lib/Target/SystemZ/MCTargetDesc/SystemZMCTargetDesc.cpp

   1 //===-- SystemZMCTargetDesc.cpp - SystemZ 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 #include "SystemZMCTargetDesc.h"
  11 #include "InstPrinter/SystemZInstPrinter.h"
  12 #include "SystemZMCAsmInfo.h"
  13 #include "llvm/MC/MCCodeGenInfo.h"
  14 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  15 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
  16 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  17 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  18 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  19
  20 using namespace llvm;
  21
  22 #define GET_INSTRINFO_MC_DESC
  23 #include "SystemZGenInstrInfo.inc"
  24
  25 #define GET_SUBTARGETINFO_MC_DESC
  26 #include "SystemZGenSubtargetInfo.inc"
  27
  28 #define GET_REGINFO_MC_DESC
  29 #include "SystemZGenRegisterInfo.inc"
  30
  31 const unsigned SystemZMC::GR32Regs[16] = {
  32   SystemZ::R0L, SystemZ::R1L, SystemZ::R2L, SystemZ::R3L,
  33   SystemZ::R4L, SystemZ::R5L, SystemZ::R6L, SystemZ::R7L,
  34   SystemZ::R8L, SystemZ::R9L, SystemZ::R10L, SystemZ::R11L,
  35   SystemZ::R12L, SystemZ::R13L, SystemZ::R14L, SystemZ::R15L
  36 };
  37
  38 const unsigned SystemZMC::GRH32Regs[16] = {
  39   SystemZ::R0H, SystemZ::R1H, SystemZ::R2H, SystemZ::R3H,
  40   SystemZ::R4H, SystemZ::R5H, SystemZ::R6H, SystemZ::R7H,
  41   SystemZ::R8H, SystemZ::R9H, SystemZ::R10H, SystemZ::R11H,
  42   SystemZ::R12H, SystemZ::R13H, SystemZ::R14H, SystemZ::R15H
  43 };
  44
  45 const unsigned SystemZMC::GR64Regs[16] = {
  46   SystemZ::R0D, SystemZ::R1D, SystemZ::R2D, SystemZ::R3D,
  47   SystemZ::R4D, SystemZ::R5D, SystemZ::R6D, SystemZ::R7D,
  48   SystemZ::R8D, SystemZ::R9D, SystemZ::R10D, SystemZ::R11D,
  49   SystemZ::R12D, SystemZ::R13D, SystemZ::R14D, SystemZ::R15D
  50 };
  51
  52 const unsigned SystemZMC::GR128Regs[16] = {
  53   SystemZ::R0Q, 0, SystemZ::R2Q, 0,
  54   SystemZ::R4Q, 0, SystemZ::R6Q, 0,
  55   SystemZ::R8Q, 0, SystemZ::R10Q, 0,
  56   SystemZ::R12Q, 0, SystemZ::R14Q, 0
  57 };
  58
  59 const unsigned SystemZMC::FP32Regs[16] = {
  60   SystemZ::F0S, SystemZ::F1S, SystemZ::F2S, SystemZ::F3S,
  61   SystemZ::F4S, SystemZ::F5S, SystemZ::F6S, SystemZ::F7S,
  62   SystemZ::F8S, SystemZ::F9S, SystemZ::F10S, SystemZ::F11S,
  63   SystemZ::F12S, SystemZ::F13S, SystemZ::F14S, SystemZ::F15S
  64 };
  65
  66 const unsigned SystemZMC::FP64Regs[16] = {
  67   SystemZ::F0D, SystemZ::F1D, SystemZ::F2D, SystemZ::F3D,
  68   SystemZ::F4D, SystemZ::F5D, SystemZ::F6D, SystemZ::F7D,
  69   SystemZ::F8D, SystemZ::F9D, SystemZ::F10D, SystemZ::F11D,
  70   SystemZ::F12D, SystemZ::F13D, SystemZ::F14D, SystemZ::F15D
  71 };
  72
  73 const unsigned SystemZMC::FP128Regs[16] = {
  74   SystemZ::F0Q, SystemZ::F1Q, 0, 0,
  75   SystemZ::F4Q, SystemZ::F5Q, 0, 0,
  76   SystemZ::F8Q, SystemZ::F9Q, 0, 0,
  77   SystemZ::F12Q, SystemZ::F13Q, 0, 0
  78 };
  79
  80 const unsigned SystemZMC::VR32Regs[32] = {
  81   SystemZ::F0S, SystemZ::F1S, SystemZ::F2S, SystemZ::F3S,
  82   SystemZ::F4S, SystemZ::F5S, SystemZ::F6S, SystemZ::F7S,
  83   SystemZ::F8S, SystemZ::F9S, SystemZ::F10S, SystemZ::F11S,
  84   SystemZ::F12S, SystemZ::F13S, SystemZ::F14S, SystemZ::F15S,
  85   SystemZ::F16S, SystemZ::F17S, SystemZ::F18S, SystemZ::F19S,
  86   SystemZ::F20S, SystemZ::F21S, SystemZ::F22S, SystemZ::F23S,
  87   SystemZ::F24S, SystemZ::F25S, SystemZ::F26S, SystemZ::F27S,
  88   SystemZ::F28S, SystemZ::F29S, SystemZ::F30S, SystemZ::F31S
  89 };
  90
  91 const unsigned SystemZMC::VR64Regs[32] = {
  92   SystemZ::F0D, SystemZ::F1D, SystemZ::F2D, SystemZ::F3D,
  93   SystemZ::F4D, SystemZ::F5D, SystemZ::F6D, SystemZ::F7D,
  94   SystemZ::F8D, SystemZ::F9D, SystemZ::F10D, SystemZ::F11D,
  95   SystemZ::F12D, SystemZ::F13D, SystemZ::F14D, SystemZ::F15D,
  96   SystemZ::F16D, SystemZ::F17D, SystemZ::F18D, SystemZ::F19D,
  97   SystemZ::F20D, SystemZ::F21D, SystemZ::F22D, SystemZ::F23D,
  98   SystemZ::F24D, SystemZ::F25D, SystemZ::F26D, SystemZ::F27D,
  99   SystemZ::F28D, SystemZ::F29D, SystemZ::F30D, SystemZ::F31D
 100 };
 101
 102 const unsigned SystemZMC::VR128Regs[32] = {
 103   SystemZ::V0, SystemZ::V1, SystemZ::V2, SystemZ::V3,
 104   SystemZ::V4, SystemZ::V5, SystemZ::V6, SystemZ::V7,
 105   SystemZ::V8, SystemZ::V9, SystemZ::V10, SystemZ::V11,
 106   SystemZ::V12, SystemZ::V13, SystemZ::V14, SystemZ::V15,
 107   SystemZ::V16, SystemZ::V17, SystemZ::V18, SystemZ::V19,
 108   SystemZ::V20, SystemZ::V21, SystemZ::V22, SystemZ::V23,
 109   SystemZ::V24, SystemZ::V25, SystemZ::V26, SystemZ::V27,
 110   SystemZ::V28, SystemZ::V29, SystemZ::V30, SystemZ::V31
 111 };
 112
 113 unsigned SystemZMC::getFirstReg(unsigned Reg) {
 114   static unsigned Map[SystemZ::NUM_TARGET_REGS];
 115   static bool Initialized = false;
 116   if (!Initialized) {
 117     for (unsigned I = 0; I < 16; ++I) {
 118       Map[GR32Regs[I]] = I;
 119       Map[GRH32Regs[I]] = I;
 120       Map[GR64Regs[I]] = I;
 121       Map[GR128Regs[I]] = I;
 122       Map[FP128Regs[I]] = I;
 123     }
 124     for (unsigned I = 0; I < 32; ++I) {
 125       Map[VR32Regs[I]] = I;
 126       Map[VR64Regs[I]] = I;
 127       Map[VR128Regs[I]] = I;
 128     }
 129   }
 130   assert(Reg < SystemZ::NUM_TARGET_REGS);
 131   return Map[Reg];
 132 }
 133
 134 static MCAsmInfo *createSystemZMCAsmInfo(const MCRegisterInfo &MRI,
 135                                          const Triple &TT) {
 136   MCAsmInfo *MAI = new SystemZMCAsmInfo(TT);
 137   MCCFIInstruction Inst =
 138       MCCFIInstruction::createDefCfa(nullptr,
 139                                      MRI.getDwarfRegNum(SystemZ::R15D, true),
 140                                      SystemZMC::CFAOffsetFromInitialSP);
 141   MAI->addInitialFrameState(Inst);
 142   return MAI;
 143 }
 144
 145 static MCInstrInfo *createSystemZMCInstrInfo() {
 146   MCInstrInfo *X = new MCInstrInfo();
 147   InitSystemZMCInstrInfo(X);
 148   return X;
 149 }
 150
 151 static MCRegisterInfo *createSystemZMCRegisterInfo(StringRef TT) {
 152   MCRegisterInfo *X = new MCRegisterInfo();
 153   InitSystemZMCRegisterInfo(X, SystemZ::R14D);
 154   return X;
 155 }
 156
 157 static MCSubtargetInfo *
 158 createSystemZMCSubtargetInfo(const Triple &TT, StringRef CPU, StringRef FS) {
 159   MCSubtargetInfo *X = new MCSubtargetInfo();
 160   InitSystemZMCSubtargetInfo(X, TT, CPU, FS);
 161   return X;
 162 }
 163
 164 static MCCodeGenInfo *createSystemZMCCodeGenInfo(StringRef TT, Reloc::Model RM,
 165                                                  CodeModel::Model CM,
 166                                                  CodeGenOpt::Level OL) {
 167   MCCodeGenInfo *X = new MCCodeGenInfo();
 168
 169   // Static code is suitable for use in a dynamic executable; there is no
 170   // separate DynamicNoPIC model.
 171   if (RM == Reloc::Default || RM == Reloc::DynamicNoPIC)
 172     RM = Reloc::Static;
 173
 174   // For SystemZ we define the models as follows:
 175   //
 176   // Small:  BRASL can call any function and will use a stub if necessary.
 177   //         Locally-binding symbols will always be in range of LARL.
 178   //
 179   // Medium: BRASL can call any function and will use a stub if necessary.
 180   //         GOT slots and locally-defined text will always be in range
 181   //         of LARL, but other symbols might not be.
 182   //
 183   // Large:  Equivalent to Medium for now.
 184   //
 185   // Kernel: Equivalent to Medium for now.
 186   //
 187   // This means that any PIC module smaller than 4GB meets the
 188   // requirements of Small, so Small seems like the best default there.
 189   //
 190   // All symbols bind locally in a non-PIC module, so the choice is less
 191   // obvious.  There are two cases:
 192   //
 193   // - When creating an executable, PLTs and copy relocations allow
 194   //   us to treat external symbols as part of the executable.
 195   //   Any executable smaller than 4GB meets the requirements of Small,
 196   //   so that seems like the best default.
 197   //
 198   // - When creating JIT code, stubs will be in range of BRASL if the
 199   //   image is less than 4GB in size.  GOT entries will likewise be
 200   //   in range of LARL.  However, the JIT environment has no equivalent
 201   //   of copy relocs, so locally-binding data symbols might not be in
 202   //   the range of LARL.  We need the Medium model in that case.
 203   if (CM == CodeModel::Default)
 204     CM = CodeModel::Small;
 205   else if (CM == CodeModel::JITDefault)
 206     CM = RM == Reloc::PIC_ ? CodeModel::Small : CodeModel::Medium;
 207   X->initMCCodeGenInfo(RM, CM, OL);
 208   return X;
 209 }
 210
 211 static MCInstPrinter *createSystemZMCInstPrinter(const Triple &T,
 212                                                  unsigned SyntaxVariant,
 213                                                  const MCAsmInfo &MAI,
 214                                                  const MCInstrInfo &MII,
 215                                                  const MCRegisterInfo &MRI) {
 216   return new SystemZInstPrinter(MAI, MII, MRI);
 217 }
 218
 219 extern "C" void LLVMInitializeSystemZTargetMC() {
 220   // Register the MCAsmInfo.
 221   TargetRegistry::RegisterMCAsmInfo(TheSystemZTarget,
 222                                     createSystemZMCAsmInfo);
 223
 224   // Register the MCCodeGenInfo.
 225   TargetRegistry::RegisterMCCodeGenInfo(TheSystemZTarget,
 226                                         createSystemZMCCodeGenInfo);
 227
 228   // Register the MCCodeEmitter.
 229   TargetRegistry::RegisterMCCodeEmitter(TheSystemZTarget,
 230                                         createSystemZMCCodeEmitter);
 231
 232   // Register the MCInstrInfo.
 233   TargetRegistry::RegisterMCInstrInfo(TheSystemZTarget,
 234                                       createSystemZMCInstrInfo);
 235
 236   // Register the MCRegisterInfo.
 237   TargetRegistry::RegisterMCRegInfo(TheSystemZTarget,
 238                                     createSystemZMCRegisterInfo);
 239
 240   // Register the MCSubtargetInfo.
 241   TargetRegistry::RegisterMCSubtargetInfo(TheSystemZTarget,
 242                                           createSystemZMCSubtargetInfo);
 243
 244   // Register the MCAsmBackend.
 245   TargetRegistry::RegisterMCAsmBackend(TheSystemZTarget,
 246                                        createSystemZMCAsmBackend);
 247
 248   // Register the MCInstPrinter.
 249   TargetRegistry::RegisterMCInstPrinter(TheSystemZTarget,
 250                                         createSystemZMCInstPrinter);
 251 }