]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/stable/9.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/TargetInfo.cpp
MFC r234353:
[FreeBSD/stable/9.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / CodeGen / TargetInfo.cpp
1 //===---- TargetInfo.cpp - Encapsulate target details -----------*- C++ -*-===//
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 // These classes wrap the information about a call or function
11 // definition used to handle ABI compliancy.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "TargetInfo.h"
16 #include "ABIInfo.h"
17 #include "CodeGenFunction.h"
18 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
19 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
20 #include "llvm/Type.h"
21 #include "llvm/Target/TargetData.h"
22 #include "llvm/ADT/Triple.h"
23 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
24 using namespace clang;
25 using namespace CodeGen;
26
27 static void AssignToArrayRange(CodeGen::CGBuilderTy &Builder,
28                                llvm::Value *Array,
29                                llvm::Value *Value,
30                                unsigned FirstIndex,
31                                unsigned LastIndex) {
32   // Alternatively, we could emit this as a loop in the source.
33   for (unsigned I = FirstIndex; I <= LastIndex; ++I) {
34     llvm::Value *Cell = Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(Array, I);
35     Builder.CreateStore(Value, Cell);
36   }
37 }
38
39 static bool isAggregateTypeForABI(QualType T) {
40   return CodeGenFunction::hasAggregateLLVMType(T) ||
41          T->isMemberFunctionPointerType();
42 }
43
44 ABIInfo::~ABIInfo() {}
45
46 ASTContext &ABIInfo::getContext() const {
47   return CGT.getContext();
48 }
49
50 llvm::LLVMContext &ABIInfo::getVMContext() const {
51   return CGT.getLLVMContext();
52 }
53
54 const llvm::TargetData &ABIInfo::getTargetData() const {
55   return CGT.getTargetData();
56 }
57
58
59 void ABIArgInfo::dump() const {
60   raw_ostream &OS = llvm::errs();
61   OS << "(ABIArgInfo Kind=";
62   switch (TheKind) {
63   case Direct:
64     OS << "Direct Type=";
65     if (llvm::Type *Ty = getCoerceToType())
66       Ty->print(OS);
67     else
68       OS << "null";
69     break;
70   case Extend:
71     OS << "Extend";
72     break;
73   case Ignore:
74     OS << "Ignore";
75     break;
76   case Indirect:
77     OS << "Indirect Align=" << getIndirectAlign()
78        << " ByVal=" << getIndirectByVal()
79        << " Realign=" << getIndirectRealign();
80     break;
81   case Expand:
82     OS << "Expand";
83     break;
84   }
85   OS << ")\n";
86 }
87
88 TargetCodeGenInfo::~TargetCodeGenInfo() { delete Info; }
89
90 // If someone can figure out a general rule for this, that would be great.
91 // It's probably just doomed to be platform-dependent, though.
92 unsigned TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException() const {
93   // Verified for:
94   //   x86-64     FreeBSD, Linux, Darwin
95   //   x86-32     FreeBSD, Linux, Darwin
96   //   PowerPC    Linux, Darwin
97   //   ARM        Darwin (*not* EABI)
98   return 32;
99 }
100
101 bool TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
102                                      const FunctionNoProtoType *fnType) const {
103   // The following conventions are known to require this to be false:
104   //   x86_stdcall
105   //   MIPS
106   // For everything else, we just prefer false unless we opt out.
107   return false;
108 }
109
110 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays);
111
112 /// isEmptyField - Return true iff a the field is "empty", that is it
113 /// is an unnamed bit-field or an (array of) empty record(s).
114 static bool isEmptyField(ASTContext &Context, const FieldDecl *FD,
115                          bool AllowArrays) {
116   if (FD->isUnnamedBitfield())
117     return true;
118
119   QualType FT = FD->getType();
120
121   // Constant arrays of empty records count as empty, strip them off.
122   // Constant arrays of zero length always count as empty.
123   if (AllowArrays)
124     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
125       if (AT->getSize() == 0)
126         return true;
127       FT = AT->getElementType();
128     }
129
130   const RecordType *RT = FT->getAs<RecordType>();
131   if (!RT)
132     return false;
133
134   // C++ record fields are never empty, at least in the Itanium ABI.
135   //
136   // FIXME: We should use a predicate for whether this behavior is true in the
137   // current ABI.
138   if (isa<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
139     return false;
140
141   return isEmptyRecord(Context, FT, AllowArrays);
142 }
143
144 /// isEmptyRecord - Return true iff a structure contains only empty
145 /// fields. Note that a structure with a flexible array member is not
146 /// considered empty.
147 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays) {
148   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
149   if (!RT)
150     return 0;
151   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
152   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
153     return false;
154
155   // If this is a C++ record, check the bases first.
156   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
157     for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator i = CXXRD->bases_begin(),
158            e = CXXRD->bases_end(); i != e; ++i)
159       if (!isEmptyRecord(Context, i->getType(), true))
160         return false;
161
162   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
163          i != e; ++i)
164     if (!isEmptyField(Context, *i, AllowArrays))
165       return false;
166   return true;
167 }
168
169 /// hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor - Determine if a type has either
170 /// a non-trivial destructor or a non-trivial copy constructor.
171 static bool hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(const RecordType *RT) {
172   const CXXRecordDecl *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
173   if (!RD)
174     return false;
175
176   return !RD->hasTrivialDestructor() || !RD->hasTrivialCopyConstructor();
177 }
178
179 /// isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor - Determine if a type is
180 /// a record type with either a non-trivial destructor or a non-trivial copy
181 /// constructor.
182 static bool isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(QualType T) {
183   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
184   if (!RT)
185     return false;
186
187   return hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RT);
188 }
189
190 /// isSingleElementStruct - Determine if a structure is a "single
191 /// element struct", i.e. it has exactly one non-empty field or
192 /// exactly one field which is itself a single element
193 /// struct. Structures with flexible array members are never
194 /// considered single element structs.
195 ///
196 /// \return The field declaration for the single non-empty field, if
197 /// it exists.
198 static const Type *isSingleElementStruct(QualType T, ASTContext &Context) {
199   const RecordType *RT = T->getAsStructureType();
200   if (!RT)
201     return 0;
202
203   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
204   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
205     return 0;
206
207   const Type *Found = 0;
208
209   // If this is a C++ record, check the bases first.
210   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
211     for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator i = CXXRD->bases_begin(),
212            e = CXXRD->bases_end(); i != e; ++i) {
213       // Ignore empty records.
214       if (isEmptyRecord(Context, i->getType(), true))
215         continue;
216
217       // If we already found an element then this isn't a single-element struct.
218       if (Found)
219         return 0;
220
221       // If this is non-empty and not a single element struct, the composite
222       // cannot be a single element struct.
223       Found = isSingleElementStruct(i->getType(), Context);
224       if (!Found)
225         return 0;
226     }
227   }
228
229   // Check for single element.
230   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
231          i != e; ++i) {
232     const FieldDecl *FD = *i;
233     QualType FT = FD->getType();
234
235     // Ignore empty fields.
236     if (isEmptyField(Context, FD, true))
237       continue;
238
239     // If we already found an element then this isn't a single-element
240     // struct.
241     if (Found)
242       return 0;
243
244     // Treat single element arrays as the element.
245     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
246       if (AT->getSize().getZExtValue() != 1)
247         break;
248       FT = AT->getElementType();
249     }
250
251     if (!isAggregateTypeForABI(FT)) {
252       Found = FT.getTypePtr();
253     } else {
254       Found = isSingleElementStruct(FT, Context);
255       if (!Found)
256         return 0;
257     }
258   }
259
260   // We don't consider a struct a single-element struct if it has
261   // padding beyond the element type.
262   if (Found && Context.getTypeSize(Found) != Context.getTypeSize(T))
263     return 0;
264
265   return Found;
266 }
267
268 static bool is32Or64BitBasicType(QualType Ty, ASTContext &Context) {
269   if (!Ty->getAs<BuiltinType>() && !Ty->hasPointerRepresentation() &&
270       !Ty->isAnyComplexType() && !Ty->isEnumeralType() &&
271       !Ty->isBlockPointerType())
272     return false;
273
274   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
275   return Size == 32 || Size == 64;
276 }
277
278 /// canExpandIndirectArgument - Test whether an argument type which is to be
279 /// passed indirectly (on the stack) would have the equivalent layout if it was
280 /// expanded into separate arguments. If so, we prefer to do the latter to avoid
281 /// inhibiting optimizations.
282 ///
283 // FIXME: This predicate is missing many cases, currently it just follows
284 // llvm-gcc (checks that all fields are 32-bit or 64-bit primitive types). We
285 // should probably make this smarter, or better yet make the LLVM backend
286 // capable of handling it.
287 static bool canExpandIndirectArgument(QualType Ty, ASTContext &Context) {
288   // We can only expand structure types.
289   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
290   if (!RT)
291     return false;
292
293   // We can only expand (C) structures.
294   //
295   // FIXME: This needs to be generalized to handle classes as well.
296   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
297   if (!RD->isStruct() || isa<CXXRecordDecl>(RD))
298     return false;
299
300   uint64_t Size = 0;
301
302   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
303          i != e; ++i) {
304     const FieldDecl *FD = *i;
305
306     if (!is32Or64BitBasicType(FD->getType(), Context))
307       return false;
308
309     // FIXME: Reject bit-fields wholesale; there are two problems, we don't know
310     // how to expand them yet, and the predicate for telling if a bitfield still
311     // counts as "basic" is more complicated than what we were doing previously.
312     if (FD->isBitField())
313       return false;
314
315     Size += Context.getTypeSize(FD->getType());
316   }
317
318   // Make sure there are not any holes in the struct.
319   if (Size != Context.getTypeSize(Ty))
320     return false;
321
322   return true;
323 }
324
325 namespace {
326 /// DefaultABIInfo - The default implementation for ABI specific
327 /// details. This implementation provides information which results in
328 /// self-consistent and sensible LLVM IR generation, but does not
329 /// conform to any particular ABI.
330 class DefaultABIInfo : public ABIInfo {
331 public:
332   DefaultABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
333
334   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
335   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
336
337   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
338     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
339     for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
340          it != ie; ++it)
341       it->info = classifyArgumentType(it->type);
342   }
343
344   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
345                                  CodeGenFunction &CGF) const;
346 };
347
348 class DefaultTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
349 public:
350   DefaultTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
351     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
352 };
353
354 llvm::Value *DefaultABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
355                                        CodeGenFunction &CGF) const {
356   return 0;
357 }
358
359 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
360   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
361     // Records with non trivial destructors/constructors should not be passed
362     // by value.
363     if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(Ty))
364       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
365
366     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
367   }
368
369   // Treat an enum type as its underlying type.
370   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
371     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
372
373   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
374           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
375 }
376
377 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
378   if (RetTy->isVoidType())
379     return ABIArgInfo::getIgnore();
380
381   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
382     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
383
384   // Treat an enum type as its underlying type.
385   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
386     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
387
388   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
389           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
390 }
391
392 /// UseX86_MMXType - Return true if this is an MMX type that should use the
393 /// special x86_mmx type.
394 bool UseX86_MMXType(llvm::Type *IRType) {
395   // If the type is an MMX type <2 x i32>, <4 x i16>, or <8 x i8>, use the
396   // special x86_mmx type.
397   return IRType->isVectorTy() && IRType->getPrimitiveSizeInBits() == 64 &&
398     cast<llvm::VectorType>(IRType)->getElementType()->isIntegerTy() &&
399     IRType->getScalarSizeInBits() != 64;
400 }
401
402 static llvm::Type* X86AdjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
403                                           StringRef Constraint,
404                                           llvm::Type* Ty) {
405   if ((Constraint == "y" || Constraint == "&y") && Ty->isVectorTy())
406     return llvm::Type::getX86_MMXTy(CGF.getLLVMContext());
407   return Ty;
408 }
409
410 //===----------------------------------------------------------------------===//
411 // X86-32 ABI Implementation
412 //===----------------------------------------------------------------------===//
413
414 /// X86_32ABIInfo - The X86-32 ABI information.
415 class X86_32ABIInfo : public ABIInfo {
416   static const unsigned MinABIStackAlignInBytes = 4;
417
418   bool IsDarwinVectorABI;
419   bool IsSmallStructInRegABI;
420   bool IsMMXDisabled;
421   bool IsWin32FloatStructABI;
422
423   static bool isRegisterSize(unsigned Size) {
424     return (Size == 8 || Size == 16 || Size == 32 || Size == 64);
425   }
426
427   static bool shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty, ASTContext &Context, 
428                                           unsigned callingConvention);
429
430   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
431   /// such that the argument will be passed in memory.
432   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal = true) const;
433
434   /// \brief Return the alignment to use for the given type on the stack.
435   unsigned getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty, unsigned Align) const;
436
437 public:
438
439   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, 
440                                 unsigned callingConvention) const;
441   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
442
443   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
444     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType(), 
445                                             FI.getCallingConvention());
446     for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
447          it != ie; ++it)
448       it->info = classifyArgumentType(it->type);
449   }
450
451   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
452                                  CodeGenFunction &CGF) const;
453
454   X86_32ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool d, bool p, bool m, bool w)
455     : ABIInfo(CGT), IsDarwinVectorABI(d), IsSmallStructInRegABI(p),
456       IsMMXDisabled(m), IsWin32FloatStructABI(w) {}
457 };
458
459 class X86_32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
460 public:
461   X86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
462       bool d, bool p, bool m, bool w)
463     :TargetCodeGenInfo(new X86_32ABIInfo(CGT, d, p, m, w)) {}
464
465   void SetTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
466                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const;
467
468   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
469     // Darwin uses different dwarf register numbers for EH.
470     if (CGM.isTargetDarwin()) return 5;
471
472     return 4;
473   }
474
475   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
476                                llvm::Value *Address) const;
477
478   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
479                                   StringRef Constraint,
480                                   llvm::Type* Ty) const {
481     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
482   }
483
484 };
485
486 }
487
488 /// shouldReturnTypeInRegister - Determine if the given type should be
489 /// passed in a register (for the Darwin ABI).
490 bool X86_32ABIInfo::shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty,
491                                                ASTContext &Context,
492                                                unsigned callingConvention) {
493   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
494
495   // Type must be register sized.
496   if (!isRegisterSize(Size))
497     return false;
498
499   if (Ty->isVectorType()) {
500     // 64- and 128- bit vectors inside structures are not returned in
501     // registers.
502     if (Size == 64 || Size == 128)
503       return false;
504
505     return true;
506   }
507
508   // If this is a builtin, pointer, enum, complex type, member pointer, or
509   // member function pointer it is ok.
510   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->hasPointerRepresentation() ||
511       Ty->isAnyComplexType() || Ty->isEnumeralType() ||
512       Ty->isBlockPointerType() || Ty->isMemberPointerType())
513     return true;
514
515   // Arrays are treated like records.
516   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty))
517     return shouldReturnTypeInRegister(AT->getElementType(), Context,
518                                       callingConvention);
519
520   // Otherwise, it must be a record type.
521   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
522   if (!RT) return false;
523
524   // FIXME: Traverse bases here too.
525
526   // For thiscall conventions, structures will never be returned in
527   // a register.  This is for compatibility with the MSVC ABI
528   if (callingConvention == llvm::CallingConv::X86_ThisCall && 
529       RT->isStructureType()) {
530     return false;
531   }
532
533   // Structure types are passed in register if all fields would be
534   // passed in a register.
535   for (RecordDecl::field_iterator i = RT->getDecl()->field_begin(),
536          e = RT->getDecl()->field_end(); i != e; ++i) {
537     const FieldDecl *FD = *i;
538
539     // Empty fields are ignored.
540     if (isEmptyField(Context, FD, true))
541       continue;
542
543     // Check fields recursively.
544     if (!shouldReturnTypeInRegister(FD->getType(), Context, 
545                                     callingConvention))
546       return false;
547   }
548   return true;
549 }
550
551 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy, 
552                                             unsigned callingConvention) const {
553   if (RetTy->isVoidType())
554     return ABIArgInfo::getIgnore();
555
556   if (const VectorType *VT = RetTy->getAs<VectorType>()) {
557     // On Darwin, some vectors are returned in registers.
558     if (IsDarwinVectorABI) {
559       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
560
561       // 128-bit vectors are a special case; they are returned in
562       // registers and we need to make sure to pick a type the LLVM
563       // backend will like.
564       if (Size == 128)
565         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::VectorType::get(
566                   llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()), 2));
567
568       // Always return in register if it fits in a general purpose
569       // register, or if it is 64 bits and has a single element.
570       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
571           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
572         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
573                                                             Size));
574
575       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
576     }
577
578     return ABIArgInfo::getDirect();
579   }
580
581   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
582     if (const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>()) {
583       // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
584       // copy constructor are always indirect.
585       if (hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RT))
586         return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
587
588       // Structures with flexible arrays are always indirect.
589       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
590         return ABIArgInfo::getIndirect(0);
591     }
592
593     // If specified, structs and unions are always indirect.
594     if (!IsSmallStructInRegABI && !RetTy->isAnyComplexType())
595       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
596
597     // Small structures which are register sized are generally returned
598     // in a register.
599     if (X86_32ABIInfo::shouldReturnTypeInRegister(RetTy, getContext(), 
600                                                   callingConvention)) {
601       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
602
603       // As a special-case, if the struct is a "single-element" struct, and
604       // the field is of type "float" or "double", return it in a
605       // floating-point register. (MSVC does not apply this special case.)
606       // We apply a similar transformation for pointer types to improve the
607       // quality of the generated IR.
608       if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(RetTy, getContext()))
609         if ((!IsWin32FloatStructABI && SeltTy->isRealFloatingType())
610             || SeltTy->hasPointerRepresentation())
611           return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(QualType(SeltTy, 0)));
612
613       // FIXME: We should be able to narrow this integer in cases with dead
614       // padding.
615       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),Size));
616     }
617
618     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
619   }
620
621   // Treat an enum type as its underlying type.
622   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
623     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
624
625   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
626           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
627 }
628
629 static bool isRecordWithSSEVectorType(ASTContext &Context, QualType Ty) {
630   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
631   if (!RT)
632     return 0;
633   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
634
635   // If this is a C++ record, check the bases first.
636   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
637     for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator i = CXXRD->bases_begin(),
638            e = CXXRD->bases_end(); i != e; ++i)
639       if (!isRecordWithSSEVectorType(Context, i->getType()))
640         return false;
641
642   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
643        i != e; ++i) {
644     QualType FT = i->getType();
645
646     if (FT->getAs<VectorType>() && Context.getTypeSize(FT) == 128)
647       return true;
648
649     if (isRecordWithSSEVectorType(Context, FT))
650       return true;
651   }
652
653   return false;
654 }
655
656 unsigned X86_32ABIInfo::getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty,
657                                                  unsigned Align) const {
658   // Otherwise, if the alignment is less than or equal to the minimum ABI
659   // alignment, just use the default; the backend will handle this.
660   if (Align <= MinABIStackAlignInBytes)
661     return 0; // Use default alignment.
662
663   // On non-Darwin, the stack type alignment is always 4.
664   if (!IsDarwinVectorABI) {
665     // Set explicit alignment, since we may need to realign the top.
666     return MinABIStackAlignInBytes;
667   }
668
669   // Otherwise, if the type contains an SSE vector type, the alignment is 16.
670   if (Align >= 16 && isRecordWithSSEVectorType(getContext(), Ty))
671     return 16;
672
673   return MinABIStackAlignInBytes;
674 }
675
676 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal) const {
677   if (!ByVal)
678     return ABIArgInfo::getIndirect(0, false);
679
680   // Compute the byval alignment.
681   unsigned TypeAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
682   unsigned StackAlign = getTypeStackAlignInBytes(Ty, TypeAlign);
683   if (StackAlign == 0)
684     return ABIArgInfo::getIndirect(4);
685
686   // If the stack alignment is less than the type alignment, realign the
687   // argument.
688   if (StackAlign < TypeAlign)
689     return ABIArgInfo::getIndirect(StackAlign, /*ByVal=*/true,
690                                    /*Realign=*/true);
691
692   return ABIArgInfo::getIndirect(StackAlign);
693 }
694
695 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
696   // FIXME: Set alignment on indirect arguments.
697   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
698     // Structures with flexible arrays are always indirect.
699     if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
700       // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
701       // copy constructor are always indirect.
702       if (hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RT))
703         return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/false);
704
705       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
706         return getIndirectResult(Ty);
707     }
708
709     // Ignore empty structs/unions.
710     if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
711       return ABIArgInfo::getIgnore();
712
713     // Expand small (<= 128-bit) record types when we know that the stack layout
714     // of those arguments will match the struct. This is important because the
715     // LLVM backend isn't smart enough to remove byval, which inhibits many
716     // optimizations.
717     if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 4*32 &&
718         canExpandIndirectArgument(Ty, getContext()))
719       return ABIArgInfo::getExpand();
720
721     return getIndirectResult(Ty);
722   }
723
724   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
725     // On Darwin, some vectors are passed in memory, we handle this by passing
726     // it as an i8/i16/i32/i64.
727     if (IsDarwinVectorABI) {
728       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
729       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
730           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
731         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
732                                                             Size));
733     }
734
735     llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
736     if (UseX86_MMXType(IRType)) {
737       if (IsMMXDisabled)
738         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
739                                                             64));
740       ABIArgInfo AAI = ABIArgInfo::getDirect(IRType);
741       AAI.setCoerceToType(llvm::Type::getX86_MMXTy(getVMContext()));
742       return AAI;
743     }
744
745     return ABIArgInfo::getDirect();
746   }
747
748
749   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
750     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
751
752   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
753           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
754 }
755
756 llvm::Value *X86_32ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
757                                       CodeGenFunction &CGF) const {
758   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
759
760   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
761   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
762                                                        "ap");
763   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
764
765   // Compute if the address needs to be aligned
766   unsigned Align = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty).getQuantity();
767   Align = getTypeStackAlignInBytes(Ty, Align);
768   Align = std::max(Align, 4U);
769   if (Align > 4) {
770     // addr = (addr + align - 1) & -align;
771     llvm::Value *Offset =
772       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1);
773     Addr = CGF.Builder.CreateGEP(Addr, Offset);
774     llvm::Value *AsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(Addr,
775                                                     CGF.Int32Ty);
776     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, -Align);
777     Addr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(CGF.Builder.CreateAnd(AsInt, Mask),
778                                       Addr->getType(),
779                                       "ap.cur.aligned");
780   }
781
782   llvm::Type *PTy =
783     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
784   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
785
786   uint64_t Offset =
787     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, Align);
788   llvm::Value *NextAddr =
789     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
790                       "ap.next");
791   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
792
793   return AddrTyped;
794 }
795
796 void X86_32TargetCodeGenInfo::SetTargetAttributes(const Decl *D,
797                                                   llvm::GlobalValue *GV,
798                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
799   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
800     if (FD->hasAttr<X86ForceAlignArgPointerAttr>()) {
801       // Get the LLVM function.
802       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
803
804       // Now add the 'alignstack' attribute with a value of 16.
805       Fn->addFnAttr(llvm::Attribute::constructStackAlignmentFromInt(16));
806     }
807   }
808 }
809
810 bool X86_32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
811                                                CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
812                                                llvm::Value *Address) const {
813   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
814
815   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
816
817   // 0-7 are the eight integer registers;  the order is different
818   //   on Darwin (for EH), but the range is the same.
819   // 8 is %eip.
820   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 8);
821
822   if (CGF.CGM.isTargetDarwin()) {
823     // 12-16 are st(0..4).  Not sure why we stop at 4.
824     // These have size 16, which is sizeof(long double) on
825     // platforms with 8-byte alignment for that type.
826     llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 16);
827     AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 12, 16);
828
829   } else {
830     // 9 is %eflags, which doesn't get a size on Darwin for some
831     // reason.
832     Builder.CreateStore(Four8, Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(Address, 9));
833
834     // 11-16 are st(0..5).  Not sure why we stop at 5.
835     // These have size 12, which is sizeof(long double) on
836     // platforms with 4-byte alignment for that type.
837     llvm::Value *Twelve8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 12);
838     AssignToArrayRange(Builder, Address, Twelve8, 11, 16);
839   }
840
841   return false;
842 }
843
844 //===----------------------------------------------------------------------===//
845 // X86-64 ABI Implementation
846 //===----------------------------------------------------------------------===//
847
848
849 namespace {
850 /// X86_64ABIInfo - The X86_64 ABI information.
851 class X86_64ABIInfo : public ABIInfo {
852   enum Class {
853     Integer = 0,
854     SSE,
855     SSEUp,
856     X87,
857     X87Up,
858     ComplexX87,
859     NoClass,
860     Memory
861   };
862
863   /// merge - Implement the X86_64 ABI merging algorithm.
864   ///
865   /// Merge an accumulating classification \arg Accum with a field
866   /// classification \arg Field.
867   ///
868   /// \param Accum - The accumulating classification. This should
869   /// always be either NoClass or the result of a previous merge
870   /// call. In addition, this should never be Memory (the caller
871   /// should just return Memory for the aggregate).
872   static Class merge(Class Accum, Class Field);
873
874   /// postMerge - Implement the X86_64 ABI post merging algorithm.
875   ///
876   /// Post merger cleanup, reduces a malformed Hi and Lo pair to
877   /// final MEMORY or SSE classes when necessary.
878   ///
879   /// \param AggregateSize - The size of the current aggregate in
880   /// the classification process.
881   ///
882   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
883   /// residing in the low word of the containing object.
884   ///
885   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
886   /// residing in the higher words of the containing object.
887   ///
888   void postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo, Class &Hi) const;
889
890   /// classify - Determine the x86_64 register classes in which the
891   /// given type T should be passed.
892   ///
893   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
894   /// residing in the low word of the containing object.
895   ///
896   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
897   /// residing in the high word of the containing object.
898   ///
899   /// \param OffsetBase - The bit offset of this type in the
900   /// containing object.  Some parameters are classified different
901   /// depending on whether they straddle an eightbyte boundary.
902   ///
903   /// If a word is unused its result will be NoClass; if a type should
904   /// be passed in Memory then at least the classification of \arg Lo
905   /// will be Memory.
906   ///
907   /// The \arg Lo class will be NoClass iff the argument is ignored.
908   ///
909   /// If the \arg Lo class is ComplexX87, then the \arg Hi class will
910   /// also be ComplexX87.
911   void classify(QualType T, uint64_t OffsetBase, Class &Lo, Class &Hi) const;
912
913   llvm::Type *GetByteVectorType(QualType Ty) const;
914   llvm::Type *GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
915                                  unsigned IROffset, QualType SourceTy,
916                                  unsigned SourceOffset) const;
917   llvm::Type *GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
918                                      unsigned IROffset, QualType SourceTy,
919                                      unsigned SourceOffset) const;
920
921   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
922   /// such that the argument will be returned in memory.
923   ABIArgInfo getIndirectReturnResult(QualType Ty) const;
924
925   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
926   /// such that the argument will be passed in memory.
927   ///
928   /// \param freeIntRegs - The number of free integer registers remaining
929   /// available.
930   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, unsigned freeIntRegs) const;
931
932   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
933
934   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty,
935                                   unsigned freeIntRegs,
936                                   unsigned &neededInt,
937                                   unsigned &neededSSE) const;
938
939   bool IsIllegalVectorType(QualType Ty) const;
940
941   /// The 0.98 ABI revision clarified a lot of ambiguities,
942   /// unfortunately in ways that were not always consistent with
943   /// certain previous compilers.  In particular, platforms which
944   /// required strict binary compatibility with older versions of GCC
945   /// may need to exempt themselves.
946   bool honorsRevision0_98() const {
947     return !getContext().getTargetInfo().getTriple().isOSDarwin();
948   }
949
950   bool HasAVX;
951
952 public:
953   X86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool hasavx) :
954       ABIInfo(CGT), HasAVX(hasavx) {}
955
956   bool isPassedUsingAVXType(QualType type) const {
957     unsigned neededInt, neededSSE;
958     // The freeIntRegs argument doesn't matter here.
959     ABIArgInfo info = classifyArgumentType(type, 0, neededInt, neededSSE);
960     if (info.isDirect()) {
961       llvm::Type *ty = info.getCoerceToType();
962       if (llvm::VectorType *vectorTy = dyn_cast_or_null<llvm::VectorType>(ty))
963         return (vectorTy->getBitWidth() > 128);
964     }
965     return false;
966   }
967
968   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
969
970   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
971                                  CodeGenFunction &CGF) const;
972 };
973
974 /// WinX86_64ABIInfo - The Windows X86_64 ABI information.
975 class WinX86_64ABIInfo : public ABIInfo {
976
977   ABIArgInfo classify(QualType Ty) const;
978
979 public:
980   WinX86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
981
982   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
983
984   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
985                                  CodeGenFunction &CGF) const;
986 };
987
988 class X86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
989 public:
990   X86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool HasAVX)
991     : TargetCodeGenInfo(new X86_64ABIInfo(CGT, HasAVX)) {}
992
993   const X86_64ABIInfo &getABIInfo() const {
994     return static_cast<const X86_64ABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
995   }
996
997   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
998     return 7;
999   }
1000
1001   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1002                                llvm::Value *Address) const {
1003     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
1004
1005     // 0-15 are the 16 integer registers.
1006     // 16 is %rip.
1007     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
1008     return false;
1009   }
1010
1011   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1012                                   StringRef Constraint,
1013                                   llvm::Type* Ty) const {
1014     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
1015   }
1016
1017   bool isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
1018                              const FunctionNoProtoType *fnType) const {
1019     // The default CC on x86-64 sets %al to the number of SSA
1020     // registers used, and GCC sets this when calling an unprototyped
1021     // function, so we override the default behavior.  However, don't do
1022     // that when AVX types are involved: the ABI explicitly states it is
1023     // undefined, and it doesn't work in practice because of how the ABI
1024     // defines varargs anyway.
1025     if (fnType->getCallConv() == CC_Default || fnType->getCallConv() == CC_C) {
1026       bool HasAVXType = false;
1027       for (CallArgList::const_iterator
1028              it = args.begin(), ie = args.end(); it != ie; ++it) {
1029         if (getABIInfo().isPassedUsingAVXType(it->Ty)) {
1030           HasAVXType = true;
1031           break;
1032         }
1033       }
1034
1035       if (!HasAVXType)
1036         return true;
1037     }
1038
1039     return TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(args, fnType);
1040   }
1041
1042 };
1043
1044 class WinX86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
1045 public:
1046   WinX86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
1047     : TargetCodeGenInfo(new WinX86_64ABIInfo(CGT)) {}
1048
1049   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1050     return 7;
1051   }
1052
1053   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1054                                llvm::Value *Address) const {
1055     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
1056
1057     // 0-15 are the 16 integer registers.
1058     // 16 is %rip.
1059     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
1060     return false;
1061   }
1062 };
1063
1064 }
1065
1066 void X86_64ABIInfo::postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo,
1067                               Class &Hi) const {
1068   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 5. Then a post merger cleanup is done:
1069   //
1070   // (a) If one of the classes is Memory, the whole argument is passed in
1071   //     memory.
1072   //
1073   // (b) If X87UP is not preceded by X87, the whole argument is passed in
1074   //     memory.
1075   //
1076   // (c) If the size of the aggregate exceeds two eightbytes and the first
1077   //     eightbyte isn't SSE or any other eightbyte isn't SSEUP, the whole
1078   //     argument is passed in memory. NOTE: This is necessary to keep the
1079   //     ABI working for processors that don't support the __m256 type.
1080   //
1081   // (d) If SSEUP is not preceded by SSE or SSEUP, it is converted to SSE.
1082   //
1083   // Some of these are enforced by the merging logic.  Others can arise
1084   // only with unions; for example:
1085   //   union { _Complex double; unsigned; }
1086   //
1087   // Note that clauses (b) and (c) were added in 0.98.
1088   //
1089   if (Hi == Memory)
1090     Lo = Memory;
1091   if (Hi == X87Up && Lo != X87 && honorsRevision0_98())
1092     Lo = Memory;
1093   if (AggregateSize > 128 && (Lo != SSE || Hi != SSEUp))
1094     Lo = Memory;
1095   if (Hi == SSEUp && Lo != SSE)
1096     Hi = SSE;
1097 }
1098
1099 X86_64ABIInfo::Class X86_64ABIInfo::merge(Class Accum, Class Field) {
1100   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 4. Each field of an object is
1101   // classified recursively so that always two fields are
1102   // considered. The resulting class is calculated according to
1103   // the classes of the fields in the eightbyte:
1104   //
1105   // (a) If both classes are equal, this is the resulting class.
1106   //
1107   // (b) If one of the classes is NO_CLASS, the resulting class is
1108   // the other class.
1109   //
1110   // (c) If one of the classes is MEMORY, the result is the MEMORY
1111   // class.
1112   //
1113   // (d) If one of the classes is INTEGER, the result is the
1114   // INTEGER.
1115   //
1116   // (e) If one of the classes is X87, X87UP, COMPLEX_X87 class,
1117   // MEMORY is used as class.
1118   //
1119   // (f) Otherwise class SSE is used.
1120
1121   // Accum should never be memory (we should have returned) or
1122   // ComplexX87 (because this cannot be passed in a structure).
1123   assert((Accum != Memory && Accum != ComplexX87) &&
1124          "Invalid accumulated classification during merge.");
1125   if (Accum == Field || Field == NoClass)
1126     return Accum;
1127   if (Field == Memory)
1128     return Memory;
1129   if (Accum == NoClass)
1130     return Field;
1131   if (Accum == Integer || Field == Integer)
1132     return Integer;
1133   if (Field == X87 || Field == X87Up || Field == ComplexX87 ||
1134       Accum == X87 || Accum == X87Up)
1135     return Memory;
1136   return SSE;
1137 }
1138
1139 void X86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, uint64_t OffsetBase,
1140                              Class &Lo, Class &Hi) const {
1141   // FIXME: This code can be simplified by introducing a simple value class for
1142   // Class pairs with appropriate constructor methods for the various
1143   // situations.
1144
1145   // FIXME: Some of the split computations are wrong; unaligned vectors
1146   // shouldn't be passed in registers for example, so there is no chance they
1147   // can straddle an eightbyte. Verify & simplify.
1148
1149   Lo = Hi = NoClass;
1150
1151   Class &Current = OffsetBase < 64 ? Lo : Hi;
1152   Current = Memory;
1153
1154   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
1155     BuiltinType::Kind k = BT->getKind();
1156
1157     if (k == BuiltinType::Void) {
1158       Current = NoClass;
1159     } else if (k == BuiltinType::Int128 || k == BuiltinType::UInt128) {
1160       Lo = Integer;
1161       Hi = Integer;
1162     } else if (k >= BuiltinType::Bool && k <= BuiltinType::LongLong) {
1163       Current = Integer;
1164     } else if (k == BuiltinType::Float || k == BuiltinType::Double) {
1165       Current = SSE;
1166     } else if (k == BuiltinType::LongDouble) {
1167       Lo = X87;
1168       Hi = X87Up;
1169     }
1170     // FIXME: _Decimal32 and _Decimal64 are SSE.
1171     // FIXME: _float128 and _Decimal128 are (SSE, SSEUp).
1172     return;
1173   }
1174
1175   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>()) {
1176     // Classify the underlying integer type.
1177     classify(ET->getDecl()->getIntegerType(), OffsetBase, Lo, Hi);
1178     return;
1179   }
1180
1181   if (Ty->hasPointerRepresentation()) {
1182     Current = Integer;
1183     return;
1184   }
1185
1186   if (Ty->isMemberPointerType()) {
1187     if (Ty->isMemberFunctionPointerType())
1188       Lo = Hi = Integer;
1189     else
1190       Current = Integer;
1191     return;
1192   }
1193
1194   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
1195     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
1196     if (Size == 32) {
1197       // gcc passes all <4 x char>, <2 x short>, <1 x int>, <1 x
1198       // float> as integer.
1199       Current = Integer;
1200
1201       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1202       // split.
1203       uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1204       uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + Size - 1) / 64;
1205       if (EB_Real != EB_Imag)
1206         Hi = Lo;
1207     } else if (Size == 64) {
1208       // gcc passes <1 x double> in memory. :(
1209       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double))
1210         return;
1211
1212       // gcc passes <1 x long long> as INTEGER.
1213       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::LongLong) ||
1214           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULongLong) ||
1215           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Long) ||
1216           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULong))
1217         Current = Integer;
1218       else
1219         Current = SSE;
1220
1221       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1222       // split.
1223       if (OffsetBase && OffsetBase != 64)
1224         Hi = Lo;
1225     } else if (Size == 128 || (HasAVX && Size == 256)) {
1226       // Arguments of 256-bits are split into four eightbyte chunks. The
1227       // least significant one belongs to class SSE and all the others to class
1228       // SSEUP. The original Lo and Hi design considers that types can't be
1229       // greater than 128-bits, so a 64-bit split in Hi and Lo makes sense.
1230       // This design isn't correct for 256-bits, but since there're no cases
1231       // where the upper parts would need to be inspected, avoid adding
1232       // complexity and just consider Hi to match the 64-256 part.
1233       Lo = SSE;
1234       Hi = SSEUp;
1235     }
1236     return;
1237   }
1238
1239   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
1240     QualType ET = getContext().getCanonicalType(CT->getElementType());
1241
1242     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1243     if (ET->isIntegralOrEnumerationType()) {
1244       if (Size <= 64)
1245         Current = Integer;
1246       else if (Size <= 128)
1247         Lo = Hi = Integer;
1248     } else if (ET == getContext().FloatTy)
1249       Current = SSE;
1250     else if (ET == getContext().DoubleTy)
1251       Lo = Hi = SSE;
1252     else if (ET == getContext().LongDoubleTy)
1253       Current = ComplexX87;
1254
1255     // If this complex type crosses an eightbyte boundary then it
1256     // should be split.
1257     uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1258     uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + getContext().getTypeSize(ET)) / 64;
1259     if (Hi == NoClass && EB_Real != EB_Imag)
1260       Hi = Lo;
1261
1262     return;
1263   }
1264
1265   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
1266     // Arrays are treated like structures.
1267
1268     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1269
1270     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
1271     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
1272     if (Size > 256)
1273       return;
1274
1275     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If ..., or it contains unaligned
1276     // fields, it has class MEMORY.
1277     //
1278     // Only need to check alignment of array base.
1279     if (OffsetBase % getContext().getTypeAlign(AT->getElementType()))
1280       return;
1281
1282     // Otherwise implement simplified merge. We could be smarter about
1283     // this, but it isn't worth it and would be harder to verify.
1284     Current = NoClass;
1285     uint64_t EltSize = getContext().getTypeSize(AT->getElementType());
1286     uint64_t ArraySize = AT->getSize().getZExtValue();
1287
1288     // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the array
1289     // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
1290     // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
1291     if (Size > 128 && EltSize != 256)
1292       return;
1293
1294     for (uint64_t i=0, Offset=OffsetBase; i<ArraySize; ++i, Offset += EltSize) {
1295       Class FieldLo, FieldHi;
1296       classify(AT->getElementType(), Offset, FieldLo, FieldHi);
1297       Lo = merge(Lo, FieldLo);
1298       Hi = merge(Hi, FieldHi);
1299       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
1300         break;
1301     }
1302
1303     postMerge(Size, Lo, Hi);
1304     assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp array classification.");
1305     return;
1306   }
1307
1308   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
1309     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1310
1311     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
1312     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
1313     if (Size > 256)
1314       return;
1315
1316     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 2. If a C++ object has either a non-trivial
1317     // copy constructor or a non-trivial destructor, it is passed by invisible
1318     // reference.
1319     if (hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RT))
1320       return;
1321
1322     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1323
1324     // Assume variable sized types are passed in memory.
1325     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
1326       return;
1327
1328     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
1329
1330     // Reset Lo class, this will be recomputed.
1331     Current = NoClass;
1332
1333     // If this is a C++ record, classify the bases first.
1334     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
1335       for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator i = CXXRD->bases_begin(),
1336              e = CXXRD->bases_end(); i != e; ++i) {
1337         assert(!i->isVirtual() && !i->getType()->isDependentType() &&
1338                "Unexpected base class!");
1339         const CXXRecordDecl *Base =
1340           cast<CXXRecordDecl>(i->getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
1341
1342         // Classify this field.
1343         //
1344         // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate exceeds a
1345         // single eightbyte, each is classified separately. Each eightbyte gets
1346         // initialized to class NO_CLASS.
1347         Class FieldLo, FieldHi;
1348         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getBaseClassOffsetInBits(Base);
1349         classify(i->getType(), Offset, FieldLo, FieldHi);
1350         Lo = merge(Lo, FieldLo);
1351         Hi = merge(Hi, FieldHi);
1352         if (Lo == Memory || Hi == Memory)
1353           break;
1354       }
1355     }
1356
1357     // Classify the fields one at a time, merging the results.
1358     unsigned idx = 0;
1359     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
1360            i != e; ++i, ++idx) {
1361       uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
1362       bool BitField = i->isBitField();
1363
1364       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger than
1365       // four eightbytes, or it contains unaligned fields, it has class MEMORY.
1366       //
1367       // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the struct
1368       // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
1369       // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
1370       //
1371       if (Size > 128 && getContext().getTypeSize(i->getType()) != 256) {
1372         Lo = Memory;
1373         return;
1374       }
1375       // Note, skip this test for bit-fields, see below.
1376       if (!BitField && Offset % getContext().getTypeAlign(i->getType())) {
1377         Lo = Memory;
1378         return;
1379       }
1380
1381       // Classify this field.
1382       //
1383       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate
1384       // exceeds a single eightbyte, each is classified
1385       // separately. Each eightbyte gets initialized to class
1386       // NO_CLASS.
1387       Class FieldLo, FieldHi;
1388
1389       // Bit-fields require special handling, they do not force the
1390       // structure to be passed in memory even if unaligned, and
1391       // therefore they can straddle an eightbyte.
1392       if (BitField) {
1393         // Ignore padding bit-fields.
1394         if (i->isUnnamedBitfield())
1395           continue;
1396
1397         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
1398         uint64_t Size = i->getBitWidthValue(getContext());
1399
1400         uint64_t EB_Lo = Offset / 64;
1401         uint64_t EB_Hi = (Offset + Size - 1) / 64;
1402         FieldLo = FieldHi = NoClass;
1403         if (EB_Lo) {
1404           assert(EB_Hi == EB_Lo && "Invalid classification, type > 16 bytes.");
1405           FieldLo = NoClass;
1406           FieldHi = Integer;
1407         } else {
1408           FieldLo = Integer;
1409           FieldHi = EB_Hi ? Integer : NoClass;
1410         }
1411       } else
1412         classify(i->getType(), Offset, FieldLo, FieldHi);
1413       Lo = merge(Lo, FieldLo);
1414       Hi = merge(Hi, FieldHi);
1415       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
1416         break;
1417     }
1418
1419     postMerge(Size, Lo, Hi);
1420   }
1421 }
1422
1423 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectReturnResult(QualType Ty) const {
1424   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
1425   // place naturally.
1426   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
1427     // Treat an enum type as its underlying type.
1428     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
1429       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1430
1431     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
1432             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
1433   }
1434
1435   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
1436 }
1437
1438 bool X86_64ABIInfo::IsIllegalVectorType(QualType Ty) const {
1439   if (const VectorType *VecTy = Ty->getAs<VectorType>()) {
1440     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VecTy);
1441     unsigned LargestVector = HasAVX ? 256 : 128;
1442     if (Size <= 64 || Size > LargestVector)
1443       return true;
1444   }
1445
1446   return false;
1447 }
1448
1449 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty,
1450                                             unsigned freeIntRegs) const {
1451   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
1452   // place naturally.
1453   //
1454   // This assumption is optimistic, as there could be free registers available
1455   // when we need to pass this argument in memory, and LLVM could try to pass
1456   // the argument in the free register. This does not seem to happen currently,
1457   // but this code would be much safer if we could mark the argument with
1458   // 'onstack'. See PR12193.
1459   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !IsIllegalVectorType(Ty)) {
1460     // Treat an enum type as its underlying type.
1461     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
1462       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1463
1464     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
1465             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
1466   }
1467
1468   if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(Ty))
1469     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
1470
1471   // Compute the byval alignment. We specify the alignment of the byval in all
1472   // cases so that the mid-level optimizer knows the alignment of the byval.
1473   unsigned Align = std::max(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, 8U);
1474
1475   // Attempt to avoid passing indirect results using byval when possible. This
1476   // is important for good codegen.
1477   //
1478   // We do this by coercing the value into a scalar type which the backend can
1479   // handle naturally (i.e., without using byval).
1480   //
1481   // For simplicity, we currently only do this when we have exhausted all of the
1482   // free integer registers. Doing this when there are free integer registers
1483   // would require more care, as we would have to ensure that the coerced value
1484   // did not claim the unused register. That would require either reording the
1485   // arguments to the function (so that any subsequent inreg values came first),
1486   // or only doing this optimization when there were no following arguments that
1487   // might be inreg.
1488   //
1489   // We currently expect it to be rare (particularly in well written code) for
1490   // arguments to be passed on the stack when there are still free integer
1491   // registers available (this would typically imply large structs being passed
1492   // by value), so this seems like a fair tradeoff for now.
1493   //
1494   // We can revisit this if the backend grows support for 'onstack' parameter
1495   // attributes. See PR12193.
1496   if (freeIntRegs == 0) {
1497     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1498
1499     // If this type fits in an eightbyte, coerce it into the matching integral
1500     // type, which will end up on the stack (with alignment 8).
1501     if (Align == 8 && Size <= 64)
1502       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
1503                                                           Size));
1504   }
1505
1506   return ABIArgInfo::getIndirect(Align);
1507 }
1508
1509 /// GetByteVectorType - The ABI specifies that a value should be passed in an
1510 /// full vector XMM/YMM register.  Pick an LLVM IR type that will be passed as a
1511 /// vector register.
1512 llvm::Type *X86_64ABIInfo::GetByteVectorType(QualType Ty) const {
1513   llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
1514
1515   // Wrapper structs that just contain vectors are passed just like vectors,
1516   // strip them off if present.
1517   llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType);
1518   while (STy && STy->getNumElements() == 1) {
1519     IRType = STy->getElementType(0);
1520     STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType);
1521   }
1522
1523   // If the preferred type is a 16-byte vector, prefer to pass it.
1524   if (llvm::VectorType *VT = dyn_cast<llvm::VectorType>(IRType)){
1525     llvm::Type *EltTy = VT->getElementType();
1526     unsigned BitWidth = VT->getBitWidth();
1527     if ((BitWidth >= 128 && BitWidth <= 256) &&
1528         (EltTy->isFloatTy() || EltTy->isDoubleTy() ||
1529          EltTy->isIntegerTy(8) || EltTy->isIntegerTy(16) ||
1530          EltTy->isIntegerTy(32) || EltTy->isIntegerTy(64) ||
1531          EltTy->isIntegerTy(128)))
1532       return VT;
1533   }
1534
1535   return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()), 2);
1536 }
1537
1538 /// BitsContainNoUserData - Return true if the specified [start,end) bit range
1539 /// is known to either be off the end of the specified type or being in
1540 /// alignment padding.  The user type specified is known to be at most 128 bits
1541 /// in size, and have passed through X86_64ABIInfo::classify with a successful
1542 /// classification that put one of the two halves in the INTEGER class.
1543 ///
1544 /// It is conservatively correct to return false.
1545 static bool BitsContainNoUserData(QualType Ty, unsigned StartBit,
1546                                   unsigned EndBit, ASTContext &Context) {
1547   // If the bytes being queried are off the end of the type, there is no user
1548   // data hiding here.  This handles analysis of builtins, vectors and other
1549   // types that don't contain interesting padding.
1550   unsigned TySize = (unsigned)Context.getTypeSize(Ty);
1551   if (TySize <= StartBit)
1552     return true;
1553
1554   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
1555     unsigned EltSize = (unsigned)Context.getTypeSize(AT->getElementType());
1556     unsigned NumElts = (unsigned)AT->getSize().getZExtValue();
1557
1558     // Check each element to see if the element overlaps with the queried range.
1559     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
1560       // If the element is after the span we care about, then we're done..
1561       unsigned EltOffset = i*EltSize;
1562       if (EltOffset >= EndBit) break;
1563
1564       unsigned EltStart = EltOffset < StartBit ? StartBit-EltOffset :0;
1565       if (!BitsContainNoUserData(AT->getElementType(), EltStart,
1566                                  EndBit-EltOffset, Context))
1567         return false;
1568     }
1569     // If it overlaps no elements, then it is safe to process as padding.
1570     return true;
1571   }
1572
1573   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
1574     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1575     const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
1576
1577     // If this is a C++ record, check the bases first.
1578     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
1579       for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator i = CXXRD->bases_begin(),
1580            e = CXXRD->bases_end(); i != e; ++i) {
1581         assert(!i->isVirtual() && !i->getType()->isDependentType() &&
1582                "Unexpected base class!");
1583         const CXXRecordDecl *Base =
1584           cast<CXXRecordDecl>(i->getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
1585
1586         // If the base is after the span we care about, ignore it.
1587         unsigned BaseOffset = (unsigned)Layout.getBaseClassOffsetInBits(Base);
1588         if (BaseOffset >= EndBit) continue;
1589
1590         unsigned BaseStart = BaseOffset < StartBit ? StartBit-BaseOffset :0;
1591         if (!BitsContainNoUserData(i->getType(), BaseStart,
1592                                    EndBit-BaseOffset, Context))
1593           return false;
1594       }
1595     }
1596
1597     // Verify that no field has data that overlaps the region of interest.  Yes
1598     // this could be sped up a lot by being smarter about queried fields,
1599     // however we're only looking at structs up to 16 bytes, so we don't care
1600     // much.
1601     unsigned idx = 0;
1602     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
1603          i != e; ++i, ++idx) {
1604       unsigned FieldOffset = (unsigned)Layout.getFieldOffset(idx);
1605
1606       // If we found a field after the region we care about, then we're done.
1607       if (FieldOffset >= EndBit) break;
1608
1609       unsigned FieldStart = FieldOffset < StartBit ? StartBit-FieldOffset :0;
1610       if (!BitsContainNoUserData(i->getType(), FieldStart, EndBit-FieldOffset,
1611                                  Context))
1612         return false;
1613     }
1614
1615     // If nothing in this record overlapped the area of interest, then we're
1616     // clean.
1617     return true;
1618   }
1619
1620   return false;
1621 }
1622
1623 /// ContainsFloatAtOffset - Return true if the specified LLVM IR type has a
1624 /// float member at the specified offset.  For example, {int,{float}} has a
1625 /// float at offset 4.  It is conservatively correct for this routine to return
1626 /// false.
1627 static bool ContainsFloatAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
1628                                   const llvm::TargetData &TD) {
1629   // Base case if we find a float.
1630   if (IROffset == 0 && IRType->isFloatTy())
1631     return true;
1632
1633   // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
1634   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
1635     const llvm::StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
1636     unsigned Elt = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
1637     IROffset -= SL->getElementOffset(Elt);
1638     return ContainsFloatAtOffset(STy->getElementType(Elt), IROffset, TD);
1639   }
1640
1641   // If this is an array, recurse into the field at the specified offset.
1642   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
1643     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
1644     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
1645     IROffset -= IROffset/EltSize*EltSize;
1646     return ContainsFloatAtOffset(EltTy, IROffset, TD);
1647   }
1648
1649   return false;
1650 }
1651
1652
1653 /// GetSSETypeAtOffset - Return a type that will be passed by the backend in the
1654 /// low 8 bytes of an XMM register, corresponding to the SSE class.
1655 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
1656 GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
1657                    QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
1658   // The only three choices we have are either double, <2 x float>, or float. We
1659   // pass as float if the last 4 bytes is just padding.  This happens for
1660   // structs that contain 3 floats.
1661   if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+32,
1662                             SourceOffset*8+64, getContext()))
1663     return llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
1664
1665   // We want to pass as <2 x float> if the LLVM IR type contains a float at
1666   // offset+0 and offset+4.  Walk the LLVM IR type to find out if this is the
1667   // case.
1668   if (ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset, getTargetData()) &&
1669       ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset+4, getTargetData()))
1670     return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()), 2);
1671
1672   return llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
1673 }
1674
1675
1676 /// GetINTEGERTypeAtOffset - The ABI specifies that a value should be passed in
1677 /// an 8-byte GPR.  This means that we either have a scalar or we are talking
1678 /// about the high or low part of an up-to-16-byte struct.  This routine picks
1679 /// the best LLVM IR type to represent this, which may be i64 or may be anything
1680 /// else that the backend will pass in a GPR that works better (e.g. i8, %foo*,
1681 /// etc).
1682 ///
1683 /// PrefType is an LLVM IR type that corresponds to (part of) the IR type for
1684 /// the source type.  IROffset is an offset in bytes into the LLVM IR type that
1685 /// the 8-byte value references.  PrefType may be null.
1686 ///
1687 /// SourceTy is the source level type for the entire argument.  SourceOffset is
1688 /// an offset into this that we're processing (which is always either 0 or 8).
1689 ///
1690 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
1691 GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
1692                        QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
1693   // If we're dealing with an un-offset LLVM IR type, then it means that we're
1694   // returning an 8-byte unit starting with it.  See if we can safely use it.
1695   if (IROffset == 0) {
1696     // Pointers and int64's always fill the 8-byte unit.
1697     if (isa<llvm::PointerType>(IRType) || IRType->isIntegerTy(64))
1698       return IRType;
1699
1700     // If we have a 1/2/4-byte integer, we can use it only if the rest of the
1701     // goodness in the source type is just tail padding.  This is allowed to
1702     // kick in for struct {double,int} on the int, but not on
1703     // struct{double,int,int} because we wouldn't return the second int.  We
1704     // have to do this analysis on the source type because we can't depend on
1705     // unions being lowered a specific way etc.
1706     if (IRType->isIntegerTy(8) || IRType->isIntegerTy(16) ||
1707         IRType->isIntegerTy(32)) {
1708       unsigned BitWidth = cast<llvm::IntegerType>(IRType)->getBitWidth();
1709
1710       if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+BitWidth,
1711                                 SourceOffset*8+64, getContext()))
1712         return IRType;
1713     }
1714   }
1715
1716   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
1717     // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
1718     const llvm::StructLayout *SL = getTargetData().getStructLayout(STy);
1719     if (IROffset < SL->getSizeInBytes()) {
1720       unsigned FieldIdx = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
1721       IROffset -= SL->getElementOffset(FieldIdx);
1722
1723       return GetINTEGERTypeAtOffset(STy->getElementType(FieldIdx), IROffset,
1724                                     SourceTy, SourceOffset);
1725     }
1726   }
1727
1728   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
1729     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
1730     unsigned EltSize = getTargetData().getTypeAllocSize(EltTy);
1731     unsigned EltOffset = IROffset/EltSize*EltSize;
1732     return GetINTEGERTypeAtOffset(EltTy, IROffset-EltOffset, SourceTy,
1733                                   SourceOffset);
1734   }
1735
1736   // Okay, we don't have any better idea of what to pass, so we pass this in an
1737   // integer register that isn't too big to fit the rest of the struct.
1738   unsigned TySizeInBytes =
1739     (unsigned)getContext().getTypeSizeInChars(SourceTy).getQuantity();
1740
1741   assert(TySizeInBytes != SourceOffset && "Empty field?");
1742
1743   // It is always safe to classify this as an integer type up to i64 that
1744   // isn't larger than the structure.
1745   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
1746                                 std::min(TySizeInBytes-SourceOffset, 8U)*8);
1747 }
1748
1749
1750 /// GetX86_64ByValArgumentPair - Given a high and low type that can ideally
1751 /// be used as elements of a two register pair to pass or return, return a
1752 /// first class aggregate to represent them.  For example, if the low part of
1753 /// a by-value argument should be passed as i32* and the high part as float,
1754 /// return {i32*, float}.
1755 static llvm::Type *
1756 GetX86_64ByValArgumentPair(llvm::Type *Lo, llvm::Type *Hi,
1757                            const llvm::TargetData &TD) {
1758   // In order to correctly satisfy the ABI, we need to the high part to start
1759   // at offset 8.  If the high and low parts we inferred are both 4-byte types
1760   // (e.g. i32 and i32) then the resultant struct type ({i32,i32}) won't have
1761   // the second element at offset 8.  Check for this:
1762   unsigned LoSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Lo);
1763   unsigned HiAlign = TD.getABITypeAlignment(Hi);
1764   unsigned HiStart = llvm::TargetData::RoundUpAlignment(LoSize, HiAlign);
1765   assert(HiStart != 0 && HiStart <= 8 && "Invalid x86-64 argument pair!");
1766
1767   // To handle this, we have to increase the size of the low part so that the
1768   // second element will start at an 8 byte offset.  We can't increase the size
1769   // of the second element because it might make us access off the end of the
1770   // struct.
1771   if (HiStart != 8) {
1772     // There are only two sorts of types the ABI generation code can produce for
1773     // the low part of a pair that aren't 8 bytes in size: float or i8/i16/i32.
1774     // Promote these to a larger type.
1775     if (Lo->isFloatTy())
1776       Lo = llvm::Type::getDoubleTy(Lo->getContext());
1777     else {
1778       assert(Lo->isIntegerTy() && "Invalid/unknown lo type");
1779       Lo = llvm::Type::getInt64Ty(Lo->getContext());
1780     }
1781   }
1782
1783   llvm::StructType *Result = llvm::StructType::get(Lo, Hi, NULL);
1784
1785
1786   // Verify that the second element is at an 8-byte offset.
1787   assert(TD.getStructLayout(Result)->getElementOffset(1) == 8 &&
1788          "Invalid x86-64 argument pair!");
1789   return Result;
1790 }
1791
1792 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::
1793 classifyReturnType(QualType RetTy) const {
1794   // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 1. Classify the return type with the
1795   // classification algorithm.
1796   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
1797   classify(RetTy, 0, Lo, Hi);
1798
1799   // Check some invariants.
1800   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
1801   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
1802
1803   llvm::Type *ResType = 0;
1804   switch (Lo) {
1805   case NoClass:
1806     if (Hi == NoClass)
1807       return ABIArgInfo::getIgnore();
1808     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
1809     // null.
1810     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
1811            "Unknown missing lo part");
1812     break;
1813
1814   case SSEUp:
1815   case X87Up:
1816     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
1817
1818     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 2. Types of class memory are returned via
1819     // hidden argument.
1820   case Memory:
1821     return getIndirectReturnResult(RetTy);
1822
1823     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 3. If the class is INTEGER, the next
1824     // available register of the sequence %rax, %rdx is used.
1825   case Integer:
1826     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
1827
1828     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
1829     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
1830     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
1831       // Treat an enum type as its underlying type.
1832       if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
1833         RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1834
1835       if (RetTy->isIntegralOrEnumerationType() &&
1836           RetTy->isPromotableIntegerType())
1837         return ABIArgInfo::getExtend();
1838     }
1839     break;
1840
1841     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 4. If the class is SSE, the next
1842     // available SSE register of the sequence %xmm0, %xmm1 is used.
1843   case SSE:
1844     ResType = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
1845     break;
1846
1847     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 6. If the class is X87, the value is
1848     // returned on the X87 stack in %st0 as 80-bit x87 number.
1849   case X87:
1850     ResType = llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext());
1851     break;
1852
1853     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 8. If the class is COMPLEX_X87, the real
1854     // part of the value is returned in %st0 and the imaginary part in
1855     // %st1.
1856   case ComplexX87:
1857     assert(Hi == ComplexX87 && "Unexpected ComplexX87 classification.");
1858     ResType = llvm::StructType::get(llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
1859                                     llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
1860                                     NULL);
1861     break;
1862   }
1863
1864   llvm::Type *HighPart = 0;
1865   switch (Hi) {
1866     // Memory was handled previously and X87 should
1867     // never occur as a hi class.
1868   case Memory:
1869   case X87:
1870     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
1871
1872   case ComplexX87: // Previously handled.
1873   case NoClass:
1874     break;
1875
1876   case Integer:
1877     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
1878     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
1879       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
1880     break;
1881   case SSE:
1882     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
1883     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
1884       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
1885     break;
1886
1887     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 5. If the class is SSEUP, the eightbyte
1888     // is passed in the next available eightbyte chunk if the last used
1889     // vector register.
1890     //
1891     // SSEUP should always be preceded by SSE, just widen.
1892   case SSEUp:
1893     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification.");
1894     ResType = GetByteVectorType(RetTy);
1895     break;
1896
1897     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 7. If the class is X87UP, the value is
1898     // returned together with the previous X87 value in %st0.
1899   case X87Up:
1900     // If X87Up is preceded by X87, we don't need to do
1901     // anything. However, in some cases with unions it may not be
1902     // preceded by X87. In such situations we follow gcc and pass the
1903     // extra bits in an SSE reg.
1904     if (Lo != X87) {
1905       HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
1906       if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
1907         return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
1908     }
1909     break;
1910   }
1911
1912   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
1913   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
1914   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
1915   if (HighPart)
1916     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getTargetData());
1917
1918   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
1919 }
1920
1921 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyArgumentType(
1922   QualType Ty, unsigned freeIntRegs, unsigned &neededInt, unsigned &neededSSE)
1923   const
1924 {
1925   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
1926   classify(Ty, 0, Lo, Hi);
1927
1928   // Check some invariants.
1929   // FIXME: Enforce these by construction.
1930   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
1931   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
1932
1933   neededInt = 0;
1934   neededSSE = 0;
1935   llvm::Type *ResType = 0;
1936   switch (Lo) {
1937   case NoClass:
1938     if (Hi == NoClass)
1939       return ABIArgInfo::getIgnore();
1940     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
1941     // null.
1942     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
1943            "Unknown missing lo part");
1944     break;
1945
1946     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 1. If the class is MEMORY, pass the argument
1947     // on the stack.
1948   case Memory:
1949
1950     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 5. If the class is X87, X87UP or
1951     // COMPLEX_X87, it is passed in memory.
1952   case X87:
1953   case ComplexX87:
1954     if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(Ty))
1955       ++neededInt;
1956     return getIndirectResult(Ty, freeIntRegs);
1957
1958   case SSEUp:
1959   case X87Up:
1960     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
1961
1962     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 2. If the class is INTEGER, the next
1963     // available register of the sequence %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8
1964     // and %r9 is used.
1965   case Integer:
1966     ++neededInt;
1967
1968     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
1969     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 0, Ty, 0);
1970
1971     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
1972     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
1973     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
1974       // Treat an enum type as its underlying type.
1975       if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
1976         Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1977
1978       if (Ty->isIntegralOrEnumerationType() &&
1979           Ty->isPromotableIntegerType())
1980         return ABIArgInfo::getExtend();
1981     }
1982
1983     break;
1984
1985     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 3. If the class is SSE, the next
1986     // available SSE register is used, the registers are taken in the
1987     // order from %xmm0 to %xmm7.
1988   case SSE: {
1989     llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
1990     ResType = GetSSETypeAtOffset(IRType, 0, Ty, 0);
1991     ++neededSSE;
1992     break;
1993   }
1994   }
1995
1996   llvm::Type *HighPart = 0;
1997   switch (Hi) {
1998     // Memory was handled previously, ComplexX87 and X87 should
1999     // never occur as hi classes, and X87Up must be preceded by X87,
2000     // which is passed in memory.
2001   case Memory:
2002   case X87:
2003   case ComplexX87:
2004     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
2005
2006   case NoClass: break;
2007
2008   case Integer:
2009     ++neededInt;
2010     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
2011     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
2012
2013     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
2014       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2015     break;
2016
2017     // X87Up generally doesn't occur here (long double is passed in
2018     // memory), except in situations involving unions.
2019   case X87Up:
2020   case SSE:
2021     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
2022
2023     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
2024       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2025
2026     ++neededSSE;
2027     break;
2028
2029     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 4. If the class is SSEUP, the
2030     // eightbyte is passed in the upper half of the last used SSE
2031     // register.  This only happens when 128-bit vectors are passed.
2032   case SSEUp:
2033     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification");
2034     ResType = GetByteVectorType(Ty);
2035     break;
2036   }
2037
2038   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
2039   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
2040   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
2041   if (HighPart)
2042     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getTargetData());
2043
2044   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
2045 }
2046
2047 void X86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2048
2049   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2050
2051   // Keep track of the number of assigned registers.
2052   unsigned freeIntRegs = 6, freeSSERegs = 8;
2053
2054   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
2055   // integer register.
2056   if (FI.getReturnInfo().isIndirect())
2057     --freeIntRegs;
2058
2059   // AMD64-ABI 3.2.3p3: Once arguments are classified, the registers
2060   // get assigned (in left-to-right order) for passing as follows...
2061   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2062        it != ie; ++it) {
2063     unsigned neededInt, neededSSE;
2064     it->info = classifyArgumentType(it->type, freeIntRegs, neededInt,
2065                                     neededSSE);
2066
2067     // AMD64-ABI 3.2.3p3: If there are no registers available for any
2068     // eightbyte of an argument, the whole argument is passed on the
2069     // stack. If registers have already been assigned for some
2070     // eightbytes of such an argument, the assignments get reverted.
2071     if (freeIntRegs >= neededInt && freeSSERegs >= neededSSE) {
2072       freeIntRegs -= neededInt;
2073       freeSSERegs -= neededSSE;
2074     } else {
2075       it->info = getIndirectResult(it->type, freeIntRegs);
2076     }
2077   }
2078 }
2079
2080 static llvm::Value *EmitVAArgFromMemory(llvm::Value *VAListAddr,
2081                                         QualType Ty,
2082                                         CodeGenFunction &CGF) {
2083   llvm::Value *overflow_arg_area_p =
2084     CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_p");
2085   llvm::Value *overflow_arg_area =
2086     CGF.Builder.CreateLoad(overflow_arg_area_p, "overflow_arg_area");
2087
2088   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 7. Align l->overflow_arg_area upwards to a 16
2089   // byte boundary if alignment needed by type exceeds 8 byte boundary.
2090   // It isn't stated explicitly in the standard, but in practice we use
2091   // alignment greater than 16 where necessary.
2092   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
2093   if (Align > 8) {
2094     // overflow_arg_area = (overflow_arg_area + align - 1) & -align;
2095     llvm::Value *Offset =
2096       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1);
2097     overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset);
2098     llvm::Value *AsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(overflow_arg_area,
2099                                                     CGF.Int64Ty);
2100     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -(uint64_t)Align);
2101     overflow_arg_area =
2102       CGF.Builder.CreateIntToPtr(CGF.Builder.CreateAnd(AsInt, Mask),
2103                                  overflow_arg_area->getType(),
2104                                  "overflow_arg_area.align");
2105   }
2106
2107   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 8. Fetch type from l->overflow_arg_area.
2108   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2109   llvm::Value *Res =
2110     CGF.Builder.CreateBitCast(overflow_arg_area,
2111                               llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2112
2113   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 9. Set l->overflow_arg_area to:
2114   // l->overflow_arg_area + sizeof(type).
2115   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 10. Align l->overflow_arg_area upwards to
2116   // an 8 byte boundary.
2117
2118   uint64_t SizeInBytes = (CGF.getContext().getTypeSize(Ty) + 7) / 8;
2119   llvm::Value *Offset =
2120       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, (SizeInBytes + 7)  & ~7);
2121   overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset,
2122                                             "overflow_arg_area.next");
2123   CGF.Builder.CreateStore(overflow_arg_area, overflow_arg_area_p);
2124
2125   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 11. Return the fetched type.
2126   return Res;
2127 }
2128
2129 llvm::Value *X86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2130                                       CodeGenFunction &CGF) const {
2131   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
2132   // struct {
2133   //   i32 gp_offset;
2134   //   i32 fp_offset;
2135   //   i8* overflow_arg_area;
2136   //   i8* reg_save_area;
2137   // };
2138   unsigned neededInt, neededSSE;
2139
2140   Ty = CGF.getContext().getCanonicalType(Ty);
2141   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty, 0, neededInt, neededSSE);
2142
2143   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 1. Determine whether type may be passed
2144   // in the registers. If not go to step 7.
2145   if (!neededInt && !neededSSE)
2146     return EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
2147
2148   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 2. Compute num_gp to hold the number of
2149   // general purpose registers needed to pass type and num_fp to hold
2150   // the number of floating point registers needed.
2151
2152   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 3. Verify whether arguments fit into
2153   // registers. In the case: l->gp_offset > 48 - num_gp * 8 or
2154   // l->fp_offset > 304 - num_fp * 16 go to step 7.
2155   //
2156   // NOTE: 304 is a typo, there are (6 * 8 + 8 * 16) = 176 bytes of
2157   // register save space).
2158
2159   llvm::Value *InRegs = 0;
2160   llvm::Value *gp_offset_p = 0, *gp_offset = 0;
2161   llvm::Value *fp_offset_p = 0, *fp_offset = 0;
2162   if (neededInt) {
2163     gp_offset_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 0, "gp_offset_p");
2164     gp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(gp_offset_p, "gp_offset");
2165     InRegs = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 48 - neededInt * 8);
2166     InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULE(gp_offset, InRegs, "fits_in_gp");
2167   }
2168
2169   if (neededSSE) {
2170     fp_offset_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 1, "fp_offset_p");
2171     fp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(fp_offset_p, "fp_offset");
2172     llvm::Value *FitsInFP =
2173       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 176 - neededSSE * 16);
2174     FitsInFP = CGF.Builder.CreateICmpULE(fp_offset, FitsInFP, "fits_in_fp");
2175     InRegs = InRegs ? CGF.Builder.CreateAnd(InRegs, FitsInFP) : FitsInFP;
2176   }
2177
2178   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
2179   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
2180   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
2181   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
2182
2183   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
2184
2185   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
2186
2187   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 4. Fetch type from l->reg_save_area with
2188   // an offset of l->gp_offset and/or l->fp_offset. This may require
2189   // copying to a temporary location in case the parameter is passed
2190   // in different register classes or requires an alignment greater
2191   // than 8 for general purpose registers and 16 for XMM registers.
2192   //
2193   // FIXME: This really results in shameful code when we end up needing to
2194   // collect arguments from different places; often what should result in a
2195   // simple assembling of a structure from scattered addresses has many more
2196   // loads than necessary. Can we clean this up?
2197   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2198   llvm::Value *RegAddr =
2199     CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 3),
2200                            "reg_save_area");
2201   if (neededInt && neededSSE) {
2202     // FIXME: Cleanup.
2203     assert(AI.isDirect() && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2204     llvm::StructType *ST = cast<llvm::StructType>(AI.getCoerceToType());
2205     llvm::Value *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(ST);
2206     assert(ST->getNumElements() == 2 && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2207     llvm::Type *TyLo = ST->getElementType(0);
2208     llvm::Type *TyHi = ST->getElementType(1);
2209     assert((TyLo->isFPOrFPVectorTy() ^ TyHi->isFPOrFPVectorTy()) &&
2210            "Unexpected ABI info for mixed regs");
2211     llvm::Type *PTyLo = llvm::PointerType::getUnqual(TyLo);
2212     llvm::Type *PTyHi = llvm::PointerType::getUnqual(TyHi);
2213     llvm::Value *GPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2214     llvm::Value *FPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2215     llvm::Value *RegLoAddr = TyLo->isFloatingPointTy() ? FPAddr : GPAddr;
2216     llvm::Value *RegHiAddr = TyLo->isFloatingPointTy() ? GPAddr : FPAddr;
2217     llvm::Value *V =
2218       CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegLoAddr, PTyLo));
2219     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 0));
2220     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegHiAddr, PTyHi));
2221     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 1));
2222
2223     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
2224                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2225   } else if (neededInt) {
2226     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2227     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2228                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2229   } else if (neededSSE == 1) {
2230     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2231     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2232                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2233   } else {
2234     assert(neededSSE == 2 && "Invalid number of needed registers!");
2235     // SSE registers are spaced 16 bytes apart in the register save
2236     // area, we need to collect the two eightbytes together.
2237     llvm::Value *RegAddrLo = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2238     llvm::Value *RegAddrHi = CGF.Builder.CreateConstGEP1_32(RegAddrLo, 16);
2239     llvm::Type *DoubleTy = CGF.DoubleTy;
2240     llvm::Type *DblPtrTy =
2241       llvm::PointerType::getUnqual(DoubleTy);
2242     llvm::StructType *ST = llvm::StructType::get(DoubleTy,
2243                                                        DoubleTy, NULL);
2244     llvm::Value *V, *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(ST);
2245     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrLo,
2246                                                          DblPtrTy));
2247     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 0));
2248     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrHi,
2249                                                          DblPtrTy));
2250     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 1));
2251     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
2252                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2253   }
2254
2255   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 5. Set:
2256   // l->gp_offset = l->gp_offset + num_gp * 8
2257   // l->fp_offset = l->fp_offset + num_fp * 16.
2258   if (neededInt) {
2259     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededInt * 8);
2260     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(gp_offset, Offset),
2261                             gp_offset_p);
2262   }
2263   if (neededSSE) {
2264     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededSSE * 16);
2265     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(fp_offset, Offset),
2266                             fp_offset_p);
2267   }
2268   CGF.EmitBranch(ContBlock);
2269
2270   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
2271
2272   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
2273   llvm::Value *MemAddr = EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
2274
2275   // Return the appropriate result.
2276
2277   CGF.EmitBlock(ContBlock);
2278   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(RegAddr->getType(), 2,
2279                                                  "vaarg.addr");
2280   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
2281   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
2282   return ResAddr;
2283 }
2284
2285 ABIArgInfo WinX86_64ABIInfo::classify(QualType Ty) const {
2286
2287   if (Ty->isVoidType())
2288     return ABIArgInfo::getIgnore();
2289
2290   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2291     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2292
2293   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2294
2295   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2296     if (hasNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RT) ||
2297         RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
2298       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
2299
2300     // FIXME: mingw-w64-gcc emits 128-bit struct as i128
2301     if (Size == 128 &&
2302         getContext().getTargetInfo().getTriple().getOS()
2303           == llvm::Triple::MinGW32)
2304       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2305                                                           Size));
2306
2307     // MS x64 ABI requirement: "Any argument that doesn't fit in 8 bytes, or is
2308     // not 1, 2, 4, or 8 bytes, must be passed by reference."
2309     if (Size <= 64 &&
2310         (Size & (Size - 1)) == 0)
2311       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2312                                                           Size));
2313
2314     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
2315   }
2316
2317   if (Ty->isPromotableIntegerType())
2318     return ABIArgInfo::getExtend();
2319
2320   return ABIArgInfo::getDirect();
2321 }
2322
2323 void WinX86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2324
2325   QualType RetTy = FI.getReturnType();
2326   FI.getReturnInfo() = classify(RetTy);
2327
2328   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2329        it != ie; ++it)
2330     it->info = classify(it->type);
2331 }
2332
2333 llvm::Value *WinX86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2334                                       CodeGenFunction &CGF) const {
2335   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
2336
2337   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2338   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
2339                                                        "ap");
2340   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
2341   llvm::Type *PTy =
2342     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
2343   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
2344
2345   uint64_t Offset =
2346     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 8);
2347   llvm::Value *NextAddr =
2348     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
2349                       "ap.next");
2350   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
2351
2352   return AddrTyped;
2353 }
2354
2355 // PowerPC-32
2356
2357 namespace {
2358 class PPC32TargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
2359 public:
2360   PPC32TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT) : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
2361
2362   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const {
2363     // This is recovered from gcc output.
2364     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
2365   }
2366
2367   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2368                                llvm::Value *Address) const;
2369 };
2370
2371 }
2372
2373 bool
2374 PPC32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2375                                                 llvm::Value *Address) const {
2376   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
2377   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
2378
2379   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2380
2381   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
2382   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
2383   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
2384   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
2385
2386   // 0-31: r0-31, the 4-byte general-purpose registers
2387   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 31);
2388
2389   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
2390   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
2391
2392   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
2393   // 64: mq
2394   // 65: lr
2395   // 66: ctr
2396   // 67: ap
2397   // 68-75 cr0-7
2398   // 76: xer
2399   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
2400
2401   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
2402   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
2403
2404   // 109: vrsave
2405   // 110: vscr
2406   // 111: spe_acc
2407   // 112: spefscr
2408   // 113: sfp
2409   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
2410
2411   return false;
2412 }
2413
2414
2415 //===----------------------------------------------------------------------===//
2416 // ARM ABI Implementation
2417 //===----------------------------------------------------------------------===//
2418
2419 namespace {
2420
2421 class ARMABIInfo : public ABIInfo {
2422 public:
2423   enum ABIKind {
2424     APCS = 0,
2425     AAPCS = 1,
2426     AAPCS_VFP
2427   };
2428
2429 private:
2430   ABIKind Kind;
2431
2432 public:
2433   ARMABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind _Kind) : ABIInfo(CGT), Kind(_Kind) {}
2434
2435   bool isEABI() const {
2436     StringRef Env =
2437       getContext().getTargetInfo().getTriple().getEnvironmentName();
2438     return (Env == "gnueabi" || Env == "eabi" || Env == "androideabi");
2439   }
2440
2441 private:
2442   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
2443
2444   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
2445   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
2446
2447   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
2448
2449   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2450                                  CodeGenFunction &CGF) const;
2451 };
2452
2453 class ARMTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2454 public:
2455   ARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
2456     :TargetCodeGenInfo(new ARMABIInfo(CGT, K)) {}
2457
2458   const ARMABIInfo &getABIInfo() const {
2459     return static_cast<const ARMABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
2460   }
2461
2462   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const {
2463     return 13;
2464   }
2465
2466   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const {
2467     return "mov\tr7, r7\t\t@ marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
2468   }
2469
2470   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2471                                llvm::Value *Address) const {
2472     llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
2473
2474     // 0-15 are the 16 integer registers.
2475     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 15);
2476     return false;
2477   }
2478
2479   unsigned getSizeOfUnwindException() const {
2480     if (getABIInfo().isEABI()) return 88;
2481     return TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException();
2482   }
2483 };
2484
2485 }
2486
2487 void ARMABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2488   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2489   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2490        it != ie; ++it)
2491     it->info = classifyArgumentType(it->type);
2492
2493   // Always honor user-specified calling convention.
2494   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
2495     return;
2496
2497   // Calling convention as default by an ABI.
2498   llvm::CallingConv::ID DefaultCC;
2499   if (isEABI())
2500     DefaultCC = llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
2501   else
2502     DefaultCC = llvm::CallingConv::ARM_APCS;
2503
2504   // If user did not ask for specific calling convention explicitly (e.g. via
2505   // pcs attribute), set effective calling convention if it's different than ABI
2506   // default.
2507   switch (getABIKind()) {
2508   case APCS:
2509     if (DefaultCC != llvm::CallingConv::ARM_APCS)
2510       FI.setEffectiveCallingConvention(llvm::CallingConv::ARM_APCS);
2511     break;
2512   case AAPCS:
2513     if (DefaultCC != llvm::CallingConv::ARM_AAPCS)
2514       FI.setEffectiveCallingConvention(llvm::CallingConv::ARM_AAPCS);
2515     break;
2516   case AAPCS_VFP:
2517     if (DefaultCC != llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP)
2518       FI.setEffectiveCallingConvention(llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP);
2519     break;
2520   }
2521 }
2522
2523 /// isHomogeneousAggregate - Return true if a type is an AAPCS-VFP homogeneous
2524 /// aggregate.  If HAMembers is non-null, the number of base elements
2525 /// contained in the type is returned through it; this is used for the
2526 /// recursive calls that check aggregate component types.
2527 static bool isHomogeneousAggregate(QualType Ty, const Type *&Base,
2528                                    ASTContext &Context,
2529                                    uint64_t *HAMembers = 0) {
2530   uint64_t Members = 0;
2531   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
2532     if (!isHomogeneousAggregate(AT->getElementType(), Base, Context, &Members))
2533       return false;
2534     Members *= AT->getSize().getZExtValue();
2535   } else if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2536     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2537     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
2538       return false;
2539
2540     Members = 0;
2541     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2542          i != e; ++i) {
2543       const FieldDecl *FD = *i;
2544       uint64_t FldMembers;
2545       if (!isHomogeneousAggregate(FD->getType(), Base, Context, &FldMembers))
2546         return false;
2547
2548       Members = (RD->isUnion() ?
2549                  std::max(Members, FldMembers) : Members + FldMembers);
2550     }
2551   } else {
2552     Members = 1;
2553     if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
2554       Members = 2;
2555       Ty = CT->getElementType();
2556     }
2557
2558     // Homogeneous aggregates for AAPCS-VFP must have base types of float,
2559     // double, or 64-bit or 128-bit vectors.
2560     if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
2561       if (BT->getKind() != BuiltinType::Float && 
2562           BT->getKind() != BuiltinType::Double)
2563         return false;
2564     } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
2565       unsigned VecSize = Context.getTypeSize(VT);
2566       if (VecSize != 64 && VecSize != 128)
2567         return false;
2568     } else {
2569       return false;
2570     }
2571
2572     // The base type must be the same for all members.  Vector types of the
2573     // same total size are treated as being equivalent here.
2574     const Type *TyPtr = Ty.getTypePtr();
2575     if (!Base)
2576       Base = TyPtr;
2577     if (Base != TyPtr &&
2578         (!Base->isVectorType() || !TyPtr->isVectorType() ||
2579          Context.getTypeSize(Base) != Context.getTypeSize(TyPtr)))
2580       return false;
2581   }
2582
2583   // Homogeneous Aggregates can have at most 4 members of the base type.
2584   if (HAMembers)
2585     *HAMembers = Members;
2586
2587   return (Members > 0 && Members <= 4);
2588 }
2589
2590 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
2591   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
2592     // Treat an enum type as its underlying type.
2593     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2594       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2595
2596     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2597             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2598   }
2599
2600   // Ignore empty records.
2601   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
2602     return ABIArgInfo::getIgnore();
2603
2604   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
2605   // copy constructor are always indirect.
2606   if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(Ty))
2607     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
2608
2609   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP) {
2610     // Homogeneous Aggregates need to be expanded.
2611     const Type *Base = 0;
2612     if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, getContext())) {
2613       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
2614       return ABIArgInfo::getExpand();
2615     }
2616   }
2617
2618   // Otherwise, pass by coercing to a structure of the appropriate size.
2619   //
2620   // FIXME: This is kind of nasty... but there isn't much choice because the ARM
2621   // backend doesn't support byval.
2622   // FIXME: This doesn't handle alignment > 64 bits.
2623   llvm::Type* ElemTy;
2624   unsigned SizeRegs;
2625   if (getContext().getTypeAlign(Ty) > 32) {
2626     ElemTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
2627     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 63) / 64;
2628   } else {
2629     ElemTy = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
2630     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
2631   }
2632
2633   llvm::Type *STy =
2634     llvm::StructType::get(llvm::ArrayType::get(ElemTy, SizeRegs), NULL);
2635   return ABIArgInfo::getDirect(STy);
2636 }
2637
2638 static bool isIntegerLikeType(QualType Ty, ASTContext &Context,
2639                               llvm::LLVMContext &VMContext) {
2640   // APCS, C Language Calling Conventions, Non-Simple Return Values: A structure
2641   // is called integer-like if its size is less than or equal to one word, and
2642   // the offset of each of its addressable sub-fields is zero.
2643
2644   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
2645
2646   // Check that the type fits in a word.
2647   if (Size > 32)
2648     return false;
2649
2650   // FIXME: Handle vector types!
2651   if (Ty->isVectorType())
2652     return false;
2653
2654   // Float types are never treated as "integer like".
2655   if (Ty->isRealFloatingType())
2656     return false;
2657
2658   // If this is a builtin or pointer type then it is ok.
2659   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->isPointerType())
2660     return true;
2661
2662   // Small complex integer types are "integer like".
2663   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>())
2664     return isIntegerLikeType(CT->getElementType(), Context, VMContext);
2665
2666   // Single element and zero sized arrays should be allowed, by the definition
2667   // above, but they are not.
2668
2669   // Otherwise, it must be a record type.
2670   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
2671   if (!RT) return false;
2672
2673   // Ignore records with flexible arrays.
2674   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2675   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
2676     return false;
2677
2678   // Check that all sub-fields are at offset 0, and are themselves "integer
2679   // like".
2680   const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
2681
2682   bool HadField = false;
2683   unsigned idx = 0;
2684   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2685        i != e; ++i, ++idx) {
2686     const FieldDecl *FD = *i;
2687
2688     // Bit-fields are not addressable, we only need to verify they are "integer
2689     // like". We still have to disallow a subsequent non-bitfield, for example:
2690     //   struct { int : 0; int x }
2691     // is non-integer like according to gcc.
2692     if (FD->isBitField()) {
2693       if (!RD->isUnion())
2694         HadField = true;
2695
2696       if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
2697         return false;
2698
2699       continue;
2700     }
2701
2702     // Check if this field is at offset 0.
2703     if (Layout.getFieldOffset(idx) != 0)
2704       return false;
2705
2706     if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
2707       return false;
2708
2709     // Only allow at most one field in a structure. This doesn't match the
2710     // wording above, but follows gcc in situations with a field following an
2711     // empty structure.
2712     if (!RD->isUnion()) {
2713       if (HadField)
2714         return false;
2715
2716       HadField = true;
2717     }
2718   }
2719
2720   return true;
2721 }
2722
2723 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2724   if (RetTy->isVoidType())
2725     return ABIArgInfo::getIgnore();
2726
2727   // Large vector types should be returned via memory.
2728   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128)
2729     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2730
2731   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
2732     // Treat an enum type as its underlying type.
2733     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
2734       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2735
2736     return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
2737             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2738   }
2739
2740   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
2741   // copy constructor are always indirect.
2742   if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RetTy))
2743     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
2744
2745   // Are we following APCS?
2746   if (getABIKind() == APCS) {
2747     if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, false))
2748       return ABIArgInfo::getIgnore();
2749
2750     // Complex types are all returned as packed integers.
2751     //
2752     // FIXME: Consider using 2 x vector types if the back end handles them
2753     // correctly.
2754     if (RetTy->isAnyComplexType())
2755       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2756                                               getContext().getTypeSize(RetTy)));
2757
2758     // Integer like structures are returned in r0.
2759     if (isIntegerLikeType(RetTy, getContext(), getVMContext())) {
2760       // Return in the smallest viable integer type.
2761       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
2762       if (Size <= 8)
2763         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
2764       if (Size <= 16)
2765         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
2766       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
2767     }
2768
2769     // Otherwise return in memory.
2770     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2771   }
2772
2773   // Otherwise this is an AAPCS variant.
2774
2775   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
2776     return ABIArgInfo::getIgnore();
2777
2778   // Check for homogeneous aggregates with AAPCS-VFP.
2779   if (getABIKind() == AAPCS_VFP) {
2780     const Type *Base = 0;
2781     if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, getContext())) {
2782       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
2783       // Homogeneous Aggregates are returned directly.
2784       return ABIArgInfo::getDirect();
2785     }
2786   }
2787
2788   // Aggregates <= 4 bytes are returned in r0; other aggregates
2789   // are returned indirectly.
2790   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
2791   if (Size <= 32) {
2792     // Return in the smallest viable integer type.
2793     if (Size <= 8)
2794       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
2795     if (Size <= 16)
2796       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
2797     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
2798   }
2799
2800   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2801 }
2802
2803 llvm::Value *ARMABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2804                                    CodeGenFunction &CGF) const {
2805   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
2806   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
2807
2808   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2809   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
2810   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
2811   // Handle address alignment for type alignment > 32 bits
2812   uint64_t TyAlign = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
2813   if (TyAlign > 4) {
2814     assert((TyAlign & (TyAlign - 1)) == 0 &&
2815            "Alignment is not power of 2!");
2816     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int32Ty);
2817     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Builder.getInt32(TyAlign - 1));
2818     AddrAsInt = Builder.CreateAnd(AddrAsInt, Builder.getInt32(~(TyAlign - 1)));
2819     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP);
2820   }
2821   llvm::Type *PTy =
2822     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
2823   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
2824
2825   uint64_t Offset =
2826     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 4);
2827   llvm::Value *NextAddr =
2828     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
2829                       "ap.next");
2830   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
2831
2832   return AddrTyped;
2833 }
2834
2835 //===----------------------------------------------------------------------===//
2836 // PTX ABI Implementation
2837 //===----------------------------------------------------------------------===//
2838
2839 namespace {
2840
2841 class PTXABIInfo : public ABIInfo {
2842 public:
2843   PTXABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
2844
2845   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
2846   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
2847
2848   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
2849   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2850                                  CodeGenFunction &CFG) const;
2851 };
2852
2853 class PTXTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2854 public:
2855   PTXTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
2856     : TargetCodeGenInfo(new PTXABIInfo(CGT)) {}
2857     
2858   virtual void SetTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
2859                                    CodeGen::CodeGenModule &M) const;
2860 };
2861
2862 ABIArgInfo PTXABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2863   if (RetTy->isVoidType())
2864     return ABIArgInfo::getIgnore();
2865   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
2866     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2867   return ABIArgInfo::getDirect();
2868 }
2869
2870 ABIArgInfo PTXABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
2871   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
2872     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2873
2874   return ABIArgInfo::getDirect();
2875 }
2876
2877 void PTXABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2878   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2879   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2880        it != ie; ++it)
2881     it->info = classifyArgumentType(it->type);
2882
2883   // Always honor user-specified calling convention.
2884   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
2885     return;
2886
2887   // Calling convention as default by an ABI.
2888   llvm::CallingConv::ID DefaultCC;
2889   const LangOptions &LangOpts = getContext().getLangOpts();
2890   if (LangOpts.OpenCL || LangOpts.CUDA) {
2891     // If we are in OpenCL or CUDA mode, then default to device functions
2892     DefaultCC = llvm::CallingConv::PTX_Device;
2893   } else {
2894     // If we are in standard C/C++ mode, use the triple to decide on the default
2895     StringRef Env = 
2896       getContext().getTargetInfo().getTriple().getEnvironmentName();
2897     if (Env == "device")
2898       DefaultCC = llvm::CallingConv::PTX_Device;
2899     else
2900       DefaultCC = llvm::CallingConv::PTX_Kernel;
2901   }
2902   FI.setEffectiveCallingConvention(DefaultCC);
2903    
2904 }
2905
2906 llvm::Value *PTXABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2907                                    CodeGenFunction &CFG) const {
2908   llvm_unreachable("PTX does not support varargs");
2909 }
2910
2911 void PTXTargetCodeGenInfo::SetTargetAttributes(const Decl *D,
2912                                                llvm::GlobalValue *GV,
2913                                                CodeGen::CodeGenModule &M) const{
2914   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
2915   if (!FD) return;
2916
2917   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
2918
2919   // Perform special handling in OpenCL mode
2920   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
2921     // Use OpenCL function attributes to set proper calling conventions
2922     // By default, all functions are device functions
2923     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
2924       // OpenCL __kernel functions get a kernel calling convention
2925       F->setCallingConv(llvm::CallingConv::PTX_Kernel);
2926       // And kernel functions are not subject to inlining
2927       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
2928     }
2929   }
2930
2931   // Perform special handling in CUDA mode.
2932   if (M.getLangOpts().CUDA) {
2933     // CUDA __global__ functions get a kernel calling convention.  Since
2934     // __global__ functions cannot be called from the device, we do not
2935     // need to set the noinline attribute.
2936     if (FD->getAttr<CUDAGlobalAttr>())
2937       F->setCallingConv(llvm::CallingConv::PTX_Kernel);
2938   }
2939 }
2940
2941 }
2942
2943 //===----------------------------------------------------------------------===//
2944 // MBlaze ABI Implementation
2945 //===----------------------------------------------------------------------===//
2946
2947 namespace {
2948
2949 class MBlazeABIInfo : public ABIInfo {
2950 public:
2951   MBlazeABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
2952
2953   bool isPromotableIntegerType(QualType Ty) const;
2954
2955   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
2956   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
2957
2958   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2959     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2960     for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2961          it != ie; ++it)
2962       it->info = classifyArgumentType(it->type);
2963   }
2964
2965   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2966                                  CodeGenFunction &CGF) const;
2967 };
2968
2969 class MBlazeTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2970 public:
2971   MBlazeTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
2972     : TargetCodeGenInfo(new MBlazeABIInfo(CGT)) {}
2973   void SetTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
2974                            CodeGen::CodeGenModule &M) const;
2975 };
2976
2977 }
2978
2979 bool MBlazeABIInfo::isPromotableIntegerType(QualType Ty) const {
2980   // MBlaze ABI requires all 8 and 16 bit quantities to be extended.
2981   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
2982     switch (BT->getKind()) {
2983     case BuiltinType::Bool:
2984     case BuiltinType::Char_S:
2985     case BuiltinType::Char_U:
2986     case BuiltinType::SChar:
2987     case BuiltinType::UChar:
2988     case BuiltinType::Short:
2989     case BuiltinType::UShort:
2990       return true;
2991     default:
2992       return false;
2993     }
2994   return false;
2995 }
2996
2997 llvm::Value *MBlazeABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2998                                       CodeGenFunction &CGF) const {
2999   // FIXME: Implement
3000   return 0;
3001 }
3002
3003
3004 ABIArgInfo MBlazeABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
3005   if (RetTy->isVoidType())
3006     return ABIArgInfo::getIgnore();
3007   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
3008     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3009
3010   return (isPromotableIntegerType(RetTy) ?
3011           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3012 }
3013
3014 ABIArgInfo MBlazeABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
3015   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
3016     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3017
3018   return (isPromotableIntegerType(Ty) ?
3019           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3020 }
3021
3022 void MBlazeTargetCodeGenInfo::SetTargetAttributes(const Decl *D,
3023                                                   llvm::GlobalValue *GV,
3024                                                   CodeGen::CodeGenModule &M)
3025                                                   const {
3026   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
3027   if (!FD) return;
3028
3029   llvm::CallingConv::ID CC = llvm::CallingConv::C;
3030   if (FD->hasAttr<MBlazeInterruptHandlerAttr>())
3031     CC = llvm::CallingConv::MBLAZE_INTR;
3032   else if (FD->hasAttr<MBlazeSaveVolatilesAttr>())
3033     CC = llvm::CallingConv::MBLAZE_SVOL;
3034
3035   if (CC != llvm::CallingConv::C) {
3036       // Handle 'interrupt_handler' attribute:
3037       llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
3038
3039       // Step 1: Set ISR calling convention.
3040       F->setCallingConv(CC);
3041
3042       // Step 2: Add attributes goodness.
3043       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
3044   }
3045
3046   // Step 3: Emit _interrupt_handler alias.
3047   if (CC == llvm::CallingConv::MBLAZE_INTR)
3048     new llvm::GlobalAlias(GV->getType(), llvm::Function::ExternalLinkage,
3049                           "_interrupt_handler", GV, &M.getModule());
3050 }
3051
3052
3053 //===----------------------------------------------------------------------===//
3054 // MSP430 ABI Implementation
3055 //===----------------------------------------------------------------------===//
3056
3057 namespace {
3058
3059 class MSP430TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3060 public:
3061   MSP430TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
3062     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
3063   void SetTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
3064                            CodeGen::CodeGenModule &M) const;
3065 };
3066
3067 }
3068
3069 void MSP430TargetCodeGenInfo::SetTargetAttributes(const Decl *D,
3070                                                   llvm::GlobalValue *GV,
3071                                              CodeGen::CodeGenModule &M) const {
3072   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
3073     if (const MSP430InterruptAttr *attr = FD->getAttr<MSP430InterruptAttr>()) {
3074       // Handle 'interrupt' attribute:
3075       llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
3076
3077       // Step 1: Set ISR calling convention.
3078       F->setCallingConv(llvm::CallingConv::MSP430_INTR);
3079
3080       // Step 2: Add attributes goodness.
3081       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
3082
3083       // Step 3: Emit ISR vector alias.
3084       unsigned Num = attr->getNumber() + 0xffe0;
3085       new llvm::GlobalAlias(GV->getType(), llvm::Function::ExternalLinkage,
3086                             "vector_" + Twine::utohexstr(Num),
3087                             GV, &M.getModule());
3088     }
3089   }
3090 }
3091
3092 //===----------------------------------------------------------------------===//
3093 // MIPS ABI Implementation.  This works for both little-endian and
3094 // big-endian variants.
3095 //===----------------------------------------------------------------------===//
3096
3097 namespace {
3098 class MipsABIInfo : public ABIInfo {
3099   bool IsO32;
3100   unsigned MinABIStackAlignInBytes;
3101   llvm::Type* HandleAggregates(QualType Ty) const;
3102   llvm::Type* returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const;
3103   llvm::Type* getPaddingType(uint64_t Align, uint64_t Offset) const;
3104 public:
3105   MipsABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool _IsO32) :
3106     ABIInfo(CGT), IsO32(_IsO32), MinABIStackAlignInBytes(IsO32 ? 4 : 8) {}
3107
3108   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
3109   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, uint64_t &Offset) const;
3110   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
3111   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3112                                  CodeGenFunction &CGF) const;
3113 };
3114
3115 class MIPSTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3116   unsigned SizeOfUnwindException;
3117 public:
3118   MIPSTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool IsO32)
3119     : TargetCodeGenInfo(new MipsABIInfo(CGT, IsO32)),
3120       SizeOfUnwindException(IsO32 ? 24 : 32) {}
3121
3122   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
3123     return 29;
3124   }
3125
3126   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3127                                llvm::Value *Address) const;
3128
3129   unsigned getSizeOfUnwindException() const {
3130     return SizeOfUnwindException;
3131   }
3132 };
3133 }
3134
3135 // In N32/64, an aligned double precision floating point field is passed in
3136 // a register.
3137 llvm::Type* MipsABIInfo::HandleAggregates(QualType Ty) const {
3138   if (IsO32)
3139     return 0;
3140
3141   if (Ty->isComplexType())
3142     return CGT.ConvertType(Ty);
3143
3144   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
3145
3146   // Unions are passed in integer registers.
3147   if (!RT || !RT->isStructureOrClassType())
3148     return 0;
3149
3150   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
3151   const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
3152   uint64_t StructSize = getContext().getTypeSize(Ty);
3153   assert(!(StructSize % 8) && "Size of structure must be multiple of 8.");
3154   
3155   uint64_t LastOffset = 0;
3156   unsigned idx = 0;
3157   llvm::IntegerType *I64 = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64);
3158   SmallVector<llvm::Type*, 8> ArgList;
3159
3160   // Iterate over fields in the struct/class and check if there are any aligned
3161   // double fields.
3162   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
3163        i != e; ++i, ++idx) {
3164     const QualType Ty = (*i)->getType();
3165     const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
3166
3167     if (!BT || BT->getKind() != BuiltinType::Double)
3168       continue;
3169
3170     uint64_t Offset = Layout.getFieldOffset(idx);
3171     if (Offset % 64) // Ignore doubles that are not aligned.
3172       continue;
3173
3174     // Add ((Offset - LastOffset) / 64) args of type i64.
3175     for (unsigned j = (Offset - LastOffset) / 64; j > 0; --j)
3176       ArgList.push_back(I64);
3177
3178     // Add double type.
3179     ArgList.push_back(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()));
3180     LastOffset = Offset + 64;
3181   }
3182
3183   // This struct/class doesn't have an aligned double field.
3184   if (!LastOffset)
3185     return 0;
3186
3187   // Add ((StructSize - LastOffset) / 64) args of type i64.
3188   for (unsigned N = (StructSize - LastOffset) / 64; N; --N)
3189     ArgList.push_back(I64);
3190
3191   // If the size of the remainder is not zero, add one more integer type to
3192   // ArgList.
3193   unsigned R = (StructSize - LastOffset) % 64;
3194   if (R)
3195     ArgList.push_back(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), R));
3196
3197   return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
3198 }
3199
3200 llvm::Type *MipsABIInfo::getPaddingType(uint64_t Align, uint64_t Offset) const {
3201   // Padding is inserted only for N32/64.
3202   if (IsO32)
3203     return 0;
3204
3205   assert(Align <= 16 && "Alignment larger than 16 not handled.");
3206   return (Align == 16 && Offset & 0xf) ?
3207     llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64) : 0;
3208 }
3209
3210 ABIArgInfo
3211 MipsABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty, uint64_t &Offset) const {
3212   uint64_t OrigOffset = Offset;
3213   uint64_t TySize =
3214     llvm::RoundUpToAlignment(getContext().getTypeSize(Ty), 64) / 8;
3215   uint64_t Align = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
3216   Offset = llvm::RoundUpToAlignment(Offset, std::max(Align, (uint64_t)8));
3217   Offset += TySize;
3218
3219   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
3220     // Ignore empty aggregates.
3221     if (TySize == 0)
3222       return ABIArgInfo::getIgnore();
3223
3224     // Records with non trivial destructors/constructors should not be passed
3225     // by value.
3226     if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(Ty)) {
3227       Offset = OrigOffset + 8;
3228       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3229     }
3230
3231     // If we have reached here, aggregates are passed either indirectly via a
3232     // byval pointer or directly by coercing to another structure type. In the
3233     // latter case, padding is inserted if the offset of the aggregate is
3234     // unaligned.
3235     llvm::Type *ResType = HandleAggregates(Ty);
3236
3237     if (!ResType)
3238       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3239
3240     return ABIArgInfo::getDirect(ResType, 0, getPaddingType(Align, OrigOffset));
3241   }
3242
3243   // Treat an enum type as its underlying type.
3244   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3245     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3246
3247   if (Ty->isPromotableIntegerType())
3248     return ABIArgInfo::getExtend();
3249
3250   return ABIArgInfo::getDirect(0, 0, getPaddingType(Align, OrigOffset));
3251 }
3252
3253 llvm::Type*
3254 MipsABIInfo::returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const {
3255   const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>();
3256   SmallVector<llvm::Type*, 2> RTList;
3257
3258   if (RT && RT->isStructureOrClassType()) {
3259     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
3260     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
3261     unsigned FieldCnt = Layout.getFieldCount();
3262
3263     // N32/64 returns struct/classes in floating point registers if the
3264     // following conditions are met:
3265     // 1. The size of the struct/class is no larger than 128-bit.
3266     // 2. The struct/class has one or two fields all of which are floating
3267     //    point types.
3268     // 3. The offset of the first field is zero (this follows what gcc does). 
3269     //
3270     // Any other composite results are returned in integer registers.
3271     //
3272     if (FieldCnt && (FieldCnt <= 2) && !Layout.getFieldOffset(0)) {
3273       RecordDecl::field_iterator b = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
3274       for (; b != e; ++b) {
3275         const BuiltinType *BT = (*b)->getType()->getAs<BuiltinType>();
3276
3277         if (!BT || !BT->isFloatingPoint())
3278           break;
3279
3280         RTList.push_back(CGT.ConvertType((*b)->getType()));
3281       }
3282
3283       if (b == e)
3284         return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList,
3285                                      RD->hasAttr<PackedAttr>());
3286
3287       RTList.clear();
3288     }
3289   }
3290
3291   RTList.push_back(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3292                                           std::min(Size, (uint64_t)64)));
3293   if (Size > 64)
3294     RTList.push_back(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size - 64));
3295
3296   return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList);
3297 }
3298
3299 ABIArgInfo MipsABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
3300   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
3301
3302   if (RetTy->isVoidType() || Size == 0)
3303     return ABIArgInfo::getIgnore();
3304
3305   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
3306     if (Size <= 128) {
3307       if (RetTy->isAnyComplexType())
3308         return ABIArgInfo::getDirect();
3309
3310       if (!IsO32 && !isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RetTy))
3311         return ABIArgInfo::getDirect(returnAggregateInRegs(RetTy, Size));
3312     }
3313
3314     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3315   }
3316
3317   // Treat an enum type as its underlying type.
3318   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
3319     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3320
3321   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
3322           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3323 }
3324
3325 void MipsABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
3326   ABIArgInfo &RetInfo = FI.getReturnInfo();
3327   RetInfo = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3328
3329   // Check if a pointer to an aggregate is passed as a hidden argument.  
3330   uint64_t Offset = RetInfo.isIndirect() ? 8 : 0;
3331
3332   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
3333        it != ie; ++it)
3334     it->info = classifyArgumentType(it->type, Offset);
3335 }
3336
3337 llvm::Value* MipsABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3338                                     CodeGenFunction &CGF) const {
3339   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
3340   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
3341  
3342   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3343   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
3344   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
3345   int64_t TypeAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
3346   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3347   llvm::Value *AddrTyped;
3348   unsigned PtrWidth = getContext().getTargetInfo().getPointerWidth(0);
3349   llvm::IntegerType *IntTy = (PtrWidth == 32) ? CGF.Int32Ty : CGF.Int64Ty;
3350
3351   if (TypeAlign > MinABIStackAlignInBytes) {
3352     llvm::Value *AddrAsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(Addr, IntTy);
3353     llvm::Value *Inc = llvm::ConstantInt::get(IntTy, TypeAlign - 1);
3354     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(IntTy, -TypeAlign);
3355     llvm::Value *Add = CGF.Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Inc);
3356     llvm::Value *And = CGF.Builder.CreateAnd(Add, Mask);
3357     AddrTyped = CGF.Builder.CreateIntToPtr(And, PTy);
3358   }
3359   else
3360     AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);  
3361
3362   llvm::Value *AlignedAddr = Builder.CreateBitCast(AddrTyped, BP);
3363   TypeAlign = std::max((unsigned)TypeAlign, MinABIStackAlignInBytes);
3364   uint64_t Offset =
3365     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, TypeAlign);
3366   llvm::Value *NextAddr =
3367     Builder.CreateGEP(AlignedAddr, llvm::ConstantInt::get(IntTy, Offset),
3368                       "ap.next");
3369   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
3370   
3371   return AddrTyped;
3372 }
3373
3374 bool
3375 MIPSTargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3376                                                llvm::Value *Address) const {
3377   // This information comes from gcc's implementation, which seems to
3378   // as canonical as it gets.
3379
3380   // Everything on MIPS is 4 bytes.  Double-precision FP registers
3381   // are aliased to pairs of single-precision FP registers.
3382   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
3383
3384   // 0-31 are the general purpose registers, $0 - $31.
3385   // 32-63 are the floating-point registers, $f0 - $f31.
3386   // 64 and 65 are the multiply/divide registers, $hi and $lo.
3387   // 66 is the (notional, I think) register for signal-handler return.
3388   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 65);
3389
3390   // 67-74 are the floating-point status registers, $fcc0 - $fcc7.
3391   // They are one bit wide and ignored here.
3392
3393   // 80-111 are the coprocessor 0 registers, $c0r0 - $c0r31.
3394   // (coprocessor 1 is the FP unit)
3395   // 112-143 are the coprocessor 2 registers, $c2r0 - $c2r31.
3396   // 144-175 are the coprocessor 3 registers, $c3r0 - $c3r31.
3397   // 176-181 are the DSP accumulator registers.
3398   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 80, 181);
3399   return false;
3400 }
3401
3402 //===----------------------------------------------------------------------===//
3403 // TCE ABI Implementation (see http://tce.cs.tut.fi). Uses mostly the defaults.
3404 // Currently subclassed only to implement custom OpenCL C function attribute 
3405 // handling.
3406 //===----------------------------------------------------------------------===//
3407
3408 namespace {
3409
3410 class TCETargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
3411 public:
3412   TCETargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
3413     : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
3414
3415   virtual void SetTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
3416                                    CodeGen::CodeGenModule &M) const;
3417 };
3418
3419 void TCETargetCodeGenInfo::SetTargetAttributes(const Decl *D,
3420                                                llvm::GlobalValue *GV,
3421                                                CodeGen::CodeGenModule &M) const {
3422   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
3423   if (!FD) return;
3424
3425   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
3426   
3427   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
3428     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
3429       // OpenCL C Kernel functions are not subject to inlining
3430       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
3431           
3432       if (FD->hasAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>()) {
3433
3434         // Convert the reqd_work_group_size() attributes to metadata.
3435         llvm::LLVMContext &Context = F->getContext();
3436         llvm::NamedMDNode *OpenCLMetadata = 
3437             M.getModule().getOrInsertNamedMetadata("opencl.kernel_wg_size_info");
3438
3439         SmallVector<llvm::Value*, 5> Operands;
3440         Operands.push_back(F);
3441
3442         Operands.push_back(llvm::Constant::getIntegerValue(M.Int32Ty, 
3443                              llvm::APInt(32, 
3444                              FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>()->getXDim())));
3445         Operands.push_back(llvm::Constant::getIntegerValue(M.Int32Ty,
3446                              llvm::APInt(32,
3447                                FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>()->getYDim())));
3448         Operands.push_back(llvm::Constant::getIntegerValue(M.Int32Ty, 
3449                              llvm::APInt(32, 
3450                                FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>()->getZDim())));
3451
3452         // Add a boolean constant operand for "required" (true) or "hint" (false)
3453         // for implementing the work_group_size_hint attr later. Currently 
3454         // always true as the hint is not yet implemented.
3455         Operands.push_back(llvm::ConstantInt::getTrue(Context));
3456         OpenCLMetadata->addOperand(llvm::MDNode::get(Context, Operands));
3457       }
3458     }
3459   }
3460 }
3461
3462 }
3463
3464 //===----------------------------------------------------------------------===//
3465 // Hexagon ABI Implementation
3466 //===----------------------------------------------------------------------===//
3467
3468 namespace {
3469
3470 class HexagonABIInfo : public ABIInfo {
3471
3472
3473 public:
3474   HexagonABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
3475
3476 private:
3477
3478   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
3479   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
3480
3481   virtual void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const;
3482
3483   virtual llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3484                                  CodeGenFunction &CGF) const;
3485 };
3486
3487 class HexagonTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3488 public:
3489   HexagonTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
3490     :TargetCodeGenInfo(new HexagonABIInfo(CGT)) {}
3491
3492   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const {
3493     return 29;
3494   }
3495 };
3496
3497 }
3498
3499 void HexagonABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
3500   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3501   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
3502        it != ie; ++it)
3503     it->info = classifyArgumentType(it->type);
3504 }
3505
3506 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
3507   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
3508     // Treat an enum type as its underlying type.
3509     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3510       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3511
3512     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
3513             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3514   }
3515
3516   // Ignore empty records.
3517   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
3518     return ABIArgInfo::getIgnore();
3519
3520   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
3521   // copy constructor are always indirect.
3522   if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(Ty))
3523     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3524
3525   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
3526   if (Size > 64)
3527     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
3528     // Pass in the smallest viable integer type.
3529   else if (Size > 32)
3530       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
3531   else if (Size > 16)
3532       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
3533   else if (Size > 8)
3534       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
3535   else
3536       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
3537 }
3538
3539 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
3540   if (RetTy->isVoidType())
3541     return ABIArgInfo::getIgnore();
3542
3543   // Large vector types should be returned via memory.
3544   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
3545     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3546
3547   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
3548     // Treat an enum type as its underlying type.
3549     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
3550       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3551
3552     return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
3553             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3554   }
3555
3556   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
3557   // copy constructor are always indirect.
3558   if (isRecordWithNonTrivialDestructorOrCopyConstructor(RetTy))
3559     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3560
3561   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
3562     return ABIArgInfo::getIgnore();
3563
3564   // Aggregates <= 8 bytes are returned in r0; other aggregates
3565   // are returned indirectly.
3566   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
3567   if (Size <= 64) {
3568     // Return in the smallest viable integer type.
3569     if (Size <= 8)
3570       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
3571     if (Size <= 16)
3572       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
3573     if (Size <= 32)
3574       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
3575     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
3576   }
3577
3578   return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
3579 }
3580
3581 llvm::Value *HexagonABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3582                                        CodeGenFunction &CGF) const {
3583   // FIXME: Need to handle alignment
3584   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
3585
3586   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3587   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
3588                                                        "ap");
3589   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
3590   llvm::Type *PTy =
3591     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3592   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
3593
3594   uint64_t Offset =
3595     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 4);
3596   llvm::Value *NextAddr =
3597     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
3598                       "ap.next");
3599   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
3600
3601   return AddrTyped;
3602 }
3603
3604
3605 const TargetCodeGenInfo &CodeGenModule::getTargetCodeGenInfo() {
3606   if (TheTargetCodeGenInfo)
3607     return *TheTargetCodeGenInfo;
3608
3609   const llvm::Triple &Triple = getContext().getTargetInfo().getTriple();
3610   switch (Triple.getArch()) {
3611   default:
3612     return *(TheTargetCodeGenInfo = new DefaultTargetCodeGenInfo(Types));
3613
3614   case llvm::Triple::mips:
3615   case llvm::Triple::mipsel:
3616     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, true));
3617
3618   case llvm::Triple::mips64:
3619   case llvm::Triple::mips64el:
3620     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, false));
3621
3622   case llvm::Triple::arm:
3623   case llvm::Triple::thumb:
3624     {
3625       ARMABIInfo::ABIKind Kind = ARMABIInfo::AAPCS;
3626
3627       if (strcmp(getContext().getTargetInfo().getABI(), "apcs-gnu") == 0)
3628         Kind = ARMABIInfo::APCS;
3629       else if (CodeGenOpts.FloatABI == "hard")
3630         Kind = ARMABIInfo::AAPCS_VFP;
3631
3632       return *(TheTargetCodeGenInfo = new ARMTargetCodeGenInfo(Types, Kind));
3633     }
3634
3635   case llvm::Triple::ppc:
3636     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PPC32TargetCodeGenInfo(Types));
3637
3638   case llvm::Triple::ptx32:
3639   case llvm::Triple::ptx64:
3640     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PTXTargetCodeGenInfo(Types));
3641
3642   case llvm::Triple::mblaze:
3643     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MBlazeTargetCodeGenInfo(Types));
3644
3645   case llvm::Triple::msp430:
3646     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MSP430TargetCodeGenInfo(Types));
3647
3648   case llvm::Triple::tce:
3649     return *(TheTargetCodeGenInfo = new TCETargetCodeGenInfo(Types));
3650
3651   case llvm::Triple::x86: {
3652     bool DisableMMX = strcmp(getContext().getTargetInfo().getABI(), "no-mmx") == 0;
3653
3654     if (Triple.isOSDarwin())
3655       return *(TheTargetCodeGenInfo =
3656                new X86_32TargetCodeGenInfo(
3657                  Types, true, true, DisableMMX, false));
3658
3659     switch (Triple.getOS()) {
3660     case llvm::Triple::Cygwin:
3661     case llvm::Triple::MinGW32:
3662     case llvm::Triple::AuroraUX:
3663     case llvm::Triple::DragonFly:
3664     case llvm::Triple::FreeBSD:
3665     case llvm::Triple::OpenBSD:
3666       return *(TheTargetCodeGenInfo =
3667                new X86_32TargetCodeGenInfo(
3668                  Types, false, true, DisableMMX, false));
3669
3670     case llvm::Triple::Win32:
3671       return *(TheTargetCodeGenInfo =
3672                new X86_32TargetCodeGenInfo(
3673                  Types, false, true, DisableMMX, true));
3674
3675     default:
3676       return *(TheTargetCodeGenInfo =
3677                new X86_32TargetCodeGenInfo(
3678                  Types, false, false, DisableMMX, false));
3679     }
3680   }
3681
3682   case llvm::Triple::x86_64: {
3683     bool HasAVX = strcmp(getContext().getTargetInfo().getABI(), "avx") == 0;
3684
3685     switch (Triple.getOS()) {
3686     case llvm::Triple::Win32:
3687     case llvm::Triple::MinGW32:
3688     case llvm::Triple::Cygwin:
3689       return *(TheTargetCodeGenInfo = new WinX86_64TargetCodeGenInfo(Types));
3690     default:
3691       return *(TheTargetCodeGenInfo = new X86_64TargetCodeGenInfo(Types,
3692                                                                   HasAVX));
3693     }
3694   }
3695   case llvm::Triple::hexagon:
3696     return *(TheTargetCodeGenInfo = new HexagonTargetCodeGenInfo(Types));
3697   }
3698 }