Enumerate CR registers
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCCodeEmitter.cpp
index e33c8c133e3715356c1097b5939631d854c979c7..f09a42a70392ed70f78f202eb42b26b171d51ab9 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "PPC32JITInfo.h"
 #include "PPC32TargetMachine.h"
+#include "PPC32Relocations.h"
+#include "PowerPC.h"
+#include "llvm/Module.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeEmitter.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/Passes.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
-
-namespace llvm {
+using namespace llvm;
 
 namespace {
   class PPC32CodeEmitter : public MachineFunctionPass {
     TargetMachine &TM;
     MachineCodeEmitter &MCE;
 
-    int64_t getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO);
+    /// MovePCtoLROffset - When/if we see a MovePCtoLR instruction, we record
+    /// its address in the function into this pointer.
+    void *MovePCtoLROffset;
+
+    // Tracks which instruction references which BasicBlock
+    std::vector<std::pair<const BasicBlock*,
+                          std::pair<unsigned*,MachineInstr*> > > BBRefs;
+    // Tracks where each BasicBlock starts
+    std::map<const BasicBlock*, long> BBLocations;
+
+    /// getMachineOpValue - evaluates the MachineOperand of a given MachineInstr
+    ///
+    int getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO);
 
   public:
     PPC32CodeEmitter(TargetMachine &T, MachineCodeEmitter &M) 
@@ -50,7 +64,9 @@ namespace {
     ///
     unsigned getValueBit(int64_t Val, unsigned bit) { return (Val >> bit) & 1; }
 
-    /// getBinaryCodeForInstr - returns the assembled code for an instruction
+    /// getBinaryCodeForInstr - This function, generated by the
+    /// CodeEmitterGenerator using TableGen, produces the binary encoding for
+    /// machine instructions.
     ///
     unsigned getBinaryCodeForInstr(MachineInstr &MI);
   };
@@ -72,62 +88,154 @@ bool PPC32TargetMachine::addPassesToEmitMachineCode(FunctionPassManager &PM,
 }
 
 bool PPC32CodeEmitter::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
+  MovePCtoLROffset = 0;
   MCE.startFunction(MF);
   MCE.emitConstantPool(MF.getConstantPool());
-  for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(), E = MF.end(); I != E; ++I)
-    emitBasicBlock(*I);
+  for (MachineFunction::iterator BB = MF.begin(), E = MF.end(); BB != E; ++BB)
+    emitBasicBlock(*BB);
   MCE.finishFunction(MF);
+
+  // Resolve branches to BasicBlocks for the entire function
+  for (unsigned i = 0, e = BBRefs.size(); i != e; ++i) {
+    intptr_t Location = BBLocations[BBRefs[i].first];
+    unsigned *Ref = BBRefs[i].second.first;
+    MachineInstr *MI = BBRefs[i].second.second;
+    DEBUG(std::cerr << "Fixup @ " << (void*)Ref << " to " << (void*)Location
+                    << " in instr: " << *MI);
+    for (unsigned ii = 0, ee = MI->getNumOperands(); ii != ee; ++ii) {
+      MachineOperand &op = MI->getOperand(ii);
+      if (op.isPCRelativeDisp()) {
+        // the instruction's branch target is made such that it branches to
+        // PC + (branchTarget * 4), so undo that arithmetic here:
+        // Location is the target of the branch
+        // Ref is the location of the instruction, and hence the PC
+        int64_t branchTarget = (Location - (long)Ref) >> 2;
+        MI->SetMachineOperandConst(ii, MachineOperand::MO_SignExtendedImmed,
+                                   branchTarget);
+        unsigned fixedInstr = PPC32CodeEmitter::getBinaryCodeForInstr(*MI);
+        MCE.emitWordAt(fixedInstr, Ref);
+        break;
+      }
+    }
+  }
+  BBRefs.clear();
+  BBLocations.clear();
+
   return false;
 }
 
 void PPC32CodeEmitter::emitBasicBlock(MachineBasicBlock &MBB) {
-  for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end(); I != E; ++I)
-    emitWord(getBinaryCodeForInstr(*I));
+  BBLocations[MBB.getBasicBlock()] = MCE.getCurrentPCValue();
+  for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), E = MBB.end(); I != E; ++I){
+    MachineInstr &MI = *I;
+    unsigned Opcode = MI.getOpcode();
+    switch (MI.getOpcode()) {
+    default:
+      emitWord(getBinaryCodeForInstr(*I));
+      break;
+    case PPC::IMPLICIT_DEF:
+      break; // pseudo opcode, no side effects
+    case PPC::MovePCtoLR:
+      assert(MovePCtoLROffset == 0 &&
+             "Multiple MovePCtoLR instructions in the function?");
+      MovePCtoLROffset = (void*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
+      emitWord(0x48000005);    // bl 1
+      break;
+    }
+  }
 }
 
-int64_t PPC32CodeEmitter::getMachineOpValue(MachineInstr &MI, 
-                                            MachineOperand &MO) {
-  int64_t rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
-                  // or things that get fixed up later by the JIT.
-  if (MO.isPCRelativeDisp()) {
-    std::cerr << "PPC32CodeEmitter: PC-relative disp unhandled\n";
+static unsigned enumRegToMachineReg(unsigned enumReg) {
+  switch (enumReg) {
+  case PPC::R0 :  case PPC::F0 :  case PPC::CR0:  return  0;  
+  case PPC::R1 :  case PPC::F1 :  case PPC::CR1:  return  1; 
+  case PPC::R2 :  case PPC::F2 :  case PPC::CR2:  return  2;
+  case PPC::R3 :  case PPC::F3 :  case PPC::CR3:  return  3; 
+  case PPC::R4 :  case PPC::F4 :  case PPC::CR4:  return  4; 
+  case PPC::R5 :  case PPC::F5 :  case PPC::CR5:  return  5;
+  case PPC::R6 :  case PPC::F6 :  case PPC::CR6:  return  6; 
+  case PPC::R7 :  case PPC::F7 :  case PPC::CR7:  return  7; 
+  case PPC::R8 :  case PPC::F8 :  return  8;
+  case PPC::R9 :  case PPC::F9 :  return  9; 
+  case PPC::R10:  case PPC::F10:  return 10; 
+  case PPC::R11:  case PPC::F11:  return 11;
+  case PPC::R12:  case PPC::F12:  return 12; 
+  case PPC::R13:  case PPC::F13:  return 13; 
+  case PPC::R14:  case PPC::F14:  return 14;
+  case PPC::R15:  case PPC::F15:  return 15; 
+  case PPC::R16:  case PPC::F16:  return 16; 
+  case PPC::R17:  case PPC::F17:  return 17;
+  case PPC::R18:  case PPC::F18:  return 18; 
+  case PPC::R19:  case PPC::F19:  return 19; 
+  case PPC::R20:  case PPC::F20:  return 20;
+  case PPC::R21:  case PPC::F21:  return 21;
+  case PPC::R22:  case PPC::F22:  return 22; 
+  case PPC::R23:  case PPC::F23:  return 23; 
+  case PPC::R24:  case PPC::F24:  return 24;
+  case PPC::R25:  case PPC::F25:  return 25; 
+  case PPC::R26:  case PPC::F26:  return 26; 
+  case PPC::R27:  case PPC::F27:  return 27;
+  case PPC::R28:  case PPC::F28:  return 28; 
+  case PPC::R29:  case PPC::F29:  return 29; 
+  case PPC::R30:  case PPC::F30:  return 30;
+  case PPC::R31:  case PPC::F31:  return 31;
+  default:
+    std::cerr << "Unhandled reg in enumRegToRealReg!\n";
     abort();
-  } else if (MO.isRegister()) {
-    rv = MO.getReg();
+  }
+}
+
+int PPC32CodeEmitter::getMachineOpValue(MachineInstr &MI, MachineOperand &MO) {
+                                        
+  int rv = 0; // Return value; defaults to 0 for unhandled cases
+                  // or things that get fixed up later by the JIT.
+  if (MO.isRegister()) {
+    rv = enumRegToMachineReg(MO.getReg());
   } else if (MO.isImmediate()) {
     rv = MO.getImmedValue();
-#if 0
   } else if (MO.isGlobalAddress()) {
+    unsigned Reloc = 0;
+    if (MI.getOpcode() == PPC::CALLpcrel)
+      Reloc = PPC::reloc_pcrel_bx;
+    else if (MI.getOpcode() == PPC::LOADHiAddr) {
+      Reloc = PPC::reloc_absolute_loadhi;
+    } else if (MI.getOpcode() == PPC::LA) {
+      Reloc = PPC::reloc_absolute_la;
+    } else {
+      assert(0 && "Unknown instruction for relocation!");
+    }
+    MCE.addRelocation(MachineRelocation(MCE.getCurrentPCOffset(),
+                                        Reloc, MO.getGlobal(),
+                                        -((intptr_t)MovePCtoLROffset+4)));
   } else if (MO.isMachineBasicBlock()) {
-    MachineBasicBlock *MBB = MO.getMachineBasicBlock();
-  } else if (MO.isExternalSymbol()) {
-  } else if (MO.isFrameIndex()) {
-    unsigned index = MO.getFrameIndex();
+    const BasicBlock *BB = MO.getMachineBasicBlock()->getBasicBlock();
+    unsigned* CurrPC = (unsigned*)(intptr_t)MCE.getCurrentPCValue();
+    BBRefs.push_back(std::make_pair(BB, std::make_pair(CurrPC, &MI)));
   } else if (MO.isConstantPoolIndex()) {
-    unsigned index = MO.getCosntantPoolIndex();
-#endif
+    unsigned index = MO.getConstantPoolIndex();
+    rv = MCE.getConstantPoolEntryAddress(index);
   } else {
     std::cerr << "ERROR: Unknown type of MachineOperand: " << MO << "\n";
     abort();
   }
 
+  // Special treatment for global symbols: constants and vars
+  if ((MO.isConstantPoolIndex() || MO.isGlobalAddress()) &&
+      MI.getOpcode() != PPC::CALLpcrel) {
+    unsigned Opcode = MI.getOpcode();
+    assert(MovePCtoLROffset && "MovePCtoLR not seen yet?");
+
+    if (Opcode == PPC::LOADHiAddr) {
+      // LoadHiAddr wants hi16(addr - &MovePCtoLR)
+      rv >>= 16;
+    } else if (Opcode == PPC::LWZ || Opcode == PPC::LA ||
+               Opcode == PPC::LFS || Opcode == PPC::LFD) {
+      // These load opcodes want lo16(addr - &MovePCtoLR)
+      rv &= 0xffff;
+    }
+  }
   return rv;
 }
 
-
-void *PPC32JITInfo::getJITStubForFunction(Function *F,
-                                          MachineCodeEmitter &MCE) {
-  std::cerr << "PPC32JITInfo::getJITStubForFunction not implemented\n";
-  abort();
-  return 0;
-}
-
-void PPC32JITInfo::replaceMachineCodeForFunction (void *Old, void *New) {
-  std::cerr << "PPC32JITInfo::replaceMachineCodeForFunction not implemented\n";
-  abort();
-}
-
 #include "PPC32GenCodeEmitter.inc"
 
-} // end llvm namespace
-