lib/Target/BPF/MCTargetDesc/BPFMCCodeEmitter.cpp

   1 //===-- BPFMCCodeEmitter.cpp - Convert BPF code to machine code -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the BPFMCCodeEmitter class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "MCTargetDesc/BPFMCTargetDesc.h"
  15 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  16 #include "llvm/MC/MCFixup.h"
  17 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  18 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  19 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
  20 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  21 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  22 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  23 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  24 using namespace llvm;
  25
  26 #define DEBUG_TYPE "mccodeemitter"
  27
  28 namespace {
  29 class BPFMCCodeEmitter : public MCCodeEmitter {
  30   BPFMCCodeEmitter(const BPFMCCodeEmitter &) = delete;
  31   void operator=(const BPFMCCodeEmitter &) = delete;
  32   const MCRegisterInfo &MRI;
  33   bool IsLittleEndian;
  34
  35 public:
  36   BPFMCCodeEmitter(const MCRegisterInfo &mri, bool IsLittleEndian)
  37     : MRI(mri), IsLittleEndian(IsLittleEndian) {}
  38
  39   ~BPFMCCodeEmitter() {}
  40
  41   // getBinaryCodeForInstr - TableGen'erated function for getting the
  42   // binary encoding for an instruction.
  43   uint64_t getBinaryCodeForInstr(const MCInst &MI,
  44                                  SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  45                                  const MCSubtargetInfo &STI) const;
  46
  47   // getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machin
  48   // operand requires relocation, record the relocation and return zero.
  49   unsigned getMachineOpValue(const MCInst &MI, const MCOperand &MO,
  50                              SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  51                              const MCSubtargetInfo &STI) const;
  52
  53   uint64_t getMemoryOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op,
  54                             SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  55                             const MCSubtargetInfo &STI) const;
  56
  57   void encodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
  58                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  59                          const MCSubtargetInfo &STI) const override;
  60 };
  61 }
  62
  63 MCCodeEmitter *llvm::createBPFMCCodeEmitter(const MCInstrInfo &MCII,
  64                                             const MCRegisterInfo &MRI,
  65                                             MCContext &Ctx) {
  66   return new BPFMCCodeEmitter(MRI, true);
  67 }
  68
  69 MCCodeEmitter *llvm::createBPFbeMCCodeEmitter(const MCInstrInfo &MCII,
  70                                               const MCRegisterInfo &MRI,
  71                                               MCContext &Ctx) {
  72   return new BPFMCCodeEmitter(MRI, false);
  73 }
  74
  75 unsigned BPFMCCodeEmitter::getMachineOpValue(const MCInst &MI,
  76                                              const MCOperand &MO,
  77                                              SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  78                                              const MCSubtargetInfo &STI) const {
  79   if (MO.isReg())
  80     return MRI.getEncodingValue(MO.getReg());
  81   if (MO.isImm())
  82     return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
  83
  84   assert(MO.isExpr());
  85
  86   const MCExpr *Expr = MO.getExpr();
  87
  88   assert(Expr->getKind() == MCExpr::SymbolRef);
  89
  90   if (MI.getOpcode() == BPF::JAL)
  91     // func call name
  92     Fixups.push_back(MCFixup::create(0, Expr, FK_SecRel_4));
  93   else if (MI.getOpcode() == BPF::LD_imm64)
  94     Fixups.push_back(MCFixup::create(0, Expr, FK_SecRel_8));
  95   else
  96     // bb label
  97     Fixups.push_back(MCFixup::create(0, Expr, FK_PCRel_2));
  98
  99   return 0;
 100 }
 101
 102 static uint8_t SwapBits(uint8_t Val)
 103 {
 104   return (Val & 0x0F) << 4 | (Val & 0xF0) >> 4;
 105 }
 106
 107 void BPFMCCodeEmitter::encodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
 108                                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
 109                                          const MCSubtargetInfo &STI) const {
 110   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
 111   support::endian::Writer<support::little> LE(OS);
 112   support::endian::Writer<support::big> BE(OS);
 113
 114   if (Opcode == BPF::LD_imm64 || Opcode == BPF::LD_pseudo) {
 115     uint64_t Value = getBinaryCodeForInstr(MI, Fixups, STI);
 116     LE.write<uint8_t>(Value >> 56);
 117     if (IsLittleEndian)
 118       LE.write<uint8_t>((Value >> 48) & 0xff);
 119     else
 120       LE.write<uint8_t>(SwapBits((Value >> 48) & 0xff));
 121     LE.write<uint16_t>(0);
 122     if (IsLittleEndian)
 123       LE.write<uint32_t>(Value & 0xffffFFFF);
 124     else
 125       BE.write<uint32_t>(Value & 0xffffFFFF);
 126
 127     const MCOperand &MO = MI.getOperand(1);
 128     uint64_t Imm = MO.isImm() ? MO.getImm() : 0;
 129     LE.write<uint8_t>(0);
 130     LE.write<uint8_t>(0);
 131     LE.write<uint16_t>(0);
 132     if (IsLittleEndian)
 133       LE.write<uint32_t>(Imm >> 32);
 134     else
 135       BE.write<uint32_t>(Imm >> 32);
 136   } else {
 137     // Get instruction encoding and emit it
 138     uint64_t Value = getBinaryCodeForInstr(MI, Fixups, STI);
 139     LE.write<uint8_t>(Value >> 56);
 140     if (IsLittleEndian) {
 141       LE.write<uint8_t>((Value >> 48) & 0xff);
 142       LE.write<uint16_t>((Value >> 32) & 0xffff);
 143       LE.write<uint32_t>(Value & 0xffffFFFF);
 144     } else {
 145       LE.write<uint8_t>(SwapBits((Value >> 48) & 0xff));
 146       BE.write<uint16_t>((Value >> 32) & 0xffff);
 147       BE.write<uint32_t>(Value & 0xffffFFFF);
 148     }
 149   }
 150 }
 151
 152 // Encode BPF Memory Operand
 153 uint64_t BPFMCCodeEmitter::getMemoryOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op,
 154                                             SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
 155                                             const MCSubtargetInfo &STI) const {
 156   uint64_t Encoding;
 157   const MCOperand Op1 = MI.getOperand(1);
 158   assert(Op1.isReg() && "First operand is not register.");
 159   Encoding = MRI.getEncodingValue(Op1.getReg());
 160   Encoding <<= 16;
 161   MCOperand Op2 = MI.getOperand(2);
 162   assert(Op2.isImm() && "Second operand is not immediate.");
 163   Encoding |= Op2.getImm() & 0xffff;
 164   return Encoding;
 165 }
 166
 167 #include "BPFGenMCCodeEmitter.inc"