contrib/llvm/lib/Target/X86/X86CallFrameOptimization.cpp

   1 //===----- X86CallFrameOptimization.cpp - Optimize x86 call sequences -----===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines a pass that optimizes call sequences on x86.
  11 // Currently, it converts movs of function parameters onto the stack into
  12 // pushes. This is beneficial for two main reasons:
  13 // 1) The push instruction encoding is much smaller than a stack-ptr-based mov.
  14 // 2) It is possible to push memory arguments directly. So, if the
  15 //    the transformation is performed pre-reg-alloc, it can help relieve
  16 //    register pressure.
  17 //
  18 //===----------------------------------------------------------------------===//
  19
  20 #include "MCTargetDesc/X86BaseInfo.h"
  21 #include "X86FrameLowering.h"
  22 #include "X86InstrInfo.h"
  23 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  24 #include "X86RegisterInfo.h"
  25 #include "X86Subtarget.h"
  26 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
  27 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  28 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
  30 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  31 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  32 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  33 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
  34 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  35 #include "llvm/CodeGen/MachineOperand.h"
  36 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  37 #include "llvm/CodeGen/TargetInstrInfo.h"
  38 #include "llvm/CodeGen/TargetRegisterInfo.h"
  39 #include "llvm/IR/DebugLoc.h"
  40 #include "llvm/IR/Function.h"
  41 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
  42 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  43 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  44 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  45 #include <cassert>
  46 #include <cstddef>
  47 #include <cstdint>
  48 #include <iterator>
  49
  50 using namespace llvm;
  51
  52 #define DEBUG_TYPE "x86-cf-opt"
  53
  54 static cl::opt<bool>
  55     NoX86CFOpt("no-x86-call-frame-opt",
  56                cl::desc("Avoid optimizing x86 call frames for size"),
  57                cl::init(false), cl::Hidden);
  58
  59 namespace {
  60
  61 class X86CallFrameOptimization : public MachineFunctionPass {
  62 public:
  63   X86CallFrameOptimization() : MachineFunctionPass(ID) {
  64     initializeX86CallFrameOptimizationPass(
  65         *PassRegistry::getPassRegistry());
  66   }
  67
  68   bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
  69
  70   static char ID;
  71
  72 private:
  73   // Information we know about a particular call site
  74   struct CallContext {
  75     CallContext() : FrameSetup(nullptr), ArgStoreVector(4, nullptr) {}
  76
  77     // Iterator referring to the frame setup instruction
  78     MachineBasicBlock::iterator FrameSetup;
  79
  80     // Actual call instruction
  81     MachineInstr *Call = nullptr;
  82
  83     // A copy of the stack pointer
  84     MachineInstr *SPCopy = nullptr;
  85
  86     // The total displacement of all passed parameters
  87     int64_t ExpectedDist = 0;
  88
  89     // The sequence of storing instructions used to pass the parameters
  90     SmallVector<MachineInstr *, 4> ArgStoreVector;
  91
  92     // True if this call site has no stack parameters
  93     bool NoStackParams = false;
  94
  95     // True if this call site can use push instructions
  96     bool UsePush = false;
  97   };
  98
  99   typedef SmallVector<CallContext, 8> ContextVector;
 100
 101   bool isLegal(MachineFunction &MF);
 102
 103   bool isProfitable(MachineFunction &MF, ContextVector &CallSeqMap);
 104
 105   void collectCallInfo(MachineFunction &MF, MachineBasicBlock &MBB,
 106                        MachineBasicBlock::iterator I, CallContext &Context);
 107
 108   void adjustCallSequence(MachineFunction &MF, const CallContext &Context);
 109
 110   MachineInstr *canFoldIntoRegPush(MachineBasicBlock::iterator FrameSetup,
 111                                    unsigned Reg);
 112
 113   enum InstClassification { Convert, Skip, Exit };
 114
 115   InstClassification classifyInstruction(MachineBasicBlock &MBB,
 116                                          MachineBasicBlock::iterator MI,
 117                                          const X86RegisterInfo &RegInfo,
 118                                          DenseSet<unsigned int> &UsedRegs);
 119
 120   StringRef getPassName() const override { return "X86 Optimize Call Frame"; }
 121
 122   const X86InstrInfo *TII;
 123   const X86FrameLowering *TFL;
 124   const X86Subtarget *STI;
 125   MachineRegisterInfo *MRI;
 126   unsigned SlotSize;
 127   unsigned Log2SlotSize;
 128 };
 129
 130 } // end anonymous namespace
 131 char X86CallFrameOptimization::ID = 0;
 132 INITIALIZE_PASS(X86CallFrameOptimization, DEBUG_TYPE,
 133                 "X86 Call Frame Optimization", false, false)
 134
 135 // This checks whether the transformation is legal.
 136 // Also returns false in cases where it's potentially legal, but
 137 // we don't even want to try.
 138 bool X86CallFrameOptimization::isLegal(MachineFunction &MF) {
 139   if (NoX86CFOpt.getValue())
 140     return false;
 141
 142   // We can't encode multiple DW_CFA_GNU_args_size or DW_CFA_def_cfa_offset
 143   // in the compact unwind encoding that Darwin uses. So, bail if there
 144   // is a danger of that being generated.
 145   if (STI->isTargetDarwin() &&
 146       (!MF.getLandingPads().empty() ||
 147        (MF.getFunction().needsUnwindTableEntry() && !TFL->hasFP(MF))))
 148     return false;
 149
 150   // It is not valid to change the stack pointer outside the prolog/epilog
 151   // on 64-bit Windows.
 152   if (STI->isTargetWin64())
 153     return false;
 154
 155   // You would expect straight-line code between call-frame setup and
 156   // call-frame destroy. You would be wrong. There are circumstances (e.g.
 157   // CMOV_GR8 expansion of a select that feeds a function call!) where we can
 158   // end up with the setup and the destroy in different basic blocks.
 159   // This is bad, and breaks SP adjustment.
 160   // So, check that all of the frames in the function are closed inside
 161   // the same block, and, for good measure, that there are no nested frames.
 162   unsigned FrameSetupOpcode = TII->getCallFrameSetupOpcode();
 163   unsigned FrameDestroyOpcode = TII->getCallFrameDestroyOpcode();
 164   for (MachineBasicBlock &BB : MF) {
 165     bool InsideFrameSequence = false;
 166     for (MachineInstr &MI : BB) {
 167       if (MI.getOpcode() == FrameSetupOpcode) {
 168         if (InsideFrameSequence)
 169           return false;
 170         InsideFrameSequence = true;
 171       } else if (MI.getOpcode() == FrameDestroyOpcode) {
 172         if (!InsideFrameSequence)
 173           return false;
 174         InsideFrameSequence = false;
 175       }
 176     }
 177
 178     if (InsideFrameSequence)
 179       return false;
 180   }
 181
 182   return true;
 183 }
 184
 185 // Check whether this transformation is profitable for a particular
 186 // function - in terms of code size.
 187 bool X86CallFrameOptimization::isProfitable(MachineFunction &MF,
 188                                             ContextVector &CallSeqVector) {
 189   // This transformation is always a win when we do not expect to have
 190   // a reserved call frame. Under other circumstances, it may be either
 191   // a win or a loss, and requires a heuristic.
 192   bool CannotReserveFrame = MF.getFrameInfo().hasVarSizedObjects();
 193   if (CannotReserveFrame)
 194     return true;
 195
 196   unsigned StackAlign = TFL->getStackAlignment();
 197
 198   int64_t Advantage = 0;
 199   for (auto CC : CallSeqVector) {
 200     // Call sites where no parameters are passed on the stack
 201     // do not affect the cost, since there needs to be no
 202     // stack adjustment.
 203     if (CC.NoStackParams)
 204       continue;
 205
 206     if (!CC.UsePush) {
 207       // If we don't use pushes for a particular call site,
 208       // we pay for not having a reserved call frame with an
 209       // additional sub/add esp pair. The cost is ~3 bytes per instruction,
 210       // depending on the size of the constant.
 211       // TODO: Callee-pop functions should have a smaller penalty, because
 212       // an add is needed even with a reserved call frame.
 213       Advantage -= 6;
 214     } else {
 215       // We can use pushes. First, account for the fixed costs.
 216       // We'll need a add after the call.
 217       Advantage -= 3;
 218       // If we have to realign the stack, we'll also need a sub before
 219       if (CC.ExpectedDist % StackAlign)
 220         Advantage -= 3;
 221       // Now, for each push, we save ~3 bytes. For small constants, we actually,
 222       // save more (up to 5 bytes), but 3 should be a good approximation.
 223       Advantage += (CC.ExpectedDist >> Log2SlotSize) * 3;
 224     }
 225   }
 226
 227   return Advantage >= 0;
 228 }
 229
 230 bool X86CallFrameOptimization::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 231   STI = &MF.getSubtarget<X86Subtarget>();
 232   TII = STI->getInstrInfo();
 233   TFL = STI->getFrameLowering();
 234   MRI = &MF.getRegInfo();
 235
 236   const X86RegisterInfo &RegInfo =
 237       *static_cast<const X86RegisterInfo *>(STI->getRegisterInfo());
 238   SlotSize = RegInfo.getSlotSize();
 239   assert(isPowerOf2_32(SlotSize) && "Expect power of 2 stack slot size");
 240   Log2SlotSize = Log2_32(SlotSize);
 241
 242   if (skipFunction(MF.getFunction()) || !isLegal(MF))
 243     return false;
 244
 245   unsigned FrameSetupOpcode = TII->getCallFrameSetupOpcode();
 246
 247   bool Changed = false;
 248
 249   ContextVector CallSeqVector;
 250
 251   for (auto &MBB : MF)
 252     for (auto &MI : MBB)
 253       if (MI.getOpcode() == FrameSetupOpcode) {
 254         CallContext Context;
 255         collectCallInfo(MF, MBB, MI, Context);
 256         CallSeqVector.push_back(Context);
 257       }
 258
 259   if (!isProfitable(MF, CallSeqVector))
 260     return false;
 261
 262   for (auto CC : CallSeqVector) {
 263     if (CC.UsePush) {
 264       adjustCallSequence(MF, CC);
 265       Changed = true;
 266     }
 267   }
 268
 269   return Changed;
 270 }
 271
 272 X86CallFrameOptimization::InstClassification
 273 X86CallFrameOptimization::classifyInstruction(
 274     MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock::iterator MI,
 275     const X86RegisterInfo &RegInfo, DenseSet<unsigned int> &UsedRegs) {
 276   if (MI == MBB.end())
 277     return Exit;
 278
 279   // The instructions we actually care about are movs onto the stack or special
 280   // cases of constant-stores to stack
 281   switch (MI->getOpcode()) {
 282     case X86::AND16mi8:
 283     case X86::AND32mi8:
 284     case X86::AND64mi8: {
 285       MachineOperand ImmOp = MI->getOperand(X86::AddrNumOperands);
 286       return ImmOp.getImm() == 0 ? Convert : Exit;
 287     }
 288     case X86::OR16mi8:
 289     case X86::OR32mi8:
 290     case X86::OR64mi8: {
 291       MachineOperand ImmOp = MI->getOperand(X86::AddrNumOperands);
 292       return ImmOp.getImm() == -1 ? Convert : Exit;
 293     }
 294     case X86::MOV32mi:
 295     case X86::MOV32mr:
 296     case X86::MOV64mi32:
 297     case X86::MOV64mr:
 298       return Convert;
 299   }
 300
 301   // Not all calling conventions have only stack MOVs between the stack
 302   // adjust and the call.
 303
 304   // We want to tolerate other instructions, to cover more cases.
 305   // In particular:
 306   // a) PCrel calls, where we expect an additional COPY of the basereg.
 307   // b) Passing frame-index addresses.
 308   // c) Calling conventions that have inreg parameters. These generate
 309   //    both copies and movs into registers.
 310   // To avoid creating lots of special cases, allow any instruction
 311   // that does not write into memory, does not def or use the stack
 312   // pointer, and does not def any register that was used by a preceding
 313   // push.
 314   // (Reading from memory is allowed, even if referenced through a
 315   // frame index, since these will get adjusted properly in PEI)
 316
 317   // The reason for the last condition is that the pushes can't replace
 318   // the movs in place, because the order must be reversed.
 319   // So if we have a MOV32mr that uses EDX, then an instruction that defs
 320   // EDX, and then the call, after the transformation the push will use
 321   // the modified version of EDX, and not the original one.
 322   // Since we are still in SSA form at this point, we only need to
 323   // make sure we don't clobber any *physical* registers that were
 324   // used by an earlier mov that will become a push.
 325
 326   if (MI->isCall() || MI->mayStore())
 327     return Exit;
 328
 329   for (const MachineOperand &MO : MI->operands()) {
 330     if (!MO.isReg())
 331       continue;
 332     unsigned int Reg = MO.getReg();
 333     if (!RegInfo.isPhysicalRegister(Reg))
 334       continue;
 335     if (RegInfo.regsOverlap(Reg, RegInfo.getStackRegister()))
 336       return Exit;
 337     if (MO.isDef()) {
 338       for (unsigned int U : UsedRegs)
 339         if (RegInfo.regsOverlap(Reg, U))
 340           return Exit;
 341     }
 342   }
 343
 344   return Skip;
 345 }
 346
 347 void X86CallFrameOptimization::collectCallInfo(MachineFunction &MF,
 348                                                MachineBasicBlock &MBB,
 349                                                MachineBasicBlock::iterator I,
 350                                                CallContext &Context) {
 351   // Check that this particular call sequence is amenable to the
 352   // transformation.
 353   const X86RegisterInfo &RegInfo =
 354       *static_cast<const X86RegisterInfo *>(STI->getRegisterInfo());
 355
 356   // We expect to enter this at the beginning of a call sequence
 357   assert(I->getOpcode() == TII->getCallFrameSetupOpcode());
 358   MachineBasicBlock::iterator FrameSetup = I++;
 359   Context.FrameSetup = FrameSetup;
 360
 361   // How much do we adjust the stack? This puts an upper bound on
 362   // the number of parameters actually passed on it.
 363   unsigned int MaxAdjust = TII->getFrameSize(*FrameSetup) >> Log2SlotSize;
 364
 365   // A zero adjustment means no stack parameters
 366   if (!MaxAdjust) {
 367     Context.NoStackParams = true;
 368     return;
 369   }
 370
 371   // Skip over DEBUG_VALUE.
 372   // For globals in PIC mode, we can have some LEAs here. Skip them as well.
 373   // TODO: Extend this to something that covers more cases.
 374   while (I->getOpcode() == X86::LEA32r || I->isDebugInstr())
 375     ++I;
 376
 377   unsigned StackPtr = RegInfo.getStackRegister();
 378   auto StackPtrCopyInst = MBB.end();
 379   // SelectionDAG (but not FastISel) inserts a copy of ESP into a virtual
 380   // register.  If it's there, use that virtual register as stack pointer
 381   // instead. Also, we need to locate this instruction so that we can later
 382   // safely ignore it while doing the conservative processing of the call chain.
 383   // The COPY can be located anywhere between the call-frame setup
 384   // instruction and its first use. We use the call instruction as a boundary
 385   // because it is usually cheaper to check if an instruction is a call than
 386   // checking if an instruction uses a register.
 387   for (auto J = I; !J->isCall(); ++J)
 388     if (J->isCopy() && J->getOperand(0).isReg() && J->getOperand(1).isReg() &&
 389         J->getOperand(1).getReg() == StackPtr) {
 390       StackPtrCopyInst = J;
 391       Context.SPCopy = &*J++;
 392       StackPtr = Context.SPCopy->getOperand(0).getReg();
 393       break;
 394     }
 395
 396   // Scan the call setup sequence for the pattern we're looking for.
 397   // We only handle a simple case - a sequence of store instructions that
 398   // push a sequence of stack-slot-aligned values onto the stack, with
 399   // no gaps between them.
 400   if (MaxAdjust > 4)
 401     Context.ArgStoreVector.resize(MaxAdjust, nullptr);
 402
 403   DenseSet<unsigned int> UsedRegs;
 404
 405   for (InstClassification Classification = Skip; Classification != Exit; ++I) {
 406     // If this is the COPY of the stack pointer, it's ok to ignore.
 407     if (I == StackPtrCopyInst)
 408       continue;
 409     Classification = classifyInstruction(MBB, I, RegInfo, UsedRegs);
 410     if (Classification != Convert)
 411       continue;
 412     // We know the instruction has a supported store opcode.
 413     // We only want movs of the form:
 414     // mov imm/reg, k(%StackPtr)
 415     // If we run into something else, bail.
 416     // Note that AddrBaseReg may, counter to its name, not be a register,
 417     // but rather a frame index.
 418     // TODO: Support the fi case. This should probably work now that we
 419     // have the infrastructure to track the stack pointer within a call
 420     // sequence.
 421     if (!I->getOperand(X86::AddrBaseReg).isReg() ||
 422         (I->getOperand(X86::AddrBaseReg).getReg() != StackPtr) ||
 423         !I->getOperand(X86::AddrScaleAmt).isImm() ||
 424         (I->getOperand(X86::AddrScaleAmt).getImm() != 1) ||
 425         (I->getOperand(X86::AddrIndexReg).getReg() != X86::NoRegister) ||
 426         (I->getOperand(X86::AddrSegmentReg).getReg() != X86::NoRegister) ||
 427         !I->getOperand(X86::AddrDisp).isImm())
 428       return;
 429
 430     int64_t StackDisp = I->getOperand(X86::AddrDisp).getImm();
 431     assert(StackDisp >= 0 &&
 432            "Negative stack displacement when passing parameters");
 433
 434     // We really don't want to consider the unaligned case.
 435     if (StackDisp & (SlotSize - 1))
 436       return;
 437     StackDisp >>= Log2SlotSize;
 438
 439     assert((size_t)StackDisp < Context.ArgStoreVector.size() &&
 440            "Function call has more parameters than the stack is adjusted for.");
 441
 442     // If the same stack slot is being filled twice, something's fishy.
 443     if (Context.ArgStoreVector[StackDisp] != nullptr)
 444       return;
 445     Context.ArgStoreVector[StackDisp] = &*I;
 446
 447     for (const MachineOperand &MO : I->uses()) {
 448       if (!MO.isReg())
 449         continue;
 450       unsigned int Reg = MO.getReg();
 451       if (RegInfo.isPhysicalRegister(Reg))
 452         UsedRegs.insert(Reg);
 453     }
 454   }
 455
 456   --I;
 457
 458   // We now expect the end of the sequence. If we stopped early,
 459   // or reached the end of the block without finding a call, bail.
 460   if (I == MBB.end() || !I->isCall())
 461     return;
 462
 463   Context.Call = &*I;
 464   if ((++I)->getOpcode() != TII->getCallFrameDestroyOpcode())
 465     return;
 466
 467   // Now, go through the vector, and see that we don't have any gaps,
 468   // but only a series of storing instructions.
 469   auto MMI = Context.ArgStoreVector.begin(), MME = Context.ArgStoreVector.end();
 470   for (; MMI != MME; ++MMI, Context.ExpectedDist += SlotSize)
 471     if (*MMI == nullptr)
 472       break;
 473
 474   // If the call had no parameters, do nothing
 475   if (MMI == Context.ArgStoreVector.begin())
 476     return;
 477
 478   // We are either at the last parameter, or a gap.
 479   // Make sure it's not a gap
 480   for (; MMI != MME; ++MMI)
 481     if (*MMI != nullptr)
 482       return;
 483
 484   Context.UsePush = true;
 485 }
 486
 487 void X86CallFrameOptimization::adjustCallSequence(MachineFunction &MF,
 488                                                   const CallContext &Context) {
 489   // Ok, we can in fact do the transformation for this call.
 490   // Do not remove the FrameSetup instruction, but adjust the parameters.
 491   // PEI will end up finalizing the handling of this.
 492   MachineBasicBlock::iterator FrameSetup = Context.FrameSetup;
 493   MachineBasicBlock &MBB = *(FrameSetup->getParent());
 494   TII->setFrameAdjustment(*FrameSetup, Context.ExpectedDist);
 495
 496   DebugLoc DL = FrameSetup->getDebugLoc();
 497   bool Is64Bit = STI->is64Bit();
 498   // Now, iterate through the vector in reverse order, and replace the store to
 499   // stack with pushes. MOVmi/MOVmr doesn't have any defs, so no need to
 500   // replace uses.
 501   for (int Idx = (Context.ExpectedDist >> Log2SlotSize) - 1; Idx >= 0; --Idx) {
 502     MachineBasicBlock::iterator Store = *Context.ArgStoreVector[Idx];
 503     MachineOperand PushOp = Store->getOperand(X86::AddrNumOperands);
 504     MachineBasicBlock::iterator Push = nullptr;
 505     unsigned PushOpcode;
 506     switch (Store->getOpcode()) {
 507     default:
 508       llvm_unreachable("Unexpected Opcode!");
 509     case X86::AND16mi8:
 510     case X86::AND32mi8:
 511     case X86::AND64mi8:
 512     case X86::OR16mi8:
 513     case X86::OR32mi8:
 514     case X86::OR64mi8:
 515     case X86::MOV32mi:
 516     case X86::MOV64mi32:
 517       PushOpcode = Is64Bit ? X86::PUSH64i32 : X86::PUSHi32;
 518       // If the operand is a small (8-bit) immediate, we can use a
 519       // PUSH instruction with a shorter encoding.
 520       // Note that isImm() may fail even though this is a MOVmi, because
 521       // the operand can also be a symbol.
 522       if (PushOp.isImm()) {
 523         int64_t Val = PushOp.getImm();
 524         if (isInt<8>(Val))
 525           PushOpcode = Is64Bit ? X86::PUSH64i8 : X86::PUSH32i8;
 526       }
 527       Push = BuildMI(MBB, Context.Call, DL, TII->get(PushOpcode)).add(PushOp);
 528       break;
 529     case X86::MOV32mr:
 530     case X86::MOV64mr: {
 531       unsigned int Reg = PushOp.getReg();
 532
 533       // If storing a 32-bit vreg on 64-bit targets, extend to a 64-bit vreg
 534       // in preparation for the PUSH64. The upper 32 bits can be undef.
 535       if (Is64Bit && Store->getOpcode() == X86::MOV32mr) {
 536         unsigned UndefReg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
 537         Reg = MRI->createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
 538         BuildMI(MBB, Context.Call, DL, TII->get(X86::IMPLICIT_DEF), UndefReg);
 539         BuildMI(MBB, Context.Call, DL, TII->get(X86::INSERT_SUBREG), Reg)
 540             .addReg(UndefReg)
 541             .add(PushOp)
 542             .addImm(X86::sub_32bit);
 543       }
 544
 545       // If PUSHrmm is not slow on this target, try to fold the source of the
 546       // push into the instruction.
 547       bool SlowPUSHrmm = STI->isAtom() || STI->isSLM();
 548
 549       // Check that this is legal to fold. Right now, we're extremely
 550       // conservative about that.
 551       MachineInstr *DefMov = nullptr;
 552       if (!SlowPUSHrmm && (DefMov = canFoldIntoRegPush(FrameSetup, Reg))) {
 553         PushOpcode = Is64Bit ? X86::PUSH64rmm : X86::PUSH32rmm;
 554         Push = BuildMI(MBB, Context.Call, DL, TII->get(PushOpcode));
 555
 556         unsigned NumOps = DefMov->getDesc().getNumOperands();
 557         for (unsigned i = NumOps - X86::AddrNumOperands; i != NumOps; ++i)
 558           Push->addOperand(DefMov->getOperand(i));
 559
 560         DefMov->eraseFromParent();
 561       } else {
 562         PushOpcode = Is64Bit ? X86::PUSH64r : X86::PUSH32r;
 563         Push = BuildMI(MBB, Context.Call, DL, TII->get(PushOpcode))
 564                    .addReg(Reg)
 565                    .getInstr();
 566       }
 567       break;
 568     }
 569     }
 570
 571     // For debugging, when using SP-based CFA, we need to adjust the CFA
 572     // offset after each push.
 573     // TODO: This is needed only if we require precise CFA.
 574     if (!TFL->hasFP(MF))
 575       TFL->BuildCFI(
 576           MBB, std::next(Push), DL,
 577           MCCFIInstruction::createAdjustCfaOffset(nullptr, SlotSize));
 578
 579     MBB.erase(Store);
 580   }
 581
 582   // The stack-pointer copy is no longer used in the call sequences.
 583   // There should not be any other users, but we can't commit to that, so:
 584   if (Context.SPCopy && MRI->use_empty(Context.SPCopy->getOperand(0).getReg()))
 585     Context.SPCopy->eraseFromParent();
 586
 587   // Once we've done this, we need to make sure PEI doesn't assume a reserved
 588   // frame.
 589   X86MachineFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<X86MachineFunctionInfo>();
 590   FuncInfo->setHasPushSequences(true);
 591 }
 592
 593 MachineInstr *X86CallFrameOptimization::canFoldIntoRegPush(
 594     MachineBasicBlock::iterator FrameSetup, unsigned Reg) {
 595   // Do an extremely restricted form of load folding.
 596   // ISel will often create patterns like:
 597   // movl    4(%edi), %eax
 598   // movl    8(%edi), %ecx
 599   // movl    12(%edi), %edx
 600   // movl    %edx, 8(%esp)
 601   // movl    %ecx, 4(%esp)
 602   // movl    %eax, (%esp)
 603   // call
 604   // Get rid of those with prejudice.
 605   if (!TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
 606     return nullptr;
 607
 608   // Make sure this is the only use of Reg.
 609   if (!MRI->hasOneNonDBGUse(Reg))
 610     return nullptr;
 611
 612   MachineInstr &DefMI = *MRI->getVRegDef(Reg);
 613
 614   // Make sure the def is a MOV from memory.
 615   // If the def is in another block, give up.
 616   if ((DefMI.getOpcode() != X86::MOV32rm &&
 617        DefMI.getOpcode() != X86::MOV64rm) ||
 618       DefMI.getParent() != FrameSetup->getParent())
 619     return nullptr;
 620
 621   // Make sure we don't have any instructions between DefMI and the
 622   // push that make folding the load illegal.
 623   for (MachineBasicBlock::iterator I = DefMI; I != FrameSetup; ++I)
 624     if (I->isLoadFoldBarrier())
 625       return nullptr;
 626
 627   return &DefMI;
 628 }
 629
 630 FunctionPass *llvm::createX86CallFrameOptimization() {
 631   return new X86CallFrameOptimization();
 632 }