lib/Target/PowerPC/MCTargetDesc/PPCMCTargetDesc.cpp

   1 //===-- PPCMCTargetDesc.cpp - PowerPC Target Descriptions -----------------===//
   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 PowerPC specific target descriptions.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "PPCMCTargetDesc.h"
  15 #include "InstPrinter/PPCInstPrinter.h"
  16 #include "PPCMCAsmInfo.h"
  17 #include "PPCTargetStreamer.h"
  18 #include "llvm/MC/MCCodeGenInfo.h"
  19 #include "llvm/MC/MCELF.h"
  20 #include "llvm/MC/MCELFStreamer.h"
  21 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  22 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  23 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
  24 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  25 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  26 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  27 #include "llvm/MC/MachineLocation.h"
  28 #include "llvm/Support/ELF.h"
  29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  30 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
  31 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  32
  33 using namespace llvm;
  34
  35 #define GET_INSTRINFO_MC_DESC
  36 #include "PPCGenInstrInfo.inc"
  37
  38 #define GET_SUBTARGETINFO_MC_DESC
  39 #include "PPCGenSubtargetInfo.inc"
  40
  41 #define GET_REGINFO_MC_DESC
  42 #include "PPCGenRegisterInfo.inc"
  43
  44 // Pin the vtable to this file.
  45 PPCTargetStreamer::~PPCTargetStreamer() {}
  46 PPCTargetStreamer::PPCTargetStreamer(MCStreamer &S) : MCTargetStreamer(S) {}
  47
  48 static MCInstrInfo *createPPCMCInstrInfo() {
  49   MCInstrInfo *X = new MCInstrInfo();
  50   InitPPCMCInstrInfo(X);
  51   return X;
  52 }
  53
  54 static MCRegisterInfo *createPPCMCRegisterInfo(StringRef TT) {
  55   Triple TheTriple(TT);
  56   bool isPPC64 = (TheTriple.getArch() == Triple::ppc64 ||
  57                   TheTriple.getArch() == Triple::ppc64le);
  58   unsigned Flavour = isPPC64 ? 0 : 1;
  59   unsigned RA = isPPC64 ? PPC::LR8 : PPC::LR;
  60
  61   MCRegisterInfo *X = new MCRegisterInfo();
  62   InitPPCMCRegisterInfo(X, RA, Flavour, Flavour);
  63   return X;
  64 }
  65
  66 static MCSubtargetInfo *createPPCMCSubtargetInfo(StringRef TT, StringRef CPU,
  67                                                  StringRef FS) {
  68   MCSubtargetInfo *X = new MCSubtargetInfo();
  69   InitPPCMCSubtargetInfo(X, TT, CPU, FS);
  70   return X;
  71 }
  72
  73 static MCAsmInfo *createPPCMCAsmInfo(const MCRegisterInfo &MRI, StringRef TT) {
  74   Triple TheTriple(TT);
  75   bool isPPC64 = (TheTriple.getArch() == Triple::ppc64 ||
  76                   TheTriple.getArch() == Triple::ppc64le);
  77
  78   MCAsmInfo *MAI;
  79   if (TheTriple.isOSDarwin())
  80     MAI = new PPCMCAsmInfoDarwin(isPPC64, TheTriple);
  81   else
  82     MAI = new PPCELFMCAsmInfo(isPPC64, TheTriple);
  83
  84   // Initial state of the frame pointer is R1.
  85   unsigned Reg = isPPC64 ? PPC::X1 : PPC::R1;
  86   MCCFIInstruction Inst =
  87       MCCFIInstruction::createDefCfa(nullptr, MRI.getDwarfRegNum(Reg, true), 0);
  88   MAI->addInitialFrameState(Inst);
  89
  90   return MAI;
  91 }
  92
  93 static MCCodeGenInfo *createPPCMCCodeGenInfo(StringRef TT, Reloc::Model RM,
  94                                              CodeModel::Model CM,
  95                                              CodeGenOpt::Level OL) {
  96   MCCodeGenInfo *X = new MCCodeGenInfo();
  97
  98   if (RM == Reloc::Default) {
  99     Triple T(TT);
 100     if (T.isOSDarwin())
 101       RM = Reloc::DynamicNoPIC;
 102     else
 103       RM = Reloc::Static;
 104   }
 105   if (CM == CodeModel::Default) {
 106     Triple T(TT);
 107     if (!T.isOSDarwin() &&
 108         (T.getArch() == Triple::ppc64 || T.getArch() == Triple::ppc64le))
 109       CM = CodeModel::Medium;
 110   }
 111   X->InitMCCodeGenInfo(RM, CM, OL);
 112   return X;
 113 }
 114
 115 namespace {
 116 class PPCTargetAsmStreamer : public PPCTargetStreamer {
 117   formatted_raw_ostream &OS;
 118
 119 public:
 120   PPCTargetAsmStreamer(MCStreamer &S, formatted_raw_ostream &OS)
 121       : PPCTargetStreamer(S), OS(OS) {}
 122   void emitTCEntry(const MCSymbol &S) override {
 123     OS << "\t.tc ";
 124     OS << S.getName();
 125     OS << "[TC],";
 126     OS << S.getName();
 127     OS << '\n';
 128   }
 129   void emitMachine(StringRef CPU) override {
 130     OS << "\t.machine " << CPU << '\n';
 131   }
 132   void emitAbiVersion(int AbiVersion) override {
 133     OS << "\t.abiversion " << AbiVersion << '\n';
 134   }
 135   void emitLocalEntry(MCSymbol *S, const MCExpr *LocalOffset) override {
 136     OS << "\t.localentry\t" << *S << ", " << *LocalOffset << '\n';
 137   }
 138 };
 139
 140 class PPCTargetELFStreamer : public PPCTargetStreamer {
 141 public:
 142   PPCTargetELFStreamer(MCStreamer &S) : PPCTargetStreamer(S) {}
 143   MCELFStreamer &getStreamer() {
 144     return static_cast<MCELFStreamer &>(Streamer);
 145   }
 146   void emitTCEntry(const MCSymbol &S) override {
 147     // Creates a R_PPC64_TOC relocation
 148     Streamer.EmitSymbolValue(&S, 8);
 149   }
 150   void emitMachine(StringRef CPU) override {
 151     // FIXME: Is there anything to do in here or does this directive only
 152     // limit the parser?
 153   }
 154   void emitAbiVersion(int AbiVersion) override {
 155     MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 156     unsigned Flags = MCA.getELFHeaderEFlags();
 157     Flags &= ~ELF::EF_PPC64_ABI;
 158     Flags |= (AbiVersion & ELF::EF_PPC64_ABI);
 159     MCA.setELFHeaderEFlags(Flags);
 160   }
 161   void emitLocalEntry(MCSymbol *S, const MCExpr *LocalOffset) override {
 162     MCAssembler &MCA = getStreamer().getAssembler();
 163     MCSymbolData &Data = getStreamer().getOrCreateSymbolData(S);
 164
 165     int64_t Res;
 166     if (!LocalOffset->EvaluateAsAbsolute(Res, MCA))
 167       report_fatal_error(".localentry expression must be absolute.");
 168
 169     unsigned Encoded = ELF::encodePPC64LocalEntryOffset(Res);
 170     if (Res != ELF::decodePPC64LocalEntryOffset(Encoded))
 171       report_fatal_error(".localentry expression cannot be encoded.");
 172
 173     // The "other" values are stored in the last 6 bits of the second byte.
 174     // The traditional defines for STO values assume the full byte and thus
 175     // the shift to pack it.
 176     unsigned Other = MCELF::getOther(Data) << 2;
 177     Other &= ~ELF::STO_PPC64_LOCAL_MASK;
 178     Other |= Encoded;
 179     MCELF::setOther(Data, Other >> 2);
 180
 181     // For GAS compatibility, unless we already saw a .abiversion directive,
 182     // set e_flags to indicate ELFv2 ABI.
 183     unsigned Flags = MCA.getELFHeaderEFlags();
 184     if ((Flags & ELF::EF_PPC64_ABI) == 0)
 185       MCA.setELFHeaderEFlags(Flags | 2);
 186   }
 187   void emitAssignment(MCSymbol *Symbol, const MCExpr *Value) override {
 188     // When encoding an assignment to set symbol A to symbol B, also copy
 189     // the st_other bits encoding the local entry point offset.
 190     if (Value->getKind() != MCExpr::SymbolRef)
 191       return;
 192     const MCSymbol &RhsSym =
 193         static_cast<const MCSymbolRefExpr *>(Value)->getSymbol();
 194     MCSymbolData &Data = getStreamer().getOrCreateSymbolData(&RhsSym);
 195     MCSymbolData &SymbolData = getStreamer().getOrCreateSymbolData(Symbol);
 196     // The "other" values are stored in the last 6 bits of the second byte.
 197     // The traditional defines for STO values assume the full byte and thus
 198     // the shift to pack it.
 199     unsigned Other = MCELF::getOther(SymbolData) << 2;
 200     Other &= ~ELF::STO_PPC64_LOCAL_MASK;
 201     Other |= (MCELF::getOther(Data) << 2) & ELF::STO_PPC64_LOCAL_MASK;
 202     MCELF::setOther(SymbolData, Other >> 2);
 203   }
 204 };
 205
 206 class PPCTargetMachOStreamer : public PPCTargetStreamer {
 207 public:
 208   PPCTargetMachOStreamer(MCStreamer &S) : PPCTargetStreamer(S) {}
 209   void emitTCEntry(const MCSymbol &S) override {
 210     llvm_unreachable("Unknown pseudo-op: .tc");
 211   }
 212   void emitMachine(StringRef CPU) override {
 213     // FIXME: We should update the CPUType, CPUSubType in the Object file if
 214     // the new values are different from the defaults.
 215   }
 216   void emitAbiVersion(int AbiVersion) override {
 217     llvm_unreachable("Unknown pseudo-op: .abiversion");
 218   }
 219   void emitLocalEntry(MCSymbol *S, const MCExpr *LocalOffset) override {
 220     llvm_unreachable("Unknown pseudo-op: .localentry");
 221   }
 222 };
 223 }
 224
 225 // This is duplicated code. Refactor this.
 226 static MCStreamer *createMCStreamer(const Target &T, StringRef TT,
 227                                     MCContext &Ctx, MCAsmBackend &MAB,
 228                                     raw_ostream &OS, MCCodeEmitter *Emitter,
 229                                     const MCSubtargetInfo &STI, bool RelaxAll) {
 230   if (Triple(TT).isOSDarwin()) {
 231     MCStreamer *S = createMachOStreamer(Ctx, MAB, OS, Emitter, RelaxAll);
 232     new PPCTargetMachOStreamer(*S);
 233     return S;
 234   }
 235
 236   MCStreamer *S = createELFStreamer(Ctx, MAB, OS, Emitter, RelaxAll);
 237   new PPCTargetELFStreamer(*S);
 238   return S;
 239 }
 240
 241 static MCStreamer *
 242 createMCAsmStreamer(MCContext &Ctx, formatted_raw_ostream &OS,
 243                     bool isVerboseAsm, bool useDwarfDirectory,
 244                     MCInstPrinter *InstPrint, MCCodeEmitter *CE,
 245                     MCAsmBackend *TAB, bool ShowInst) {
 246
 247   MCStreamer *S = llvm::createAsmStreamer(
 248       Ctx, OS, isVerboseAsm, useDwarfDirectory, InstPrint, CE, TAB, ShowInst);
 249   new PPCTargetAsmStreamer(*S, OS);
 250   return S;
 251 }
 252
 253 static MCInstPrinter *createPPCMCInstPrinter(const Target &T,
 254                                              unsigned SyntaxVariant,
 255                                              const MCAsmInfo &MAI,
 256                                              const MCInstrInfo &MII,
 257                                              const MCRegisterInfo &MRI,
 258                                              const MCSubtargetInfo &STI) {
 259   bool isDarwin = Triple(STI.getTargetTriple()).isOSDarwin();
 260   return new PPCInstPrinter(MAI, MII, MRI, isDarwin);
 261 }
 262
 263 extern "C" void LLVMInitializePowerPCTargetMC() {
 264   // Register the MC asm info.
 265   RegisterMCAsmInfoFn C(ThePPC32Target, createPPCMCAsmInfo);
 266   RegisterMCAsmInfoFn D(ThePPC64Target, createPPCMCAsmInfo);
 267   RegisterMCAsmInfoFn E(ThePPC64LETarget, createPPCMCAsmInfo);
 268
 269   // Register the MC codegen info.
 270   TargetRegistry::RegisterMCCodeGenInfo(ThePPC32Target, createPPCMCCodeGenInfo);
 271   TargetRegistry::RegisterMCCodeGenInfo(ThePPC64Target, createPPCMCCodeGenInfo);
 272   TargetRegistry::RegisterMCCodeGenInfo(ThePPC64LETarget,
 273                                         createPPCMCCodeGenInfo);
 274
 275   // Register the MC instruction info.
 276   TargetRegistry::RegisterMCInstrInfo(ThePPC32Target, createPPCMCInstrInfo);
 277   TargetRegistry::RegisterMCInstrInfo(ThePPC64Target, createPPCMCInstrInfo);
 278   TargetRegistry::RegisterMCInstrInfo(ThePPC64LETarget,
 279                                       createPPCMCInstrInfo);
 280
 281   // Register the MC register info.
 282   TargetRegistry::RegisterMCRegInfo(ThePPC32Target, createPPCMCRegisterInfo);
 283   TargetRegistry::RegisterMCRegInfo(ThePPC64Target, createPPCMCRegisterInfo);
 284   TargetRegistry::RegisterMCRegInfo(ThePPC64LETarget, createPPCMCRegisterInfo);
 285
 286   // Register the MC subtarget info.
 287   TargetRegistry::RegisterMCSubtargetInfo(ThePPC32Target,
 288                                           createPPCMCSubtargetInfo);
 289   TargetRegistry::RegisterMCSubtargetInfo(ThePPC64Target,
 290                                           createPPCMCSubtargetInfo);
 291   TargetRegistry::RegisterMCSubtargetInfo(ThePPC64LETarget,
 292                                           createPPCMCSubtargetInfo);
 293
 294   // Register the MC Code Emitter
 295   TargetRegistry::RegisterMCCodeEmitter(ThePPC32Target, createPPCMCCodeEmitter);
 296   TargetRegistry::RegisterMCCodeEmitter(ThePPC64Target, createPPCMCCodeEmitter);
 297   TargetRegistry::RegisterMCCodeEmitter(ThePPC64LETarget,
 298                                         createPPCMCCodeEmitter);
 299
 300     // Register the asm backend.
 301   TargetRegistry::RegisterMCAsmBackend(ThePPC32Target, createPPCAsmBackend);
 302   TargetRegistry::RegisterMCAsmBackend(ThePPC64Target, createPPCAsmBackend);
 303   TargetRegistry::RegisterMCAsmBackend(ThePPC64LETarget, createPPCAsmBackend);
 304
 305   // Register the object streamer.
 306   TargetRegistry::RegisterMCObjectStreamer(ThePPC32Target, createMCStreamer);
 307   TargetRegistry::RegisterMCObjectStreamer(ThePPC64Target, createMCStreamer);
 308   TargetRegistry::RegisterMCObjectStreamer(ThePPC64LETarget, createMCStreamer);
 309
 310   // Register the asm streamer.
 311   TargetRegistry::RegisterAsmStreamer(ThePPC32Target, createMCAsmStreamer);
 312   TargetRegistry::RegisterAsmStreamer(ThePPC64Target, createMCAsmStreamer);
 313   TargetRegistry::RegisterAsmStreamer(ThePPC64LETarget, createMCAsmStreamer);
 314
 315   // Register the MCInstPrinter.
 316   TargetRegistry::RegisterMCInstPrinter(ThePPC32Target, createPPCMCInstPrinter);
 317   TargetRegistry::RegisterMCInstPrinter(ThePPC64Target, createPPCMCInstPrinter);
 318   TargetRegistry::RegisterMCInstPrinter(ThePPC64LETarget,
 319                                         createPPCMCInstPrinter);
 320 }