contrib/llvm/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/MCInstrInfo.h"
  14 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
  15 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
  16 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  17 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  18
  19 using namespace llvm;
  20
  21 #define GET_INSTRINFO_MC_DESC
  22 #include "SystemZGenInstrInfo.inc"
  23
  24 #define GET_SUBTARGETINFO_MC_DESC
  25 #include "SystemZGenSubtargetInfo.inc"
  26
  27 #define GET_REGINFO_MC_DESC
  28 #include "SystemZGenRegisterInfo.inc"
  29
  30 const unsigned SystemZMC::GR32Regs[16] = {
  31   SystemZ::R0L, SystemZ::R1L, SystemZ::R2L, SystemZ::R3L,
  32   SystemZ::R4L, SystemZ::R5L, SystemZ::R6L, SystemZ::R7L,
  33   SystemZ::R8L, SystemZ::R9L, SystemZ::R10L, SystemZ::R11L,
  34   SystemZ::R12L, SystemZ::R13L, SystemZ::R14L, SystemZ::R15L
  35 };
  36
  37 const unsigned SystemZMC::GRH32Regs[16] = {
  38   SystemZ::R0H, SystemZ::R1H, SystemZ::R2H, SystemZ::R3H,
  39   SystemZ::R4H, SystemZ::R5H, SystemZ::R6H, SystemZ::R7H,
  40   SystemZ::R8H, SystemZ::R9H, SystemZ::R10H, SystemZ::R11H,
  41   SystemZ::R12H, SystemZ::R13H, SystemZ::R14H, SystemZ::R15H
  42 };
  43
  44 const unsigned SystemZMC::GR64Regs[16] = {
  45   SystemZ::R0D, SystemZ::R1D, SystemZ::R2D, SystemZ::R3D,
  46   SystemZ::R4D, SystemZ::R5D, SystemZ::R6D, SystemZ::R7D,
  47   SystemZ::R8D, SystemZ::R9D, SystemZ::R10D, SystemZ::R11D,
  48   SystemZ::R12D, SystemZ::R13D, SystemZ::R14D, SystemZ::R15D
  49 };
  50
  51 const unsigned SystemZMC::GR128Regs[16] = {
  52   SystemZ::R0Q, 0, SystemZ::R2Q, 0,
  53   SystemZ::R4Q, 0, SystemZ::R6Q, 0,
  54   SystemZ::R8Q, 0, SystemZ::R10Q, 0,
  55   SystemZ::R12Q, 0, SystemZ::R14Q, 0
  56 };
  57
  58 const unsigned SystemZMC::FP32Regs[16] = {
  59   SystemZ::F0S, SystemZ::F1S, SystemZ::F2S, SystemZ::F3S,
  60   SystemZ::F4S, SystemZ::F5S, SystemZ::F6S, SystemZ::F7S,
  61   SystemZ::F8S, SystemZ::F9S, SystemZ::F10S, SystemZ::F11S,
  62   SystemZ::F12S, SystemZ::F13S, SystemZ::F14S, SystemZ::F15S
  63 };
  64
  65 const unsigned SystemZMC::FP64Regs[16] = {
  66   SystemZ::F0D, SystemZ::F1D, SystemZ::F2D, SystemZ::F3D,
  67   SystemZ::F4D, SystemZ::F5D, SystemZ::F6D, SystemZ::F7D,
  68   SystemZ::F8D, SystemZ::F9D, SystemZ::F10D, SystemZ::F11D,
  69   SystemZ::F12D, SystemZ::F13D, SystemZ::F14D, SystemZ::F15D
  70 };
  71
  72 const unsigned SystemZMC::FP128Regs[16] = {
  73   SystemZ::F0Q, SystemZ::F1Q, 0, 0,
  74   SystemZ::F4Q, SystemZ::F5Q, 0, 0,
  75   SystemZ::F8Q, SystemZ::F9Q, 0, 0,
  76   SystemZ::F12Q, SystemZ::F13Q, 0, 0
  77 };
  78
  79 const unsigned SystemZMC::VR32Regs[32] = {
  80   SystemZ::F0S, SystemZ::F1S, SystemZ::F2S, SystemZ::F3S,
  81   SystemZ::F4S, SystemZ::F5S, SystemZ::F6S, SystemZ::F7S,
  82   SystemZ::F8S, SystemZ::F9S, SystemZ::F10S, SystemZ::F11S,
  83   SystemZ::F12S, SystemZ::F13S, SystemZ::F14S, SystemZ::F15S,
  84   SystemZ::F16S, SystemZ::F17S, SystemZ::F18S, SystemZ::F19S,
  85   SystemZ::F20S, SystemZ::F21S, SystemZ::F22S, SystemZ::F23S,
  86   SystemZ::F24S, SystemZ::F25S, SystemZ::F26S, SystemZ::F27S,
  87   SystemZ::F28S, SystemZ::F29S, SystemZ::F30S, SystemZ::F31S
  88 };
  89
  90 const unsigned SystemZMC::VR64Regs[32] = {
  91   SystemZ::F0D, SystemZ::F1D, SystemZ::F2D, SystemZ::F3D,
  92   SystemZ::F4D, SystemZ::F5D, SystemZ::F6D, SystemZ::F7D,
  93   SystemZ::F8D, SystemZ::F9D, SystemZ::F10D, SystemZ::F11D,
  94   SystemZ::F12D, SystemZ::F13D, SystemZ::F14D, SystemZ::F15D,
  95   SystemZ::F16D, SystemZ::F17D, SystemZ::F18D, SystemZ::F19D,
  96   SystemZ::F20D, SystemZ::F21D, SystemZ::F22D, SystemZ::F23D,
  97   SystemZ::F24D, SystemZ::F25D, SystemZ::F26D, SystemZ::F27D,
  98   SystemZ::F28D, SystemZ::F29D, SystemZ::F30D, SystemZ::F31D
  99 };
 100
 101 const unsigned SystemZMC::VR128Regs[32] = {
 102   SystemZ::V0, SystemZ::V1, SystemZ::V2, SystemZ::V3,
 103   SystemZ::V4, SystemZ::V5, SystemZ::V6, SystemZ::V7,
 104   SystemZ::V8, SystemZ::V9, SystemZ::V10, SystemZ::V11,
 105   SystemZ::V12, SystemZ::V13, SystemZ::V14, SystemZ::V15,
 106   SystemZ::V16, SystemZ::V17, SystemZ::V18, SystemZ::V19,
 107   SystemZ::V20, SystemZ::V21, SystemZ::V22, SystemZ::V23,
 108   SystemZ::V24, SystemZ::V25, SystemZ::V26, SystemZ::V27,
 109   SystemZ::V28, SystemZ::V29, SystemZ::V30, SystemZ::V31
 110 };
 111
 112 const unsigned SystemZMC::AR32Regs[16] = {
 113   SystemZ::A0, SystemZ::A1, SystemZ::A2, SystemZ::A3,
 114   SystemZ::A4, SystemZ::A5, SystemZ::A6, SystemZ::A7,
 115   SystemZ::A8, SystemZ::A9, SystemZ::A10, SystemZ::A11,
 116   SystemZ::A12, SystemZ::A13, SystemZ::A14, SystemZ::A15
 117 };
 118
 119 unsigned SystemZMC::getFirstReg(unsigned Reg) {
 120   static unsigned Map[SystemZ::NUM_TARGET_REGS];
 121   static bool Initialized = false;
 122   if (!Initialized) {
 123     for (unsigned I = 0; I < 16; ++I) {
 124       Map[GR32Regs[I]] = I;
 125       Map[GRH32Regs[I]] = I;
 126       Map[GR64Regs[I]] = I;
 127       Map[GR128Regs[I]] = I;
 128       Map[FP128Regs[I]] = I;
 129       Map[AR32Regs[I]] = I;
 130     }
 131     for (unsigned I = 0; I < 32; ++I) {
 132       Map[VR32Regs[I]] = I;
 133       Map[VR64Regs[I]] = I;
 134       Map[VR128Regs[I]] = I;
 135     }
 136   }
 137   assert(Reg < SystemZ::NUM_TARGET_REGS);
 138   return Map[Reg];
 139 }
 140
 141 static MCAsmInfo *createSystemZMCAsmInfo(const MCRegisterInfo &MRI,
 142                                          const Triple &TT) {
 143   MCAsmInfo *MAI = new SystemZMCAsmInfo(TT);
 144   MCCFIInstruction Inst =
 145       MCCFIInstruction::createDefCfa(nullptr,
 146                                      MRI.getDwarfRegNum(SystemZ::R15D, true),
 147                                      SystemZMC::CFAOffsetFromInitialSP);
 148   MAI->addInitialFrameState(Inst);
 149   return MAI;
 150 }
 151
 152 static MCInstrInfo *createSystemZMCInstrInfo() {
 153   MCInstrInfo *X = new MCInstrInfo();
 154   InitSystemZMCInstrInfo(X);
 155   return X;
 156 }
 157
 158 static MCRegisterInfo *createSystemZMCRegisterInfo(const Triple &TT) {
 159   MCRegisterInfo *X = new MCRegisterInfo();
 160   InitSystemZMCRegisterInfo(X, SystemZ::R14D);
 161   return X;
 162 }
 163
 164 static MCSubtargetInfo *
 165 createSystemZMCSubtargetInfo(const Triple &TT, StringRef CPU, StringRef FS) {
 166   return createSystemZMCSubtargetInfoImpl(TT, CPU, FS);
 167 }
 168
 169 static void adjustCodeGenOpts(const Triple &TT, Reloc::Model RM,
 170                               CodeModel::Model &CM) {
 171   // For SystemZ we define the models as follows:
 172   //
 173   // Small:  BRASL can call any function and will use a stub if necessary.
 174   //         Locally-binding symbols will always be in range of LARL.
 175   //
 176   // Medium: BRASL can call any function and will use a stub if necessary.
 177   //         GOT slots and locally-defined text will always be in range
 178   //         of LARL, but other symbols might not be.
 179   //
 180   // Large:  Equivalent to Medium for now.
 181   //
 182   // Kernel: Equivalent to Medium for now.
 183   //
 184   // This means that any PIC module smaller than 4GB meets the
 185   // requirements of Small, so Small seems like the best default there.
 186   //
 187   // All symbols bind locally in a non-PIC module, so the choice is less
 188   // obvious.  There are two cases:
 189   //
 190   // - When creating an executable, PLTs and copy relocations allow
 191   //   us to treat external symbols as part of the executable.
 192   //   Any executable smaller than 4GB meets the requirements of Small,
 193   //   so that seems like the best default.
 194   //
 195   // - When creating JIT code, stubs will be in range of BRASL if the
 196   //   image is less than 4GB in size.  GOT entries will likewise be
 197   //   in range of LARL.  However, the JIT environment has no equivalent
 198   //   of copy relocs, so locally-binding data symbols might not be in
 199   //   the range of LARL.  We need the Medium model in that case.
 200   if (CM == CodeModel::Default)
 201     CM = CodeModel::Small;
 202   else if (CM == CodeModel::JITDefault)
 203     CM = RM == Reloc::PIC_ ? CodeModel::Small : CodeModel::Medium;
 204 }
 205
 206 static MCInstPrinter *createSystemZMCInstPrinter(const Triple &T,
 207                                                  unsigned SyntaxVariant,
 208                                                  const MCAsmInfo &MAI,
 209                                                  const MCInstrInfo &MII,
 210                                                  const MCRegisterInfo &MRI) {
 211   return new SystemZInstPrinter(MAI, MII, MRI);
 212 }
 213
 214 extern "C" void LLVMInitializeSystemZTargetMC() {
 215   // Register the MCAsmInfo.
 216   TargetRegistry::RegisterMCAsmInfo(getTheSystemZTarget(),
 217                                     createSystemZMCAsmInfo);
 218
 219   // Register the adjustCodeGenOpts.
 220   TargetRegistry::registerMCAdjustCodeGenOpts(getTheSystemZTarget(),
 221                                               adjustCodeGenOpts);
 222
 223   // Register the MCCodeEmitter.
 224   TargetRegistry::RegisterMCCodeEmitter(getTheSystemZTarget(),
 225                                         createSystemZMCCodeEmitter);
 226
 227   // Register the MCInstrInfo.
 228   TargetRegistry::RegisterMCInstrInfo(getTheSystemZTarget(),
 229                                       createSystemZMCInstrInfo);
 230
 231   // Register the MCRegisterInfo.
 232   TargetRegistry::RegisterMCRegInfo(getTheSystemZTarget(),
 233                                     createSystemZMCRegisterInfo);
 234
 235   // Register the MCSubtargetInfo.
 236   TargetRegistry::RegisterMCSubtargetInfo(getTheSystemZTarget(),
 237                                           createSystemZMCSubtargetInfo);
 238
 239   // Register the MCAsmBackend.
 240   TargetRegistry::RegisterMCAsmBackend(getTheSystemZTarget(),
 241                                        createSystemZMCAsmBackend);
 242
 243   // Register the MCInstPrinter.
 244   TargetRegistry::RegisterMCInstPrinter(getTheSystemZTarget(),
 245                                         createSystemZMCInstPrinter);
 246 }