Remove what little AIX support we have. It has never been tested and isn't
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCCodeEmitter.cpp
index e7a36009cb1a4e7f8725c43aa09bb3769cf692aa..76dc349b50c7b87948ad1742a32f652d4ac7ba49 100644 (file)
@@ -1,30 +1,46 @@
-//===-- PowerPCCodeEmitter.cpp - JIT Code Emitter for PowerPC -----*- 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 "PowerPCTargetMachine.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 "Support/Debug.h"
-
-namespace llvm {
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/Visibility.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
+#include <iostream>
+using namespace llvm;
 
 namespace {
-  class PowerPCCodeEmitter : public MachineFunctionPass {
+  class VISIBILITY_HIDDEN PPCCodeEmitter : public MachineFunctionPass {
     TargetMachine &TM;
     MachineCodeEmitter &MCE;
 
+    // Tracks which instruction references which BasicBlock
+    std::vector<std::pair<MachineBasicBlock*, unsigned*> > BBRefs;
+    
+    /// getMachineOpValue - evaluates the MachineOperand of a given MachineInstr
+    ///
+    int getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO);
+
   public:
-    PowerPCCodeEmitter(TargetMachine &T, MachineCodeEmitter &M) 
+    PPCCodeEmitter(TargetMachine &T, MachineCodeEmitter &M)
       : TM(T), MCE(M) {}
 
     const char *getPassName() const { return "PowerPC Machine Code Emitter"; }
@@ -37,15 +53,15 @@ namespace {
     ///
     void emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB);
 
-    /// emitWord - write a 32-bit word to memory at the current PC
+    /// getValueBit - return the particular bit of Val
     ///
-    void emitWord(unsigned w) { MCE.emitWord(w); }
+    unsigned getValueBit(int64_t Val, unsigned bit) { return (Val >> bit) & 1; }
 
-    unsigned getValueBit(int64_t Val, unsigned bit);
-
-    /// getBinaryCodeForInstr - returns the assembled code for an instruction
+    /// getBinaryCodeForInstr - This function, generated by the
+    /// CodeEmitterGenerator using TableGen, produces the binary encoding for
+    /// machine instructions.
     ///
-    unsigned getBinaryCodeForInstr(MachineInstr &MI) { return 0; }
+    unsigned getBinaryCodeForInstr(MachineInstr &MI);
   };
 }
 
@@ -55,46 +71,168 @@ namespace {
 /// of functions.  This method should returns true if machine code emission is
 /// not supported.
 ///
-bool PowerPCTargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(FunctionPassManager &PM,
-                                                      MachineCodeEmitter &MCE) {
+bool PPCTargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(FunctionPassManager &PM,
+                                                  MachineCodeEmitter &MCE) {
   // Machine code emitter pass for PowerPC
-  PM.add(new PowerPCCodeEmitter(*this, MCE)); 
-  // Delete machine code for this function after emitting it:
+  PM.add(new PPCCodeEmitter(*this, MCE));
+  // Delete machine code for this function after emitting it
   PM.add(createMachineCodeDeleter());
-  // We don't yet support machine code emission
-  return true;
-}
-
-bool PowerPCCodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
-  MCE.startFunction(MF);
-  MCE.emitConstantPool(MF.getConstantPool());
-  for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
-    emitBasicBlock(*I);
-  MCE.finishFunction(MF);
   return false;
 }
 
-void PowerPCCodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
-  for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end(); I != E; ++I)
-    emitWord(getBinaryCodeForInstr(*I));
-}
+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 = MCE.getMachineBasicBlockAddress(BBRefs[i].first);
+    unsigned *Ref = BBRefs[i].second;
+    DEBUG(std::cerr << "Fixup @ " << (void*)Ref << " to " << (void*)Location
+                    << "\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();
 
-unsigned PowerPCCodeEmitter::getValueBit(int64_t Val, unsigned bit) {
-  Val >>= bit;
-  return (Val & 1);
+  return false;
 }
 
-void *PowerPCJITInfo::getJITStubForFunction(Function *F,
-                                            MachineCodeEmitter &MCE) {
-  assert (0 && "PowerPCJITInfo::getJITStubForFunction not implemented");
-  return 0;
+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:
+      MCE.emitWordBE(getBinaryCodeForInstr(*I));
+      break;
+    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(0 && "CodeEmitter does not support MovePCtoLR instruction");
+      break;
+    }
+  }
 }
 
-void PowerPCJITInfo::replaceMachineCodeForFunction (void *Old, void *New) {
-  assert (0 && "PowerPCJITInfo::replaceMachineCodeForFunction not implemented");
+int PPCCodeEmitter::getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO) {
+
+  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 = 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() || MO.isExternalSymbol()) {
+    unsigned Reloc = 0;
+    if (MI.getOpcode() == PPC::BL)
+      Reloc = PPC::reloc_pcrel_bx;
+    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;
+      }
+    }
+    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()) {
+    unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
+    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());
+
+    unsigned Opcode = MI.getOpcode();
+    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::LWZ8 ||
+               Opcode == PPC::LA ||
+               Opcode == PPC::LI  || Opcode == PPC::LI8 ||
+               Opcode == PPC::LFS || Opcode == PPC::LFD) {
+      // 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 "PowerPCGenCodeEmitter.inc"
-
-} // end llvm namespace
+#include "PPCGenCodeEmitter.inc"