lib/Target/SystemZ/MCTargetDesc/SystemZMCAsmBackend.cpp

   1 //===-- SystemZMCAsmBackend.cpp - SystemZ assembler backend ---------------===//
   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 #include "MCTargetDesc/SystemZMCTargetDesc.h"
  11 #include "MCTargetDesc/SystemZMCFixups.h"
  12 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  13 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
  14 #include "llvm/MC/MCFixupKindInfo.h"
  15 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  16 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  17
  18 using namespace llvm;
  19
  20 // Value is a fully-resolved relocation value: Symbol + Addend [- Pivot].
  21 // Return the bits that should be installed in a relocation field for
  22 // fixup kind Kind.
  23 static uint64_t extractBitsForFixup(MCFixupKind Kind, uint64_t Value) {
  24   if (Kind < FirstTargetFixupKind)
  25     return Value;
  26
  27   switch (unsigned(Kind)) {
  28   case SystemZ::FK_390_PC16DBL:
  29   case SystemZ::FK_390_PC32DBL:
  30   case SystemZ::FK_390_PLT16DBL:
  31   case SystemZ::FK_390_PLT32DBL:
  32     return (int64_t)Value / 2;
  33   }
  34
  35   llvm_unreachable("Unknown fixup kind!");
  36 }
  37
  38 // If Opcode is a relaxable interprocedural reference, return the relaxed form,
  39 // otherwise return 0.
  40 static unsigned getRelaxedOpcode(unsigned Opcode) {
  41   switch (Opcode) {
  42   case SystemZ::BRAS: return SystemZ::BRASL;
  43   }
  44   return 0;
  45 }
  46
  47 namespace {
  48 class SystemZMCAsmBackend : public MCAsmBackend {
  49   uint8_t OSABI;
  50 public:
  51   SystemZMCAsmBackend(uint8_t osABI)
  52     : OSABI(osABI) {}
  53
  54   // Override MCAsmBackend
  55   virtual unsigned getNumFixupKinds() const LLVM_OVERRIDE {
  56     return SystemZ::NumTargetFixupKinds;
  57   }
  58   virtual const MCFixupKindInfo &getFixupKindInfo(MCFixupKind Kind) const
  59     LLVM_OVERRIDE;
  60   virtual void applyFixup(const MCFixup &Fixup, char *Data, unsigned DataSize,
  61                           uint64_t Value) const LLVM_OVERRIDE;
  62   virtual bool mayNeedRelaxation(const MCInst &Inst) const LLVM_OVERRIDE;
  63   virtual bool fixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup,
  64                                     uint64_t Value,
  65                                     const MCRelaxableFragment *Fragment,
  66                                     const MCAsmLayout &Layout) const
  67     LLVM_OVERRIDE;
  68   virtual void relaxInstruction(const MCInst &Inst,
  69                                 MCInst &Res) const LLVM_OVERRIDE;
  70   virtual bool writeNopData(uint64_t Count,
  71                             MCObjectWriter *OW) const LLVM_OVERRIDE;
  72   virtual MCObjectWriter *createObjectWriter(raw_ostream &OS) const
  73     LLVM_OVERRIDE {
  74     return createSystemZObjectWriter(OS, OSABI);
  75   }
  76   virtual bool doesSectionRequireSymbols(const MCSection &Section) const
  77     LLVM_OVERRIDE {
  78     return false;
  79   }
  80 };
  81 } // end anonymous namespace
  82
  83 const MCFixupKindInfo &
  84 SystemZMCAsmBackend::getFixupKindInfo(MCFixupKind Kind) const {
  85   const static MCFixupKindInfo Infos[SystemZ::NumTargetFixupKinds] = {
  86     { "FK_390_PC16DBL",  0, 16, MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
  87     { "FK_390_PC32DBL",  0, 32, MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
  88     { "FK_390_PLT16DBL", 0, 16, MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
  89     { "FK_390_PLT32DBL", 0, 32, MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel }
  90   };
  91
  92   if (Kind < FirstTargetFixupKind)
  93     return MCAsmBackend::getFixupKindInfo(Kind);
  94
  95   assert(unsigned(Kind - FirstTargetFixupKind) < getNumFixupKinds() &&
  96          "Invalid kind!");
  97   return Infos[Kind - FirstTargetFixupKind];
  98 }
  99
 100 void SystemZMCAsmBackend::applyFixup(const MCFixup &Fixup, char *Data,
 101                                      unsigned DataSize, uint64_t Value) const {
 102   MCFixupKind Kind = Fixup.getKind();
 103   unsigned Offset = Fixup.getOffset();
 104   unsigned Size = (getFixupKindInfo(Kind).TargetSize + 7) / 8;
 105
 106   assert(Offset + Size <= DataSize && "Invalid fixup offset!");
 107
 108   // Big-endian insertion of Size bytes.
 109   Value = extractBitsForFixup(Kind, Value);
 110   unsigned ShiftValue = (Size * 8) - 8;
 111   for (unsigned I = 0; I != Size; ++I) {
 112     Data[Offset + I] |= uint8_t(Value >> ShiftValue);
 113     ShiftValue -= 8;
 114   }
 115 }
 116
 117 bool SystemZMCAsmBackend::mayNeedRelaxation(const MCInst &Inst) const {
 118   return getRelaxedOpcode(Inst.getOpcode()) != 0;
 119 }
 120
 121 bool
 122 SystemZMCAsmBackend::fixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup,
 123                                           uint64_t Value,
 124                                           const MCRelaxableFragment *Fragment,
 125                                           const MCAsmLayout &Layout) const {
 126   // At the moment we just need to relax 16-bit fields to wider fields.
 127   Value = extractBitsForFixup(Fixup.getKind(), Value);
 128   return (int16_t)Value != (int64_t)Value;
 129 }
 130
 131 void SystemZMCAsmBackend::relaxInstruction(const MCInst &Inst,
 132                                            MCInst &Res) const {
 133   unsigned Opcode = getRelaxedOpcode(Inst.getOpcode());
 134   assert(Opcode && "Unexpected insn to relax");
 135   Res = Inst;
 136   Res.setOpcode(Opcode);
 137 }
 138
 139 bool SystemZMCAsmBackend::writeNopData(uint64_t Count,
 140                                        MCObjectWriter *OW) const {
 141   for (uint64_t I = 0; I != Count; ++I)
 142     OW->Write8(7);
 143   return true;
 144 }
 145
 146 MCAsmBackend *llvm::createSystemZMCAsmBackend(const Target &T, StringRef TT,
 147                                               StringRef CPU) {
 148   uint8_t OSABI = MCELFObjectTargetWriter::getOSABI(Triple(TT).getOS());
 149   return new SystemZMCAsmBackend(OSABI);
 150 }