lib/Target/Mips/MCTargetDesc/MipsTargetStreamer.cpp

   1 //===-- MipsTargetStreamer.cpp - Mips Target Streamer Methods -------------===//
   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 provides Mips specific target streamer methods.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "InstPrinter/MipsInstPrinter.h"
  15 #include "MipsMCTargetDesc.h"
  16 #include "MipsTargetObjectFile.h"
  17 #include "MipsTargetStreamer.h"
  18 #include "llvm/MC/MCContext.h"
  19 #include "llvm/MC/MCELF.h"
  20 #include "llvm/MC/MCSectionELF.h"
  21 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  22 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  23 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  24 #include "llvm/Support/ELF.h"
  25 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  26 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  27
  28 using namespace llvm;
  29
  30 // Pin vtable to this file.
  31 void MipsTargetStreamer::anchor() {}
  32
  33 MipsTargetStreamer::MipsTargetStreamer(MCStreamer &S) : MCTargetStreamer(S) {}
  34
  35 MipsTargetAsmStreamer::MipsTargetAsmStreamer(MCStreamer &S,
  36                                              formatted_raw_ostream &OS)
  37     : MipsTargetStreamer(S), OS(OS) {}
  38
  39 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetMicroMips() {
  40   OS << "\t.set\tmicromips\n";
  41 }
  42
  43 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetNoMicroMips() {
  44   OS << "\t.set\tnomicromips\n";
  45 }
  46
  47 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetMips16() {
  48   OS << "\t.set\tmips16\n";
  49 }
  50
  51 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetNoMips16() {
  52   OS << "\t.set\tnomips16\n";
  53 }
  54
  55 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetReorder() {
  56   OS << "\t.set\treorder\n";
  57 }
  58
  59 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetNoReorder() {
  60   OS << "\t.set\tnoreorder\n";
  61 }
  62
  63 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetMacro() {
  64   OS << "\t.set\tmacro\n";
  65 }
  66
  67 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetNoMacro() {
  68   OS << "\t.set\tnomacro\n";
  69 }
  70
  71 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetAt() {
  72   OS << "\t.set\tat\n";
  73 }
  74
  75 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetNoAt() {
  76   OS << "\t.set\tnoat\n";
  77 }
  78
  79 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveEnd(StringRef Name) {
  80   OS << "\t.end\t" << Name << '\n';
  81 }
  82
  83 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveEnt(const MCSymbol &Symbol) {
  84   OS << "\t.ent\t" << Symbol.getName() << '\n';
  85 }
  86
  87 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveAbiCalls() { OS << "\t.abicalls\n"; }
  88
  89 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveNaN2008() { OS << "\t.nan\t2008\n"; }
  90
  91 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveNaNLegacy() {
  92   OS << "\t.nan\tlegacy\n";
  93 }
  94
  95 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveOptionPic0() {
  96   OS << "\t.option\tpic0\n";
  97 }
  98
  99 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveOptionPic2() {
 100   OS << "\t.option\tpic2\n";
 101 }
 102
 103 void MipsTargetAsmStreamer::emitFrame(unsigned StackReg, unsigned StackSize,
 104                                       unsigned ReturnReg) {
 105   OS << "\t.frame\t$"
 106      << StringRef(MipsInstPrinter::getRegisterName(StackReg)).lower() << ","
 107      << StackSize << ",$"
 108      << StringRef(MipsInstPrinter::getRegisterName(ReturnReg)).lower() << '\n';
 109 }
 110
 111 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetMips32R2() {
 112   OS << "\t.set\tmips32r2\n";
 113 }
 114
 115 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetMips64() {
 116   OS << "\t.set\tmips64\n";
 117 }
 118
 119 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetMips64R2() {
 120   OS << "\t.set\tmips64r2\n";
 121 }
 122
 123 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveSetDsp() {
 124   OS << "\t.set\tdsp\n";
 125 }
 126 // Print a 32 bit hex number with all numbers.
 127 static void printHex32(unsigned Value, raw_ostream &OS) {
 128   OS << "0x";
 129   for (int i = 7; i >= 0; i--)
 130     OS.write_hex((Value & (0xF << (i*4))) >> (i*4));
 131 }
 132
 133 void MipsTargetAsmStreamer::emitMask(unsigned CPUBitmask,
 134                                      int CPUTopSavedRegOff) {
 135   OS << "\t.mask \t";
 136   printHex32(CPUBitmask, OS);
 137   OS << ',' << CPUTopSavedRegOff << '\n';
 138 }
 139
 140 void MipsTargetAsmStreamer::emitFMask(unsigned FPUBitmask,
 141                                       int FPUTopSavedRegOff) {
 142   OS << "\t.fmask\t";
 143   printHex32(FPUBitmask, OS);
 144   OS << "," << FPUTopSavedRegOff << '\n';
 145 }
 146
 147 void MipsTargetAsmStreamer::emitDirectiveCpload(unsigned RegNo) {
 148   OS << "\t.cpload\t$"
 149      << StringRef(MipsInstPrinter::getRegisterName(RegNo)).lower() << "\n";
 150 }
 151
 152 // This part is for ELF object output.
 153 MipsTargetELFStreamer::MipsTargetELFStreamer(MCStreamer &S,
 154                                              const MCSubtargetInfo &STI)
 155     : MipsTargetStreamer(S), MicroMipsEnabled(false), STI(STI) {
 156   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 157   uint64_t Features = STI.getFeatureBits();
 158   Triple T(STI.getTargetTriple());
 159   Pic = (MCA.getContext().getObjectFileInfo()->getRelocM() ==  Reloc::PIC_)
 160             ? true
 161             : false;
 162
 163   // Update e_header flags
 164   unsigned EFlags = 0;
 165
 166   // Architecture
 167   if (Features & Mips::FeatureMips64r2)
 168     EFlags |= ELF::EF_MIPS_ARCH_64R2;
 169   else if (Features & Mips::FeatureMips64)
 170     EFlags |= ELF::EF_MIPS_ARCH_64;
 171   else if (Features & Mips::FeatureMips4)
 172     EFlags |= ELF::EF_MIPS_ARCH_4;
 173   else if (Features & Mips::FeatureMips32r2)
 174     EFlags |= ELF::EF_MIPS_ARCH_32R2;
 175   else if (Features & Mips::FeatureMips32)
 176     EFlags |= ELF::EF_MIPS_ARCH_32;
 177
 178   if (T.isArch64Bit()) {
 179     if (Features & Mips::FeatureN32)
 180       EFlags |= ELF::EF_MIPS_ABI2;
 181     else if (Features & Mips::FeatureO32) {
 182       EFlags |= ELF::EF_MIPS_ABI_O32;
 183       EFlags |= ELF::EF_MIPS_32BITMODE; /* Compatibility Mode */
 184     }
 185     // No need to set any bit for N64 which is the default ABI at the moment
 186     // for 64-bit Mips architectures.
 187   } else {
 188     if (Features & Mips::FeatureMips64r2 || Features & Mips::FeatureMips64)
 189       EFlags |= ELF::EF_MIPS_32BITMODE;
 190
 191     // ABI
 192     EFlags |= ELF::EF_MIPS_ABI_O32;
 193   }
 194
 195   // Other options.
 196   if (Features & Mips::FeatureNaN2008)
 197     EFlags |= ELF::EF_MIPS_NAN2008;
 198
 199   MCA.setELFHeaderEFlags(EFlags);
 200 }
 201
 202 void MipsTargetELFStreamer::emitLabel(MCSymbol *Symbol) {
 203   if (!isMicroMipsEnabled())
 204     return;
 205   MCSymbolData &Data = getStreamer().getOrCreateSymbolData(Symbol);
 206   uint8_t Type = MCELF::GetType(Data);
 207   if (Type != ELF::STT_FUNC)
 208     return;
 209
 210   // The "other" values are stored in the last 6 bits of the second byte
 211   // The traditional defines for STO values assume the full byte and thus
 212   // the shift to pack it.
 213   MCELF::setOther(Data, ELF::STO_MIPS_MICROMIPS >> 2);
 214 }
 215
 216 void MipsTargetELFStreamer::finish() {
 217   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 218   MCContext &Context = MCA.getContext();
 219   MCStreamer &OS = getStreamer();
 220   Triple T(STI.getTargetTriple());
 221   uint64_t Features = STI.getFeatureBits();
 222
 223   if (T.isArch64Bit() && (Features & Mips::FeatureN64)) {
 224     const MCSectionELF *Sec = Context.getELFSection(
 225         ".MIPS.options", ELF::SHT_MIPS_OPTIONS,
 226         ELF::SHF_ALLOC | ELF::SHF_MIPS_NOSTRIP, SectionKind::getMetadata());
 227     OS.SwitchSection(Sec);
 228
 229     OS.EmitIntValue(1, 1); // kind
 230     OS.EmitIntValue(40, 1); // size
 231     OS.EmitIntValue(0, 2); // section
 232     OS.EmitIntValue(0, 4); // info
 233     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_gprmask
 234     OS.EmitIntValue(0, 4); // pad
 235     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_cpr[0]mask
 236     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_cpr[1]mask
 237     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_cpr[2]mask
 238     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_cpr[3]mask
 239     OS.EmitIntValue(0, 8); // ri_gp_value
 240   } else {
 241     const MCSectionELF *Sec =
 242         Context.getELFSection(".reginfo", ELF::SHT_MIPS_REGINFO, ELF::SHF_ALLOC,
 243                               SectionKind::getMetadata());
 244     OS.SwitchSection(Sec);
 245
 246     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_gprmask
 247     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_cpr[0]mask
 248     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_cpr[1]mask
 249     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_cpr[2]mask
 250     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_cpr[3]mask
 251     OS.EmitIntValue(0, 4); // ri_gp_value
 252   }
 253 }
 254
 255 void MipsTargetELFStreamer::emitAssignment(MCSymbol *Symbol,
 256                                            const MCExpr *Value) {
 257   // If on rhs is micromips symbol then mark Symbol as microMips.
 258   if (Value->getKind() != MCExpr::SymbolRef)
 259     return;
 260   const MCSymbol &RhsSym =
 261     static_cast<const MCSymbolRefExpr *>(Value)->getSymbol();
 262   MCSymbolData &Data = getStreamer().getOrCreateSymbolData(&RhsSym);
 263   uint8_t Type = MCELF::GetType(Data);
 264   if ((Type != ELF::STT_FUNC)
 265       || !(MCELF::getOther(Data) & (ELF::STO_MIPS_MICROMIPS >> 2)))
 266     return;
 267
 268   MCSymbolData &SymbolData = getStreamer().getOrCreateSymbolData(Symbol);
 269   // The "other" values are stored in the last 6 bits of the second byte.
 270   // The traditional defines for STO values assume the full byte and thus
 271   // the shift to pack it.
 272   MCELF::setOther(SymbolData, ELF::STO_MIPS_MICROMIPS >> 2);
 273 }
 274
 275 MCELFStreamer &MipsTargetELFStreamer::getStreamer() {
 276   return static_cast<MCELFStreamer &>(Streamer);
 277 }
 278
 279 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetMicroMips() {
 280   MicroMipsEnabled = true;
 281
 282   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 283   unsigned Flags = MCA.getELFHeaderEFlags();
 284   Flags |= ELF::EF_MIPS_MICROMIPS;
 285   MCA.setELFHeaderEFlags(Flags);
 286 }
 287
 288 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetNoMicroMips() {
 289   MicroMipsEnabled = false;
 290 }
 291
 292 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetMips16() {
 293   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 294   unsigned Flags = MCA.getELFHeaderEFlags();
 295   Flags |= ELF::EF_MIPS_ARCH_ASE_M16;
 296   MCA.setELFHeaderEFlags(Flags);
 297 }
 298
 299 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetNoMips16() {
 300   // FIXME: implement.
 301 }
 302
 303 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetReorder() {
 304   // FIXME: implement.
 305 }
 306
 307 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetNoReorder() {
 308   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 309   unsigned Flags = MCA.getELFHeaderEFlags();
 310   Flags |= ELF::EF_MIPS_NOREORDER;
 311   MCA.setELFHeaderEFlags(Flags);
 312 }
 313
 314 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetMacro() {
 315   // FIXME: implement.
 316 }
 317
 318 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetNoMacro() {
 319   // FIXME: implement.
 320 }
 321
 322 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetAt() {
 323   // FIXME: implement.
 324 }
 325
 326 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetNoAt() {
 327   // FIXME: implement.
 328 }
 329
 330 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveEnd(StringRef Name) {
 331   // FIXME: implement.
 332 }
 333
 334 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveEnt(const MCSymbol &Symbol) {
 335   // FIXME: implement.
 336 }
 337
 338 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveAbiCalls() {
 339   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 340   unsigned Flags = MCA.getELFHeaderEFlags();
 341   Flags |= ELF::EF_MIPS_CPIC | ELF::EF_MIPS_PIC;
 342   MCA.setELFHeaderEFlags(Flags);
 343 }
 344
 345 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveNaN2008() {
 346   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 347   unsigned Flags = MCA.getELFHeaderEFlags();
 348   Flags |= ELF::EF_MIPS_NAN2008;
 349   MCA.setELFHeaderEFlags(Flags);
 350 }
 351
 352 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveNaNLegacy() {
 353   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 354   unsigned Flags = MCA.getELFHeaderEFlags();
 355   Flags &= ~ELF::EF_MIPS_NAN2008;
 356   MCA.setELFHeaderEFlags(Flags);
 357 }
 358
 359 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveOptionPic0() {
 360   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 361   unsigned Flags = MCA.getELFHeaderEFlags();
 362   // This option overrides other PIC options like -KPIC.
 363   Pic = false;
 364   Flags &= ~ELF::EF_MIPS_PIC;
 365   MCA.setELFHeaderEFlags(Flags);
 366 }
 367
 368 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveOptionPic2() {
 369   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 370   unsigned Flags = MCA.getELFHeaderEFlags();
 371   Pic = true;
 372   // NOTE: We are following the GAS behaviour here which means the directive
 373   // 'pic2' also sets the CPIC bit in the ELF header. This is different from
 374   // what is stated in the SYSV ABI which consider the bits EF_MIPS_PIC and
 375   // EF_MIPS_CPIC to be mutually exclusive.
 376   Flags |= ELF::EF_MIPS_PIC | ELF::EF_MIPS_CPIC;
 377   MCA.setELFHeaderEFlags(Flags);
 378 }
 379
 380 void MipsTargetELFStreamer::emitFrame(unsigned StackReg, unsigned StackSize,
 381                                       unsigned ReturnReg) {
 382   // FIXME: implement.
 383 }
 384
 385 void MipsTargetELFStreamer::emitMask(unsigned CPUBitmask,
 386                                      int CPUTopSavedRegOff) {
 387   // FIXME: implement.
 388 }
 389
 390 void MipsTargetELFStreamer::emitFMask(unsigned FPUBitmask,
 391                                       int FPUTopSavedRegOff) {
 392   // FIXME: implement.
 393 }
 394
 395 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetMips32R2() {
 396   // No action required for ELF output.
 397 }
 398
 399 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetMips64() {
 400   // No action required for ELF output.
 401 }
 402
 403 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetMips64R2() {
 404   // No action required for ELF output.
 405 }
 406
 407 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveSetDsp() {
 408   // No action required for ELF output.
 409 }
 410
 411 void MipsTargetELFStreamer::emitDirectiveCpload(unsigned RegNo) {
 412   // .cpload $reg
 413   // This directive expands to:
 414   // lui   $gp, %hi(_gp_disp)
 415   // addui $gp, $gp, %lo(_gp_disp)
 416   // addu  $gp, $gp, $reg
 417   // when support for position independent code is enabled.
 418   if (!Pic || (isN32() || isN64()))
 419     return;
 420
 421   // There's a GNU extension controlled by -mno-shared that allows
 422   // locally-binding symbols to be accessed using absolute addresses.
 423   // This is currently not supported. When supported -mno-shared makes
 424   // .cpload expand to:
 425   //   lui     $gp, %hi(__gnu_local_gp)
 426   //   addiu   $gp, $gp, %lo(__gnu_local_gp)
 427
 428   StringRef SymName("_gp_disp");
 429   MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 430   MCSymbol *GP_Disp = MCA.getContext().GetOrCreateSymbol(SymName);
 431   MCA.getOrCreateSymbolData(*GP_Disp);
 432
 433   MCInst TmpInst;
 434   TmpInst.setOpcode(Mips::LUi);
 435   TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 436   const MCSymbolRefExpr *HiSym = MCSymbolRefExpr::Create(
 437       "_gp_disp", MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_HI, MCA.getContext());
 438   TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(HiSym));
 439   getStreamer().EmitInstruction(TmpInst, STI);
 440
 441   TmpInst.clear();
 442
 443   TmpInst.setOpcode(Mips::ADDiu);
 444   TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 445   TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 446   const MCSymbolRefExpr *LoSym = MCSymbolRefExpr::Create(
 447       "_gp_disp", MCSymbolRefExpr::VK_Mips_ABS_LO, MCA.getContext());
 448   TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateExpr(LoSym));
 449   getStreamer().EmitInstruction(TmpInst, STI);
 450
 451   TmpInst.clear();
 452
 453   TmpInst.setOpcode(Mips::ADDu);
 454   TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 455   TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateReg(Mips::GP));
 456   TmpInst.addOperand(MCOperand::CreateReg(RegNo));
 457   getStreamer().EmitInstruction(TmpInst, STI);
 458 }