
 611         unsigned fixedInstr = SparcV9CodeEmitter::getBinaryCodeForInstr(*MI);
 612         *Ref = fixedInstr;
 613         break;
 614       }
 615     }
 616   }
 617   BBRefs.clear();
 618   BBLocations.clear();
 619
 620   return false;
 621 }
 622
 623 void SparcV9CodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
 624   currBB = MBB.getBasicBlock();
 625   BBLocations[currBB] = MCE.getCurrentPCValue();
 626   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end(); I != E; ++I){
 627     unsigned binCode = getBinaryCodeForInstr(**I);
 628     if (binCode == (1 << 30)) {
 629       // this is an invalid call: the addr is out of bounds. that means a code
 630       // sequence has already been emitted, and this is a no-op
 631       DEBUG(std::cerr << "Call supressed: already emitted far call.\n");
 632     } else {
 633       emitWord(binCode);
 634     }
 635   }
 636 }
 637
 638 void* SparcV9CodeEmitter::getGlobalAddress(GlobalValue *V, MachineInstr &MI,
 639                                            bool isPCRelative)
 640 {
 641   if (isPCRelative) { // must be a call, this is a major hack!
 642     // Try looking up the function to see if it is already compiled!
 643     if (void *Addr = (void*)(intptr_t)MCE.getGlobalValueAddress(V)) {
 644       intptr_t CurByte = MCE.getCurrentPCValue();
 645       // The real target of the call is Addr = PC + (target * 4)
 646       // CurByte is the PC, Addr we just received
 647       return (void*) (((long)Addr - (long)CurByte) >> 2);
 648     } else {
 649       if (Function *F = dyn_cast<Function>(V)) {
 650         // Function has not yet been code generated!
 651         TheJITResolver->addFunctionReference(MCE.getCurrentPCValue(),
 652                                              cast<Function>(V));
 653         // Delayed resolution...
 654         return
 655           (void*)(intptr_t)TheJITResolver->getLazyResolver(cast<Function>(V));
 656
 657       } else if (Constant *C = ConstantPointerRef::get(V)) {
 658         if (ConstantMap.find(C) != ConstantMap.end()) {
 659           return (void*)
 660             (intptr_t)MCE.getConstantPoolEntryAddress(ConstantMap[C]);
 661         } else {
 662           std::cerr << "Constant: 0x" << std::hex << &*C << std::dec
 663                     << ", " << *V << " not found in ConstantMap!\n";
 664           abort();
 665         }
 666       } else {
 667         std::cerr << "Unhandled global: " << *V << "\n";
 668         abort();
 669       }
 670     }
 671   } else {
 672     return (void*)(intptr_t)MCE.getGlobalValueAddress(V);
 673   }
 674 }
 675
 676
 677 #include "SparcV9CodeEmitter.inc"