lib/Target/Sparc/MCTargetDesc/SparcAsmBackend.cpp

   1 //===-- SparcAsmBackend.cpp - Sparc 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/SparcFixupKinds.h"
  11 #include "MCTargetDesc/SparcMCTargetDesc.h"
  12 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
  13 #include "llvm/MC/MCELFObjectWriter.h"
  14 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  15 #include "llvm/MC/MCFixupKindInfo.h"
  16 #include "llvm/MC/MCObjectWriter.h"
  17 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  18 #include "llvm/MC/MCValue.h"
  19 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  20
  21 using namespace llvm;
  22
  23 static unsigned adjustFixupValue(unsigned Kind, uint64_t Value) {
  24   switch (Kind) {
  25   default:
  26     llvm_unreachable("Unknown fixup kind!");
  27   case FK_Data_1:
  28   case FK_Data_2:
  29   case FK_Data_4:
  30   case FK_Data_8:
  31     return Value;
  32
  33   case Sparc::fixup_sparc_wplt30:
  34   case Sparc::fixup_sparc_call30:
  35     return (Value >> 2) & 0x3fffffff;
  36
  37   case Sparc::fixup_sparc_br22:
  38     return (Value >> 2) & 0x3fffff;
  39
  40   case Sparc::fixup_sparc_br19:
  41     return (Value >> 2) & 0x7ffff;
  42
  43   case Sparc::fixup_sparc_br16_2:
  44     return (Value >> 2) & 0xc000;
  45
  46   case Sparc::fixup_sparc_br16_14:
  47     return (Value >> 2) & 0x3fff;
  48
  49   case Sparc::fixup_sparc_pc22:
  50   case Sparc::fixup_sparc_got22:
  51   case Sparc::fixup_sparc_tls_gd_hi22:
  52   case Sparc::fixup_sparc_tls_ldm_hi22:
  53   case Sparc::fixup_sparc_tls_ie_hi22:
  54   case Sparc::fixup_sparc_hi22:
  55     return (Value >> 10) & 0x3fffff;
  56
  57   case Sparc::fixup_sparc_got13:
  58   case Sparc::fixup_sparc_13:
  59     return Value & 0x1fff;
  60
  61   case Sparc::fixup_sparc_pc10:
  62   case Sparc::fixup_sparc_got10:
  63   case Sparc::fixup_sparc_tls_gd_lo10:
  64   case Sparc::fixup_sparc_tls_ldm_lo10:
  65   case Sparc::fixup_sparc_tls_ie_lo10:
  66   case Sparc::fixup_sparc_lo10:
  67     return Value & 0x3ff;
  68
  69   case Sparc::fixup_sparc_h44:
  70     return (Value >> 22) & 0x3fffff;
  71
  72   case Sparc::fixup_sparc_m44:
  73     return (Value >> 12) & 0x3ff;
  74
  75   case Sparc::fixup_sparc_l44:
  76     return Value & 0xfff;
  77
  78   case Sparc::fixup_sparc_hh:
  79     return (Value >> 42) & 0x3fffff;
  80
  81   case Sparc::fixup_sparc_hm:
  82     return (Value >> 32) & 0x3ff;
  83
  84   case Sparc::fixup_sparc_tls_ldo_hix22:
  85   case Sparc::fixup_sparc_tls_le_hix22:
  86   case Sparc::fixup_sparc_tls_ldo_lox10:
  87   case Sparc::fixup_sparc_tls_le_lox10:
  88     assert(Value == 0 && "Sparc TLS relocs expect zero Value");
  89     return 0;
  90
  91   case Sparc::fixup_sparc_tls_gd_add:
  92   case Sparc::fixup_sparc_tls_gd_call:
  93   case Sparc::fixup_sparc_tls_ldm_add:
  94   case Sparc::fixup_sparc_tls_ldm_call:
  95   case Sparc::fixup_sparc_tls_ldo_add:
  96   case Sparc::fixup_sparc_tls_ie_ld:
  97   case Sparc::fixup_sparc_tls_ie_ldx:
  98   case Sparc::fixup_sparc_tls_ie_add:
  99     return 0;
 100   }
 101 }
 102
 103 /// getFixupKindNumBytes - The number of bytes the fixup may change.
 104 static unsigned getFixupKindNumBytes(unsigned Kind) {
 105     switch (Kind) {
 106   default:
 107     return 4;
 108   case FK_Data_1:
 109     return 1;
 110   case FK_Data_2:
 111     return 2;
 112   case FK_Data_8:
 113     return 8;
 114   }
 115 }
 116
 117 namespace {
 118   class SparcAsmBackend : public MCAsmBackend {
 119   protected:
 120     const Target &TheTarget;
 121     bool Is64Bit;
 122
 123   public:
 124     SparcAsmBackend(const Target &T)
 125         : MCAsmBackend(StringRef(T.getName()) == "sparcel" ? support::little
 126                                                            : support::big),
 127           TheTarget(T), Is64Bit(StringRef(TheTarget.getName()) == "sparcv9") {}
 128
 129     unsigned getNumFixupKinds() const override {
 130       return Sparc::NumTargetFixupKinds;
 131     }
 132
 133     const MCFixupKindInfo &getFixupKindInfo(MCFixupKind Kind) const override {
 134       const static MCFixupKindInfo InfosBE[Sparc::NumTargetFixupKinds] = {
 135         // name                    offset bits  flags
 136         { "fixup_sparc_call30",     2,     30,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 137         { "fixup_sparc_br22",      10,     22,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 138         { "fixup_sparc_br19",      13,     19,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 139         { "fixup_sparc_br16_2",    10,      2,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 140         { "fixup_sparc_br16_14",   18,     14,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 141         { "fixup_sparc_13",        19,     13,  0 },
 142         { "fixup_sparc_hi22",      10,     22,  0 },
 143         { "fixup_sparc_lo10",      22,     10,  0 },
 144         { "fixup_sparc_h44",       10,     22,  0 },
 145         { "fixup_sparc_m44",       22,     10,  0 },
 146         { "fixup_sparc_l44",       20,     12,  0 },
 147         { "fixup_sparc_hh",        10,     22,  0 },
 148         { "fixup_sparc_hm",        22,     10,  0 },
 149         { "fixup_sparc_pc22",      10,     22,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 150         { "fixup_sparc_pc10",      22,     10,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 151         { "fixup_sparc_got22",     10,     22,  0 },
 152         { "fixup_sparc_got10",     22,     10,  0 },
 153         { "fixup_sparc_got13",     19,     13,  0 },
 154         { "fixup_sparc_wplt30",     2,     30,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 155         { "fixup_sparc_tls_gd_hi22",   10, 22,  0 },
 156         { "fixup_sparc_tls_gd_lo10",   22, 10,  0 },
 157         { "fixup_sparc_tls_gd_add",     0,  0,  0 },
 158         { "fixup_sparc_tls_gd_call",    0,  0,  0 },
 159         { "fixup_sparc_tls_ldm_hi22",  10, 22,  0 },
 160         { "fixup_sparc_tls_ldm_lo10",  22, 10,  0 },
 161         { "fixup_sparc_tls_ldm_add",    0,  0,  0 },
 162         { "fixup_sparc_tls_ldm_call",   0,  0,  0 },
 163         { "fixup_sparc_tls_ldo_hix22", 10, 22,  0 },
 164         { "fixup_sparc_tls_ldo_lox10", 22, 10,  0 },
 165         { "fixup_sparc_tls_ldo_add",    0,  0,  0 },
 166         { "fixup_sparc_tls_ie_hi22",   10, 22,  0 },
 167         { "fixup_sparc_tls_ie_lo10",   22, 10,  0 },
 168         { "fixup_sparc_tls_ie_ld",      0,  0,  0 },
 169         { "fixup_sparc_tls_ie_ldx",     0,  0,  0 },
 170         { "fixup_sparc_tls_ie_add",     0,  0,  0 },
 171         { "fixup_sparc_tls_le_hix22",   0,  0,  0 },
 172         { "fixup_sparc_tls_le_lox10",   0,  0,  0 }
 173       };
 174
 175       const static MCFixupKindInfo InfosLE[Sparc::NumTargetFixupKinds] = {
 176         // name                    offset bits  flags
 177         { "fixup_sparc_call30",     0,     30,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 178         { "fixup_sparc_br22",       0,     22,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 179         { "fixup_sparc_br19",       0,     19,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 180         { "fixup_sparc_br16_2",    20,      2,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 181         { "fixup_sparc_br16_14",    0,     14,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 182         { "fixup_sparc_13",         0,     13,  0 },
 183         { "fixup_sparc_hi22",       0,     22,  0 },
 184         { "fixup_sparc_lo10",       0,     10,  0 },
 185         { "fixup_sparc_h44",        0,     22,  0 },
 186         { "fixup_sparc_m44",        0,     10,  0 },
 187         { "fixup_sparc_l44",        0,     12,  0 },
 188         { "fixup_sparc_hh",         0,     22,  0 },
 189         { "fixup_sparc_hm",         0,     10,  0 },
 190         { "fixup_sparc_pc22",       0,     22,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 191         { "fixup_sparc_pc10",       0,     10,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 192         { "fixup_sparc_got22",      0,     22,  0 },
 193         { "fixup_sparc_got10",      0,     10,  0 },
 194         { "fixup_sparc_got13",      0,     13,  0 },
 195         { "fixup_sparc_wplt30",      0,     30,  MCFixupKindInfo::FKF_IsPCRel },
 196         { "fixup_sparc_tls_gd_hi22",    0, 22,  0 },
 197         { "fixup_sparc_tls_gd_lo10",    0, 10,  0 },
 198         { "fixup_sparc_tls_gd_add",     0,  0,  0 },
 199         { "fixup_sparc_tls_gd_call",    0,  0,  0 },
 200         { "fixup_sparc_tls_ldm_hi22",   0, 22,  0 },
 201         { "fixup_sparc_tls_ldm_lo10",   0, 10,  0 },
 202         { "fixup_sparc_tls_ldm_add",    0,  0,  0 },
 203         { "fixup_sparc_tls_ldm_call",   0,  0,  0 },
 204         { "fixup_sparc_tls_ldo_hix22",  0, 22,  0 },
 205         { "fixup_sparc_tls_ldo_lox10",  0, 10,  0 },
 206         { "fixup_sparc_tls_ldo_add",    0,  0,  0 },
 207         { "fixup_sparc_tls_ie_hi22",    0, 22,  0 },
 208         { "fixup_sparc_tls_ie_lo10",    0, 10,  0 },
 209         { "fixup_sparc_tls_ie_ld",      0,  0,  0 },
 210         { "fixup_sparc_tls_ie_ldx",     0,  0,  0 },
 211         { "fixup_sparc_tls_ie_add",     0,  0,  0 },
 212         { "fixup_sparc_tls_le_hix22",   0,  0,  0 },
 213         { "fixup_sparc_tls_le_lox10",   0,  0,  0 }
 214       };
 215
 216       if (Kind < FirstTargetFixupKind)
 217         return MCAsmBackend::getFixupKindInfo(Kind);
 218
 219       assert(unsigned(Kind - FirstTargetFixupKind) < getNumFixupKinds() &&
 220              "Invalid kind!");
 221       if (Endian == support::little)
 222         return InfosLE[Kind - FirstTargetFixupKind];
 223
 224       return InfosBE[Kind - FirstTargetFixupKind];
 225     }
 226
 227     bool shouldForceRelocation(const MCAssembler &Asm, const MCFixup &Fixup,
 228                                const MCValue &Target) override {
 229       switch ((Sparc::Fixups)Fixup.getKind()) {
 230       default:
 231         return false;
 232       case Sparc::fixup_sparc_wplt30:
 233         if (Target.getSymA()->getSymbol().isTemporary())
 234           return false;
 235         LLVM_FALLTHROUGH;
 236       case Sparc::fixup_sparc_tls_gd_hi22:
 237       case Sparc::fixup_sparc_tls_gd_lo10:
 238       case Sparc::fixup_sparc_tls_gd_add:
 239       case Sparc::fixup_sparc_tls_gd_call:
 240       case Sparc::fixup_sparc_tls_ldm_hi22:
 241       case Sparc::fixup_sparc_tls_ldm_lo10:
 242       case Sparc::fixup_sparc_tls_ldm_add:
 243       case Sparc::fixup_sparc_tls_ldm_call:
 244       case Sparc::fixup_sparc_tls_ldo_hix22:
 245       case Sparc::fixup_sparc_tls_ldo_lox10:
 246       case Sparc::fixup_sparc_tls_ldo_add:
 247       case Sparc::fixup_sparc_tls_ie_hi22:
 248       case Sparc::fixup_sparc_tls_ie_lo10:
 249       case Sparc::fixup_sparc_tls_ie_ld:
 250       case Sparc::fixup_sparc_tls_ie_ldx:
 251       case Sparc::fixup_sparc_tls_ie_add:
 252       case Sparc::fixup_sparc_tls_le_hix22:
 253       case Sparc::fixup_sparc_tls_le_lox10:
 254         return true;
 255       }
 256     }
 257
 258     bool mayNeedRelaxation(const MCInst &Inst,
 259                            const MCSubtargetInfo &STI) const override {
 260       // FIXME.
 261       return false;
 262     }
 263
 264     /// fixupNeedsRelaxation - Target specific predicate for whether a given
 265     /// fixup requires the associated instruction to be relaxed.
 266     bool fixupNeedsRelaxation(const MCFixup &Fixup,
 267                               uint64_t Value,
 268                               const MCRelaxableFragment *DF,
 269                               const MCAsmLayout &Layout) const override {
 270       // FIXME.
 271       llvm_unreachable("fixupNeedsRelaxation() unimplemented");
 272       return false;
 273     }
 274     void relaxInstruction(const MCInst &Inst, const MCSubtargetInfo &STI,
 275                           MCInst &Res) const override {
 276       // FIXME.
 277       llvm_unreachable("relaxInstruction() unimplemented");
 278     }
 279
 280     bool writeNopData(raw_ostream &OS, uint64_t Count) const override {
 281       // Cannot emit NOP with size not multiple of 32 bits.
 282       if (Count % 4 != 0)
 283         return false;
 284
 285       uint64_t NumNops = Count / 4;
 286       for (uint64_t i = 0; i != NumNops; ++i)
 287         support::endian::write<uint32_t>(OS, 0x01000000, Endian);
 288
 289       return true;
 290     }
 291   };
 292
 293   class ELFSparcAsmBackend : public SparcAsmBackend {
 294     Triple::OSType OSType;
 295   public:
 296     ELFSparcAsmBackend(const Target &T, Triple::OSType OSType) :
 297       SparcAsmBackend(T), OSType(OSType) { }
 298
 299     void applyFixup(const MCAssembler &Asm, const MCFixup &Fixup,
 300                     const MCValue &Target, MutableArrayRef<char> Data,
 301                     uint64_t Value, bool IsResolved,
 302                     const MCSubtargetInfo *STI) const override {
 303
 304       Value = adjustFixupValue(Fixup.getKind(), Value);
 305       if (!Value) return;           // Doesn't change encoding.
 306
 307       unsigned NumBytes = getFixupKindNumBytes(Fixup.getKind());
 308       unsigned Offset = Fixup.getOffset();
 309       // For each byte of the fragment that the fixup touches, mask in the bits
 310       // from the fixup value. The Value has been "split up" into the
 311       // appropriate bitfields above.
 312       for (unsigned i = 0; i != NumBytes; ++i) {
 313         unsigned Idx = Endian == support::little ? i : (NumBytes - 1) - i;
 314         Data[Offset + Idx] |= uint8_t((Value >> (i * 8)) & 0xff);
 315       }
 316     }
 317
 318     std::unique_ptr<MCObjectTargetWriter>
 319     createObjectTargetWriter() const override {
 320       uint8_t OSABI = MCELFObjectTargetWriter::getOSABI(OSType);
 321       return createSparcELFObjectWriter(Is64Bit, OSABI);
 322     }
 323   };
 324
 325 } // end anonymous namespace
 326
 327 MCAsmBackend *llvm::createSparcAsmBackend(const Target &T,
 328                                           const MCSubtargetInfo &STI,
 329                                           const MCRegisterInfo &MRI,
 330                                           const MCTargetOptions &Options) {
 331   return new ELFSparcAsmBackend(T, STI.getTargetTriple().getOS());
 332 }