contrib/llvm/lib/Target/PowerPC/MCTargetDesc/PPCAsmBackend.cpp

   1 //===-- PPCAsmBackend.cpp - PPC 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/PPCFixupKinds.h"
  11 #include "MCTargetDesc/PPCMCTargetDesc.h"
  12 #include "llvm/BinaryFormat/ELF.h"
  13 #include "llvm/BinaryFormat/MachO.h"
  14 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  15 #include "llvm/MC/MCAssembler.h"
  16 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
  17 #include "llvm/MC/MCFixupKindInfo.h"
  18 #include "llvm/MC/MCMachObjectWriter.h"
  19 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  20 #include "llvm/MC/MCSectionMachO.h"
  21 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  22 #include "llvm/MC/MCSymbolELF.h"
  23 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  24 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  25 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  26 using namespace llvm;
  27
  28 static uint64_t adjustFixupValue(unsigned Kind, uint64_t Value) {
  29   switch (Kind) {
  30   default:
  31     llvm_unreachable("Unknown fixup kind!");
  32   case FK_Data_1:
  33   case FK_Data_2:
  34   case FK_Data_4:
  35   case FK_Data_8:
  36   case PPC::fixup_ppc_nofixup:
  37     return Value;
  38   case PPC::fixup_ppc_brcond14:
  39   case PPC::fixup_ppc_brcond14abs:
  40     return Value & 0xfffc;
  41   case PPC::fixup_ppc_br24:
  42   case PPC::fixup_ppc_br24abs:
  43     return Value & 0x3fffffc;
  44   case PPC::fixup_ppc_half16:
  45     return Value & 0xffff;
  46   case PPC::fixup_ppc_half16ds:
  47     return Value & 0xfffc;
  48   }
  49 }
  50
  51 static unsigned getFixupKindNumBytes(unsigned Kind) {
  52   switch (Kind) {
  53   default:
  54     llvm_unreachable("Unknown fixup kind!");
  55   case FK_Data_1:
  56     return 1;
  57   case FK_Data_2:
  58   case PPC::fixup_ppc_half16:
  59   case PPC::fixup_ppc_half16ds:
  60     return 2;
  61   case FK_Data_4:
  62   case PPC::fixup_ppc_brcond14:
  63   case PPC::fixup_ppc_brcond14abs:
  64   case PPC::fixup_ppc_br24:
  65   case PPC::fixup_ppc_br24abs:
  66     return 4;
  67   case FK_Data_8:
  68     return 8;
  69   case PPC::fixup_ppc_nofixup:
  70     return 0;
  71   }
  72 }
  73
  74 namespace {
  75
  76 class PPCAsmBackend : public MCAsmBackend {
  77   const Target &TheTarget;
  78 public:
  79   PPCAsmBackend(const Target &T, support::endianness Endian)
  80       : MCAsmBackend(Endian), TheTarget(T) {}
  81
  82   unsigned getNumFixupKinds() const override {
  83     return PPC::NumTargetFixupKinds;
  84   }
  85
  86   const MCFixupKindInfo &getFixupKindInfo(MCFixupKind Kind) const override {
  87     const static MCFixupKindInfo InfosBE[PPC::NumTargetFixupKinds] = {
  88       // name                    offset  bits  flags
  89       { "fixup_ppc_br24",        6,      24,   MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
  90       { "fixup_ppc_brcond14",    16,     14,   MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
  91       { "fixup_ppc_br24abs",     6,      24,   0 },
  92       { "fixup_ppc_brcond14abs", 16,     14,   0 },
  93       { "fixup_ppc_half16",       0,     16,   0 },
  94       { "fixup_ppc_half16ds",     0,     14,   0 },
  95       { "fixup_ppc_nofixup",      0,      0,   0 }
  96     };
  97     const static MCFixupKindInfo InfosLE[PPC::NumTargetFixupKinds] = {
  98       // name                    offset  bits  flags
  99       { "fixup_ppc_br24",        2,      24,   MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 100       { "fixup_ppc_brcond14",    2,      14,   MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 101       { "fixup_ppc_br24abs",     2,      24,   0 },
 102       { "fixup_ppc_brcond14abs", 2,      14,   0 },
 103       { "fixup_ppc_half16",      0,      16,   0 },
 104       { "fixup_ppc_half16ds",    2,      14,   0 },
 105       { "fixup_ppc_nofixup",     0,       0,   0 }
 106     };
 107
 108     if (Kind < FirstTargetFixupKind)
 109       return MCAsmBackend::getFixupKindInfo(Kind);
 110
 111     assert(unsigned(Kind - FirstTargetFixupKind) < getNumFixupKinds() &&
 112            "Invalid kind!");
 113     return (Endian == support::little
 114                 ? InfosLE
 115                 : InfosBE)[Kind - FirstTargetFixupKind];
 116   }
 117
 118   void applyFixup(const MCAssembler &Asm, const MCFixup &Fixup,
 119                   const MCValue &Target, MutableArrayRef<char> Data,
 120                   uint64_t Value, bool IsResolved,
 121                   const MCSubtargetInfo *STI) const override {
 122     Value = adjustFixupValue(Fixup.getKind(), Value);
 123     if (!Value) return;           // Doesn't change encoding.
 124
 125     unsigned Offset = Fixup.getOffset();
 126     unsigned NumBytes = getFixupKindNumBytes(Fixup.getKind());
 127
 128     // For each byte of the fragment that the fixup touches, mask in the bits
 129     // from the fixup value. The Value has been "split up" into the appropriate
 130     // bitfields above.
 131     for (unsigned i = 0; i != NumBytes; ++i) {
 132       unsigned Idx = Endian == support::little ? i : (NumBytes - 1 - i);
 133       Data[Offset + i] |= uint8_t((Value >> (Idx * 8)) & 0xff);
 134     }
 135   }
 136
 137   bool shouldForceRelocation(const MCAssembler &Asm, const MCFixup &Fixup,
 138                              const MCValue &Target) override {
 139     switch ((PPC::Fixups)Fixup.getKind()) {
 140     default:
 141       return false;
 142     case PPC::fixup_ppc_br24:
 143     case PPC::fixup_ppc_br24abs:
 144       // If the target symbol has a local entry point we must not attempt
 145       // to resolve the fixup directly.  Emit a relocation and leave
 146       // resolution of the final target address to the linker.
 147       if (const MCSymbolRefExpr *A = Target.getSymA()) {
 148         if (const auto *S = dyn_cast<MCSymbolELF>(&A->getSymbol())) {
 149           // The "other" values are stored in the last 6 bits of the second
 150           // byte. The traditional defines for STO values assume the full byte
 151           // and thus the shift to pack it.
 152           unsigned Other = S->getOther() << 2;
 153           if ((Other & ELF::STO_PPC64_LOCAL_MASK) != 0)
 154             return true;
 155         }
 156       }
 157       return false;
 158     }
 159   }
 160
 161   bool mayNeedRelaxation(const MCInst &Inst,
 162                          const MCSubtargetInfo &STI) const override {
 163     // FIXME.
 164     return false;
 165   }
 166
 167   bool fixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup,
 168                             uint64_t Value,
 169                             const MCRelaxableFragment *DF,
 170                             const MCAsmLayout &Layout) const override {
 171     // FIXME.
 172     llvm_unreachable("relaxInstruction() unimplemented");
 173   }
 174
 175   void relaxInstruction(const MCInst &Inst, const MCSubtargetInfo &STI,
 176                         MCInst &Res) const override {
 177     // FIXME.
 178     llvm_unreachable("relaxInstruction() unimplemented");
 179   }
 180
 181   bool writeNopData(raw_ostream &OS, uint64_t Count) const override {
 182     uint64_t NumNops = Count / 4;
 183     for (uint64_t i = 0; i != NumNops; ++i)
 184       support::endian::write<uint32_t>(OS, 0x60000000, Endian);
 185
 186     OS.write_zeros(Count % 4);
 187
 188     return true;
 189   }
 190
 191   unsigned getPointerSize() const {
 192     StringRef Name = TheTarget.getName();
 193     if (Name == "ppc64" || Name == "ppc64le") return 8;
 194     assert(Name == "ppc32" && "Unknown target name!");
 195     return 4;
 196   }
 197 };
 198 } // end anonymous namespace
 199
 200
 201 // FIXME: This should be in a separate file.
 202 namespace {
 203   class DarwinPPCAsmBackend : public PPCAsmBackend {
 204   public:
 205     DarwinPPCAsmBackend(const Target &T) : PPCAsmBackend(T, support::big) { }
 206
 207     std::unique_ptr<MCObjectTargetWriter>
 208     createObjectTargetWriter() const override {
 209       bool is64 = getPointerSize() == 8;
 210       return createPPCMachObjectWriter(
 211           /*Is64Bit=*/is64,
 212           (is64 ? MachO::CPU_TYPE_POWERPC64 : MachO::CPU_TYPE_POWERPC),
 213           MachO::CPU_SUBTYPE_POWERPC_ALL);
 214     }
 215   };
 216
 217   class ELFPPCAsmBackend : public PPCAsmBackend {
 218     uint8_t OSABI;
 219   public:
 220     ELFPPCAsmBackend(const Target &T, support::endianness Endian,
 221                      uint8_t OSABI)
 222         : PPCAsmBackend(T, Endian), OSABI(OSABI) {}
 223
 224     std::unique_ptr<MCObjectTargetWriter>
 225     createObjectTargetWriter() const override {
 226       bool is64 = getPointerSize() == 8;
 227       return createPPCELFObjectWriter(is64, OSABI);
 228     }
 229   };
 230
 231 } // end anonymous namespace
 232
 233 MCAsmBackend *llvm::createPPCAsmBackend(const Target &T,
 234                                         const MCSubtargetInfo &STI,
 235                                         const MCRegisterInfo &MRI,
 236                                         const MCTargetOptions &Options) {
 237   const Triple &TT = STI.getTargetTriple();
 238   if (TT.isOSDarwin())
 239     return new DarwinPPCAsmBackend(T);
 240
 241   uint8_t OSABI = MCELFObjectTargetWriter::getOSABI(TT.getOS());
 242   bool IsLittleEndian = TT.getArch() == Triple::ppc64le;
 243   return new ELFPPCAsmBackend(
 244       T, IsLittleEndian ? support::little : support::big, OSABI);
 245 }