Mips MC object code emission improvements:
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MCTargetDesc / MipsAsmBackend.cpp
index f190ec42c776c6cc267e42ec107d4a743a05b713..4f017d0b20365ce9e02869a27a56f19541818d22 100644 (file)
@@ -1,5 +1,21 @@
+//===-- MipsASMBackend.cpp -  ---------===//
+//
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This file implements the MipsAsmBackend and MipsELFObjectWriter classes.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+
+#include "MipsFixupKinds.h"
 #include "MCTargetDesc/MipsMCTargetDesc.h"
 #include "llvm/ADT/Twine.h"
+#include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
 #include "llvm/MC/MCDirectives.h"
 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
@@ -8,7 +24,6 @@
 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
-#include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
 #include "llvm/Object/MachOFormat.h"
 #include "llvm/Support/ELF.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 using namespace llvm;
 
+static unsigned adjustFixupValue(unsigned Kind, uint64_t Value) {
+
+  // Add/subtract and shift
+  switch (Kind) {
+  default:
+    break;
+  case Mips::fixup_Mips_PC16:
+    // So far we are only using this type for branches.
+    // For branches we start 1 instruction after the branch
+    // so the displacement will be one instruction size less.
+    Value -= 4;
+    // The displacement is then divided by 4 to give us an 18 bit
+    // address range.
+    Value >>= 2;
+    break;
+  case Mips::fixup_Mips_26:
+    // So far we are only using this type for jumps.
+    // The displacement is then divided by 4 to give us an 28 bit
+    // address range.
+    Value >>= 2;
+    break;
+  }
+
+  // Mask off value for placement as an operand
+  switch (Kind) {
+  default:
+    break;
+  case FK_Data_4:
+    Value &= 0xffffffff;
+    break;
+  case Mips::fixup_Mips_26:
+    Value &= 0x03ffffff;
+    break;
+  case Mips::fixup_Mips_LO16:
+  case Mips::fixup_Mips_PC16:
+    Value &= 0x0000ffff;
+    break;
+  }
+
+  return Value;
+}
+
 namespace {
+
 class MipsELFObjectWriter : public MCELFObjectTargetWriter {
 public:
   MipsELFObjectWriter(bool is64Bit, Triple::OSType OSType, uint16_t EMachine,
@@ -27,18 +85,75 @@ public:
 
 class MipsAsmBackend : public MCAsmBackend {
 public:
-  MipsAsmBackend(const Target &T)
-    : MCAsmBackend() {}
-
-  unsigned getNumFixupKinds() const {
-    return 1;   //tbd
-  }
+  MipsAsmBackend(const Target &T) : MCAsmBackend() {}
 
   /// ApplyFixup - Apply the \arg Value for given \arg Fixup into the provided
   /// data fragment, at the offset specified by the fixup and following the
   /// fixup kind as appropriate.
   void ApplyFixup(const MCFixup &Fixup, char *Data, unsigned DataSize,
                   uint64_t Value) const {
+    unsigned Kind = (unsigned)Fixup.getKind();
+    Value = adjustFixupValue(Kind, Value);
+
+    if (!Value)
+      return;           // Doesn't change encoding.
+
+    unsigned Offset = Fixup.getOffset();
+    switch (Kind) {
+    default:
+      llvm_unreachable("Unknown fixup kind!");
+    case Mips::fixup_Mips_GOT16: // This will be fixed up at link time
+     break;
+    case FK_Data_4:
+    case Mips::fixup_Mips_26:
+    case Mips::fixup_Mips_LO16:
+    case Mips::fixup_Mips_PC16:
+      // For each byte of the fragment that the fixup touches, mask i
+      // the fixup value. The Value has been "split up" into the appr
+      // bitfields above.
+      for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) // FIXME - Need to support 2 and 8 bytes
+        Data[Offset + i] |= uint8_t((Value >> (i * 8)) & 0xff);
+      break;
+    }
+  }
+
+  unsigned getNumFixupKinds() const { return Mips::NumTargetFixupKinds; }
+
+  const MCFixupKindInfo &getFixupKindInfo(MCFixupKind Kind) const {
+    const static MCFixupKindInfo Infos[Mips::NumTargetFixupKinds] = {
+      // This table *must* be in the order that the fixup_* kinds a
+      // MipsFixupKinds.h.
+      //
+      // name                    offset  bits  flags
+      { "fixup_Mips_NONE",         0,      0,   0 },
+      { "fixup_Mips_16",           0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_32",           0,     32,   0 },
+      { "fixup_Mips_REL32",        0,     32,   0 },
+      { "fixup_Mips_26",           0,     26,   0 },
+      { "fixup_Mips_HI16",         0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_LO16",         0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_GPREL16",      0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_LITERAL",      0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_GOT16",        0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_PC16",         0,     16,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
+      { "fixup_Mips_CALL16",       0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_GPREL32",      0,     32,   0 },
+      { "fixup_Mips_SHIFT5",       6,      5,   0 },
+      { "fixup_Mips_SHIFT6",       6,      5,   0 },
+      { "fixup_Mips_64",           0,     64,   0 },
+      { "fixup_Mips_TLSGD",        0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_GOTTPREL",     0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_TPREL_HI",     0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_TPREL_LO",     0,     16,   0 },
+      { "fixup_Mips_Branch_PCRel", 0,     16,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel }
+    };
+
+    if (Kind < FirstTargetFixupKind)
+      return MCAsmBackend::getFixupKindInfo(Kind);
+
+    assert(unsigned(Kind - FirstTargetFixupKind) < getNumFixupKinds() &&
+           "Invalid kind!");
+    return Infos[Kind - FirstTargetFixupKind];
   }
 
   /// @name Target Relaxation Interfaces
@@ -52,24 +167,24 @@ public:
     return false;
   }
 
-  /// RelaxInstruction - Relax the instruction in the given fragment to the next
-  /// wider instruction.
+  /// RelaxInstruction - Relax the instruction in the given fragment
+  /// to the next wider instruction.
   ///
-  /// \param Inst - The instruction to relax, which may be the same as the
-  /// output.
+  /// \param Inst - The instruction to relax, which may be the same
+  /// as the output.
   /// \parm Res [output] - On return, the relaxed instruction.
   void RelaxInstruction(const MCInst &Inst, MCInst &Res) const {
   }
   
   /// @}
 
-  /// WriteNopData - Write an (optimal) nop sequence of Count bytes to the given
-  /// output. If the target cannot generate such a sequence, it should return an
-  /// error.
+  /// WriteNopData - Write an (optimal) nop sequence of Count bytes
+  /// to the given output. If the target cannot generate such a sequence,
+  /// it should return an error.
   ///
   /// \return - True on success.
   bool WriteNopData(uint64_t Count, MCObjectWriter *OW) const {
-    return false;
+    return true;
   }
 };
 
@@ -106,7 +221,7 @@ public:
     return new MipsELFObjectWriter(false, OSType, ELF::EM_MIPS, false);
   }
 };
-}
+} // namespace
 
 MCAsmBackend *llvm::createMipsAsmBackend(const Target &T, StringRef TT) {
   Triple TheTriple(TT);