utils/TableGen/CodeEmitterGen.cpp

   1 //===- CodeEmitterGen.cpp - Code Emitter Generator ------------------------===//
   2 //
   3 // FIXME: Document.
   4 //
   5 //===----------------------------------------------------------------------===//
   6
   7 #include "CodeEmitterGen.h"
   8 #include "Record.h"
   9 #include "Support/Debug.h"
  10
  11 void CodeEmitterGen::run(std::ostream &o) {
  12   std::vector<Record*> Insts = Records.getAllDerivedDefinitions("Instruction");
  13
  14   EmitSourceFileHeader("Machine Code Emitter", o);
  15
  16   std::string Namespace = "V9::";
  17   std::string ClassName = "SparcV9CodeEmitter::";
  18
  19   //const std::string &Namespace = Inst->getValue("Namespace")->getName();
  20   o << "unsigned " << ClassName
  21     << "getBinaryCodeForInstr(MachineInstr &MI) {\n"
  22     << "  unsigned Value = 0;\n"
  23     << "  DEBUG(std::cerr << MI);\n"
  24     << "  switch (MI.getOpcode()) {\n";
  25   for (std::vector<Record*>::iterator I = Insts.begin(), E = Insts.end();
  26        I != E; ++I) {
  27     Record *R = *I;
  28     o << "    case " << Namespace << R->getName() << ": {\n"
  29       << "      DEBUG(std::cerr << \"Emitting " << R->getName() << "\\n\");\n";
  30
  31     BitsInit *BI = R->getValueAsBitsInit("Inst");
  32
  33     unsigned Value = 0;
  34     const std::vector<RecordVal> &Vals = R->getValues();
  35
  36     DEBUG(o << "      // prefilling: ");
  37     // Start by filling in fixed values...
  38     for (unsigned i = 0, e = BI->getNumBits(); i != e; ++i) {
  39       if (BitInit *B = dynamic_cast<BitInit*>(BI->getBit(e-i-1))) {
  40         Value |= B->getValue() << (e-i-1);
  41         DEBUG(o << B->getValue());
  42       } else {
  43         DEBUG(o << "0");
  44       }
  45     }
  46     DEBUG(o << "\n");
  47
  48     DEBUG(o << "      // " << *R->getValue("Inst") << "\n");
  49     o << "      Value = " << Value << "U;\n\n";
  50
  51     // Loop over all of the fields in the instruction determining which are the
  52     // operands to the instruction.
  53     //
  54     unsigned op = 0;
  55     std::map<std::string, unsigned> OpOrder;
  56     std::map<std::string, bool> OpContinuous;
  57     for (unsigned i = 0, e = Vals.size(); i != e; ++i) {
  58       if (!Vals[i].getPrefix() &&  !Vals[i].getValue()->isComplete()) {
  59         // Is the operand continuous? If so, we can just mask and OR it in
  60         // instead of doing it bit-by-bit, saving a lot in runtime cost.
  61         const BitsInit *InstInit = BI;
  62         int beginBitInVar = -1, endBitInVar = -1;
  63         int beginBitInInst = -1, endBitInInst = -1;
  64         bool continuous = true;
  65
  66         for (int bit = InstInit->getNumBits()-1; bit >= 0; --bit) {
  67           if (VarBitInit *VBI =
  68               dynamic_cast<VarBitInit*>(InstInit->getBit(bit))) {
  69             TypedInit *TI = VBI->getVariable();
  70             if (VarInit *VI = dynamic_cast<VarInit*>(TI)) {
  71               // only process the current variable
  72               if (VI->getName() != Vals[i].getName())
  73                 continue;
  74
  75               if (beginBitInVar == -1)
  76                 beginBitInVar = VBI->getBitNum();
  77
  78               if (endBitInVar == -1)
  79                 endBitInVar = VBI->getBitNum();
  80               else {
  81                 if (endBitInVar == (int)VBI->getBitNum() + 1)
  82                   endBitInVar = VBI->getBitNum();
  83                 else {
  84                   continuous = false;
  85                   break;
  86                 }
  87               }
  88
  89               if (beginBitInInst == -1)
  90                 beginBitInInst = bit;
  91               if (endBitInInst == -1)
  92                 endBitInInst = bit;
  93               else {
  94                 if (endBitInInst == bit + 1)
  95                   endBitInInst = bit;
  96                 else {
  97                   continuous = false;
  98                   break;
  99                 }
 100               }
 101
 102               // maintain same distance between bits in field and bits in
 103               // instruction. if the relative distances stay the same
 104               // throughout,
 105               if (beginBitInVar - (int)VBI->getBitNum() !=
 106                   beginBitInInst - bit) {
 107                 continuous = false;
 108                 break;
 109               }
 110             }
 111           }
 112         }
 113
 114         // If we have found no bit in "Inst" which comes from this field, then
 115         // this is not an operand!!
 116         if (beginBitInInst != -1) {
 117           o << "      // op" << op << ": " << Vals[i].getName() << "\n"
 118             << "      int64_t op" << op
 119             <<" = getMachineOpValue(MI, MI.getOperand("<<op<<"));\n";
 120           //<< "   MachineOperand &op" << op <<" = MI.getOperand("<<op<<");\n";
 121           OpOrder[Vals[i].getName()] = op++;
 122
 123           DEBUG(o << "      // Var: begin = " << beginBitInVar
 124                   << ", end = " << endBitInVar
 125                   << "; Inst: begin = " << beginBitInInst
 126                   << ", end = " << endBitInInst << "\n");
 127
 128           if (continuous) {
 129             DEBUG(o << "      // continuous: op" << OpOrder[Vals[i].getName()]
 130                     << "\n");
 131
 132             // Mask off the right bits
 133             // Low mask (ie. shift, if necessary)
 134             assert(endBitInVar >= 0 && "Negative shift amount in masking!");
 135             if (endBitInVar != 0) {
 136               o << "      op" << OpOrder[Vals[i].getName()]
 137                 << " >>= " << endBitInVar << ";\n";
 138               beginBitInVar -= endBitInVar;
 139               endBitInVar = 0;
 140             }
 141
 142             // High mask
 143             o << "      op" << OpOrder[Vals[i].getName()]
 144               << " &= (1<<" << beginBitInVar+1 << ") - 1;\n";
 145
 146             // Shift the value to the correct place (according to place in inst)
 147             assert(endBitInInst >= 0 && "Negative shift amount in inst position!");
 148             if (endBitInInst != 0)
 149               o << "      op" << OpOrder[Vals[i].getName()]
 150               << " <<= " << endBitInInst << ";\n";
 151
 152             // Just OR in the result
 153             o << "      Value |= op" << OpOrder[Vals[i].getName()] << ";\n";
 154           }
 155
 156           // otherwise, will be taken care of in the loop below using this
 157           // value:
 158           OpContinuous[Vals[i].getName()] = continuous;
 159         }
 160       }
 161     }
 162
 163     for (unsigned f = 0, e = Vals.size(); f != e; ++f) {
 164       if (Vals[f].getPrefix()) {
 165         BitsInit *FieldInitializer = (BitsInit*)Vals[f].getValue();
 166
 167         // Scan through the field looking for bit initializers of the current
 168         // variable...
 169         for (int i = FieldInitializer->getNumBits()-1; i >= 0; --i) {
 170           if (BitInit *BI = dynamic_cast<BitInit*>(FieldInitializer->getBit(i)))
 171           {
 172             DEBUG(o << "      // bit init: f: " << f << ", i: " << i << "\n");
 173           } else if (UnsetInit *UI =
 174                      dynamic_cast<UnsetInit*>(FieldInitializer->getBit(i))) {
 175             DEBUG(o << "      // unset init: f: " << f << ", i: " << i << "\n");
 176           } else if (VarBitInit *VBI =
 177                      dynamic_cast<VarBitInit*>(FieldInitializer->getBit(i))) {
 178             TypedInit *TI = VBI->getVariable();
 179             if (VarInit *VI = dynamic_cast<VarInit*>(TI)) {
 180               // If the bits of the field are laid out consecutively in the
 181               // instruction, then instead of separately ORing in bits, just
 182               // mask and shift the entire field for efficiency.
 183               if (OpContinuous[VI->getName()]) {
 184                 // already taken care of in the loop above, thus there is no
 185                 // need to individually OR in the bits
 186
 187                 // for debugging, output the regular version anyway, commented
 188                 DEBUG(o << "      // Value |= getValueBit(op"
 189                         << OpOrder[VI->getName()] << ", " << VBI->getBitNum()
 190                         << ")" << " << " << i << ";\n");
 191               } else {
 192                 o << "      Value |= getValueBit(op" << OpOrder[VI->getName()]
 193                   << ", " << VBI->getBitNum()
 194                   << ")" << " << " << i << ";\n";
 195               }
 196             } else if (FieldInit *FI = dynamic_cast<FieldInit*>(TI)) {
 197               // FIXME: implement this!
 198               o << "FIELD INIT not implemented yet!\n";
 199             } else {
 200               o << "Error: UNIMPLEMENTED\n";
 201             }
 202           }
 203         }
 204       }
 205     }
 206
 207     o << "      break;\n"
 208       << "    }\n";
 209   }
 210
 211   o << "  default:\n"
 212     << "    std::cerr << \"Not supported instr: \" << MI << \"\\n\";\n"
 213     << "    abort();\n"
 214     << "  }\n"
 215     << "  return Value;\n"
 216     << "}\n";
 217 }