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
  34 public:
  35   BPFMCCodeEmitter(const MCRegisterInfo &mri) : MRI(mri) {}
  36
  37   ~BPFMCCodeEmitter() {}
  38
  39   // getBinaryCodeForInstr - TableGen'erated function for getting the
  40   // binary encoding for an instruction.
  41   uint64_t getBinaryCodeForInstr(const MCInst &MI,
  42                                  SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  43                                  const MCSubtargetInfo &STI) const;
  44
  45   // getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machin
  46   // operand requires relocation, record the relocation and return zero.
  47   unsigned getMachineOpValue(const MCInst &MI, const MCOperand &MO,
  48                              SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  49                              const MCSubtargetInfo &STI) const;
  50
  51   uint64_t getMemoryOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op,
  52                             SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  53                             const MCSubtargetInfo &STI) const;
  54
  55   void EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
  56                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  57                          const MCSubtargetInfo &STI) const override;
  58 };
  59 }
  60
  61 MCCodeEmitter *llvm::createBPFMCCodeEmitter(const MCInstrInfo &MCII,
  62                                             const MCRegisterInfo &MRI,
  63                                             MCContext &Ctx) {
  64   return new BPFMCCodeEmitter(MRI);
  65 }
  66
  67 unsigned BPFMCCodeEmitter::getMachineOpValue(const MCInst &MI,
  68                                              const MCOperand &MO,
  69                                              SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  70                                              const MCSubtargetInfo &STI) const {
  71   if (MO.isReg())
  72     return MRI.getEncodingValue(MO.getReg());
  73   if (MO.isImm())
  74     return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
  75
  76   assert(MO.isExpr());
  77
  78   const MCExpr *Expr = MO.getExpr();
  79   MCExpr::ExprKind Kind = Expr->getKind();
  80
  81   assert(Kind == MCExpr::SymbolRef);
  82
  83   if (MI.getOpcode() == BPF::JAL)
  84     // func call name
  85     Fixups.push_back(MCFixup::Create(0, Expr, FK_SecRel_4));
  86   else if (MI.getOpcode() == BPF::LD_imm64)
  87     Fixups.push_back(MCFixup::Create(0, Expr, FK_SecRel_8));
  88   else
  89     // bb label
  90     Fixups.push_back(MCFixup::Create(0, Expr, FK_PCRel_2));
  91
  92   return 0;
  93 }
  94
  95 // Emit one byte through output stream
  96 void EmitByte(unsigned char C, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) {
  97   OS << (char)C;
  98   ++CurByte;
  99 }
 100
 101 // Emit a series of bytes (little endian)
 102 void EmitLEConstant(uint64_t Val, unsigned Size, unsigned &CurByte,
 103                     raw_ostream &OS) {
 104   assert(Size <= 8 && "size too big in emit constant");
 105
 106   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
 107     EmitByte(Val & 255, CurByte, OS);
 108     Val >>= 8;
 109   }
 110 }
 111
 112 // Emit a series of bytes (big endian)
 113 void EmitBEConstant(uint64_t Val, unsigned Size, unsigned &CurByte,
 114                     raw_ostream &OS) {
 115   assert(Size <= 8 && "size too big in emit constant");
 116
 117   for (int i = (Size - 1) * 8; i >= 0; i -= 8)
 118     EmitByte((Val >> i) & 255, CurByte, OS);
 119 }
 120
 121 void BPFMCCodeEmitter::EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
 122                                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
 123                                          const MCSubtargetInfo &STI) const {
 124   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
 125   // Keep track of the current byte being emitted
 126   unsigned CurByte = 0;
 127
 128   if (Opcode == BPF::LD_imm64 || Opcode == BPF::LD_pseudo) {
 129     uint64_t Value = getBinaryCodeForInstr(MI, Fixups, STI);
 130     EmitByte(Value >> 56, CurByte, OS);
 131     EmitByte(((Value >> 48) & 0xff), CurByte, OS);
 132     EmitLEConstant(0, 2, CurByte, OS);
 133     EmitLEConstant(Value & 0xffffFFFF, 4, CurByte, OS);
 134
 135     const MCOperand &MO = MI.getOperand(1);
 136     uint64_t Imm = MO.isImm() ? MO.getImm() : 0;
 137     EmitByte(0, CurByte, OS);
 138     EmitByte(0, CurByte, OS);
 139     EmitLEConstant(0, 2, CurByte, OS);
 140     EmitLEConstant(Imm >> 32, 4, CurByte, OS);
 141   } else {
 142     // Get instruction encoding and emit it
 143     uint64_t Value = getBinaryCodeForInstr(MI, Fixups, STI);
 144     EmitByte(Value >> 56, CurByte, OS);
 145     EmitByte((Value >> 48) & 0xff, CurByte, OS);
 146     EmitLEConstant((Value >> 32) & 0xffff, 2, CurByte, OS);
 147     EmitLEConstant(Value & 0xffffFFFF, 4, CurByte, OS);
 148   }
 149 }
 150
 151 // Encode BPF Memory Operand
 152 uint64_t BPFMCCodeEmitter::getMemoryOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op,
 153                                             SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
 154                                             const MCSubtargetInfo &STI) const {
 155   uint64_t Encoding;
 156   const MCOperand Op1 = MI.getOperand(1);
 157   assert(Op1.isReg() && "First operand is not register.");
 158   Encoding = MRI.getEncodingValue(Op1.getReg());
 159   Encoding <<= 16;
 160   MCOperand Op2 = MI.getOperand(2);
 161   assert(Op2.isImm() && "Second operand is not immediate.");
 162   Encoding |= Op2.getImm() & 0xffff;
 163   return Encoding;
 164 }
 165
 166 #include "BPFGenMCCodeEmitter.inc"