contrib/llvm/lib/Target/MBlaze/MCTargetDesc/MBlazeMCCodeEmitter.cpp

   1 //===-- MBlazeMCCodeEmitter.cpp - Convert MBlaze code to machine code -----===//
   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 // This file implements the MBlazeMCCodeEmitter class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "mccodeemitter"
  15 #include "MCTargetDesc/MBlazeMCTargetDesc.h"
  16 #include "MCTargetDesc/MBlazeBaseInfo.h"
  17 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  18 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
  19 #include "llvm/MC/MCExpr.h"
  20 #include "llvm/MC/MCFixup.h"
  21 #include "llvm/MC/MCInst.h"
  22 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
  23 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
  24 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
  25 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  26 using namespace llvm;
  27
  28 STATISTIC(MCNumEmitted, "Number of MC instructions emitted");
  29
  30 namespace {
  31 class MBlazeMCCodeEmitter : public MCCodeEmitter {
  32   MBlazeMCCodeEmitter(const MBlazeMCCodeEmitter &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
  33   void operator=(const MBlazeMCCodeEmitter &) LLVM_DELETED_FUNCTION;
  34   const MCInstrInfo &MCII;
  35
  36 public:
  37   MBlazeMCCodeEmitter(const MCInstrInfo &mcii, const MCSubtargetInfo &sti,
  38                       MCContext &ctx)
  39     : MCII(mcii) {
  40   }
  41
  42   ~MBlazeMCCodeEmitter() {}
  43
  44   // getBinaryCodeForInstr - TableGen'erated function for getting the
  45   // binary encoding for an instruction.
  46   uint64_t getBinaryCodeForInstr(const MCInst &MI) const;
  47
  48   /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
  49   /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
  50   unsigned getMachineOpValue(const MCInst &MI,const MCOperand &MO) const;
  51   unsigned getMachineOpValue(const MCInst &MI, unsigned OpIdx) const {
  52     return getMachineOpValue(MI, MI.getOperand(OpIdx));
  53   }
  54
  55   static unsigned GetMBlazeRegNum(const MCOperand &MO) {
  56     // FIXME: getMBlazeRegisterNumbering() is sufficient?
  57     llvm_unreachable("MBlazeMCCodeEmitter::GetMBlazeRegNum() not yet "
  58                      "implemented.");
  59   }
  60
  61   void EmitByte(unsigned char C, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
  62     // The MicroBlaze uses a bit reversed format so we need to reverse the
  63     // order of the bits. Taken from:
  64     // http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html
  65     C = ((C * 0x80200802ULL) & 0x0884422110ULL) * 0x0101010101ULL >> 32;
  66
  67     OS << (char)C;
  68     ++CurByte;
  69   }
  70
  71   void EmitRawByte(unsigned char C, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
  72     OS << (char)C;
  73     ++CurByte;
  74   }
  75
  76   void EmitConstant(uint64_t Val, unsigned Size, unsigned &CurByte,
  77                     raw_ostream &OS) const {
  78     assert(Size <= 8 && "size too big in emit constant");
  79
  80     for (unsigned i = 0; i != Size; ++i) {
  81       EmitByte(Val & 255, CurByte, OS);
  82       Val >>= 8;
  83     }
  84   }
  85
  86   void EmitIMM(const MCOperand &imm, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const;
  87   void EmitIMM(const MCInst &MI, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const;
  88
  89   void EmitImmediate(const MCInst &MI, unsigned opNo, bool pcrel,
  90                      unsigned &CurByte, raw_ostream &OS,
  91                      SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
  92
  93   void EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
  94                          SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const;
  95 };
  96
  97 } // end anonymous namespace
  98
  99
 100 MCCodeEmitter *llvm::createMBlazeMCCodeEmitter(const MCInstrInfo &MCII,
 101                                                const MCRegisterInfo &MRI,
 102                                                const MCSubtargetInfo &STI,
 103                                                MCContext &Ctx) {
 104   return new MBlazeMCCodeEmitter(MCII, STI, Ctx);
 105 }
 106
 107 /// getMachineOpValue - Return binary encoding of operand. If the machine
 108 /// operand requires relocation, record the relocation and return zero.
 109 unsigned MBlazeMCCodeEmitter::getMachineOpValue(const MCInst &MI,
 110                                              const MCOperand &MO) const {
 111   if (MO.isReg())
 112     return getMBlazeRegisterNumbering(MO.getReg());
 113   if (MO.isImm())
 114     return static_cast<unsigned>(MO.getImm());
 115   if (MO.isExpr())
 116     return 0; // The relocation has already been recorded at this point.
 117 #ifndef NDEBUG
 118   errs() << MO;
 119 #endif
 120   llvm_unreachable(0);
 121 }
 122
 123 void MBlazeMCCodeEmitter::
 124 EmitIMM(const MCOperand &imm, unsigned &CurByte, raw_ostream &OS) const {
 125   int32_t val = (int32_t)imm.getImm();
 126   if (val > 32767 || val < -32768) {
 127     EmitByte(0x0D, CurByte, OS);
 128     EmitByte(0x00, CurByte, OS);
 129     EmitRawByte((val >> 24) & 0xFF, CurByte, OS);
 130     EmitRawByte((val >> 16) & 0xFF, CurByte, OS);
 131   }
 132 }
 133
 134 void MBlazeMCCodeEmitter::
 135 EmitIMM(const MCInst &MI, unsigned &CurByte,raw_ostream &OS) const {
 136   switch (MI.getOpcode()) {
 137   default: break;
 138
 139   case MBlaze::ADDIK32:
 140   case MBlaze::ORI32:
 141   case MBlaze::BRLID32:
 142     EmitByte(0x0D, CurByte, OS);
 143     EmitByte(0x00, CurByte, OS);
 144     EmitRawByte(0, CurByte, OS);
 145     EmitRawByte(0, CurByte, OS);
 146   }
 147 }
 148
 149 void MBlazeMCCodeEmitter::
 150 EmitImmediate(const MCInst &MI, unsigned opNo, bool pcrel, unsigned &CurByte,
 151               raw_ostream &OS, SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
 152   assert(MI.getNumOperands()>opNo && "Not enought operands for instruction");
 153
 154   MCOperand oper = MI.getOperand(opNo);
 155
 156   if (oper.isImm()) {
 157     EmitIMM(oper, CurByte, OS);
 158   } else if (oper.isExpr()) {
 159     MCFixupKind FixupKind;
 160     switch (MI.getOpcode()) {
 161     default:
 162       FixupKind = pcrel ? FK_PCRel_2 : FK_Data_2;
 163       Fixups.push_back(MCFixup::Create(0,oper.getExpr(),FixupKind));
 164       break;
 165     case MBlaze::ORI32:
 166     case MBlaze::ADDIK32:
 167     case MBlaze::BRLID32:
 168       FixupKind = pcrel ? FK_PCRel_4 : FK_Data_4;
 169       Fixups.push_back(MCFixup::Create(0,oper.getExpr(),FixupKind));
 170       break;
 171     }
 172   }
 173 }
 174
 175
 176
 177 void MBlazeMCCodeEmitter::
 178 EncodeInstruction(const MCInst &MI, raw_ostream &OS,
 179                   SmallVectorImpl<MCFixup> &Fixups) const {
 180   unsigned Opcode = MI.getOpcode();
 181   const MCInstrDesc &Desc = MCII.get(Opcode);
 182   uint64_t TSFlags = Desc.TSFlags;
 183   // Keep track of the current byte being emitted.
 184   unsigned CurByte = 0;
 185
 186   // Emit an IMM instruction if the instruction we are encoding requires it
 187   EmitIMM(MI,CurByte,OS);
 188
 189   switch ((TSFlags & MBlazeII::FormMask)) {
 190   default: break;
 191   case MBlazeII::FPseudo:
 192     // Pseudo instructions don't get encoded.
 193     return;
 194   case MBlazeII::FRRI:
 195     EmitImmediate(MI, 2, false, CurByte, OS, Fixups);
 196     break;
 197   case MBlazeII::FRIR:
 198     EmitImmediate(MI, 1, false, CurByte, OS, Fixups);
 199     break;
 200   case MBlazeII::FCRI:
 201     EmitImmediate(MI, 1, true, CurByte, OS, Fixups);
 202     break;
 203   case MBlazeII::FRCI:
 204     EmitImmediate(MI, 1, true, CurByte, OS, Fixups);
 205   case MBlazeII::FCCI:
 206     EmitImmediate(MI, 0, true, CurByte, OS, Fixups);
 207     break;
 208   }
 209
 210   ++MCNumEmitted;  // Keep track of the # of mi's emitted
 211   unsigned Value = getBinaryCodeForInstr(MI);
 212   EmitConstant(Value, 4, CurByte, OS);
 213 }
 214
 215 // FIXME: These #defines shouldn't be necessary. Instead, tblgen should
 216 // be able to generate code emitter helpers for either variant, like it
 217 // does for the AsmWriter.
 218 #define MBlazeCodeEmitter MBlazeMCCodeEmitter
 219 #define MachineInstr MCInst
 220 #include "MBlazeGenCodeEmitter.inc"
 221 #undef MBlazeCodeEmitter
 222 #undef MachineInstr