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                                             const MCSubtargetInfo &STI,
  64                                             MCContext &Ctx) {
  65   return new BPFMCCodeEmitter(MRI);
  66 }
  67
  68 unsigned BPFMCCodeEmitter::getMachineOpValue(const MCInst &MI,
  69                                              const MCOperand &MO,
  70                                              SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
  71                                              const MCSubtargetInfo &STI) const {
  72   if (MO.isReg())
  73     return MRI.getEncodingValue(MO.getReg());
  74   if (MO.isImm())
  75     return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
  76
  77   assert(MO.isExpr());
  78
  79   const MCExpr *Expr = MO.getExpr();
  80   MCExpr::ExprKind Kind = Expr->getKind();
  81
  82   assert(Kind == MCExpr::SymbolRef);
  83
  84   if (MI.getOpcode() == BPF::JAL)
  85     // func call name
  86     Fixups.push_back(MCFixup::Create(0, Expr, FK_SecRel_4));
  87   else if (MI.getOpcode() == BPF::LD_imm64)
  88     Fixups.push_back(MCFixup::Create(0, Expr, FK_SecRel_8));
  89   else
  90     // bb label
  91     Fixups.push_back(MCFixup::Create(0, Expr, FK_PCRel_2));
  92
  93   return 0;
  94 }
  95
  96 // Emit one byte through output stream
  97 void EmitByte(unsigned char C, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) {
  98   OS << (char)C;
  99   ++CurByte;
 100 }
 101
 102 // Emit a series of bytes (little endian)
 103 void EmitLEConstant(uint64_t Val, unsigned Size, unsigned &CurByte,
 104                     raw_ostream &OS) {
 105   assert(Size <= 8 && "size too big in emit constant");
 106
 107   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
 108     EmitByte(Val & 255, CurByte, OS);
 109     Val >>= 8;
 110   }
 111 }
 112
 113 // Emit a series of bytes (big endian)
 114 void EmitBEConstant(uint64_t Val, unsigned Size, unsigned &CurByte,
 115                     raw_ostream &OS) {
 116   assert(Size <= 8 && "size too big in emit constant");
 117
 118   for (int i = (Size - 1) * 8; i >= 0; i -= 8)
 119     EmitByte((Val >> i) & 255, CurByte, OS);
 120 }
 121
 122 void BPFMCCodeEmitter::EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
 123                                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
 124                                          const MCSubtargetInfo &STI) const {
 125   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
 126   // Keep track of the current byte being emitted
 127   unsigned CurByte = 0;
 128
 129   if (Opcode == BPF::LD_imm64) {
 130     uint64_t Value = getBinaryCodeForInstr(MI, Fixups, STI);
 131     EmitByte(Value >> 56, CurByte, OS);
 132     EmitByte(((Value >> 48) & 0xff), CurByte, OS);
 133     EmitLEConstant(0, 2, CurByte, OS);
 134     EmitLEConstant(Value & 0xffffFFFF, 4, CurByte, OS);
 135
 136     const MCOperand &MO = MI.getOperand(1);
 137     uint64_t Imm = MO.isImm() ? MO.getImm() : 0;
 138     EmitByte(0, CurByte, OS);
 139     EmitByte(0, CurByte, OS);
 140     EmitLEConstant(0, 2, CurByte, OS);
 141     EmitLEConstant(Imm >> 32, 4, CurByte, OS);
 142   } else {
 143     // Get instruction encoding and emit it
 144     uint64_t Value = getBinaryCodeForInstr(MI, Fixups, STI);
 145     EmitByte(Value >> 56, CurByte, OS);
 146     EmitByte((Value >> 48) & 0xff, CurByte, OS);
 147     EmitLEConstant((Value >> 32) & 0xffff, 2, CurByte, OS);
 148     EmitLEConstant(Value & 0xffffFFFF, 4, CurByte, OS);
 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"