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
  80   assert(Expr->getKind() == MCExpr::SymbolRef);
  81
  82   if (MI.getOpcode() == BPF::JAL)
  83     // func call name
  84     Fixups.push_back(MCFixup::create(0, Expr, FK_SecRel_4));
  85   else if (MI.getOpcode() == BPF::LD_imm64)
  86     Fixups.push_back(MCFixup::create(0, Expr, FK_SecRel_8));
  87   else
  88     // bb label
  89     Fixups.push_back(MCFixup::create(0, Expr, FK_PCRel_2));
  90
  91   return 0;
  92 }
  93
  94 // Emit one byte through output stream
  95 void EmitByte(unsigned char C, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) {
  96   OS << (char)C;
  97   ++CurByte;
  98 }
  99
 100 // Emit a series of bytes (little endian)
 101 void EmitLEConstant(uint64_t Val, unsigned Size, unsigned &CurByte,
 102                     raw_ostream &OS) {
 103   assert(Size <= 8 && "size too big in emit constant");
 104
 105   for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
 106     EmitByte(Val & 255, CurByte, OS);
 107     Val >>= 8;
 108   }
 109 }
 110
 111 // Emit a series of bytes (big endian)
 112 void EmitBEConstant(uint64_t Val, unsigned Size, unsigned &CurByte,
 113                     raw_ostream &OS) {
 114   assert(Size <= 8 && "size too big in emit constant");
 115
 116   for (int i = (Size - 1) * 8; i >= 0; i -= 8)
 117     EmitByte((Val >> i) & 255, CurByte, OS);
 118 }
 119
 120 void BPFMCCodeEmitter::EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
 121                                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
 122                                          const MCSubtargetInfo &STI) const {
 123   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
 124   // Keep track of the current byte being emitted
 125   unsigned CurByte = 0;
 126
 127   if (Opcode == BPF::LD_imm64 || Opcode == BPF::LD_pseudo) {
 128     uint64_t Value = getBinaryCodeForInstr(MI, Fixups, STI);
 129     EmitByte(Value >> 56, CurByte, OS);
 130     EmitByte(((Value >> 48) & 0xff), CurByte, OS);
 131     EmitLEConstant(0, 2, CurByte, OS);
 132     EmitLEConstant(Value & 0xffffFFFF, 4, CurByte, OS);
 133
 134     const MCOperand &MO = MI.getOperand(1);
 135     uint64_t Imm = MO.isImm() ? MO.getImm() : 0;
 136     EmitByte(0, CurByte, OS);
 137     EmitByte(0, CurByte, OS);
 138     EmitLEConstant(0, 2, CurByte, OS);
 139     EmitLEConstant(Imm >> 32, 4, CurByte, OS);
 140   } else {
 141     // Get instruction encoding and emit it
 142     uint64_t Value = getBinaryCodeForInstr(MI, Fixups, STI);
 143     EmitByte(Value >> 56, CurByte, OS);
 144     EmitByte((Value >> 48) & 0xff, CurByte, OS);
 145     EmitLEConstant((Value >> 32) & 0xffff, 2, CurByte, OS);
 146     EmitLEConstant(Value & 0xffffFFFF, 4, CurByte, OS);
 147   }
 148 }
 149
 150 // Encode BPF Memory Operand
 151 uint64_t BPFMCCodeEmitter::getMemoryOpValue(const MCInst &MI, unsigned Op,
 152                                             SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups,
 153                                             const MCSubtargetInfo &STI) const {
 154   uint64_t Encoding;
 155   const MCOperand Op1 = MI.getOperand(1);
 156   assert(Op1.isReg() && "First operand is not register.");
 157   Encoding = MRI.getEncodingValue(Op1.getReg());
 158   Encoding <<= 16;
 159   MCOperand Op2 = MI.getOperand(2);
 160   assert(Op2.isImm() && "Second operand is not immediate.");
 161   Encoding |= Op2.getImm() & 0xffff;
 162   return Encoding;
 163 }
 164
 165 #include "BPFGenMCCodeEmitter.inc"