Remove what little AIX support we have. It has never been tested and isn't
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCCodeEmitter.cpp
index 6ecbb1392461a003ca1072b42a7eb9dc3c030fcb..76dc349b50c7b87948ad1742a32f652d4ac7ba49 100644 (file)
@@ -1,49 +1,46 @@
-//===-- PPC32CodeEmitter.cpp - JIT Code Emitter for PowerPC32 -----*- C++ -*-=//
-// 
+//===-- PPCCodeEmitter.cpp - JIT Code Emitter for PowerPC32 -------*- C++ -*-=//
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-// 
+//
 // This file defines the PowerPC 32-bit CodeEmitter and associated machinery to
 // JIT-compile bytecode to native PowerPC.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "PPC32TargetMachine.h"
-#include "PPC32Relocations.h"
-#include "PowerPC.h"
+#include "PPCTargetMachine.h"
+#include "PPCRelocations.h"
+#include "PPC.h"
 #include "llvm/Module.h"
+#include "llvm/PassManager.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/Visibility.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
+#include <iostream>
 using namespace llvm;
 
 namespace {
-  class PPC32CodeEmitter : public MachineFunctionPass {
+  class VISIBILITY_HIDDEN PPCCodeEmitter : public MachineFunctionPass {
     TargetMachine &TM;
     MachineCodeEmitter &MCE;
 
-    /// MovePCtoLROffset - When/if we see a MovePCtoLR instruction, we record
-    /// its address in the function into this pointer.
-    void *MovePCtoLROffset;
-
     // Tracks which instruction references which BasicBlock
-    std::vector<std::pair<const BasicBlock*,
-                          std::pair<unsigned*,MachineInstr*> > > BBRefs;
-    // Tracks where each BasicBlock starts
-    std::map<const BasicBlock*, long> BBLocations;
-
+    std::vector<std::pair<MachineBasicBlock*, unsigned*> > BBRefs;
+    
     /// getMachineOpValue - evaluates the MachineOperand of a given MachineInstr
     ///
     int getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO);
 
   public:
-    PPC32CodeEmitter(TargetMachine &T, MachineCodeEmitter &M) 
+    PPCCodeEmitter(TargetMachine &T, MachineCodeEmitter &M)
       : TM(T), MCE(M) {}
 
     const char *getPassName() const { return "PowerPC Machine Code Emitter"; }
@@ -56,10 +53,6 @@ namespace {
     ///
     void emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB);
 
-    /// emitWord - write a 32-bit word to memory at the current PC
-    ///
-    void emitWord(unsigned w) { MCE.emitWord(w); }
-    
     /// getValueBit - return the particular bit of Val
     ///
     unsigned getValueBit(int64_t Val, unsigned bit) { return (Val >> bit) & 1; }
@@ -78,164 +71,168 @@ namespace {
 /// of functions.  This method should returns true if machine code emission is
 /// not supported.
 ///
-bool PPC32TargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(FunctionPassManager &PM,
-                                                    MachineCodeEmitter &MCE) {
+bool PPCTargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(FunctionPassManager &PM,
+                                                  MachineCodeEmitter &MCE) {
   // Machine code emitter pass for PowerPC
-  PM.add(new PPC32CodeEmitter(*this, MCE)); 
+  PM.add(new PPCCodeEmitter(*this, MCE));
   // Delete machine code for this function after emitting it
   PM.add(createMachineCodeDeleter());
   return false;
 }
 
-bool PPC32CodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
-  MovePCtoLROffset = 0;
-  MCE.startFunction(MF);
-  MCE.emitConstantPool(MF.getConstantPool());
-  for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end(); BB != E; ++BB)
-    emitBasicBlock(*BB);
-  MCE.finishFunction(MF);
+bool PPCCodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
+  assert((MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Default ||
+          MF.getTarget().getRelocationModel() != Reloc::Static) &&
+         "JIT relocation model must be set to static or default!");
+  do {
+    BBRefs.clear();
+
+    MCE.startFunction(MF);
+    for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end(); BB != E; ++BB)
+      emitBasicBlock(*BB);
+  } while (MCE.finishFunction(MF));
 
   // Resolve branches to BasicBlocks for the entire function
   for (unsigned i = 0, e = BBRefs.size(); i != e; ++i) {
-    intptr_t Location = BBLocations[BBRefs[i].first];
-    unsigned *Ref = BBRefs[i].second.first;
-    MachineInstr *MI = BBRefs[i].second.second;
+    intptr_t Location = MCE.getMachineBasicBlockAddress(BBRefs[i].first);
+    unsigned *Ref = BBRefs[i].second;
     DEBUG(std::cerr << "Fixup @ " << (void*)Ref << " to " << (void*)Location
-                    << " in instr: " << *MI);
-    for (unsigned ii = 0, ee = MI->getNumOperands(); ii != ee; ++ii) {
-      MachineOperand &op = MI->getOperand(ii);
-      if (op.isPCRelativeDisp()) {
-        // the instruction's branch target is made such that it branches to
-        // PC + (branchTarget * 4), so undo that arithmetic here:
-        // Location is the target of the branch
-        // Ref is the location of the instruction, and hence the PC
-        int64_t branchTarget = (Location - (long)Ref) >> 2;
-        MI->SetMachineOperandConst(ii, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed,
-                                   branchTarget);
-        unsigned fixedInstr = PPC32CodeEmitter::getBinaryCodeForInstr(*MI);
-        MCE.emitWordAt(fixedInstr, Ref);
-        break;
-      }
+                    << "\n");
+    unsigned Instr = *Ref;
+    intptr_t BranchTargetDisp = (Location - (intptr_t)Ref) >> 2;
+
+    switch (Instr >> 26) {
+    default: assert(0 && "Unknown branch user!");
+    case 18:  // This is B or BL
+      *Ref |= (BranchTargetDisp & ((1 << 24)-1)) << 2;
+      break;
+    case 16:  // This is BLT,BLE,BEQ,BGE,BGT,BNE, or other bcx instruction
+      *Ref |= (BranchTargetDisp & ((1 << 14)-1)) << 2;
+      break;
     }
   }
   BBRefs.clear();
-  BBLocations.clear();
 
   return false;
 }
 
-void PPC32CodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
-  BBLocations[MBB.getBasicBlock()] = MCE.getCurrentPCValue();
+void PPCCodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
+  MCE.StartMachineBasicBlock(&MBB);
+  
   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end(); I != E; ++I){
     MachineInstr &MI = *I;
     unsigned Opcode = MI.getOpcode();
     switch (MI.getOpcode()) {
     default:
-      emitWord(getBinaryCodeForInstr(*I));
+      MCE.emitWordBE(getBinaryCodeForInstr(*I));
       break;
-    case PPC::IMPLICIT_DEF:
+    case PPC::IMPLICIT_DEF_GPRC:
+    case PPC::IMPLICIT_DEF_G8RC:
+    case PPC::IMPLICIT_DEF_F8:
+    case PPC::IMPLICIT_DEF_F4:
+    case PPC::IMPLICIT_DEF_VRRC:
       break; // pseudo opcode, no side effects
     case PPC::MovePCtoLR:
-      assert(MovePCtoLROffset == 0 &&
-             "Multiple MovePCtoLR instructions in the function?");
-      MovePCtoLROffset = (void*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
-      emitWord(0x48000005);    // bl 1
+      assert(0 && "CodeEmitter does not support MovePCtoLR instruction");
       break;
     }
   }
 }
 
-static unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
-  switch (enumReg) {
-  case PPC::R0 :  case PPC::F0 :  return  0;  
-  case PPC::R1 :  case PPC::F1 :  return  1; 
-  case PPC::R2 :  case PPC::F2 :  return  2;
-  case PPC::R3 :  case PPC::F3 :  return  3; 
-  case PPC::R4 :  case PPC::F4 :  return  4; 
-  case PPC::R5 :  case PPC::F5 :  return  5;
-  case PPC::R6 :  case PPC::F6 :  return  6; 
-  case PPC::R7 :  case PPC::F7 :  return  7; 
-  case PPC::R8 :  case PPC::F8 :  return  8;
-  case PPC::R9 :  case PPC::F9 :  return  9; 
-  case PPC::R10:  case PPC::F10:  return 10; 
-  case PPC::R11:  case PPC::F11:  return 11;
-  case PPC::R12:  case PPC::F12:  return 12; 
-  case PPC::R13:  case PPC::F13:  return 13; 
-  case PPC::R14:  case PPC::F14:  return 14;
-  case PPC::R15:  case PPC::F15:  return 15; 
-  case PPC::R16:  case PPC::F16:  return 16; 
-  case PPC::R17:  case PPC::F17:  return 17;
-  case PPC::R18:  case PPC::F18:  return 18; 
-  case PPC::R19:  case PPC::F19:  return 19; 
-  case PPC::R20:  case PPC::F20:  return 20;
-  case PPC::R21:  case PPC::F21:  return 21;
-  case PPC::R22:  case PPC::F22:  return 22; 
-  case PPC::R23:  case PPC::F23:  return 23; 
-  case PPC::R24:  case PPC::F24:  return 24;
-  case PPC::R25:  case PPC::F25:  return 25; 
-  case PPC::R26:  case PPC::F26:  return 26; 
-  case PPC::R27:  case PPC::F27:  return 27;
-  case PPC::R28:  case PPC::F28:  return 28; 
-  case PPC::R29:  case PPC::F29:  return 29; 
-  case PPC::R30:  case PPC::F30:  return 30;
-  case PPC::R31:  case PPC::F31:  return 31;
-  default:
-    std::cerr << "Unhandled reg in enumRegToRealReg!\n";
-    abort();
-  }
-}
+int PPCCodeEmitter::getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO) {
 
-int PPC32CodeEmitter::getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO) {
-                                        
-  int rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
-                  // or things that get fixed up later by the JIT.
+  intptr_t rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
+                   // or things that get fixed up later by the JIT.
   if (MO.isRegister()) {
-    rv = enumRegToMachineReg(MO.getReg());
+    rv = PPCRegisterInfo::getRegisterNumbering(MO.getReg());
+
+    // Special encoding for MTCRF and MFOCRF, which uses a bit mask for the
+    // register, not the register number directly.
+    if ((MI.getOpcode() == PPC::MTCRF || MI.getOpcode() == PPC::MFOCRF) &&
+        (MO.getReg() >= PPC::CR0 && MO.getReg() <= PPC::CR7)) {
+      rv = 0x80 >> rv;
+    }
   } else if (MO.isImmediate()) {
     rv = MO.getImmedValue();
-  } else if (MO.isGlobalAddress()) {
-    unsigned Reloc;
-    if (MI.getOpcode() == PPC::CALLpcrel)
+  } else if (MO.isGlobalAddress() || MO.isExternalSymbol()) {
+    unsigned Reloc = 0;
+    if (MI.getOpcode() == PPC::BL)
       Reloc = PPC::reloc_pcrel_bx;
-    else if (MI.getOpcode() == PPC::LOADHiAddr) {
-      Reloc = PPC::reloc_absolute_loadhi;
-    } else if (MI.getOpcode() == PPC::LA) {
-      Reloc = PPC::reloc_absolute_la;
-    } else {
-      assert(0 && "Unknown instruction for relocation!");
+    else {
+      switch (MI.getOpcode()) {
+      default: DEBUG(MI.dump()); assert(0 && "Unknown instruction for relocation!");
+      case PPC::LIS:
+      case PPC::LIS8:
+      case PPC::ADDIS8:
+        Reloc = PPC::reloc_absolute_high;       // Pointer to symbol
+        break;
+      case PPC::LI:
+      case PPC::LI8:
+      case PPC::LA:
+      // Loads.
+      case PPC::LBZ:
+      case PPC::LHA:
+      case PPC::LHZ:
+      case PPC::LWZ:
+      case PPC::LFS:
+      case PPC::LFD:
+      case PPC::LWZ8:
+      
+      // Stores.
+      case PPC::STB:
+      case PPC::STH:
+      case PPC::STW:
+      case PPC::STFS:
+      case PPC::STFD:
+        Reloc = PPC::reloc_absolute_low;
+        break;
+
+      case PPC::LWA:
+      case PPC::LD:
+      case PPC::STD:
+      case PPC::STD_32:
+        Reloc = PPC::reloc_absolute_low_ix;
+        break;
+      }
     }
-    MCE.addRelocation(MachineRelocation(MCE.getCurrentPCOffset(),
-                                        Reloc, MO.getGlobal(),
-                                        -((intptr_t)MovePCtoLROffset+4)));
+    if (MO.isGlobalAddress())
+      MCE.addRelocation(MachineRelocation::getGV(MCE.getCurrentPCOffset(),
+                                          Reloc, MO.getGlobal(), 0));
+    else
+      MCE.addRelocation(MachineRelocation::getExtSym(MCE.getCurrentPCOffset(),
+                                          Reloc, MO.getSymbolName(), 0));
   } else if (MO.isMachineBasicBlock()) {
-    const BasicBlock *BB = MO.getMachineBasicBlock()->getBasicBlock();
     unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
-    BBRefs.push_back(std::make_pair(BB, std::make_pair(CurrPC, &MI)));
-  } else if (MO.isConstantPoolIndex()) {
-    unsigned index = MO.getConstantPoolIndex();
-    rv = MCE.getConstantPoolEntryAddress(index);
-  } else {
-    std::cerr << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
-    abort();
-  }
+    BBRefs.push_back(std::make_pair(MO.getMachineBasicBlock(), CurrPC));
+  } else if (MO.isConstantPoolIndex() || MO.isJumpTableIndex()) {
+    if (MO.isConstantPoolIndex())
+      rv = MCE.getConstantPoolEntryAddress(MO.getConstantPoolIndex());
+    else
+      rv = MCE.getJumpTableEntryAddress(MO.getJumpTableIndex());
 
-  // Special treatment for global symbols: constants and vars
-  if ((MO.isConstantPoolIndex() || MO.isGlobalAddress()) &&
-      MI.getOpcode() != PPC::CALLpcrel) {
     unsigned Opcode = MI.getOpcode();
-    assert(MovePCtoLROffset && "MovePCtoLR not seen yet?");
-
-    if (Opcode == PPC::LOADHiAddr) {
-      // LoadHiAddr wants hi16(addr - &MovePCtoLR)
+    if (Opcode == PPC::LIS || Opcode == PPC::LIS8 ||
+        Opcode == PPC::ADDIS || Opcode == PPC::ADDIS8) {
+      // lis wants hi16(addr)
+      if ((short)rv < 0) rv += 1 << 16;
       rv >>= 16;
-    } else if (Opcode == PPC::LWZ || Opcode == PPC::LA ||
+    } else if (Opcode == PPC::LWZ || Opcode == PPC::LWZ8 ||
+               Opcode == PPC::LA ||
+               Opcode == PPC::LI  || Opcode == PPC::LI8 ||
                Opcode == PPC::LFS || Opcode == PPC::LFD) {
-      // These load opcodes want lo16(addr - &MovePCtoLR)
+      // These load opcodes want lo16(addr)
       rv &= 0xffff;
+    } else {
+      MI.dump();
+      assert(0 && "Unknown constant pool or jump table using instruction!");
     }
+  } else {
+    std::cerr << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
+    abort();
   }
+
   return rv;
 }
 
-#include "PPC32GenCodeEmitter.inc"
+#include "PPCGenCodeEmitter.inc"