]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/TargetInfo.cpp
Update llvm/clang to r242221.
[FreeBSD/FreeBSD.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 "CGCXXABI.h"
18 #include "CGValue.h"
19 #include "CodeGenFunction.h"
20 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
21 #include "clang/CodeGen/CGFunctionInfo.h"
22 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
24 #include "llvm/ADT/Triple.h"
25 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
26 #include "llvm/IR/Type.h"
27 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
28 #include <algorithm>    // std::sort
29
30 using namespace clang;
31 using namespace CodeGen;
32
33 static void AssignToArrayRange(CodeGen::CGBuilderTy &Builder,
34                                llvm::Value *Array,
35                                llvm::Value *Value,
36                                unsigned FirstIndex,
37                                unsigned LastIndex) {
38   // Alternatively, we could emit this as a loop in the source.
39   for (unsigned I = FirstIndex; I <= LastIndex; ++I) {
40     llvm::Value *Cell =
41         Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(Builder.getInt8Ty(), Array, I);
42     Builder.CreateStore(Value, Cell);
43   }
44 }
45
46 static bool isAggregateTypeForABI(QualType T) {
47   return !CodeGenFunction::hasScalarEvaluationKind(T) ||
48          T->isMemberFunctionPointerType();
49 }
50
51 ABIInfo::~ABIInfo() {}
52
53 static CGCXXABI::RecordArgABI getRecordArgABI(const RecordType *RT,
54                                               CGCXXABI &CXXABI) {
55   const CXXRecordDecl *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
56   if (!RD)
57     return CGCXXABI::RAA_Default;
58   return CXXABI.getRecordArgABI(RD);
59 }
60
61 static CGCXXABI::RecordArgABI getRecordArgABI(QualType T,
62                                               CGCXXABI &CXXABI) {
63   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
64   if (!RT)
65     return CGCXXABI::RAA_Default;
66   return getRecordArgABI(RT, CXXABI);
67 }
68
69 /// Pass transparent unions as if they were the type of the first element. Sema
70 /// should ensure that all elements of the union have the same "machine type".
71 static QualType useFirstFieldIfTransparentUnion(QualType Ty) {
72   if (const RecordType *UT = Ty->getAsUnionType()) {
73     const RecordDecl *UD = UT->getDecl();
74     if (UD->hasAttr<TransparentUnionAttr>()) {
75       assert(!UD->field_empty() && "sema created an empty transparent union");
76       return UD->field_begin()->getType();
77     }
78   }
79   return Ty;
80 }
81
82 CGCXXABI &ABIInfo::getCXXABI() const {
83   return CGT.getCXXABI();
84 }
85
86 ASTContext &ABIInfo::getContext() const {
87   return CGT.getContext();
88 }
89
90 llvm::LLVMContext &ABIInfo::getVMContext() const {
91   return CGT.getLLVMContext();
92 }
93
94 const llvm::DataLayout &ABIInfo::getDataLayout() const {
95   return CGT.getDataLayout();
96 }
97
98 const TargetInfo &ABIInfo::getTarget() const {
99   return CGT.getTarget();
100 }
101
102 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
103   return false;
104 }
105
106 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
107                                                 uint64_t Members) const {
108   return false;
109 }
110
111 bool ABIInfo::shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const {
112   return false;
113 }
114
115 void ABIArgInfo::dump() const {
116   raw_ostream &OS = llvm::errs();
117   OS << "(ABIArgInfo Kind=";
118   switch (TheKind) {
119   case Direct:
120     OS << "Direct Type=";
121     if (llvm::Type *Ty = getCoerceToType())
122       Ty->print(OS);
123     else
124       OS << "null";
125     break;
126   case Extend:
127     OS << "Extend";
128     break;
129   case Ignore:
130     OS << "Ignore";
131     break;
132   case InAlloca:
133     OS << "InAlloca Offset=" << getInAllocaFieldIndex();
134     break;
135   case Indirect:
136     OS << "Indirect Align=" << getIndirectAlign()
137        << " ByVal=" << getIndirectByVal()
138        << " Realign=" << getIndirectRealign();
139     break;
140   case Expand:
141     OS << "Expand";
142     break;
143   }
144   OS << ")\n";
145 }
146
147 TargetCodeGenInfo::~TargetCodeGenInfo() { delete Info; }
148
149 // If someone can figure out a general rule for this, that would be great.
150 // It's probably just doomed to be platform-dependent, though.
151 unsigned TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException() const {
152   // Verified for:
153   //   x86-64     FreeBSD, Linux, Darwin
154   //   x86-32     FreeBSD, Linux, Darwin
155   //   PowerPC    Linux, Darwin
156   //   ARM        Darwin (*not* EABI)
157   //   AArch64    Linux
158   return 32;
159 }
160
161 bool TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
162                                      const FunctionNoProtoType *fnType) const {
163   // The following conventions are known to require this to be false:
164   //   x86_stdcall
165   //   MIPS
166   // For everything else, we just prefer false unless we opt out.
167   return false;
168 }
169
170 void
171 TargetCodeGenInfo::getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
172                                              llvm::SmallString<24> &Opt) const {
173   // This assumes the user is passing a library name like "rt" instead of a
174   // filename like "librt.a/so", and that they don't care whether it's static or
175   // dynamic.
176   Opt = "-l";
177   Opt += Lib;
178 }
179
180 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays);
181
182 /// isEmptyField - Return true iff a the field is "empty", that is it
183 /// is an unnamed bit-field or an (array of) empty record(s).
184 static bool isEmptyField(ASTContext &Context, const FieldDecl *FD,
185                          bool AllowArrays) {
186   if (FD->isUnnamedBitfield())
187     return true;
188
189   QualType FT = FD->getType();
190
191   // Constant arrays of empty records count as empty, strip them off.
192   // Constant arrays of zero length always count as empty.
193   if (AllowArrays)
194     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
195       if (AT->getSize() == 0)
196         return true;
197       FT = AT->getElementType();
198     }
199
200   const RecordType *RT = FT->getAs<RecordType>();
201   if (!RT)
202     return false;
203
204   // C++ record fields are never empty, at least in the Itanium ABI.
205   //
206   // FIXME: We should use a predicate for whether this behavior is true in the
207   // current ABI.
208   if (isa<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
209     return false;
210
211   return isEmptyRecord(Context, FT, AllowArrays);
212 }
213
214 /// isEmptyRecord - Return true iff a structure contains only empty
215 /// fields. Note that a structure with a flexible array member is not
216 /// considered empty.
217 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays) {
218   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
219   if (!RT)
220     return 0;
221   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
222   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
223     return false;
224
225   // If this is a C++ record, check the bases first.
226   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
227     for (const auto &I : CXXRD->bases())
228       if (!isEmptyRecord(Context, I.getType(), true))
229         return false;
230
231   for (const auto *I : RD->fields())
232     if (!isEmptyField(Context, I, AllowArrays))
233       return false;
234   return true;
235 }
236
237 /// isSingleElementStruct - Determine if a structure is a "single
238 /// element struct", i.e. it has exactly one non-empty field or
239 /// exactly one field which is itself a single element
240 /// struct. Structures with flexible array members are never
241 /// considered single element structs.
242 ///
243 /// \return The field declaration for the single non-empty field, if
244 /// it exists.
245 static const Type *isSingleElementStruct(QualType T, ASTContext &Context) {
246   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
247   if (!RT)
248     return nullptr;
249
250   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
251   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
252     return nullptr;
253
254   const Type *Found = nullptr;
255
256   // If this is a C++ record, check the bases first.
257   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
258     for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
259       // Ignore empty records.
260       if (isEmptyRecord(Context, I.getType(), true))
261         continue;
262
263       // If we already found an element then this isn't a single-element struct.
264       if (Found)
265         return nullptr;
266
267       // If this is non-empty and not a single element struct, the composite
268       // cannot be a single element struct.
269       Found = isSingleElementStruct(I.getType(), Context);
270       if (!Found)
271         return nullptr;
272     }
273   }
274
275   // Check for single element.
276   for (const auto *FD : RD->fields()) {
277     QualType FT = FD->getType();
278
279     // Ignore empty fields.
280     if (isEmptyField(Context, FD, true))
281       continue;
282
283     // If we already found an element then this isn't a single-element
284     // struct.
285     if (Found)
286       return nullptr;
287
288     // Treat single element arrays as the element.
289     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
290       if (AT->getSize().getZExtValue() != 1)
291         break;
292       FT = AT->getElementType();
293     }
294
295     if (!isAggregateTypeForABI(FT)) {
296       Found = FT.getTypePtr();
297     } else {
298       Found = isSingleElementStruct(FT, Context);
299       if (!Found)
300         return nullptr;
301     }
302   }
303
304   // We don't consider a struct a single-element struct if it has
305   // padding beyond the element type.
306   if (Found && Context.getTypeSize(Found) != Context.getTypeSize(T))
307     return nullptr;
308
309   return Found;
310 }
311
312 static bool is32Or64BitBasicType(QualType Ty, ASTContext &Context) {
313   // Treat complex types as the element type.
314   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>())
315     Ty = CTy->getElementType();
316
317   // Check for a type which we know has a simple scalar argument-passing
318   // convention without any padding.  (We're specifically looking for 32
319   // and 64-bit integer and integer-equivalents, float, and double.)
320   if (!Ty->getAs<BuiltinType>() && !Ty->hasPointerRepresentation() &&
321       !Ty->isEnumeralType() && !Ty->isBlockPointerType())
322     return false;
323
324   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
325   return Size == 32 || Size == 64;
326 }
327
328 /// canExpandIndirectArgument - Test whether an argument type which is to be
329 /// passed indirectly (on the stack) would have the equivalent layout if it was
330 /// expanded into separate arguments. If so, we prefer to do the latter to avoid
331 /// inhibiting optimizations.
332 ///
333 // FIXME: This predicate is missing many cases, currently it just follows
334 // llvm-gcc (checks that all fields are 32-bit or 64-bit primitive types). We
335 // should probably make this smarter, or better yet make the LLVM backend
336 // capable of handling it.
337 static bool canExpandIndirectArgument(QualType Ty, ASTContext &Context) {
338   // We can only expand structure types.
339   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
340   if (!RT)
341     return false;
342
343   // We can only expand (C) structures.
344   //
345   // FIXME: This needs to be generalized to handle classes as well.
346   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
347   if (!RD->isStruct())
348     return false;
349
350   // We try to expand CLike CXXRecordDecl.
351   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
352     if (!CXXRD->isCLike())
353       return false;
354   }
355
356   uint64_t Size = 0;
357
358   for (const auto *FD : RD->fields()) {
359     if (!is32Or64BitBasicType(FD->getType(), Context))
360       return false;
361
362     // FIXME: Reject bit-fields wholesale; there are two problems, we don't know
363     // how to expand them yet, and the predicate for telling if a bitfield still
364     // counts as "basic" is more complicated than what we were doing previously.
365     if (FD->isBitField())
366       return false;
367
368     Size += Context.getTypeSize(FD->getType());
369   }
370
371   // Make sure there are not any holes in the struct.
372   if (Size != Context.getTypeSize(Ty))
373     return false;
374
375   return true;
376 }
377
378 namespace {
379 /// DefaultABIInfo - The default implementation for ABI specific
380 /// details. This implementation provides information which results in
381 /// self-consistent and sensible LLVM IR generation, but does not
382 /// conform to any particular ABI.
383 class DefaultABIInfo : public ABIInfo {
384 public:
385   DefaultABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
386
387   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
388   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
389
390   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
391     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
392       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
393     for (auto &I : FI.arguments())
394       I.info = classifyArgumentType(I.type);
395   }
396
397   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
398                          CodeGenFunction &CGF) const override;
399 };
400
401 class DefaultTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
402 public:
403   DefaultTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
404     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
405 };
406
407 llvm::Value *DefaultABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
408                                        CodeGenFunction &CGF) const {
409   return nullptr;
410 }
411
412 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
413   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
414
415   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
416     // Records with non-trivial destructors/copy-constructors should not be
417     // passed by value.
418     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
419       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
420
421     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
422   }
423
424   // Treat an enum type as its underlying type.
425   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
426     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
427
428   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
429           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
430 }
431
432 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
433   if (RetTy->isVoidType())
434     return ABIArgInfo::getIgnore();
435
436   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
437     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
438
439   // Treat an enum type as its underlying type.
440   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
441     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
442
443   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
444           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
445 }
446
447 //===----------------------------------------------------------------------===//
448 // le32/PNaCl bitcode ABI Implementation
449 //
450 // This is a simplified version of the x86_32 ABI.  Arguments and return values
451 // are always passed on the stack.
452 //===----------------------------------------------------------------------===//
453
454 class PNaClABIInfo : public ABIInfo {
455  public:
456   PNaClABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
457
458   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
459   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
460
461   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
462   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
463                          CodeGenFunction &CGF) const override;
464 };
465
466 class PNaClTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
467  public:
468   PNaClTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
469     : TargetCodeGenInfo(new PNaClABIInfo(CGT)) {}
470 };
471
472 void PNaClABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
473   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
474     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
475
476   for (auto &I : FI.arguments())
477     I.info = classifyArgumentType(I.type);
478 }
479
480 llvm::Value *PNaClABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
481                                        CodeGenFunction &CGF) const {
482   return nullptr;
483 }
484
485 /// \brief Classify argument of given type \p Ty.
486 ABIArgInfo PNaClABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
487   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
488     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
489       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
490     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
491   } else if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>()) {
492     // Treat an enum type as its underlying type.
493     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
494   } else if (Ty->isFloatingType()) {
495     // Floating-point types don't go inreg.
496     return ABIArgInfo::getDirect();
497   }
498
499   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
500           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
501 }
502
503 ABIArgInfo PNaClABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
504   if (RetTy->isVoidType())
505     return ABIArgInfo::getIgnore();
506
507   // In the PNaCl ABI we always return records/structures on the stack.
508   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
509     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
510
511   // Treat an enum type as its underlying type.
512   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
513     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
514
515   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
516           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
517 }
518
519 /// IsX86_MMXType - Return true if this is an MMX type.
520 bool IsX86_MMXType(llvm::Type *IRType) {
521   // Return true if the type is an MMX type <2 x i32>, <4 x i16>, or <8 x i8>.
522   return IRType->isVectorTy() && IRType->getPrimitiveSizeInBits() == 64 &&
523     cast<llvm::VectorType>(IRType)->getElementType()->isIntegerTy() &&
524     IRType->getScalarSizeInBits() != 64;
525 }
526
527 static llvm::Type* X86AdjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
528                                           StringRef Constraint,
529                                           llvm::Type* Ty) {
530   if ((Constraint == "y" || Constraint == "&y") && Ty->isVectorTy()) {
531     if (cast<llvm::VectorType>(Ty)->getBitWidth() != 64) {
532       // Invalid MMX constraint
533       return nullptr;
534     }
535
536     return llvm::Type::getX86_MMXTy(CGF.getLLVMContext());
537   }
538
539   // No operation needed
540   return Ty;
541 }
542
543 /// Returns true if this type can be passed in SSE registers with the
544 /// X86_VectorCall calling convention. Shared between x86_32 and x86_64.
545 static bool isX86VectorTypeForVectorCall(ASTContext &Context, QualType Ty) {
546   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
547     if (BT->isFloatingPoint() && BT->getKind() != BuiltinType::Half)
548       return true;
549   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
550     // vectorcall can pass XMM, YMM, and ZMM vectors. We don't pass SSE1 MMX
551     // registers specially.
552     unsigned VecSize = Context.getTypeSize(VT);
553     if (VecSize == 128 || VecSize == 256 || VecSize == 512)
554       return true;
555   }
556   return false;
557 }
558
559 /// Returns true if this aggregate is small enough to be passed in SSE registers
560 /// in the X86_VectorCall calling convention. Shared between x86_32 and x86_64.
561 static bool isX86VectorCallAggregateSmallEnough(uint64_t NumMembers) {
562   return NumMembers <= 4;
563 }
564
565 //===----------------------------------------------------------------------===//
566 // X86-32 ABI Implementation
567 //===----------------------------------------------------------------------===//
568
569 /// \brief Similar to llvm::CCState, but for Clang.
570 struct CCState {
571   CCState(unsigned CC) : CC(CC), FreeRegs(0), FreeSSERegs(0) {}
572
573   unsigned CC;
574   unsigned FreeRegs;
575   unsigned FreeSSERegs;
576 };
577
578 /// X86_32ABIInfo - The X86-32 ABI information.
579 class X86_32ABIInfo : public ABIInfo {
580   enum Class {
581     Integer,
582     Float
583   };
584
585   static const unsigned MinABIStackAlignInBytes = 4;
586
587   bool IsDarwinVectorABI;
588   bool IsSmallStructInRegABI;
589   bool IsWin32StructABI;
590   unsigned DefaultNumRegisterParameters;
591
592   static bool isRegisterSize(unsigned Size) {
593     return (Size == 8 || Size == 16 || Size == 32 || Size == 64);
594   }
595
596   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override {
597     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
598     return isX86VectorTypeForVectorCall(getContext(), Ty);
599   }
600
601   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
602                                          uint64_t NumMembers) const override {
603     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
604     return isX86VectorCallAggregateSmallEnough(NumMembers);
605   }
606
607   bool shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty, ASTContext &Context) const;
608
609   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
610   /// such that the argument will be passed in memory.
611   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal, CCState &State) const;
612
613   ABIArgInfo getIndirectReturnResult(CCState &State) const;
614
615   /// \brief Return the alignment to use for the given type on the stack.
616   unsigned getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty, unsigned Align) const;
617
618   Class classify(QualType Ty) const;
619   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, CCState &State) const;
620   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, CCState &State) const;
621   bool shouldUseInReg(QualType Ty, CCState &State, bool &NeedsPadding) const;
622
623   /// \brief Rewrite the function info so that all memory arguments use
624   /// inalloca.
625   void rewriteWithInAlloca(CGFunctionInfo &FI) const;
626
627   void addFieldToArgStruct(SmallVector<llvm::Type *, 6> &FrameFields,
628                            unsigned &StackOffset, ABIArgInfo &Info,
629                            QualType Type) const;
630
631 public:
632
633   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
634   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
635                          CodeGenFunction &CGF) const override;
636
637   X86_32ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool d, bool p, bool w,
638                 unsigned r)
639     : ABIInfo(CGT), IsDarwinVectorABI(d), IsSmallStructInRegABI(p),
640       IsWin32StructABI(w), DefaultNumRegisterParameters(r) {}
641 };
642
643 class X86_32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
644 public:
645   X86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
646       bool d, bool p, bool w, unsigned r)
647     :TargetCodeGenInfo(new X86_32ABIInfo(CGT, d, p, w, r)) {}
648
649   static bool isStructReturnInRegABI(
650       const llvm::Triple &Triple, const CodeGenOptions &Opts);
651
652   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
653                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
654
655   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
656     // Darwin uses different dwarf register numbers for EH.
657     if (CGM.getTarget().getTriple().isOSDarwin()) return 5;
658     return 4;
659   }
660
661   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
662                                llvm::Value *Address) const override;
663
664   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
665                                   StringRef Constraint,
666                                   llvm::Type* Ty) const override {
667     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
668   }
669
670   void addReturnRegisterOutputs(CodeGenFunction &CGF, LValue ReturnValue,
671                                 std::string &Constraints,
672                                 std::vector<llvm::Type *> &ResultRegTypes,
673                                 std::vector<llvm::Type *> &ResultTruncRegTypes,
674                                 std::vector<LValue> &ResultRegDests,
675                                 std::string &AsmString,
676                                 unsigned NumOutputs) const override;
677
678   llvm::Constant *
679   getUBSanFunctionSignature(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
680     unsigned Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
681                    (0x06 << 8) |  //           .+0x08
682                    ('F' << 16) |
683                    ('T' << 24);
684     return llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, Sig);
685   }
686 };
687
688 }
689
690 /// Rewrite input constraint references after adding some output constraints.
691 /// In the case where there is one output and one input and we add one output,
692 /// we need to replace all operand references greater than or equal to 1:
693 ///     mov $0, $1
694 ///     mov eax, $1
695 /// The result will be:
696 ///     mov $0, $2
697 ///     mov eax, $2
698 static void rewriteInputConstraintReferences(unsigned FirstIn,
699                                              unsigned NumNewOuts,
700                                              std::string &AsmString) {
701   std::string Buf;
702   llvm::raw_string_ostream OS(Buf);
703   size_t Pos = 0;
704   while (Pos < AsmString.size()) {
705     size_t DollarStart = AsmString.find('$', Pos);
706     if (DollarStart == std::string::npos)
707       DollarStart = AsmString.size();
708     size_t DollarEnd = AsmString.find_first_not_of('$', DollarStart);
709     if (DollarEnd == std::string::npos)
710       DollarEnd = AsmString.size();
711     OS << StringRef(&AsmString[Pos], DollarEnd - Pos);
712     Pos = DollarEnd;
713     size_t NumDollars = DollarEnd - DollarStart;
714     if (NumDollars % 2 != 0 && Pos < AsmString.size()) {
715       // We have an operand reference.
716       size_t DigitStart = Pos;
717       size_t DigitEnd = AsmString.find_first_not_of("0123456789", DigitStart);
718       if (DigitEnd == std::string::npos)
719         DigitEnd = AsmString.size();
720       StringRef OperandStr(&AsmString[DigitStart], DigitEnd - DigitStart);
721       unsigned OperandIndex;
722       if (!OperandStr.getAsInteger(10, OperandIndex)) {
723         if (OperandIndex >= FirstIn)
724           OperandIndex += NumNewOuts;
725         OS << OperandIndex;
726       } else {
727         OS << OperandStr;
728       }
729       Pos = DigitEnd;
730     }
731   }
732   AsmString = std::move(OS.str());
733 }
734
735 /// Add output constraints for EAX:EDX because they are return registers.
736 void X86_32TargetCodeGenInfo::addReturnRegisterOutputs(
737     CodeGenFunction &CGF, LValue ReturnSlot, std::string &Constraints,
738     std::vector<llvm::Type *> &ResultRegTypes,
739     std::vector<llvm::Type *> &ResultTruncRegTypes,
740     std::vector<LValue> &ResultRegDests, std::string &AsmString,
741     unsigned NumOutputs) const {
742   uint64_t RetWidth = CGF.getContext().getTypeSize(ReturnSlot.getType());
743
744   // Use the EAX constraint if the width is 32 or smaller and EAX:EDX if it is
745   // larger.
746   if (!Constraints.empty())
747     Constraints += ',';
748   if (RetWidth <= 32) {
749     Constraints += "={eax}";
750     ResultRegTypes.push_back(CGF.Int32Ty);
751   } else {
752     // Use the 'A' constraint for EAX:EDX.
753     Constraints += "=A";
754     ResultRegTypes.push_back(CGF.Int64Ty);
755   }
756
757   // Truncate EAX or EAX:EDX to an integer of the appropriate size.
758   llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(CGF.getLLVMContext(), RetWidth);
759   ResultTruncRegTypes.push_back(CoerceTy);
760
761   // Coerce the integer by bitcasting the return slot pointer.
762   ReturnSlot.setAddress(CGF.Builder.CreateBitCast(ReturnSlot.getAddress(),
763                                                   CoerceTy->getPointerTo()));
764   ResultRegDests.push_back(ReturnSlot);
765
766   rewriteInputConstraintReferences(NumOutputs, 1, AsmString);
767 }
768
769 /// shouldReturnTypeInRegister - Determine if the given type should be
770 /// passed in a register (for the Darwin ABI).
771 bool X86_32ABIInfo::shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty,
772                                                ASTContext &Context) const {
773   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
774
775   // Type must be register sized.
776   if (!isRegisterSize(Size))
777     return false;
778
779   if (Ty->isVectorType()) {
780     // 64- and 128- bit vectors inside structures are not returned in
781     // registers.
782     if (Size == 64 || Size == 128)
783       return false;
784
785     return true;
786   }
787
788   // If this is a builtin, pointer, enum, complex type, member pointer, or
789   // member function pointer it is ok.
790   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->hasPointerRepresentation() ||
791       Ty->isAnyComplexType() || Ty->isEnumeralType() ||
792       Ty->isBlockPointerType() || Ty->isMemberPointerType())
793     return true;
794
795   // Arrays are treated like records.
796   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty))
797     return shouldReturnTypeInRegister(AT->getElementType(), Context);
798
799   // Otherwise, it must be a record type.
800   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
801   if (!RT) return false;
802
803   // FIXME: Traverse bases here too.
804
805   // Structure types are passed in register if all fields would be
806   // passed in a register.
807   for (const auto *FD : RT->getDecl()->fields()) {
808     // Empty fields are ignored.
809     if (isEmptyField(Context, FD, true))
810       continue;
811
812     // Check fields recursively.
813     if (!shouldReturnTypeInRegister(FD->getType(), Context))
814       return false;
815   }
816   return true;
817 }
818
819 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::getIndirectReturnResult(CCState &State) const {
820   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
821   // integer register.
822   if (State.FreeRegs) {
823     --State.FreeRegs;
824     return ABIArgInfo::getIndirectInReg(/*Align=*/0, /*ByVal=*/false);
825   }
826   return ABIArgInfo::getIndirect(/*Align=*/0, /*ByVal=*/false);
827 }
828
829 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
830                                              CCState &State) const {
831   if (RetTy->isVoidType())
832     return ABIArgInfo::getIgnore();
833
834   const Type *Base = nullptr;
835   uint64_t NumElts = 0;
836   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall &&
837       isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, NumElts)) {
838     // The LLVM struct type for such an aggregate should lower properly.
839     return ABIArgInfo::getDirect();
840   }
841
842   if (const VectorType *VT = RetTy->getAs<VectorType>()) {
843     // On Darwin, some vectors are returned in registers.
844     if (IsDarwinVectorABI) {
845       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
846
847       // 128-bit vectors are a special case; they are returned in
848       // registers and we need to make sure to pick a type the LLVM
849       // backend will like.
850       if (Size == 128)
851         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::VectorType::get(
852                   llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()), 2));
853
854       // Always return in register if it fits in a general purpose
855       // register, or if it is 64 bits and has a single element.
856       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
857           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
858         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
859                                                             Size));
860
861       return getIndirectReturnResult(State);
862     }
863
864     return ABIArgInfo::getDirect();
865   }
866
867   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
868     if (const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>()) {
869       // Structures with flexible arrays are always indirect.
870       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
871         return getIndirectReturnResult(State);
872     }
873
874     // If specified, structs and unions are always indirect.
875     if (!IsSmallStructInRegABI && !RetTy->isAnyComplexType())
876       return getIndirectReturnResult(State);
877
878     // Small structures which are register sized are generally returned
879     // in a register.
880     if (shouldReturnTypeInRegister(RetTy, getContext())) {
881       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
882
883       // As a special-case, if the struct is a "single-element" struct, and
884       // the field is of type "float" or "double", return it in a
885       // floating-point register. (MSVC does not apply this special case.)
886       // We apply a similar transformation for pointer types to improve the
887       // quality of the generated IR.
888       if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(RetTy, getContext()))
889         if ((!IsWin32StructABI && SeltTy->isRealFloatingType())
890             || SeltTy->hasPointerRepresentation())
891           return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(QualType(SeltTy, 0)));
892
893       // FIXME: We should be able to narrow this integer in cases with dead
894       // padding.
895       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),Size));
896     }
897
898     return getIndirectReturnResult(State);
899   }
900
901   // Treat an enum type as its underlying type.
902   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
903     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
904
905   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
906           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
907 }
908
909 static bool isSSEVectorType(ASTContext &Context, QualType Ty) {
910   return Ty->getAs<VectorType>() && Context.getTypeSize(Ty) == 128;
911 }
912
913 static bool isRecordWithSSEVectorType(ASTContext &Context, QualType Ty) {
914   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
915   if (!RT)
916     return 0;
917   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
918
919   // If this is a C++ record, check the bases first.
920   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
921     for (const auto &I : CXXRD->bases())
922       if (!isRecordWithSSEVectorType(Context, I.getType()))
923         return false;
924
925   for (const auto *i : RD->fields()) {
926     QualType FT = i->getType();
927
928     if (isSSEVectorType(Context, FT))
929       return true;
930
931     if (isRecordWithSSEVectorType(Context, FT))
932       return true;
933   }
934
935   return false;
936 }
937
938 unsigned X86_32ABIInfo::getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty,
939                                                  unsigned Align) const {
940   // Otherwise, if the alignment is less than or equal to the minimum ABI
941   // alignment, just use the default; the backend will handle this.
942   if (Align <= MinABIStackAlignInBytes)
943     return 0; // Use default alignment.
944
945   // On non-Darwin, the stack type alignment is always 4.
946   if (!IsDarwinVectorABI) {
947     // Set explicit alignment, since we may need to realign the top.
948     return MinABIStackAlignInBytes;
949   }
950
951   // Otherwise, if the type contains an SSE vector type, the alignment is 16.
952   if (Align >= 16 && (isSSEVectorType(getContext(), Ty) ||
953                       isRecordWithSSEVectorType(getContext(), Ty)))
954     return 16;
955
956   return MinABIStackAlignInBytes;
957 }
958
959 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal,
960                                             CCState &State) const {
961   if (!ByVal) {
962     if (State.FreeRegs) {
963       --State.FreeRegs; // Non-byval indirects just use one pointer.
964       return ABIArgInfo::getIndirectInReg(0, false);
965     }
966     return ABIArgInfo::getIndirect(0, false);
967   }
968
969   // Compute the byval alignment.
970   unsigned TypeAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
971   unsigned StackAlign = getTypeStackAlignInBytes(Ty, TypeAlign);
972   if (StackAlign == 0)
973     return ABIArgInfo::getIndirect(4, /*ByVal=*/true);
974
975   // If the stack alignment is less than the type alignment, realign the
976   // argument.
977   bool Realign = TypeAlign > StackAlign;
978   return ABIArgInfo::getIndirect(StackAlign, /*ByVal=*/true, Realign);
979 }
980
981 X86_32ABIInfo::Class X86_32ABIInfo::classify(QualType Ty) const {
982   const Type *T = isSingleElementStruct(Ty, getContext());
983   if (!T)
984     T = Ty.getTypePtr();
985
986   if (const BuiltinType *BT = T->getAs<BuiltinType>()) {
987     BuiltinType::Kind K = BT->getKind();
988     if (K == BuiltinType::Float || K == BuiltinType::Double)
989       return Float;
990   }
991   return Integer;
992 }
993
994 bool X86_32ABIInfo::shouldUseInReg(QualType Ty, CCState &State,
995                                    bool &NeedsPadding) const {
996   NeedsPadding = false;
997   Class C = classify(Ty);
998   if (C == Float)
999     return false;
1000
1001   unsigned Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1002   unsigned SizeInRegs = (Size + 31) / 32;
1003
1004   if (SizeInRegs == 0)
1005     return false;
1006
1007   if (SizeInRegs > State.FreeRegs) {
1008     State.FreeRegs = 0;
1009     return false;
1010   }
1011
1012   State.FreeRegs -= SizeInRegs;
1013
1014   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall ||
1015       State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall) {
1016     if (Size > 32)
1017       return false;
1018
1019     if (Ty->isIntegralOrEnumerationType())
1020       return true;
1021
1022     if (Ty->isPointerType())
1023       return true;
1024
1025     if (Ty->isReferenceType())
1026       return true;
1027
1028     if (State.FreeRegs)
1029       NeedsPadding = true;
1030
1031     return false;
1032   }
1033
1034   return true;
1035 }
1036
1037 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
1038                                                CCState &State) const {
1039   // FIXME: Set alignment on indirect arguments.
1040
1041   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
1042
1043   // Check with the C++ ABI first.
1044   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
1045   if (RT) {
1046     CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI());
1047     if (RAA == CGCXXABI::RAA_Indirect) {
1048       return getIndirectResult(Ty, false, State);
1049     } else if (RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory) {
1050       // The field index doesn't matter, we'll fix it up later.
1051       return ABIArgInfo::getInAlloca(/*FieldIndex=*/0);
1052     }
1053   }
1054
1055   // vectorcall adds the concept of a homogenous vector aggregate, similar
1056   // to other targets.
1057   const Type *Base = nullptr;
1058   uint64_t NumElts = 0;
1059   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall &&
1060       isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
1061     if (State.FreeSSERegs >= NumElts) {
1062       State.FreeSSERegs -= NumElts;
1063       if (Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())
1064         return ABIArgInfo::getDirect();
1065       return ABIArgInfo::getExpand();
1066     }
1067     return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/false, State);
1068   }
1069
1070   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
1071     if (RT) {
1072       // Structs are always byval on win32, regardless of what they contain.
1073       if (IsWin32StructABI)
1074         return getIndirectResult(Ty, true, State);
1075
1076       // Structures with flexible arrays are always indirect.
1077       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
1078         return getIndirectResult(Ty, true, State);
1079     }
1080
1081     // Ignore empty structs/unions.
1082     if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
1083       return ABIArgInfo::getIgnore();
1084
1085     llvm::LLVMContext &LLVMContext = getVMContext();
1086     llvm::IntegerType *Int32 = llvm::Type::getInt32Ty(LLVMContext);
1087     bool NeedsPadding;
1088     if (shouldUseInReg(Ty, State, NeedsPadding)) {
1089       unsigned SizeInRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
1090       SmallVector<llvm::Type*, 3> Elements(SizeInRegs, Int32);
1091       llvm::Type *Result = llvm::StructType::get(LLVMContext, Elements);
1092       return ABIArgInfo::getDirectInReg(Result);
1093     }
1094     llvm::IntegerType *PaddingType = NeedsPadding ? Int32 : nullptr;
1095
1096     // Expand small (<= 128-bit) record types when we know that the stack layout
1097     // of those arguments will match the struct. This is important because the
1098     // LLVM backend isn't smart enough to remove byval, which inhibits many
1099     // optimizations.
1100     if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 4*32 &&
1101         canExpandIndirectArgument(Ty, getContext()))
1102       return ABIArgInfo::getExpandWithPadding(
1103           State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall ||
1104               State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall,
1105           PaddingType);
1106
1107     return getIndirectResult(Ty, true, State);
1108   }
1109
1110   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
1111     // On Darwin, some vectors are passed in memory, we handle this by passing
1112     // it as an i8/i16/i32/i64.
1113     if (IsDarwinVectorABI) {
1114       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1115       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
1116           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
1117         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
1118                                                             Size));
1119     }
1120
1121     if (IsX86_MMXType(CGT.ConvertType(Ty)))
1122       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64));
1123
1124     return ABIArgInfo::getDirect();
1125   }
1126
1127
1128   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
1129     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1130
1131   bool NeedsPadding;
1132   bool InReg = shouldUseInReg(Ty, State, NeedsPadding);
1133
1134   if (Ty->isPromotableIntegerType()) {
1135     if (InReg)
1136       return ABIArgInfo::getExtendInReg();
1137     return ABIArgInfo::getExtend();
1138   }
1139   if (InReg)
1140     return ABIArgInfo::getDirectInReg();
1141   return ABIArgInfo::getDirect();
1142 }
1143
1144 void X86_32ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
1145   CCState State(FI.getCallingConvention());
1146   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall)
1147     State.FreeRegs = 2;
1148   else if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall) {
1149     State.FreeRegs = 2;
1150     State.FreeSSERegs = 6;
1151   } else if (FI.getHasRegParm())
1152     State.FreeRegs = FI.getRegParm();
1153   else
1154     State.FreeRegs = DefaultNumRegisterParameters;
1155
1156   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI)) {
1157     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType(), State);
1158   } else if (FI.getReturnInfo().isIndirect()) {
1159     // The C++ ABI is not aware of register usage, so we have to check if the
1160     // return value was sret and put it in a register ourselves if appropriate.
1161     if (State.FreeRegs) {
1162       --State.FreeRegs;  // The sret parameter consumes a register.
1163       FI.getReturnInfo().setInReg(true);
1164     }
1165   }
1166
1167   // The chain argument effectively gives us another free register.
1168   if (FI.isChainCall())
1169     ++State.FreeRegs;
1170
1171   bool UsedInAlloca = false;
1172   for (auto &I : FI.arguments()) {
1173     I.info = classifyArgumentType(I.type, State);
1174     UsedInAlloca |= (I.info.getKind() == ABIArgInfo::InAlloca);
1175   }
1176
1177   // If we needed to use inalloca for any argument, do a second pass and rewrite
1178   // all the memory arguments to use inalloca.
1179   if (UsedInAlloca)
1180     rewriteWithInAlloca(FI);
1181 }
1182
1183 void
1184 X86_32ABIInfo::addFieldToArgStruct(SmallVector<llvm::Type *, 6> &FrameFields,
1185                                    unsigned &StackOffset,
1186                                    ABIArgInfo &Info, QualType Type) const {
1187   assert(StackOffset % 4U == 0 && "unaligned inalloca struct");
1188   Info = ABIArgInfo::getInAlloca(FrameFields.size());
1189   FrameFields.push_back(CGT.ConvertTypeForMem(Type));
1190   StackOffset += getContext().getTypeSizeInChars(Type).getQuantity();
1191
1192   // Insert padding bytes to respect alignment.  For x86_32, each argument is 4
1193   // byte aligned.
1194   if (StackOffset % 4U) {
1195     unsigned OldOffset = StackOffset;
1196     StackOffset = llvm::RoundUpToAlignment(StackOffset, 4U);
1197     unsigned NumBytes = StackOffset - OldOffset;
1198     assert(NumBytes);
1199     llvm::Type *Ty = llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext());
1200     Ty = llvm::ArrayType::get(Ty, NumBytes);
1201     FrameFields.push_back(Ty);
1202   }
1203 }
1204
1205 static bool isArgInAlloca(const ABIArgInfo &Info) {
1206   // Leave ignored and inreg arguments alone.
1207   switch (Info.getKind()) {
1208   case ABIArgInfo::InAlloca:
1209     return true;
1210   case ABIArgInfo::Indirect:
1211     assert(Info.getIndirectByVal());
1212     return true;
1213   case ABIArgInfo::Ignore:
1214     return false;
1215   case ABIArgInfo::Direct:
1216   case ABIArgInfo::Extend:
1217   case ABIArgInfo::Expand:
1218     if (Info.getInReg())
1219       return false;
1220     return true;
1221   }
1222   llvm_unreachable("invalid enum");
1223 }
1224
1225 void X86_32ABIInfo::rewriteWithInAlloca(CGFunctionInfo &FI) const {
1226   assert(IsWin32StructABI && "inalloca only supported on win32");
1227
1228   // Build a packed struct type for all of the arguments in memory.
1229   SmallVector<llvm::Type *, 6> FrameFields;
1230
1231   unsigned StackOffset = 0;
1232   CGFunctionInfo::arg_iterator I = FI.arg_begin(), E = FI.arg_end();
1233
1234   // Put 'this' into the struct before 'sret', if necessary.
1235   bool IsThisCall =
1236       FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_ThisCall;
1237   ABIArgInfo &Ret = FI.getReturnInfo();
1238   if (Ret.isIndirect() && Ret.isSRetAfterThis() && !IsThisCall &&
1239       isArgInAlloca(I->info)) {
1240     addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, I->info, I->type);
1241     ++I;
1242   }
1243
1244   // Put the sret parameter into the inalloca struct if it's in memory.
1245   if (Ret.isIndirect() && !Ret.getInReg()) {
1246     CanQualType PtrTy = getContext().getPointerType(FI.getReturnType());
1247     addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, Ret, PtrTy);
1248     // On Windows, the hidden sret parameter is always returned in eax.
1249     Ret.setInAllocaSRet(IsWin32StructABI);
1250   }
1251
1252   // Skip the 'this' parameter in ecx.
1253   if (IsThisCall)
1254     ++I;
1255
1256   // Put arguments passed in memory into the struct.
1257   for (; I != E; ++I) {
1258     if (isArgInAlloca(I->info))
1259       addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, I->info, I->type);
1260   }
1261
1262   FI.setArgStruct(llvm::StructType::get(getVMContext(), FrameFields,
1263                                         /*isPacked=*/true));
1264 }
1265
1266 llvm::Value *X86_32ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1267                                       CodeGenFunction &CGF) const {
1268   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
1269
1270   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1271   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
1272                                                        "ap");
1273   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
1274
1275   // Compute if the address needs to be aligned
1276   unsigned Align = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty).getQuantity();
1277   Align = getTypeStackAlignInBytes(Ty, Align);
1278   Align = std::max(Align, 4U);
1279   if (Align > 4) {
1280     // addr = (addr + align - 1) & -align;
1281     llvm::Value *Offset =
1282       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1);
1283     Addr = CGF.Builder.CreateGEP(Addr, Offset);
1284     llvm::Value *AsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(Addr,
1285                                                     CGF.Int32Ty);
1286     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, -Align);
1287     Addr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(CGF.Builder.CreateAnd(AsInt, Mask),
1288                                       Addr->getType(),
1289                                       "ap.cur.aligned");
1290   }
1291
1292   llvm::Type *PTy =
1293     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
1294   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
1295
1296   uint64_t Offset =
1297     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, Align);
1298   llvm::Value *NextAddr =
1299     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
1300                       "ap.next");
1301   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
1302
1303   return AddrTyped;
1304 }
1305
1306 bool X86_32TargetCodeGenInfo::isStructReturnInRegABI(
1307     const llvm::Triple &Triple, const CodeGenOptions &Opts) {
1308   assert(Triple.getArch() == llvm::Triple::x86);
1309
1310   switch (Opts.getStructReturnConvention()) {
1311   case CodeGenOptions::SRCK_Default:
1312     break;
1313   case CodeGenOptions::SRCK_OnStack:  // -fpcc-struct-return
1314     return false;
1315   case CodeGenOptions::SRCK_InRegs:  // -freg-struct-return
1316     return true;
1317   }
1318
1319   if (Triple.isOSDarwin())
1320     return true;
1321
1322   switch (Triple.getOS()) {
1323   case llvm::Triple::DragonFly:
1324   case llvm::Triple::FreeBSD:
1325   case llvm::Triple::OpenBSD:
1326   case llvm::Triple::Bitrig:
1327   case llvm::Triple::Win32:
1328     return true;
1329   default:
1330     return false;
1331   }
1332 }
1333
1334 void X86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
1335                                                   llvm::GlobalValue *GV,
1336                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1337   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
1338     if (FD->hasAttr<X86ForceAlignArgPointerAttr>()) {
1339       // Get the LLVM function.
1340       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
1341
1342       // Now add the 'alignstack' attribute with a value of 16.
1343       llvm::AttrBuilder B;
1344       B.addStackAlignmentAttr(16);
1345       Fn->addAttributes(llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
1346                       llvm::AttributeSet::get(CGM.getLLVMContext(),
1347                                               llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
1348                                               B));
1349     }
1350   }
1351 }
1352
1353 bool X86_32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
1354                                                CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1355                                                llvm::Value *Address) const {
1356   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1357
1358   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
1359
1360   // 0-7 are the eight integer registers;  the order is different
1361   //   on Darwin (for EH), but the range is the same.
1362   // 8 is %eip.
1363   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 8);
1364
1365   if (CGF.CGM.getTarget().getTriple().isOSDarwin()) {
1366     // 12-16 are st(0..4).  Not sure why we stop at 4.
1367     // These have size 16, which is sizeof(long double) on
1368     // platforms with 8-byte alignment for that type.
1369     llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 16);
1370     AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 12, 16);
1371
1372   } else {
1373     // 9 is %eflags, which doesn't get a size on Darwin for some
1374     // reason.
1375     Builder.CreateStore(
1376         Four8, Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(CGF.Int8Ty, Address, 9));
1377
1378     // 11-16 are st(0..5).  Not sure why we stop at 5.
1379     // These have size 12, which is sizeof(long double) on
1380     // platforms with 4-byte alignment for that type.
1381     llvm::Value *Twelve8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 12);
1382     AssignToArrayRange(Builder, Address, Twelve8, 11, 16);
1383   }
1384
1385   return false;
1386 }
1387
1388 //===----------------------------------------------------------------------===//
1389 // X86-64 ABI Implementation
1390 //===----------------------------------------------------------------------===//
1391
1392
1393 namespace {
1394 /// The AVX ABI level for X86 targets.
1395 enum class X86AVXABILevel {
1396   None,
1397   AVX,
1398   AVX512
1399 };
1400
1401 /// \p returns the size in bits of the largest (native) vector for \p AVXLevel.
1402 static unsigned getNativeVectorSizeForAVXABI(X86AVXABILevel AVXLevel) {
1403   switch (AVXLevel) {
1404   case X86AVXABILevel::AVX512:
1405     return 512;
1406   case X86AVXABILevel::AVX:
1407     return 256;
1408   case X86AVXABILevel::None:
1409     return 128;
1410   }
1411   llvm_unreachable("Unknown AVXLevel");
1412 }
1413
1414 /// X86_64ABIInfo - The X86_64 ABI information.
1415 class X86_64ABIInfo : public ABIInfo {
1416   enum Class {
1417     Integer = 0,
1418     SSE,
1419     SSEUp,
1420     X87,
1421     X87Up,
1422     ComplexX87,
1423     NoClass,
1424     Memory
1425   };
1426
1427   /// merge - Implement the X86_64 ABI merging algorithm.
1428   ///
1429   /// Merge an accumulating classification \arg Accum with a field
1430   /// classification \arg Field.
1431   ///
1432   /// \param Accum - The accumulating classification. This should
1433   /// always be either NoClass or the result of a previous merge
1434   /// call. In addition, this should never be Memory (the caller
1435   /// should just return Memory for the aggregate).
1436   static Class merge(Class Accum, Class Field);
1437
1438   /// postMerge - Implement the X86_64 ABI post merging algorithm.
1439   ///
1440   /// Post merger cleanup, reduces a malformed Hi and Lo pair to
1441   /// final MEMORY or SSE classes when necessary.
1442   ///
1443   /// \param AggregateSize - The size of the current aggregate in
1444   /// the classification process.
1445   ///
1446   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
1447   /// residing in the low word of the containing object.
1448   ///
1449   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
1450   /// residing in the higher words of the containing object.
1451   ///
1452   void postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo, Class &Hi) const;
1453
1454   /// classify - Determine the x86_64 register classes in which the
1455   /// given type T should be passed.
1456   ///
1457   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
1458   /// residing in the low word of the containing object.
1459   ///
1460   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
1461   /// residing in the high word of the containing object.
1462   ///
1463   /// \param OffsetBase - The bit offset of this type in the
1464   /// containing object.  Some parameters are classified different
1465   /// depending on whether they straddle an eightbyte boundary.
1466   ///
1467   /// \param isNamedArg - Whether the argument in question is a "named"
1468   /// argument, as used in AMD64-ABI 3.5.7.
1469   ///
1470   /// If a word is unused its result will be NoClass; if a type should
1471   /// be passed in Memory then at least the classification of \arg Lo
1472   /// will be Memory.
1473   ///
1474   /// The \arg Lo class will be NoClass iff the argument is ignored.
1475   ///
1476   /// If the \arg Lo class is ComplexX87, then the \arg Hi class will
1477   /// also be ComplexX87.
1478   void classify(QualType T, uint64_t OffsetBase, Class &Lo, Class &Hi,
1479                 bool isNamedArg) const;
1480
1481   llvm::Type *GetByteVectorType(QualType Ty) const;
1482   llvm::Type *GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
1483                                  unsigned IROffset, QualType SourceTy,
1484                                  unsigned SourceOffset) const;
1485   llvm::Type *GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
1486                                      unsigned IROffset, QualType SourceTy,
1487                                      unsigned SourceOffset) const;
1488
1489   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
1490   /// such that the argument will be returned in memory.
1491   ABIArgInfo getIndirectReturnResult(QualType Ty) const;
1492
1493   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
1494   /// such that the argument will be passed in memory.
1495   ///
1496   /// \param freeIntRegs - The number of free integer registers remaining
1497   /// available.
1498   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, unsigned freeIntRegs) const;
1499
1500   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
1501
1502   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty,
1503                                   unsigned freeIntRegs,
1504                                   unsigned &neededInt,
1505                                   unsigned &neededSSE,
1506                                   bool isNamedArg) const;
1507
1508   bool IsIllegalVectorType(QualType Ty) const;
1509
1510   /// The 0.98 ABI revision clarified a lot of ambiguities,
1511   /// unfortunately in ways that were not always consistent with
1512   /// certain previous compilers.  In particular, platforms which
1513   /// required strict binary compatibility with older versions of GCC
1514   /// may need to exempt themselves.
1515   bool honorsRevision0_98() const {
1516     return !getTarget().getTriple().isOSDarwin();
1517   }
1518
1519   X86AVXABILevel AVXLevel;
1520   // Some ABIs (e.g. X32 ABI and Native Client OS) use 32 bit pointers on
1521   // 64-bit hardware.
1522   bool Has64BitPointers;
1523
1524 public:
1525   X86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel) :
1526       ABIInfo(CGT), AVXLevel(AVXLevel),
1527       Has64BitPointers(CGT.getDataLayout().getPointerSize(0) == 8) {
1528   }
1529
1530   bool isPassedUsingAVXType(QualType type) const {
1531     unsigned neededInt, neededSSE;
1532     // The freeIntRegs argument doesn't matter here.
1533     ABIArgInfo info = classifyArgumentType(type, 0, neededInt, neededSSE,
1534                                            /*isNamedArg*/true);
1535     if (info.isDirect()) {
1536       llvm::Type *ty = info.getCoerceToType();
1537       if (llvm::VectorType *vectorTy = dyn_cast_or_null<llvm::VectorType>(ty))
1538         return (vectorTy->getBitWidth() > 128);
1539     }
1540     return false;
1541   }
1542
1543   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
1544
1545   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1546                          CodeGenFunction &CGF) const override;
1547
1548   bool has64BitPointers() const {
1549     return Has64BitPointers;
1550   }
1551 };
1552
1553 /// WinX86_64ABIInfo - The Windows X86_64 ABI information.
1554 class WinX86_64ABIInfo : public ABIInfo {
1555
1556   ABIArgInfo classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
1557                       bool IsReturnType) const;
1558
1559 public:
1560   WinX86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
1561
1562   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
1563
1564   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1565                          CodeGenFunction &CGF) const override;
1566
1567   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override {
1568     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
1569     return isX86VectorTypeForVectorCall(getContext(), Ty);
1570   }
1571
1572   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
1573                                          uint64_t NumMembers) const override {
1574     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
1575     return isX86VectorCallAggregateSmallEnough(NumMembers);
1576   }
1577 };
1578
1579 class X86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
1580 public:
1581   X86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel)
1582       : TargetCodeGenInfo(new X86_64ABIInfo(CGT, AVXLevel)) {}
1583
1584   const X86_64ABIInfo &getABIInfo() const {
1585     return static_cast<const X86_64ABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
1586   }
1587
1588   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1589     return 7;
1590   }
1591
1592   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1593                                llvm::Value *Address) const override {
1594     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
1595
1596     // 0-15 are the 16 integer registers.
1597     // 16 is %rip.
1598     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
1599     return false;
1600   }
1601
1602   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1603                                   StringRef Constraint,
1604                                   llvm::Type* Ty) const override {
1605     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
1606   }
1607
1608   bool isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
1609                              const FunctionNoProtoType *fnType) const override {
1610     // The default CC on x86-64 sets %al to the number of SSA
1611     // registers used, and GCC sets this when calling an unprototyped
1612     // function, so we override the default behavior.  However, don't do
1613     // that when AVX types are involved: the ABI explicitly states it is
1614     // undefined, and it doesn't work in practice because of how the ABI
1615     // defines varargs anyway.
1616     if (fnType->getCallConv() == CC_C) {
1617       bool HasAVXType = false;
1618       for (CallArgList::const_iterator
1619              it = args.begin(), ie = args.end(); it != ie; ++it) {
1620         if (getABIInfo().isPassedUsingAVXType(it->Ty)) {
1621           HasAVXType = true;
1622           break;
1623         }
1624       }
1625
1626       if (!HasAVXType)
1627         return true;
1628     }
1629
1630     return TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(args, fnType);
1631   }
1632
1633   llvm::Constant *
1634   getUBSanFunctionSignature(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1635     unsigned Sig;
1636     if (getABIInfo().has64BitPointers())
1637       Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
1638             (0x0a << 8) |  //           .+0x0c
1639             ('F' << 16) |
1640             ('T' << 24);
1641     else
1642       Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
1643             (0x06 << 8) |  //           .+0x08
1644             ('F' << 16) |
1645             ('T' << 24);
1646     return llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, Sig);
1647   }
1648 };
1649
1650 class PS4TargetCodeGenInfo : public X86_64TargetCodeGenInfo {
1651 public:
1652   PS4TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel)
1653     : X86_64TargetCodeGenInfo(CGT, AVXLevel) {}
1654
1655   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
1656                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
1657     Opt = "\01";
1658     Opt += Lib;
1659   }
1660 };
1661
1662 static std::string qualifyWindowsLibrary(llvm::StringRef Lib) {
1663   // If the argument does not end in .lib, automatically add the suffix.
1664   // If the argument contains a space, enclose it in quotes.
1665   // This matches the behavior of MSVC.
1666   bool Quote = (Lib.find(" ") != StringRef::npos);
1667   std::string ArgStr = Quote ? "\"" : "";
1668   ArgStr += Lib;
1669   if (!Lib.endswith_lower(".lib"))
1670     ArgStr += ".lib";
1671   ArgStr += Quote ? "\"" : "";
1672   return ArgStr;
1673 }
1674
1675 class WinX86_32TargetCodeGenInfo : public X86_32TargetCodeGenInfo {
1676 public:
1677   WinX86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
1678         bool d, bool p, bool w, unsigned RegParms)
1679     : X86_32TargetCodeGenInfo(CGT, d, p, w, RegParms) {}
1680
1681   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
1682                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
1683
1684   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
1685                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
1686     Opt = "/DEFAULTLIB:";
1687     Opt += qualifyWindowsLibrary(Lib);
1688   }
1689
1690   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
1691                                llvm::StringRef Value,
1692                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
1693     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
1694   }
1695 };
1696
1697 static void addStackProbeSizeTargetAttribute(const Decl *D,
1698                                              llvm::GlobalValue *GV,
1699                                              CodeGen::CodeGenModule &CGM) {
1700   if (isa<FunctionDecl>(D)) {
1701     if (CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize != 4096) {
1702       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
1703
1704       Fn->addFnAttr("stack-probe-size",
1705                     llvm::utostr(CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize));
1706     }
1707   }
1708 }
1709
1710 void WinX86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
1711                                                      llvm::GlobalValue *GV,
1712                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1713   X86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
1714
1715   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
1716 }
1717
1718 class WinX86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
1719 public:
1720   WinX86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
1721                              X86AVXABILevel AVXLevel)
1722       : TargetCodeGenInfo(new WinX86_64ABIInfo(CGT)) {}
1723
1724   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
1725                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
1726
1727   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1728     return 7;
1729   }
1730
1731   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1732                                llvm::Value *Address) const override {
1733     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
1734
1735     // 0-15 are the 16 integer registers.
1736     // 16 is %rip.
1737     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
1738     return false;
1739   }
1740
1741   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
1742                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
1743     Opt = "/DEFAULTLIB:";
1744     Opt += qualifyWindowsLibrary(Lib);
1745   }
1746
1747   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
1748                                llvm::StringRef Value,
1749                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
1750     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
1751   }
1752 };
1753
1754 void WinX86_64TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
1755                                                      llvm::GlobalValue *GV,
1756                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1757   TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
1758
1759   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
1760 }
1761 }
1762
1763 void X86_64ABIInfo::postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo,
1764                               Class &Hi) const {
1765   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 5. Then a post merger cleanup is done:
1766   //
1767   // (a) If one of the classes is Memory, the whole argument is passed in
1768   //     memory.
1769   //
1770   // (b) If X87UP is not preceded by X87, the whole argument is passed in
1771   //     memory.
1772   //
1773   // (c) If the size of the aggregate exceeds two eightbytes and the first
1774   //     eightbyte isn't SSE or any other eightbyte isn't SSEUP, the whole
1775   //     argument is passed in memory. NOTE: This is necessary to keep the
1776   //     ABI working for processors that don't support the __m256 type.
1777   //
1778   // (d) If SSEUP is not preceded by SSE or SSEUP, it is converted to SSE.
1779   //
1780   // Some of these are enforced by the merging logic.  Others can arise
1781   // only with unions; for example:
1782   //   union { _Complex double; unsigned; }
1783   //
1784   // Note that clauses (b) and (c) were added in 0.98.
1785   //
1786   if (Hi == Memory)
1787     Lo = Memory;
1788   if (Hi == X87Up && Lo != X87 && honorsRevision0_98())
1789     Lo = Memory;
1790   if (AggregateSize > 128 && (Lo != SSE || Hi != SSEUp))
1791     Lo = Memory;
1792   if (Hi == SSEUp && Lo != SSE)
1793     Hi = SSE;
1794 }
1795
1796 X86_64ABIInfo::Class X86_64ABIInfo::merge(Class Accum, Class Field) {
1797   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 4. Each field of an object is
1798   // classified recursively so that always two fields are
1799   // considered. The resulting class is calculated according to
1800   // the classes of the fields in the eightbyte:
1801   //
1802   // (a) If both classes are equal, this is the resulting class.
1803   //
1804   // (b) If one of the classes is NO_CLASS, the resulting class is
1805   // the other class.
1806   //
1807   // (c) If one of the classes is MEMORY, the result is the MEMORY
1808   // class.
1809   //
1810   // (d) If one of the classes is INTEGER, the result is the
1811   // INTEGER.
1812   //
1813   // (e) If one of the classes is X87, X87UP, COMPLEX_X87 class,
1814   // MEMORY is used as class.
1815   //
1816   // (f) Otherwise class SSE is used.
1817
1818   // Accum should never be memory (we should have returned) or
1819   // ComplexX87 (because this cannot be passed in a structure).
1820   assert((Accum != Memory && Accum != ComplexX87) &&
1821          "Invalid accumulated classification during merge.");
1822   if (Accum == Field || Field == NoClass)
1823     return Accum;
1824   if (Field == Memory)
1825     return Memory;
1826   if (Accum == NoClass)
1827     return Field;
1828   if (Accum == Integer || Field == Integer)
1829     return Integer;
1830   if (Field == X87 || Field == X87Up || Field == ComplexX87 ||
1831       Accum == X87 || Accum == X87Up)
1832     return Memory;
1833   return SSE;
1834 }
1835
1836 void X86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, uint64_t OffsetBase,
1837                              Class &Lo, Class &Hi, bool isNamedArg) const {
1838   // FIXME: This code can be simplified by introducing a simple value class for
1839   // Class pairs with appropriate constructor methods for the various
1840   // situations.
1841
1842   // FIXME: Some of the split computations are wrong; unaligned vectors
1843   // shouldn't be passed in registers for example, so there is no chance they
1844   // can straddle an eightbyte. Verify & simplify.
1845
1846   Lo = Hi = NoClass;
1847
1848   Class &Current = OffsetBase < 64 ? Lo : Hi;
1849   Current = Memory;
1850
1851   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
1852     BuiltinType::Kind k = BT->getKind();
1853
1854     if (k == BuiltinType::Void) {
1855       Current = NoClass;
1856     } else if (k == BuiltinType::Int128 || k == BuiltinType::UInt128) {
1857       Lo = Integer;
1858       Hi = Integer;
1859     } else if (k >= BuiltinType::Bool && k <= BuiltinType::LongLong) {
1860       Current = Integer;
1861     } else if ((k == BuiltinType::Float || k == BuiltinType::Double) ||
1862                (k == BuiltinType::LongDouble &&
1863                 getTarget().getTriple().isOSNaCl())) {
1864       Current = SSE;
1865     } else if (k == BuiltinType::LongDouble) {
1866       Lo = X87;
1867       Hi = X87Up;
1868     }
1869     // FIXME: _Decimal32 and _Decimal64 are SSE.
1870     // FIXME: _float128 and _Decimal128 are (SSE, SSEUp).
1871     return;
1872   }
1873
1874   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>()) {
1875     // Classify the underlying integer type.
1876     classify(ET->getDecl()->getIntegerType(), OffsetBase, Lo, Hi, isNamedArg);
1877     return;
1878   }
1879
1880   if (Ty->hasPointerRepresentation()) {
1881     Current = Integer;
1882     return;
1883   }
1884
1885   if (Ty->isMemberPointerType()) {
1886     if (Ty->isMemberFunctionPointerType()) {
1887       if (Has64BitPointers) {
1888         // If Has64BitPointers, this is an {i64, i64}, so classify both
1889         // Lo and Hi now.
1890         Lo = Hi = Integer;
1891       } else {
1892         // Otherwise, with 32-bit pointers, this is an {i32, i32}. If that
1893         // straddles an eightbyte boundary, Hi should be classified as well.
1894         uint64_t EB_FuncPtr = (OffsetBase) / 64;
1895         uint64_t EB_ThisAdj = (OffsetBase + 64 - 1) / 64;
1896         if (EB_FuncPtr != EB_ThisAdj) {
1897           Lo = Hi = Integer;
1898         } else {
1899           Current = Integer;
1900         }
1901       }
1902     } else {
1903       Current = Integer;
1904     }
1905     return;
1906   }
1907
1908   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
1909     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
1910     if (Size == 32) {
1911       // gcc passes all <4 x char>, <2 x short>, <1 x int>, <1 x
1912       // float> as integer.
1913       Current = Integer;
1914
1915       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1916       // split.
1917       uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1918       uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + Size - 1) / 64;
1919       if (EB_Real != EB_Imag)
1920         Hi = Lo;
1921     } else if (Size == 64) {
1922       // gcc passes <1 x double> in memory. :(
1923       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double))
1924         return;
1925
1926       // gcc passes <1 x long long> as INTEGER.
1927       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::LongLong) ||
1928           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULongLong) ||
1929           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Long) ||
1930           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULong))
1931         Current = Integer;
1932       else
1933         Current = SSE;
1934
1935       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1936       // split.
1937       if (OffsetBase && OffsetBase != 64)
1938         Hi = Lo;
1939     } else if (Size == 128 ||
1940                (isNamedArg && Size <= getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel))) {
1941       // Arguments of 256-bits are split into four eightbyte chunks. The
1942       // least significant one belongs to class SSE and all the others to class
1943       // SSEUP. The original Lo and Hi design considers that types can't be
1944       // greater than 128-bits, so a 64-bit split in Hi and Lo makes sense.
1945       // This design isn't correct for 256-bits, but since there're no cases
1946       // where the upper parts would need to be inspected, avoid adding
1947       // complexity and just consider Hi to match the 64-256 part.
1948       //
1949       // Note that per 3.5.7 of AMD64-ABI, 256-bit args are only passed in
1950       // registers if they are "named", i.e. not part of the "..." of a
1951       // variadic function.
1952       //
1953       // Similarly, per 3.2.3. of the AVX512 draft, 512-bits ("named") args are
1954       // split into eight eightbyte chunks, one SSE and seven SSEUP.
1955       Lo = SSE;
1956       Hi = SSEUp;
1957     }
1958     return;
1959   }
1960
1961   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
1962     QualType ET = getContext().getCanonicalType(CT->getElementType());
1963
1964     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1965     if (ET->isIntegralOrEnumerationType()) {
1966       if (Size <= 64)
1967         Current = Integer;
1968       else if (Size <= 128)
1969         Lo = Hi = Integer;
1970     } else if (ET == getContext().FloatTy)
1971       Current = SSE;
1972     else if (ET == getContext().DoubleTy ||
1973              (ET == getContext().LongDoubleTy &&
1974               getTarget().getTriple().isOSNaCl()))
1975       Lo = Hi = SSE;
1976     else if (ET == getContext().LongDoubleTy)
1977       Current = ComplexX87;
1978
1979     // If this complex type crosses an eightbyte boundary then it
1980     // should be split.
1981     uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1982     uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + getContext().getTypeSize(ET)) / 64;
1983     if (Hi == NoClass && EB_Real != EB_Imag)
1984       Hi = Lo;
1985
1986     return;
1987   }
1988
1989   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
1990     // Arrays are treated like structures.
1991
1992     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1993
1994     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
1995     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
1996     if (Size > 256)
1997       return;
1998
1999     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If ..., or it contains unaligned
2000     // fields, it has class MEMORY.
2001     //
2002     // Only need to check alignment of array base.
2003     if (OffsetBase % getContext().getTypeAlign(AT->getElementType()))
2004       return;
2005
2006     // Otherwise implement simplified merge. We could be smarter about
2007     // this, but it isn't worth it and would be harder to verify.
2008     Current = NoClass;
2009     uint64_t EltSize = getContext().getTypeSize(AT->getElementType());
2010     uint64_t ArraySize = AT->getSize().getZExtValue();
2011
2012     // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the array
2013     // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2014     // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2015     if (Size > 128 && EltSize != 256)
2016       return;
2017
2018     for (uint64_t i=0, Offset=OffsetBase; i<ArraySize; ++i, Offset += EltSize) {
2019       Class FieldLo, FieldHi;
2020       classify(AT->getElementType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2021       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2022       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2023       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2024         break;
2025     }
2026
2027     postMerge(Size, Lo, Hi);
2028     assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp array classification.");
2029     return;
2030   }
2031
2032   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2033     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2034
2035     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
2036     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
2037     if (Size > 256)
2038       return;
2039
2040     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 2. If a C++ object has either a non-trivial
2041     // copy constructor or a non-trivial destructor, it is passed by invisible
2042     // reference.
2043     if (getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
2044       return;
2045
2046     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2047
2048     // Assume variable sized types are passed in memory.
2049     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
2050       return;
2051
2052     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
2053
2054     // Reset Lo class, this will be recomputed.
2055     Current = NoClass;
2056
2057     // If this is a C++ record, classify the bases first.
2058     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2059       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2060         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2061                "Unexpected base class!");
2062         const CXXRecordDecl *Base =
2063           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2064
2065         // Classify this field.
2066         //
2067         // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate exceeds a
2068         // single eightbyte, each is classified separately. Each eightbyte gets
2069         // initialized to class NO_CLASS.
2070         Class FieldLo, FieldHi;
2071         uint64_t Offset =
2072           OffsetBase + getContext().toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2073         classify(I.getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2074         Lo = merge(Lo, FieldLo);
2075         Hi = merge(Hi, FieldHi);
2076         if (Lo == Memory || Hi == Memory) {
2077           postMerge(Size, Lo, Hi);
2078           return;
2079         }
2080       }
2081     }
2082
2083     // Classify the fields one at a time, merging the results.
2084     unsigned idx = 0;
2085     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2086            i != e; ++i, ++idx) {
2087       uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2088       bool BitField = i->isBitField();
2089
2090       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger than
2091       // four eightbytes, or it contains unaligned fields, it has class MEMORY.
2092       //
2093       // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the struct
2094       // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2095       // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2096       //
2097       if (Size > 128 && getContext().getTypeSize(i->getType()) != 256) {
2098         Lo = Memory;
2099         postMerge(Size, Lo, Hi);
2100         return;
2101       }
2102       // Note, skip this test for bit-fields, see below.
2103       if (!BitField && Offset % getContext().getTypeAlign(i->getType())) {
2104         Lo = Memory;
2105         postMerge(Size, Lo, Hi);
2106         return;
2107       }
2108
2109       // Classify this field.
2110       //
2111       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate
2112       // exceeds a single eightbyte, each is classified
2113       // separately. Each eightbyte gets initialized to class
2114       // NO_CLASS.
2115       Class FieldLo, FieldHi;
2116
2117       // Bit-fields require special handling, they do not force the
2118       // structure to be passed in memory even if unaligned, and
2119       // therefore they can straddle an eightbyte.
2120       if (BitField) {
2121         // Ignore padding bit-fields.
2122         if (i->isUnnamedBitfield())
2123           continue;
2124
2125         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2126         uint64_t Size = i->getBitWidthValue(getContext());
2127
2128         uint64_t EB_Lo = Offset / 64;
2129         uint64_t EB_Hi = (Offset + Size - 1) / 64;
2130
2131         if (EB_Lo) {
2132           assert(EB_Hi == EB_Lo && "Invalid classification, type > 16 bytes.");
2133           FieldLo = NoClass;
2134           FieldHi = Integer;
2135         } else {
2136           FieldLo = Integer;
2137           FieldHi = EB_Hi ? Integer : NoClass;
2138         }
2139       } else
2140         classify(i->getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2141       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2142       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2143       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2144         break;
2145     }
2146
2147     postMerge(Size, Lo, Hi);
2148   }
2149 }
2150
2151 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectReturnResult(QualType Ty) const {
2152   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2153   // place naturally.
2154   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
2155     // Treat an enum type as its underlying type.
2156     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2157       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2158
2159     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2160             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2161   }
2162
2163   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2164 }
2165
2166 bool X86_64ABIInfo::IsIllegalVectorType(QualType Ty) const {
2167   if (const VectorType *VecTy = Ty->getAs<VectorType>()) {
2168     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VecTy);
2169     unsigned LargestVector = getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel);
2170     if (Size <= 64 || Size > LargestVector)
2171       return true;
2172   }
2173
2174   return false;
2175 }
2176
2177 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty,
2178                                             unsigned freeIntRegs) const {
2179   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2180   // place naturally.
2181   //
2182   // This assumption is optimistic, as there could be free registers available
2183   // when we need to pass this argument in memory, and LLVM could try to pass
2184   // the argument in the free register. This does not seem to happen currently,
2185   // but this code would be much safer if we could mark the argument with
2186   // 'onstack'. See PR12193.
2187   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !IsIllegalVectorType(Ty)) {
2188     // Treat an enum type as its underlying type.
2189     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2190       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2191
2192     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2193             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2194   }
2195
2196   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
2197     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
2198
2199   // Compute the byval alignment. We specify the alignment of the byval in all
2200   // cases so that the mid-level optimizer knows the alignment of the byval.
2201   unsigned Align = std::max(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, 8U);
2202
2203   // Attempt to avoid passing indirect results using byval when possible. This
2204   // is important for good codegen.
2205   //
2206   // We do this by coercing the value into a scalar type which the backend can
2207   // handle naturally (i.e., without using byval).
2208   //
2209   // For simplicity, we currently only do this when we have exhausted all of the
2210   // free integer registers. Doing this when there are free integer registers
2211   // would require more care, as we would have to ensure that the coerced value
2212   // did not claim the unused register. That would require either reording the
2213   // arguments to the function (so that any subsequent inreg values came first),
2214   // or only doing this optimization when there were no following arguments that
2215   // might be inreg.
2216   //
2217   // We currently expect it to be rare (particularly in well written code) for
2218   // arguments to be passed on the stack when there are still free integer
2219   // registers available (this would typically imply large structs being passed
2220   // by value), so this seems like a fair tradeoff for now.
2221   //
2222   // We can revisit this if the backend grows support for 'onstack' parameter
2223   // attributes. See PR12193.
2224   if (freeIntRegs == 0) {
2225     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2226
2227     // If this type fits in an eightbyte, coerce it into the matching integral
2228     // type, which will end up on the stack (with alignment 8).
2229     if (Align == 8 && Size <= 64)
2230       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2231                                                           Size));
2232   }
2233
2234   return ABIArgInfo::getIndirect(Align);
2235 }
2236
2237 /// The ABI specifies that a value should be passed in a full vector XMM/YMM
2238 /// register. Pick an LLVM IR type that will be passed as a vector register.
2239 llvm::Type *X86_64ABIInfo::GetByteVectorType(QualType Ty) const {
2240   // Wrapper structs/arrays that only contain vectors are passed just like
2241   // vectors; strip them off if present.
2242   if (const Type *InnerTy = isSingleElementStruct(Ty, getContext()))
2243     Ty = QualType(InnerTy, 0);
2244
2245   llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
2246   if(isa<llvm::VectorType>(IRType))
2247     return IRType;
2248
2249   // We couldn't find the preferred IR vector type for 'Ty'.
2250   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2251   assert((Size == 128 || Size == 256) && "Invalid type found!");
2252
2253   // Return a LLVM IR vector type based on the size of 'Ty'.
2254   return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()),
2255                                Size / 64);
2256 }
2257
2258 /// BitsContainNoUserData - Return true if the specified [start,end) bit range
2259 /// is known to either be off the end of the specified type or being in
2260 /// alignment padding.  The user type specified is known to be at most 128 bits
2261 /// in size, and have passed through X86_64ABIInfo::classify with a successful
2262 /// classification that put one of the two halves in the INTEGER class.
2263 ///
2264 /// It is conservatively correct to return false.
2265 static bool BitsContainNoUserData(QualType Ty, unsigned StartBit,
2266                                   unsigned EndBit, ASTContext &Context) {
2267   // If the bytes being queried are off the end of the type, there is no user
2268   // data hiding here.  This handles analysis of builtins, vectors and other
2269   // types that don't contain interesting padding.
2270   unsigned TySize = (unsigned)Context.getTypeSize(Ty);
2271   if (TySize <= StartBit)
2272     return true;
2273
2274   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
2275     unsigned EltSize = (unsigned)Context.getTypeSize(AT->getElementType());
2276     unsigned NumElts = (unsigned)AT->getSize().getZExtValue();
2277
2278     // Check each element to see if the element overlaps with the queried range.
2279     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2280       // If the element is after the span we care about, then we're done..
2281       unsigned EltOffset = i*EltSize;
2282       if (EltOffset >= EndBit) break;
2283
2284       unsigned EltStart = EltOffset < StartBit ? StartBit-EltOffset :0;
2285       if (!BitsContainNoUserData(AT->getElementType(), EltStart,
2286                                  EndBit-EltOffset, Context))
2287         return false;
2288     }
2289     // If it overlaps no elements, then it is safe to process as padding.
2290     return true;
2291   }
2292
2293   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2294     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2295     const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
2296
2297     // If this is a C++ record, check the bases first.
2298     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2299       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2300         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2301                "Unexpected base class!");
2302         const CXXRecordDecl *Base =
2303           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2304
2305         // If the base is after the span we care about, ignore it.
2306         unsigned BaseOffset = Context.toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2307         if (BaseOffset >= EndBit) continue;
2308
2309         unsigned BaseStart = BaseOffset < StartBit ? StartBit-BaseOffset :0;
2310         if (!BitsContainNoUserData(I.getType(), BaseStart,
2311                                    EndBit-BaseOffset, Context))
2312           return false;
2313       }
2314     }
2315
2316     // Verify that no field has data that overlaps the region of interest.  Yes
2317     // this could be sped up a lot by being smarter about queried fields,
2318     // however we're only looking at structs up to 16 bytes, so we don't care
2319     // much.
2320     unsigned idx = 0;
2321     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2322          i != e; ++i, ++idx) {
2323       unsigned FieldOffset = (unsigned)Layout.getFieldOffset(idx);
2324
2325       // If we found a field after the region we care about, then we're done.
2326       if (FieldOffset >= EndBit) break;
2327
2328       unsigned FieldStart = FieldOffset < StartBit ? StartBit-FieldOffset :0;
2329       if (!BitsContainNoUserData(i->getType(), FieldStart, EndBit-FieldOffset,
2330                                  Context))
2331         return false;
2332     }
2333
2334     // If nothing in this record overlapped the area of interest, then we're
2335     // clean.
2336     return true;
2337   }
2338
2339   return false;
2340 }
2341
2342 /// ContainsFloatAtOffset - Return true if the specified LLVM IR type has a
2343 /// float member at the specified offset.  For example, {int,{float}} has a
2344 /// float at offset 4.  It is conservatively correct for this routine to return
2345 /// false.
2346 static bool ContainsFloatAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2347                                   const llvm::DataLayout &TD) {
2348   // Base case if we find a float.
2349   if (IROffset == 0 && IRType->isFloatTy())
2350     return true;
2351
2352   // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
2353   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
2354     const llvm::StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
2355     unsigned Elt = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
2356     IROffset -= SL->getElementOffset(Elt);
2357     return ContainsFloatAtOffset(STy->getElementType(Elt), IROffset, TD);
2358   }
2359
2360   // If this is an array, recurse into the field at the specified offset.
2361   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
2362     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
2363     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
2364     IROffset -= IROffset/EltSize*EltSize;
2365     return ContainsFloatAtOffset(EltTy, IROffset, TD);
2366   }
2367
2368   return false;
2369 }
2370
2371
2372 /// GetSSETypeAtOffset - Return a type that will be passed by the backend in the
2373 /// low 8 bytes of an XMM register, corresponding to the SSE class.
2374 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
2375 GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2376                    QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
2377   // The only three choices we have are either double, <2 x float>, or float. We
2378   // pass as float if the last 4 bytes is just padding.  This happens for
2379   // structs that contain 3 floats.
2380   if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+32,
2381                             SourceOffset*8+64, getContext()))
2382     return llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
2383
2384   // We want to pass as <2 x float> if the LLVM IR type contains a float at
2385   // offset+0 and offset+4.  Walk the LLVM IR type to find out if this is the
2386   // case.
2387   if (ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset, getDataLayout()) &&
2388       ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset+4, getDataLayout()))
2389     return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()), 2);
2390
2391   return llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
2392 }
2393
2394
2395 /// GetINTEGERTypeAtOffset - The ABI specifies that a value should be passed in
2396 /// an 8-byte GPR.  This means that we either have a scalar or we are talking
2397 /// about the high or low part of an up-to-16-byte struct.  This routine picks
2398 /// the best LLVM IR type to represent this, which may be i64 or may be anything
2399 /// else that the backend will pass in a GPR that works better (e.g. i8, %foo*,
2400 /// etc).
2401 ///
2402 /// PrefType is an LLVM IR type that corresponds to (part of) the IR type for
2403 /// the source type.  IROffset is an offset in bytes into the LLVM IR type that
2404 /// the 8-byte value references.  PrefType may be null.
2405 ///
2406 /// SourceTy is the source-level type for the entire argument.  SourceOffset is
2407 /// an offset into this that we're processing (which is always either 0 or 8).
2408 ///
2409 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
2410 GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2411                        QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
2412   // If we're dealing with an un-offset LLVM IR type, then it means that we're
2413   // returning an 8-byte unit starting with it.  See if we can safely use it.
2414   if (IROffset == 0) {
2415     // Pointers and int64's always fill the 8-byte unit.
2416     if ((isa<llvm::PointerType>(IRType) && Has64BitPointers) ||
2417         IRType->isIntegerTy(64))
2418       return IRType;
2419
2420     // If we have a 1/2/4-byte integer, we can use it only if the rest of the
2421     // goodness in the source type is just tail padding.  This is allowed to
2422     // kick in for struct {double,int} on the int, but not on
2423     // struct{double,int,int} because we wouldn't return the second int.  We
2424     // have to do this analysis on the source type because we can't depend on
2425     // unions being lowered a specific way etc.
2426     if (IRType->isIntegerTy(8) || IRType->isIntegerTy(16) ||
2427         IRType->isIntegerTy(32) ||
2428         (isa<llvm::PointerType>(IRType) && !Has64BitPointers)) {
2429       unsigned BitWidth = isa<llvm::PointerType>(IRType) ? 32 :
2430           cast<llvm::IntegerType>(IRType)->getBitWidth();
2431
2432       if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+BitWidth,
2433                                 SourceOffset*8+64, getContext()))
2434         return IRType;
2435     }
2436   }
2437
2438   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
2439     // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
2440     const llvm::StructLayout *SL = getDataLayout().getStructLayout(STy);
2441     if (IROffset < SL->getSizeInBytes()) {
2442       unsigned FieldIdx = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
2443       IROffset -= SL->getElementOffset(FieldIdx);
2444
2445       return GetINTEGERTypeAtOffset(STy->getElementType(FieldIdx), IROffset,
2446                                     SourceTy, SourceOffset);
2447     }
2448   }
2449
2450   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
2451     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
2452     unsigned EltSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(EltTy);
2453     unsigned EltOffset = IROffset/EltSize*EltSize;
2454     return GetINTEGERTypeAtOffset(EltTy, IROffset-EltOffset, SourceTy,
2455                                   SourceOffset);
2456   }
2457
2458   // Okay, we don't have any better idea of what to pass, so we pass this in an
2459   // integer register that isn't too big to fit the rest of the struct.
2460   unsigned TySizeInBytes =
2461     (unsigned)getContext().getTypeSizeInChars(SourceTy).getQuantity();
2462
2463   assert(TySizeInBytes != SourceOffset && "Empty field?");
2464
2465   // It is always safe to classify this as an integer type up to i64 that
2466   // isn't larger than the structure.
2467   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2468                                 std::min(TySizeInBytes-SourceOffset, 8U)*8);
2469 }
2470
2471
2472 /// GetX86_64ByValArgumentPair - Given a high and low type that can ideally
2473 /// be used as elements of a two register pair to pass or return, return a
2474 /// first class aggregate to represent them.  For example, if the low part of
2475 /// a by-value argument should be passed as i32* and the high part as float,
2476 /// return {i32*, float}.
2477 static llvm::Type *
2478 GetX86_64ByValArgumentPair(llvm::Type *Lo, llvm::Type *Hi,
2479                            const llvm::DataLayout &TD) {
2480   // In order to correctly satisfy the ABI, we need to the high part to start
2481   // at offset 8.  If the high and low parts we inferred are both 4-byte types
2482   // (e.g. i32 and i32) then the resultant struct type ({i32,i32}) won't have
2483   // the second element at offset 8.  Check for this:
2484   unsigned LoSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Lo);
2485   unsigned HiAlign = TD.getABITypeAlignment(Hi);
2486   unsigned HiStart = llvm::RoundUpToAlignment(LoSize, HiAlign);
2487   assert(HiStart != 0 && HiStart <= 8 && "Invalid x86-64 argument pair!");
2488
2489   // To handle this, we have to increase the size of the low part so that the
2490   // second element will start at an 8 byte offset.  We can't increase the size
2491   // of the second element because it might make us access off the end of the
2492   // struct.
2493   if (HiStart != 8) {
2494     // There are usually two sorts of types the ABI generation code can produce
2495     // for the low part of a pair that aren't 8 bytes in size: float or
2496     // i8/i16/i32.  This can also include pointers when they are 32-bit (X32 and
2497     // NaCl).
2498     // Promote these to a larger type.
2499     if (Lo->isFloatTy())
2500       Lo = llvm::Type::getDoubleTy(Lo->getContext());
2501     else {
2502       assert((Lo->isIntegerTy() || Lo->isPointerTy())
2503              && "Invalid/unknown lo type");
2504       Lo = llvm::Type::getInt64Ty(Lo->getContext());
2505     }
2506   }
2507
2508   llvm::StructType *Result = llvm::StructType::get(Lo, Hi, nullptr);
2509
2510
2511   // Verify that the second element is at an 8-byte offset.
2512   assert(TD.getStructLayout(Result)->getElementOffset(1) == 8 &&
2513          "Invalid x86-64 argument pair!");
2514   return Result;
2515 }
2516
2517 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::
2518 classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2519   // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 1. Classify the return type with the
2520   // classification algorithm.
2521   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
2522   classify(RetTy, 0, Lo, Hi, /*isNamedArg*/ true);
2523
2524   // Check some invariants.
2525   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
2526   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
2527
2528   llvm::Type *ResType = nullptr;
2529   switch (Lo) {
2530   case NoClass:
2531     if (Hi == NoClass)
2532       return ABIArgInfo::getIgnore();
2533     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
2534     // null.
2535     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
2536            "Unknown missing lo part");
2537     break;
2538
2539   case SSEUp:
2540   case X87Up:
2541     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
2542
2543     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 2. Types of class memory are returned via
2544     // hidden argument.
2545   case Memory:
2546     return getIndirectReturnResult(RetTy);
2547
2548     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 3. If the class is INTEGER, the next
2549     // available register of the sequence %rax, %rdx is used.
2550   case Integer:
2551     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
2552
2553     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
2554     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
2555     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
2556       // Treat an enum type as its underlying type.
2557       if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
2558         RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2559
2560       if (RetTy->isIntegralOrEnumerationType() &&
2561           RetTy->isPromotableIntegerType())
2562         return ABIArgInfo::getExtend();
2563     }
2564     break;
2565
2566     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 4. If the class is SSE, the next
2567     // available SSE register of the sequence %xmm0, %xmm1 is used.
2568   case SSE:
2569     ResType = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
2570     break;
2571
2572     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 6. If the class is X87, the value is
2573     // returned on the X87 stack in %st0 as 80-bit x87 number.
2574   case X87:
2575     ResType = llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext());
2576     break;
2577
2578     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 8. If the class is COMPLEX_X87, the real
2579     // part of the value is returned in %st0 and the imaginary part in
2580     // %st1.
2581   case ComplexX87:
2582     assert(Hi == ComplexX87 && "Unexpected ComplexX87 classification.");
2583     ResType = llvm::StructType::get(llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
2584                                     llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
2585                                     nullptr);
2586     break;
2587   }
2588
2589   llvm::Type *HighPart = nullptr;
2590   switch (Hi) {
2591     // Memory was handled previously and X87 should
2592     // never occur as a hi class.
2593   case Memory:
2594   case X87:
2595     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
2596
2597   case ComplexX87: // Previously handled.
2598   case NoClass:
2599     break;
2600
2601   case Integer:
2602     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2603     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2604       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2605     break;
2606   case SSE:
2607     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2608     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2609       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2610     break;
2611
2612     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 5. If the class is SSEUP, the eightbyte
2613     // is passed in the next available eightbyte chunk if the last used
2614     // vector register.
2615     //
2616     // SSEUP should always be preceded by SSE, just widen.
2617   case SSEUp:
2618     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification.");
2619     ResType = GetByteVectorType(RetTy);
2620     break;
2621
2622     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 7. If the class is X87UP, the value is
2623     // returned together with the previous X87 value in %st0.
2624   case X87Up:
2625     // If X87Up is preceded by X87, we don't need to do
2626     // anything. However, in some cases with unions it may not be
2627     // preceded by X87. In such situations we follow gcc and pass the
2628     // extra bits in an SSE reg.
2629     if (Lo != X87) {
2630       HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2631       if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2632         return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2633     }
2634     break;
2635   }
2636
2637   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
2638   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
2639   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
2640   if (HighPart)
2641     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
2642
2643   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
2644 }
2645
2646 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyArgumentType(
2647   QualType Ty, unsigned freeIntRegs, unsigned &neededInt, unsigned &neededSSE,
2648   bool isNamedArg)
2649   const
2650 {
2651   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
2652
2653   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
2654   classify(Ty, 0, Lo, Hi, isNamedArg);
2655
2656   // Check some invariants.
2657   // FIXME: Enforce these by construction.
2658   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
2659   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
2660
2661   neededInt = 0;
2662   neededSSE = 0;
2663   llvm::Type *ResType = nullptr;
2664   switch (Lo) {
2665   case NoClass:
2666     if (Hi == NoClass)
2667       return ABIArgInfo::getIgnore();
2668     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
2669     // null.
2670     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
2671            "Unknown missing lo part");
2672     break;
2673
2674     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 1. If the class is MEMORY, pass the argument
2675     // on the stack.
2676   case Memory:
2677
2678     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 5. If the class is X87, X87UP or
2679     // COMPLEX_X87, it is passed in memory.
2680   case X87:
2681   case ComplexX87:
2682     if (getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()) == CGCXXABI::RAA_Indirect)
2683       ++neededInt;
2684     return getIndirectResult(Ty, freeIntRegs);
2685
2686   case SSEUp:
2687   case X87Up:
2688     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
2689
2690     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 2. If the class is INTEGER, the next
2691     // available register of the sequence %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8
2692     // and %r9 is used.
2693   case Integer:
2694     ++neededInt;
2695
2696     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
2697     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 0, Ty, 0);
2698
2699     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
2700     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
2701     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
2702       // Treat an enum type as its underlying type.
2703       if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2704         Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2705
2706       if (Ty->isIntegralOrEnumerationType() &&
2707           Ty->isPromotableIntegerType())
2708         return ABIArgInfo::getExtend();
2709     }
2710
2711     break;
2712
2713     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 3. If the class is SSE, the next
2714     // available SSE register is used, the registers are taken in the
2715     // order from %xmm0 to %xmm7.
2716   case SSE: {
2717     llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
2718     ResType = GetSSETypeAtOffset(IRType, 0, Ty, 0);
2719     ++neededSSE;
2720     break;
2721   }
2722   }
2723
2724   llvm::Type *HighPart = nullptr;
2725   switch (Hi) {
2726     // Memory was handled previously, ComplexX87 and X87 should
2727     // never occur as hi classes, and X87Up must be preceded by X87,
2728     // which is passed in memory.
2729   case Memory:
2730   case X87:
2731   case ComplexX87:
2732     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
2733
2734   case NoClass: break;
2735
2736   case Integer:
2737     ++neededInt;
2738     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
2739     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
2740
2741     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
2742       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2743     break;
2744
2745     // X87Up generally doesn't occur here (long double is passed in
2746     // memory), except in situations involving unions.
2747   case X87Up:
2748   case SSE:
2749     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
2750
2751     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
2752       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2753
2754     ++neededSSE;
2755     break;
2756
2757     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 4. If the class is SSEUP, the
2758     // eightbyte is passed in the upper half of the last used SSE
2759     // register.  This only happens when 128-bit vectors are passed.
2760   case SSEUp:
2761     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification");
2762     ResType = GetByteVectorType(Ty);
2763     break;
2764   }
2765
2766   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
2767   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
2768   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
2769   if (HighPart)
2770     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
2771
2772   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
2773 }
2774
2775 void X86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2776
2777   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
2778     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2779
2780   // Keep track of the number of assigned registers.
2781   unsigned freeIntRegs = 6, freeSSERegs = 8;
2782
2783   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
2784   // integer register.
2785   if (FI.getReturnInfo().isIndirect())
2786     --freeIntRegs;
2787
2788   // The chain argument effectively gives us another free register.
2789   if (FI.isChainCall())
2790     ++freeIntRegs;
2791
2792   unsigned NumRequiredArgs = FI.getNumRequiredArgs();
2793   // AMD64-ABI 3.2.3p3: Once arguments are classified, the registers
2794   // get assigned (in left-to-right order) for passing as follows...
2795   unsigned ArgNo = 0;
2796   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2797        it != ie; ++it, ++ArgNo) {
2798     bool IsNamedArg = ArgNo < NumRequiredArgs;
2799
2800     unsigned neededInt, neededSSE;
2801     it->info = classifyArgumentType(it->type, freeIntRegs, neededInt,
2802                                     neededSSE, IsNamedArg);
2803
2804     // AMD64-ABI 3.2.3p3: If there are no registers available for any
2805     // eightbyte of an argument, the whole argument is passed on the
2806     // stack. If registers have already been assigned for some
2807     // eightbytes of such an argument, the assignments get reverted.
2808     if (freeIntRegs >= neededInt && freeSSERegs >= neededSSE) {
2809       freeIntRegs -= neededInt;
2810       freeSSERegs -= neededSSE;
2811     } else {
2812       it->info = getIndirectResult(it->type, freeIntRegs);
2813     }
2814   }
2815 }
2816
2817 static llvm::Value *EmitVAArgFromMemory(llvm::Value *VAListAddr,
2818                                         QualType Ty,
2819                                         CodeGenFunction &CGF) {
2820   llvm::Value *overflow_arg_area_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(
2821       nullptr, VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_p");
2822   llvm::Value *overflow_arg_area =
2823     CGF.Builder.CreateLoad(overflow_arg_area_p, "overflow_arg_area");
2824
2825   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 7. Align l->overflow_arg_area upwards to a 16
2826   // byte boundary if alignment needed by type exceeds 8 byte boundary.
2827   // It isn't stated explicitly in the standard, but in practice we use
2828   // alignment greater than 16 where necessary.
2829   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
2830   if (Align > 8) {
2831     // overflow_arg_area = (overflow_arg_area + align - 1) & -align;
2832     llvm::Value *Offset =
2833       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1);
2834     overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset);
2835     llvm::Value *AsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(overflow_arg_area,
2836                                                     CGF.Int64Ty);
2837     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -(uint64_t)Align);
2838     overflow_arg_area =
2839       CGF.Builder.CreateIntToPtr(CGF.Builder.CreateAnd(AsInt, Mask),
2840                                  overflow_arg_area->getType(),
2841                                  "overflow_arg_area.align");
2842   }
2843
2844   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 8. Fetch type from l->overflow_arg_area.
2845   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2846   llvm::Value *Res =
2847     CGF.Builder.CreateBitCast(overflow_arg_area,
2848                               llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2849
2850   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 9. Set l->overflow_arg_area to:
2851   // l->overflow_arg_area + sizeof(type).
2852   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 10. Align l->overflow_arg_area upwards to
2853   // an 8 byte boundary.
2854
2855   uint64_t SizeInBytes = (CGF.getContext().getTypeSize(Ty) + 7) / 8;
2856   llvm::Value *Offset =
2857       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, (SizeInBytes + 7)  & ~7);
2858   overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset,
2859                                             "overflow_arg_area.next");
2860   CGF.Builder.CreateStore(overflow_arg_area, overflow_arg_area_p);
2861
2862   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 11. Return the fetched type.
2863   return Res;
2864 }
2865
2866 llvm::Value *X86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2867                                       CodeGenFunction &CGF) const {
2868   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
2869   // struct {
2870   //   i32 gp_offset;
2871   //   i32 fp_offset;
2872   //   i8* overflow_arg_area;
2873   //   i8* reg_save_area;
2874   // };
2875   unsigned neededInt, neededSSE;
2876
2877   Ty = CGF.getContext().getCanonicalType(Ty);
2878   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty, 0, neededInt, neededSSE,
2879                                        /*isNamedArg*/false);
2880
2881   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 1. Determine whether type may be passed
2882   // in the registers. If not go to step 7.
2883   if (!neededInt && !neededSSE)
2884     return EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
2885
2886   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 2. Compute num_gp to hold the number of
2887   // general purpose registers needed to pass type and num_fp to hold
2888   // the number of floating point registers needed.
2889
2890   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 3. Verify whether arguments fit into
2891   // registers. In the case: l->gp_offset > 48 - num_gp * 8 or
2892   // l->fp_offset > 304 - num_fp * 16 go to step 7.
2893   //
2894   // NOTE: 304 is a typo, there are (6 * 8 + 8 * 16) = 176 bytes of
2895   // register save space).
2896
2897   llvm::Value *InRegs = nullptr;
2898   llvm::Value *gp_offset_p = nullptr, *gp_offset = nullptr;
2899   llvm::Value *fp_offset_p = nullptr, *fp_offset = nullptr;
2900   if (neededInt) {
2901     gp_offset_p =
2902         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 0, "gp_offset_p");
2903     gp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(gp_offset_p, "gp_offset");
2904     InRegs = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 48 - neededInt * 8);
2905     InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULE(gp_offset, InRegs, "fits_in_gp");
2906   }
2907
2908   if (neededSSE) {
2909     fp_offset_p =
2910         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 1, "fp_offset_p");
2911     fp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(fp_offset_p, "fp_offset");
2912     llvm::Value *FitsInFP =
2913       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 176 - neededSSE * 16);
2914     FitsInFP = CGF.Builder.CreateICmpULE(fp_offset, FitsInFP, "fits_in_fp");
2915     InRegs = InRegs ? CGF.Builder.CreateAnd(InRegs, FitsInFP) : FitsInFP;
2916   }
2917
2918   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
2919   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
2920   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
2921   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
2922
2923   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
2924
2925   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
2926
2927   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 4. Fetch type from l->reg_save_area with
2928   // an offset of l->gp_offset and/or l->fp_offset. This may require
2929   // copying to a temporary location in case the parameter is passed
2930   // in different register classes or requires an alignment greater
2931   // than 8 for general purpose registers and 16 for XMM registers.
2932   //
2933   // FIXME: This really results in shameful code when we end up needing to
2934   // collect arguments from different places; often what should result in a
2935   // simple assembling of a structure from scattered addresses has many more
2936   // loads than necessary. Can we clean this up?
2937   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2938   llvm::Value *RegAddr = CGF.Builder.CreateLoad(
2939       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3), "reg_save_area");
2940   if (neededInt && neededSSE) {
2941     // FIXME: Cleanup.
2942     assert(AI.isDirect() && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2943     llvm::StructType *ST = cast<llvm::StructType>(AI.getCoerceToType());
2944     llvm::Value *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
2945     Tmp = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, ST->getPointerTo());
2946     assert(ST->getNumElements() == 2 && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2947     llvm::Type *TyLo = ST->getElementType(0);
2948     llvm::Type *TyHi = ST->getElementType(1);
2949     assert((TyLo->isFPOrFPVectorTy() ^ TyHi->isFPOrFPVectorTy()) &&
2950            "Unexpected ABI info for mixed regs");
2951     llvm::Type *PTyLo = llvm::PointerType::getUnqual(TyLo);
2952     llvm::Type *PTyHi = llvm::PointerType::getUnqual(TyHi);
2953     llvm::Value *GPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2954     llvm::Value *FPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2955     llvm::Value *RegLoAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? FPAddr : GPAddr;
2956     llvm::Value *RegHiAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? GPAddr : FPAddr;
2957     llvm::Value *V =
2958       CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegLoAddr, PTyLo));
2959     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 0));
2960     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegHiAddr, PTyHi));
2961     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 1));
2962
2963     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
2964                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2965   } else if (neededInt) {
2966     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2967     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2968                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2969
2970     // Copy to a temporary if necessary to ensure the appropriate alignment.
2971     std::pair<CharUnits, CharUnits> SizeAlign =
2972         CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
2973     uint64_t TySize = SizeAlign.first.getQuantity();
2974     unsigned TyAlign = SizeAlign.second.getQuantity();
2975     if (TyAlign > 8) {
2976       llvm::Value *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
2977       CGF.Builder.CreateMemCpy(Tmp, RegAddr, TySize, 8, false);
2978       RegAddr = Tmp;
2979     }
2980   } else if (neededSSE == 1) {
2981     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2982     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2983                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2984   } else {
2985     assert(neededSSE == 2 && "Invalid number of needed registers!");
2986     // SSE registers are spaced 16 bytes apart in the register save
2987     // area, we need to collect the two eightbytes together.
2988     llvm::Value *RegAddrLo = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2989     llvm::Value *RegAddrHi = CGF.Builder.CreateConstGEP1_32(RegAddrLo, 16);
2990     llvm::Type *DoubleTy = CGF.DoubleTy;
2991     llvm::Type *DblPtrTy =
2992       llvm::PointerType::getUnqual(DoubleTy);
2993     llvm::StructType *ST = llvm::StructType::get(DoubleTy, DoubleTy, nullptr);
2994     llvm::Value *V, *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
2995     Tmp = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, ST->getPointerTo());
2996     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrLo,
2997                                                          DblPtrTy));
2998     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 0));
2999     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrHi,
3000                                                          DblPtrTy));
3001     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 1));
3002     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
3003                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
3004   }
3005
3006   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 5. Set:
3007   // l->gp_offset = l->gp_offset + num_gp * 8
3008   // l->fp_offset = l->fp_offset + num_fp * 16.
3009   if (neededInt) {
3010     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededInt * 8);
3011     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(gp_offset, Offset),
3012                             gp_offset_p);
3013   }
3014   if (neededSSE) {
3015     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededSSE * 16);
3016     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(fp_offset, Offset),
3017                             fp_offset_p);
3018   }
3019   CGF.EmitBranch(ContBlock);
3020
3021   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
3022
3023   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
3024   llvm::Value *MemAddr = EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
3025
3026   // Return the appropriate result.
3027
3028   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3029   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(RegAddr->getType(), 2,
3030                                                  "vaarg.addr");
3031   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
3032   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
3033   return ResAddr;
3034 }
3035
3036 ABIArgInfo WinX86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
3037                                       bool IsReturnType) const {
3038
3039   if (Ty->isVoidType())
3040     return ABIArgInfo::getIgnore();
3041
3042   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3043     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3044
3045   TypeInfo Info = getContext().getTypeInfo(Ty);
3046   uint64_t Width = Info.Width;
3047   unsigned Align = getContext().toCharUnitsFromBits(Info.Align).getQuantity();
3048
3049   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
3050   if (RT) {
3051     if (!IsReturnType) {
3052       if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
3053         return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
3054     }
3055
3056     if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
3057       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3058
3059     // FIXME: mingw-w64-gcc emits 128-bit struct as i128
3060     if (Width == 128 && getTarget().getTriple().isWindowsGNUEnvironment())
3061       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3062                                                           Width));
3063   }
3064
3065   // vectorcall adds the concept of a homogenous vector aggregate, similar to
3066   // other targets.
3067   const Type *Base = nullptr;
3068   uint64_t NumElts = 0;
3069   if (FreeSSERegs && isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
3070     if (FreeSSERegs >= NumElts) {
3071       FreeSSERegs -= NumElts;
3072       if (IsReturnType || Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())
3073         return ABIArgInfo::getDirect();
3074       return ABIArgInfo::getExpand();
3075     }
3076     return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3077   }
3078
3079
3080   if (Ty->isMemberPointerType()) {
3081     // If the member pointer is represented by an LLVM int or ptr, pass it
3082     // directly.
3083     llvm::Type *LLTy = CGT.ConvertType(Ty);
3084     if (LLTy->isPointerTy() || LLTy->isIntegerTy())
3085       return ABIArgInfo::getDirect();
3086   }
3087
3088   if (RT || Ty->isAnyComplexType() || Ty->isMemberPointerType()) {
3089     // MS x64 ABI requirement: "Any argument that doesn't fit in 8 bytes, or is
3090     // not 1, 2, 4, or 8 bytes, must be passed by reference."
3091     if (Width > 64 || !llvm::isPowerOf2_64(Width))
3092       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3093
3094     // Otherwise, coerce it to a small integer.
3095     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Width));
3096   }
3097
3098   // Bool type is always extended to the ABI, other builtin types are not
3099   // extended.
3100   const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
3101   if (BT && BT->getKind() == BuiltinType::Bool)
3102     return ABIArgInfo::getExtend();
3103
3104   return ABIArgInfo::getDirect();
3105 }
3106
3107 void WinX86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
3108   bool IsVectorCall =
3109       FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_VectorCall;
3110
3111   // We can use up to 4 SSE return registers with vectorcall.
3112   unsigned FreeSSERegs = IsVectorCall ? 4 : 0;
3113   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3114     FI.getReturnInfo() = classify(FI.getReturnType(), FreeSSERegs, true);
3115
3116   // We can use up to 6 SSE register parameters with vectorcall.
3117   FreeSSERegs = IsVectorCall ? 6 : 0;
3118   for (auto &I : FI.arguments())
3119     I.info = classify(I.type, FreeSSERegs, false);
3120 }
3121
3122 llvm::Value *WinX86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3123                                       CodeGenFunction &CGF) const {
3124   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
3125
3126   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3127   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
3128                                                        "ap");
3129   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
3130   llvm::Type *PTy =
3131     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3132   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
3133
3134   uint64_t Offset =
3135     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 8);
3136   llvm::Value *NextAddr =
3137     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
3138                       "ap.next");
3139   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
3140
3141   return AddrTyped;
3142 }
3143
3144 // PowerPC-32
3145 namespace {
3146 /// PPC32_SVR4_ABIInfo - The 32-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
3147 class PPC32_SVR4_ABIInfo : public DefaultABIInfo {
3148 public:
3149   PPC32_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
3150
3151   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3152                          CodeGenFunction &CGF) const override;
3153 };
3154
3155 class PPC32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3156 public:
3157   PPC32TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
3158       : TargetCodeGenInfo(new PPC32_SVR4_ABIInfo(CGT)) {}
3159
3160   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3161     // This is recovered from gcc output.
3162     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3163   }
3164
3165   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3166                                llvm::Value *Address) const override;
3167 };
3168
3169 }
3170
3171 llvm::Value *PPC32_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
3172                                            QualType Ty,
3173                                            CodeGenFunction &CGF) const {
3174   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3175     // TODO: Implement this. For now ignore.
3176     (void)CTy;
3177     return nullptr;
3178   }
3179
3180   bool isI64 = Ty->isIntegerType() && getContext().getTypeSize(Ty) == 64;
3181   bool isInt =
3182       Ty->isIntegerType() || Ty->isPointerType() || Ty->isAggregateType();
3183   llvm::Type *CharPtr = CGF.Int8PtrTy;
3184   llvm::Type *CharPtrPtr = CGF.Int8PtrPtrTy;
3185
3186   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3187   llvm::Value *GPRPtr = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, CharPtr, "gprptr");
3188   llvm::Value *GPRPtrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(GPRPtr, CGF.Int32Ty);
3189   llvm::Value *FPRPtrAsInt =
3190       Builder.CreateAdd(GPRPtrAsInt, Builder.getInt32(1));
3191   llvm::Value *FPRPtr = Builder.CreateIntToPtr(FPRPtrAsInt, CharPtr);
3192   llvm::Value *OverflowAreaPtrAsInt =
3193       Builder.CreateAdd(FPRPtrAsInt, Builder.getInt32(3));
3194   llvm::Value *OverflowAreaPtr =
3195       Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaPtrAsInt, CharPtrPtr);
3196   llvm::Value *RegsaveAreaPtrAsInt =
3197       Builder.CreateAdd(OverflowAreaPtrAsInt, Builder.getInt32(4));
3198   llvm::Value *RegsaveAreaPtr =
3199       Builder.CreateIntToPtr(RegsaveAreaPtrAsInt, CharPtrPtr);
3200   llvm::Value *GPR = Builder.CreateLoad(GPRPtr, false, "gpr");
3201   // Align GPR when TY is i64.
3202   if (isI64) {
3203     llvm::Value *GPRAnd = Builder.CreateAnd(GPR, Builder.getInt8(1));
3204     llvm::Value *CC64 = Builder.CreateICmpEQ(GPRAnd, Builder.getInt8(1));
3205     llvm::Value *GPRPlusOne = Builder.CreateAdd(GPR, Builder.getInt8(1));
3206     GPR = Builder.CreateSelect(CC64, GPRPlusOne, GPR);
3207   }
3208   llvm::Value *FPR = Builder.CreateLoad(FPRPtr, false, "fpr");
3209   llvm::Value *OverflowArea =
3210       Builder.CreateLoad(OverflowAreaPtr, false, "overflow_area");
3211   llvm::Value *OverflowAreaAsInt =
3212       Builder.CreatePtrToInt(OverflowArea, CGF.Int32Ty);
3213   llvm::Value *RegsaveArea =
3214       Builder.CreateLoad(RegsaveAreaPtr, false, "regsave_area");
3215   llvm::Value *RegsaveAreaAsInt =
3216       Builder.CreatePtrToInt(RegsaveArea, CGF.Int32Ty);
3217
3218   llvm::Value *CC =
3219       Builder.CreateICmpULT(isInt ? GPR : FPR, Builder.getInt8(8), "cond");
3220
3221   llvm::Value *RegConstant =
3222       Builder.CreateMul(isInt ? GPR : FPR, Builder.getInt8(isInt ? 4 : 8));
3223
3224   llvm::Value *OurReg = Builder.CreateAdd(
3225       RegsaveAreaAsInt, Builder.CreateSExt(RegConstant, CGF.Int32Ty));
3226
3227   if (Ty->isFloatingType())
3228     OurReg = Builder.CreateAdd(OurReg, Builder.getInt32(32));
3229
3230   llvm::BasicBlock *UsingRegs = CGF.createBasicBlock("using_regs");
3231   llvm::BasicBlock *UsingOverflow = CGF.createBasicBlock("using_overflow");
3232   llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
3233
3234   Builder.CreateCondBr(CC, UsingRegs, UsingOverflow);
3235
3236   CGF.EmitBlock(UsingRegs);
3237
3238   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3239   llvm::Value *Result1 = Builder.CreateIntToPtr(OurReg, PTy);
3240   // Increase the GPR/FPR indexes.
3241   if (isInt) {
3242     GPR = Builder.CreateAdd(GPR, Builder.getInt8(isI64 ? 2 : 1));
3243     Builder.CreateStore(GPR, GPRPtr);
3244   } else {
3245     FPR = Builder.CreateAdd(FPR, Builder.getInt8(1));
3246     Builder.CreateStore(FPR, FPRPtr);
3247   }
3248   CGF.EmitBranch(Cont);
3249
3250   CGF.EmitBlock(UsingOverflow);
3251
3252   // Increase the overflow area.
3253   llvm::Value *Result2 = Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaAsInt, PTy);
3254   OverflowAreaAsInt =
3255       Builder.CreateAdd(OverflowAreaAsInt, Builder.getInt32(isInt ? 4 : 8));
3256   Builder.CreateStore(Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaAsInt, CharPtr),
3257                       OverflowAreaPtr);
3258   CGF.EmitBranch(Cont);
3259
3260   CGF.EmitBlock(Cont);
3261
3262   llvm::PHINode *Result = CGF.Builder.CreatePHI(PTy, 2, "vaarg.addr");
3263   Result->addIncoming(Result1, UsingRegs);
3264   Result->addIncoming(Result2, UsingOverflow);
3265
3266   if (Ty->isAggregateType()) {
3267     llvm::Value *AGGPtr = Builder.CreateBitCast(Result, CharPtrPtr, "aggrptr");
3268     return Builder.CreateLoad(AGGPtr, false, "aggr");
3269   }
3270
3271   return Result;
3272 }
3273
3274 bool
3275 PPC32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3276                                                 llvm::Value *Address) const {
3277   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
3278   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
3279
3280   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3281
3282   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
3283   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
3284   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
3285   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
3286
3287   // 0-31: r0-31, the 4-byte general-purpose registers
3288   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 31);
3289
3290   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
3291   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
3292
3293   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
3294   // 64: mq
3295   // 65: lr
3296   // 66: ctr
3297   // 67: ap
3298   // 68-75 cr0-7
3299   // 76: xer
3300   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
3301
3302   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
3303   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
3304
3305   // 109: vrsave
3306   // 110: vscr
3307   // 111: spe_acc
3308   // 112: spefscr
3309   // 113: sfp
3310   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
3311
3312   return false;
3313 }
3314
3315 // PowerPC-64
3316
3317 namespace {
3318 /// PPC64_SVR4_ABIInfo - The 64-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
3319 class PPC64_SVR4_ABIInfo : public DefaultABIInfo {
3320 public:
3321   enum ABIKind {
3322     ELFv1 = 0,
3323     ELFv2
3324   };
3325
3326 private:
3327   static const unsigned GPRBits = 64;
3328   ABIKind Kind;
3329   bool HasQPX;
3330
3331   // A vector of float or double will be promoted to <4 x f32> or <4 x f64> and
3332   // will be passed in a QPX register.
3333   bool IsQPXVectorTy(const Type *Ty) const {
3334     if (!HasQPX)
3335       return false;
3336
3337     if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
3338       unsigned NumElements = VT->getNumElements();
3339       if (NumElements == 1)
3340         return false;
3341
3342       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double)) {
3343         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 256)
3344           return true;
3345       } else if (VT->getElementType()->
3346                    isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float)) {
3347         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 128)
3348           return true;
3349       }
3350     }
3351
3352     return false;
3353   }
3354
3355   bool IsQPXVectorTy(QualType Ty) const {
3356     return IsQPXVectorTy(Ty.getTypePtr());
3357   }
3358
3359 public:
3360   PPC64_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind, bool HasQPX)
3361     : DefaultABIInfo(CGT), Kind(Kind), HasQPX(HasQPX) {}
3362
3363   bool isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const;
3364   bool isAlignedParamType(QualType Ty, bool &Align32) const;
3365
3366   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
3367   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
3368
3369   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
3370   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
3371                                          uint64_t Members) const override;
3372
3373   // TODO: We can add more logic to computeInfo to improve performance.
3374   // Example: For aggregate arguments that fit in a register, we could
3375   // use getDirectInReg (as is done below for structs containing a single
3376   // floating-point value) to avoid pushing them to memory on function
3377   // entry.  This would require changing the logic in PPCISelLowering
3378   // when lowering the parameters in the caller and args in the callee.
3379   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
3380     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3381       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3382     for (auto &I : FI.arguments()) {
3383       // We rely on the default argument classification for the most part.
3384       // One exception:  An aggregate containing a single floating-point
3385       // or vector item must be passed in a register if one is available.
3386       const Type *T = isSingleElementStruct(I.type, getContext());
3387       if (T) {
3388         const BuiltinType *BT = T->getAs<BuiltinType>();
3389         if (IsQPXVectorTy(T) ||
3390             (T->isVectorType() && getContext().getTypeSize(T) == 128) ||
3391             (BT && BT->isFloatingPoint())) {
3392           QualType QT(T, 0);
3393           I.info = ABIArgInfo::getDirectInReg(CGT.ConvertType(QT));
3394           continue;
3395         }
3396       }
3397       I.info = classifyArgumentType(I.type);
3398     }
3399   }
3400
3401   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3402                          CodeGenFunction &CGF) const override;
3403 };
3404
3405 class PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3406
3407 public:
3408   PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT,
3409                                PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind, bool HasQPX)
3410       : TargetCodeGenInfo(new PPC64_SVR4_ABIInfo(CGT, Kind, HasQPX)) {}
3411
3412   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3413     // This is recovered from gcc output.
3414     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3415   }
3416
3417   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3418                                llvm::Value *Address) const override;
3419 };
3420
3421 class PPC64TargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
3422 public:
3423   PPC64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT) : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
3424
3425   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3426     // This is recovered from gcc output.
3427     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3428   }
3429
3430   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3431                                llvm::Value *Address) const override;
3432 };
3433
3434 }
3435
3436 // Return true if the ABI requires Ty to be passed sign- or zero-
3437 // extended to 64 bits.
3438 bool
3439 PPC64_SVR4_ABIInfo::isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const {
3440   // Treat an enum type as its underlying type.
3441   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3442     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3443
3444   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
3445   if (Ty->isPromotableIntegerType())
3446     return true;
3447
3448   // In addition to the usual promotable integer types, we also need to
3449   // extend all 32-bit types, since the ABI requires promotion to 64 bits.
3450   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
3451     switch (BT->getKind()) {
3452     case BuiltinType::Int:
3453     case BuiltinType::UInt:
3454       return true;
3455     default:
3456       break;
3457     }
3458
3459   return false;
3460 }
3461
3462 /// isAlignedParamType - Determine whether a type requires 16-byte
3463 /// alignment in the parameter area.
3464 bool
3465 PPC64_SVR4_ABIInfo::isAlignedParamType(QualType Ty, bool &Align32) const {
3466   Align32 = false;
3467
3468   // Complex types are passed just like their elements.
3469   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>())
3470     Ty = CTy->getElementType();
3471
3472   // Only vector types of size 16 bytes need alignment (larger types are
3473   // passed via reference, smaller types are not aligned).
3474   if (IsQPXVectorTy(Ty)) {
3475     if (getContext().getTypeSize(Ty) > 128)
3476       Align32 = true;
3477
3478     return true;
3479   } else if (Ty->isVectorType()) {
3480     return getContext().getTypeSize(Ty) == 128;
3481   }
3482
3483   // For single-element float/vector structs, we consider the whole type
3484   // to have the same alignment requirements as its single element.
3485   const Type *AlignAsType = nullptr;
3486   const Type *EltType = isSingleElementStruct(Ty, getContext());
3487   if (EltType) {
3488     const BuiltinType *BT = EltType->getAs<BuiltinType>();
3489     if (IsQPXVectorTy(EltType) || (EltType->isVectorType() &&
3490          getContext().getTypeSize(EltType) == 128) ||
3491         (BT && BT->isFloatingPoint()))
3492       AlignAsType = EltType;
3493   }
3494
3495   // Likewise for ELFv2 homogeneous aggregates.
3496   const Type *Base = nullptr;
3497   uint64_t Members = 0;
3498   if (!AlignAsType && Kind == ELFv2 &&
3499       isAggregateTypeForABI(Ty) && isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members))
3500     AlignAsType = Base;
3501
3502   // With special case aggregates, only vector base types need alignment.
3503   if (AlignAsType && IsQPXVectorTy(AlignAsType)) {
3504     if (getContext().getTypeSize(AlignAsType) > 128)
3505       Align32 = true;
3506
3507     return true;
3508   } else if (AlignAsType) {
3509     return AlignAsType->isVectorType();
3510   }
3511
3512   // Otherwise, we only need alignment for any aggregate type that
3513   // has an alignment requirement of >= 16 bytes.
3514   if (isAggregateTypeForABI(Ty) && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 128) {
3515     if (HasQPX && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 256)
3516       Align32 = true;
3517     return true;
3518   }
3519
3520   return false;
3521 }
3522
3523 /// isHomogeneousAggregate - Return true if a type is an ELFv2 homogeneous
3524 /// aggregate.  Base is set to the base element type, and Members is set
3525 /// to the number of base elements.
3526 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregate(QualType Ty, const Type *&Base,
3527                                      uint64_t &Members) const {
3528   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
3529     uint64_t NElements = AT->getSize().getZExtValue();
3530     if (NElements == 0)
3531       return false;
3532     if (!isHomogeneousAggregate(AT->getElementType(), Base, Members))
3533       return false;
3534     Members *= NElements;
3535   } else if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
3536     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
3537     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
3538       return false;
3539
3540     Members = 0;
3541
3542     // If this is a C++ record, check the bases first.
3543     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
3544       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
3545         // Ignore empty records.
3546         if (isEmptyRecord(getContext(), I.getType(), true))
3547           continue;
3548
3549         uint64_t FldMembers;
3550         if (!isHomogeneousAggregate(I.getType(), Base, FldMembers))
3551           return false;
3552
3553         Members += FldMembers;
3554       }
3555     }
3556
3557     for (const auto *FD : RD->fields()) {
3558       // Ignore (non-zero arrays of) empty records.
3559       QualType FT = FD->getType();
3560       while (const ConstantArrayType *AT =
3561              getContext().getAsConstantArrayType(FT)) {
3562         if (AT->getSize().getZExtValue() == 0)
3563           return false;
3564         FT = AT->getElementType();
3565       }
3566       if (isEmptyRecord(getContext(), FT, true))
3567         continue;
3568
3569       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
3570       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
3571           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
3572         continue;
3573
3574       uint64_t FldMembers;
3575       if (!isHomogeneousAggregate(FD->getType(), Base, FldMembers))
3576         return false;
3577
3578       Members = (RD->isUnion() ?
3579                  std::max(Members, FldMembers) : Members + FldMembers);
3580     }
3581
3582     if (!Base)
3583       return false;
3584
3585     // Ensure there is no padding.
3586     if (getContext().getTypeSize(Base) * Members !=
3587         getContext().getTypeSize(Ty))
3588       return false;
3589   } else {
3590     Members = 1;
3591     if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3592       Members = 2;
3593       Ty = CT->getElementType();
3594     }
3595
3596     // Most ABIs only support float, double, and some vector type widths.
3597     if (!isHomogeneousAggregateBaseType(Ty))
3598       return false;
3599
3600     // The base type must be the same for all members.  Types that
3601     // agree in both total size and mode (float vs. vector) are
3602     // treated as being equivalent here.
3603     const Type *TyPtr = Ty.getTypePtr();
3604     if (!Base)
3605       Base = TyPtr;
3606
3607     if (Base->isVectorType() != TyPtr->isVectorType() ||
3608         getContext().getTypeSize(Base) != getContext().getTypeSize(TyPtr))
3609       return false;
3610   }
3611   return Members > 0 && isHomogeneousAggregateSmallEnough(Base, Members);
3612 }
3613
3614 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
3615   // Homogeneous aggregates for ELFv2 must have base types of float,
3616   // double, long double, or 128-bit vectors.
3617   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
3618     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
3619         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
3620         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble)
3621       return true;
3622   }
3623   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
3624     if (getContext().getTypeSize(VT) == 128 || IsQPXVectorTy(Ty))
3625       return true;
3626   }
3627   return false;
3628 }
3629
3630 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(
3631     const Type *Base, uint64_t Members) const {
3632   // Vector types require one register, floating point types require one
3633   // or two registers depending on their size.
3634   uint32_t NumRegs =
3635       Base->isVectorType() ? 1 : (getContext().getTypeSize(Base) + 63) / 64;
3636
3637   // Homogeneous Aggregates may occupy at most 8 registers.
3638   return Members * NumRegs <= 8;
3639 }
3640
3641 ABIArgInfo
3642 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
3643   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
3644
3645   if (Ty->isAnyComplexType())
3646     return ABIArgInfo::getDirect();
3647
3648   // Non-Altivec vector types are passed in GPRs (smaller than 16 bytes)
3649   // or via reference (larger than 16 bytes).
3650   if (Ty->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(Ty)) {
3651     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
3652     if (Size > 128)
3653       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3654     else if (Size < 128) {
3655       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
3656       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3657     }
3658   }
3659
3660   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
3661     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
3662       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
3663
3664     bool Align32;
3665     uint64_t ABIAlign = isAlignedParamType(Ty, Align32) ?
3666                           (Align32 ? 32 : 16) : 8;
3667     uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
3668
3669     // ELFv2 homogeneous aggregates are passed as array types.
3670     const Type *Base = nullptr;
3671     uint64_t Members = 0;
3672     if (Kind == ELFv2 &&
3673         isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
3674       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
3675       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
3676       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3677     }
3678
3679     // If an aggregate may end up fully in registers, we do not
3680     // use the ByVal method, but pass the aggregate as array.
3681     // This is usually beneficial since we avoid forcing the
3682     // back-end to store the argument to memory.
3683     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(Ty);
3684     if (Bits > 0 && Bits <= 8 * GPRBits) {
3685       llvm::Type *CoerceTy;
3686
3687       // Types up to 8 bytes are passed as integer type (which will be
3688       // properly aligned in the argument save area doubleword).
3689       if (Bits <= GPRBits)
3690         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3691                                           llvm::RoundUpToAlignment(Bits, 8));
3692       // Larger types are passed as arrays, with the base type selected
3693       // according to the required alignment in the save area.
3694       else {
3695         uint64_t RegBits = ABIAlign * 8;
3696         uint64_t NumRegs = llvm::RoundUpToAlignment(Bits, RegBits) / RegBits;
3697         llvm::Type *RegTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), RegBits);
3698         CoerceTy = llvm::ArrayType::get(RegTy, NumRegs);
3699       }
3700
3701       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3702     }
3703
3704     // All other aggregates are passed ByVal.
3705     return ABIArgInfo::getIndirect(ABIAlign, /*ByVal=*/true,
3706                                    /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
3707   }
3708
3709   return (isPromotableTypeForABI(Ty) ?
3710           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3711 }
3712
3713 ABIArgInfo
3714 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
3715   if (RetTy->isVoidType())
3716     return ABIArgInfo::getIgnore();
3717
3718   if (RetTy->isAnyComplexType())
3719     return ABIArgInfo::getDirect();
3720
3721   // Non-Altivec vector types are returned in GPRs (smaller than 16 bytes)
3722   // or via reference (larger than 16 bytes).
3723   if (RetTy->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(RetTy)) {
3724     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
3725     if (Size > 128)
3726       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3727     else if (Size < 128) {
3728       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
3729       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3730     }
3731   }
3732
3733   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
3734     // ELFv2 homogeneous aggregates are returned as array types.
3735     const Type *Base = nullptr;
3736     uint64_t Members = 0;
3737     if (Kind == ELFv2 &&
3738         isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
3739       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
3740       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
3741       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3742     }
3743
3744     // ELFv2 small aggregates are returned in up to two registers.
3745     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(RetTy);
3746     if (Kind == ELFv2 && Bits <= 2 * GPRBits) {
3747       if (Bits == 0)
3748         return ABIArgInfo::getIgnore();
3749
3750       llvm::Type *CoerceTy;
3751       if (Bits > GPRBits) {
3752         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), GPRBits);
3753         CoerceTy = llvm::StructType::get(CoerceTy, CoerceTy, nullptr);
3754       } else
3755         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3756                                           llvm::RoundUpToAlignment(Bits, 8));
3757       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3758     }
3759
3760     // All other aggregates are returned indirectly.
3761     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3762   }
3763
3764   return (isPromotableTypeForABI(RetTy) ?
3765           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3766 }
3767
3768 // Based on ARMABIInfo::EmitVAArg, adjusted for 64-bit machine.
3769 llvm::Value *PPC64_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
3770                                            QualType Ty,
3771                                            CodeGenFunction &CGF) const {
3772   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
3773   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
3774
3775   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3776   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
3777   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
3778
3779   // Handle types that require 16-byte alignment in the parameter save area.
3780   bool Align32;
3781   if (isAlignedParamType(Ty, Align32)) {
3782     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3783     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt,
3784                                   Builder.getInt64(Align32 ? 31 : 15));
3785     AddrAsInt = Builder.CreateAnd(AddrAsInt,
3786                                   Builder.getInt64(Align32 ? -32 : -16));
3787     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP, "ap.align");
3788   }
3789
3790   // Update the va_list pointer.  The pointer should be bumped by the
3791   // size of the object.  We can trust getTypeSize() except for a complex
3792   // type whose base type is smaller than a doubleword.  For these, the
3793   // size of the object is 16 bytes; see below for further explanation.
3794   unsigned SizeInBytes = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
3795   QualType BaseTy;
3796   unsigned CplxBaseSize = 0;
3797
3798   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3799     BaseTy = CTy->getElementType();
3800     CplxBaseSize = CGF.getContext().getTypeSize(BaseTy) / 8;
3801     if (CplxBaseSize < 8)
3802       SizeInBytes = 16;
3803   }
3804
3805   unsigned Offset = llvm::RoundUpToAlignment(SizeInBytes, 8);
3806   llvm::Value *NextAddr =
3807     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset),
3808                       "ap.next");
3809   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
3810
3811   // If we have a complex type and the base type is smaller than 8 bytes,
3812   // the ABI calls for the real and imaginary parts to be right-adjusted
3813   // in separate doublewords.  However, Clang expects us to produce a
3814   // pointer to a structure with the two parts packed tightly.  So generate
3815   // loads of the real and imaginary parts relative to the va_list pointer,
3816   // and store them to a temporary structure.
3817   if (CplxBaseSize && CplxBaseSize < 8) {
3818     llvm::Value *RealAddr = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3819     llvm::Value *ImagAddr = RealAddr;
3820     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian()) {
3821       RealAddr =
3822           Builder.CreateAdd(RealAddr, Builder.getInt64(8 - CplxBaseSize));
3823       ImagAddr =
3824           Builder.CreateAdd(ImagAddr, Builder.getInt64(16 - CplxBaseSize));
3825     } else {
3826       ImagAddr = Builder.CreateAdd(ImagAddr, Builder.getInt64(8));
3827     }
3828     llvm::Type *PBaseTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(BaseTy));
3829     RealAddr = Builder.CreateIntToPtr(RealAddr, PBaseTy);
3830     ImagAddr = Builder.CreateIntToPtr(ImagAddr, PBaseTy);
3831     llvm::Value *Real = Builder.CreateLoad(RealAddr, false, ".vareal");
3832     llvm::Value *Imag = Builder.CreateLoad(ImagAddr, false, ".vaimag");
3833     llvm::AllocaInst *Ptr =
3834         CGF.CreateTempAlloca(CGT.ConvertTypeForMem(Ty), "vacplx");
3835     llvm::Value *RealPtr =
3836         Builder.CreateStructGEP(Ptr->getAllocatedType(), Ptr, 0, ".real");
3837     llvm::Value *ImagPtr =
3838         Builder.CreateStructGEP(Ptr->getAllocatedType(), Ptr, 1, ".imag");
3839     Builder.CreateStore(Real, RealPtr, false);
3840     Builder.CreateStore(Imag, ImagPtr, false);
3841     return Ptr;
3842   }
3843
3844   // If the argument is smaller than 8 bytes, it is right-adjusted in
3845   // its doubleword slot.  Adjust the pointer to pick it up from the
3846   // correct offset.
3847   if (SizeInBytes < 8 && CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian()) {
3848     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3849     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Builder.getInt64(8 - SizeInBytes));
3850     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP);
3851   }
3852
3853   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3854   return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
3855 }
3856
3857 static bool
3858 PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3859                               llvm::Value *Address) {
3860   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
3861   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
3862
3863   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3864
3865   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
3866   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
3867   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
3868   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
3869
3870   // 0-31: r0-31, the 8-byte general-purpose registers
3871   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
3872
3873   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
3874   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
3875
3876   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
3877   // 64: mq
3878   // 65: lr
3879   // 66: ctr
3880   // 67: ap
3881   // 68-75 cr0-7
3882   // 76: xer
3883   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
3884
3885   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
3886   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
3887
3888   // 109: vrsave
3889   // 110: vscr
3890   // 111: spe_acc
3891   // 112: spefscr
3892   // 113: sfp
3893   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
3894
3895   return false;
3896 }
3897
3898 bool
3899 PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
3900   CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3901   llvm::Value *Address) const {
3902
3903   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
3904 }
3905
3906 bool
3907 PPC64TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3908                                                 llvm::Value *Address) const {
3909
3910   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
3911 }
3912
3913 //===----------------------------------------------------------------------===//
3914 // AArch64 ABI Implementation
3915 //===----------------------------------------------------------------------===//
3916
3917 namespace {
3918
3919 class AArch64ABIInfo : public ABIInfo {
3920 public:
3921   enum ABIKind {
3922     AAPCS = 0,
3923     DarwinPCS
3924   };
3925
3926 private:
3927   ABIKind Kind;
3928
3929 public:
3930   AArch64ABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind) : ABIInfo(CGT), Kind(Kind) {}
3931
3932 private:
3933   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
3934   bool isDarwinPCS() const { return Kind == DarwinPCS; }
3935
3936   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
3937   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
3938   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
3939   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
3940                                          uint64_t Members) const override;
3941
3942   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
3943
3944   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
3945     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3946       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3947
3948     for (auto &it : FI.arguments())
3949       it.info = classifyArgumentType(it.type);
3950   }
3951
3952   llvm::Value *EmitDarwinVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3953                                CodeGenFunction &CGF) const;
3954
3955   llvm::Value *EmitAAPCSVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3956                               CodeGenFunction &CGF) const;
3957
3958   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3959                          CodeGenFunction &CGF) const override {
3960     return isDarwinPCS() ? EmitDarwinVAArg(VAListAddr, Ty, CGF)
3961                          : EmitAAPCSVAArg(VAListAddr, Ty, CGF);
3962   }
3963 };
3964
3965 class AArch64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3966 public:
3967   AArch64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, AArch64ABIInfo::ABIKind Kind)
3968       : TargetCodeGenInfo(new AArch64ABIInfo(CGT, Kind)) {}
3969
3970   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
3971     return "mov\tfp, fp\t\t; marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
3972   }
3973
3974   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3975     return 31;
3976   }
3977
3978   bool doesReturnSlotInterfereWithArgs() const override { return false; }
3979 };
3980 }
3981
3982 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
3983   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
3984
3985   // Handle illegal vector types here.
3986   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
3987     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
3988     if (Size <= 32) {
3989       llvm::Type *ResType = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
3990       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
3991     }
3992     if (Size == 64) {
3993       llvm::Type *ResType =
3994           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
3995       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
3996     }
3997     if (Size == 128) {
3998       llvm::Type *ResType =
3999           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
4000       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4001     }
4002     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4003   }
4004
4005   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4006     // Treat an enum type as its underlying type.
4007     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
4008       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4009
4010     return (Ty->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4011                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4012                 : ABIArgInfo::getDirect());
4013   }
4014
4015   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
4016   // copy constructor are always indirect.
4017   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
4018     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/RAA ==
4019                                    CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4020   }
4021
4022   // Empty records are always ignored on Darwin, but actually passed in C++ mode
4023   // elsewhere for GNU compatibility.
4024   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4025     if (!getContext().getLangOpts().CPlusPlus || isDarwinPCS())
4026       return ABIArgInfo::getIgnore();
4027
4028     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4029   }
4030
4031   // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) need to be expanded.
4032   const Type *Base = nullptr;
4033   uint64_t Members = 0;
4034   if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4035     return ABIArgInfo::getDirect(
4036         llvm::ArrayType::get(CGT.ConvertType(QualType(Base, 0)), Members));
4037   }
4038
4039   // Aggregates <= 16 bytes are passed directly in registers or on the stack.
4040   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4041   if (Size <= 128) {
4042     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(Ty);
4043     Size = 64 * ((Size + 63) / 64); // round up to multiple of 8 bytes
4044
4045     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4046     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4047     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4048       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4049       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4050     }
4051     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4052   }
4053
4054   return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4055 }
4056
4057 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
4058   if (RetTy->isVoidType())
4059     return ABIArgInfo::getIgnore();
4060
4061   // Large vector types should be returned via memory.
4062   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128)
4063     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4064
4065   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4066     // Treat an enum type as its underlying type.
4067     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
4068       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4069
4070     return (RetTy->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4071                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4072                 : ABIArgInfo::getDirect());
4073   }
4074
4075   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
4076     return ABIArgInfo::getIgnore();
4077
4078   const Type *Base = nullptr;
4079   uint64_t Members = 0;
4080   if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members))
4081     // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) are returned directly.
4082     return ABIArgInfo::getDirect();
4083
4084   // Aggregates <= 16 bytes are returned directly in registers or on the stack.
4085   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4086   if (Size <= 128) {
4087     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(RetTy);
4088     Size = 64 * ((Size + 63) / 64); // round up to multiple of 8 bytes
4089
4090     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4091     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4092     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4093       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4094       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4095     }
4096     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4097   }
4098
4099   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4100 }
4101
4102 /// isIllegalVectorType - check whether the vector type is legal for AArch64.
4103 bool AArch64ABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
4104   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4105     // Check whether VT is legal.
4106     unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4107     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
4108     // NumElements should be power of 2 between 1 and 16.
4109     if ((NumElements & (NumElements - 1)) != 0 || NumElements > 16)
4110       return true;
4111     return Size != 64 && (Size != 128 || NumElements == 1);
4112   }
4113   return false;
4114 }
4115
4116 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4117   // Homogeneous aggregates for AAPCS64 must have base types of a floating
4118   // point type or a short-vector type. This is the same as the 32-bit ABI,
4119   // but with the difference that any floating-point type is allowed,
4120   // including __fp16.
4121   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
4122     if (BT->isFloatingPoint())
4123       return true;
4124   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4125     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
4126     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
4127       return true;
4128   }
4129   return false;
4130 }
4131
4132 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
4133                                                        uint64_t Members) const {
4134   return Members <= 4;
4135 }
4136
4137 llvm::Value *AArch64ABIInfo::EmitAAPCSVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
4138                                             QualType Ty,
4139                                             CodeGenFunction &CGF) const {
4140   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
4141   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
4142
4143   llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(Ty);
4144   if (IsIndirect)
4145     BaseTy = llvm::PointerType::getUnqual(BaseTy);
4146   else if (AI.getCoerceToType())
4147     BaseTy = AI.getCoerceToType();
4148
4149   unsigned NumRegs = 1;
4150   if (llvm::ArrayType *ArrTy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(BaseTy)) {
4151     BaseTy = ArrTy->getElementType();
4152     NumRegs = ArrTy->getNumElements();
4153   }
4154   bool IsFPR = BaseTy->isFloatingPointTy() || BaseTy->isVectorTy();
4155
4156   // The AArch64 va_list type and handling is specified in the Procedure Call
4157   // Standard, section B.4:
4158   //
4159   // struct {
4160   //   void *__stack;
4161   //   void *__gr_top;
4162   //   void *__vr_top;
4163   //   int __gr_offs;
4164   //   int __vr_offs;
4165   // };
4166
4167   llvm::BasicBlock *MaybeRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.maybe_reg");
4168   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
4169   llvm::BasicBlock *OnStackBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.on_stack");
4170   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
4171   auto &Ctx = CGF.getContext();
4172
4173   llvm::Value *reg_offs_p = nullptr, *reg_offs = nullptr;
4174   int reg_top_index;
4175   int RegSize = IsIndirect ? 8 : getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4176   if (!IsFPR) {
4177     // 3 is the field number of __gr_offs
4178     reg_offs_p =
4179         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3, "gr_offs_p");
4180     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "gr_offs");
4181     reg_top_index = 1; // field number for __gr_top
4182     RegSize = llvm::RoundUpToAlignment(RegSize, 8);
4183   } else {
4184     // 4 is the field number of __vr_offs.
4185     reg_offs_p =
4186         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 4, "vr_offs_p");
4187     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "vr_offs");
4188     reg_top_index = 2; // field number for __vr_top
4189     RegSize = 16 * NumRegs;
4190   }
4191
4192   //=======================================
4193   // Find out where argument was passed
4194   //=======================================
4195
4196   // If reg_offs >= 0 we're already using the stack for this type of
4197   // argument. We don't want to keep updating reg_offs (in case it overflows,
4198   // though anyone passing 2GB of arguments, each at most 16 bytes, deserves
4199   // whatever they get).
4200   llvm::Value *UsingStack = nullptr;
4201   UsingStack = CGF.Builder.CreateICmpSGE(
4202       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0));
4203
4204   CGF.Builder.CreateCondBr(UsingStack, OnStackBlock, MaybeRegBlock);
4205
4206   // Otherwise, at least some kind of argument could go in these registers, the
4207   // question is whether this particular type is too big.
4208   CGF.EmitBlock(MaybeRegBlock);
4209
4210   // Integer arguments may need to correct register alignment (for example a
4211   // "struct { __int128 a; };" gets passed in x_2N, x_{2N+1}). In this case we
4212   // align __gr_offs to calculate the potential address.
4213   if (!IsFPR && !IsIndirect && Ctx.getTypeAlign(Ty) > 64) {
4214     int Align = Ctx.getTypeAlign(Ty) / 8;
4215
4216     reg_offs = CGF.Builder.CreateAdd(
4217         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1),
4218         "align_regoffs");
4219     reg_offs = CGF.Builder.CreateAnd(
4220         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, -Align),
4221         "aligned_regoffs");
4222   }
4223
4224   // Update the gr_offs/vr_offs pointer for next call to va_arg on this va_list.
4225   llvm::Value *NewOffset = nullptr;
4226   NewOffset = CGF.Builder.CreateAdd(
4227       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, RegSize), "new_reg_offs");
4228   CGF.Builder.CreateStore(NewOffset, reg_offs_p);
4229
4230   // Now we're in a position to decide whether this argument really was in
4231   // registers or not.
4232   llvm::Value *InRegs = nullptr;
4233   InRegs = CGF.Builder.CreateICmpSLE(
4234       NewOffset, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0), "inreg");
4235
4236   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, OnStackBlock);
4237
4238   //=======================================
4239   // Argument was in registers
4240   //=======================================
4241
4242   // Now we emit the code for if the argument was originally passed in
4243   // registers. First start the appropriate block:
4244   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
4245
4246   llvm::Value *reg_top_p = nullptr, *reg_top = nullptr;
4247   reg_top_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, reg_top_index,
4248                                           "reg_top_p");
4249   reg_top = CGF.Builder.CreateLoad(reg_top_p, "reg_top");
4250   llvm::Value *BaseAddr = CGF.Builder.CreateGEP(reg_top, reg_offs);
4251   llvm::Value *RegAddr = nullptr;
4252   llvm::Type *MemTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertTypeForMem(Ty));
4253
4254   if (IsIndirect) {
4255     // If it's been passed indirectly (actually a struct), whatever we find from
4256     // stored registers or on the stack will actually be a struct **.
4257     MemTy = llvm::PointerType::getUnqual(MemTy);
4258   }
4259
4260   const Type *Base = nullptr;
4261   uint64_t NumMembers = 0;
4262   bool IsHFA = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumMembers);
4263   if (IsHFA && NumMembers > 1) {
4264     // Homogeneous aggregates passed in registers will have their elements split
4265     // and stored 16-bytes apart regardless of size (they're notionally in qN,
4266     // qN+1, ...). We reload and store into a temporary local variable
4267     // contiguously.
4268     assert(!IsIndirect && "Homogeneous aggregates should be passed directly");
4269     llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(QualType(Base, 0));
4270     llvm::Type *HFATy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, NumMembers);
4271     llvm::AllocaInst *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(HFATy);
4272     int Offset = 0;
4273
4274     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && Ctx.getTypeSize(Base) < 128)
4275       Offset = 16 - Ctx.getTypeSize(Base) / 8;
4276     for (unsigned i = 0; i < NumMembers; ++i) {
4277       llvm::Value *BaseOffset =
4278           llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 16 * i + Offset);
4279       llvm::Value *LoadAddr = CGF.Builder.CreateGEP(BaseAddr, BaseOffset);
4280       LoadAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(
4281           LoadAddr, llvm::PointerType::getUnqual(BaseTy));
4282       llvm::Value *StoreAddr =
4283           CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp->getAllocatedType(), Tmp, i);
4284
4285       llvm::Value *Elem = CGF.Builder.CreateLoad(LoadAddr);
4286       CGF.Builder.CreateStore(Elem, StoreAddr);
4287     }
4288
4289     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, MemTy);
4290   } else {
4291     // Otherwise the object is contiguous in memory
4292     unsigned BeAlign = reg_top_index == 2 ? 16 : 8;
4293     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() &&
4294         (IsHFA || !isAggregateTypeForABI(Ty)) &&
4295         Ctx.getTypeSize(Ty) < (BeAlign * 8)) {
4296       int Offset = BeAlign - Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4297       BaseAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(BaseAddr, CGF.Int64Ty);
4298
4299       BaseAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4300           BaseAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset), "align_be");
4301
4302       BaseAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(BaseAddr, CGF.Int8PtrTy);
4303     }
4304
4305     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(BaseAddr, MemTy);
4306   }
4307
4308   CGF.EmitBranch(ContBlock);
4309
4310   //=======================================
4311   // Argument was on the stack
4312   //=======================================
4313   CGF.EmitBlock(OnStackBlock);
4314
4315   llvm::Value *stack_p = nullptr, *OnStackAddr = nullptr;
4316   stack_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 0, "stack_p");
4317   OnStackAddr = CGF.Builder.CreateLoad(stack_p, "stack");
4318
4319   // Again, stack arguments may need realigmnent. In this case both integer and
4320   // floating-point ones might be affected.
4321   if (!IsIndirect && Ctx.getTypeAlign(Ty) > 64) {
4322     int Align = Ctx.getTypeAlign(Ty) / 8;
4323
4324     OnStackAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(OnStackAddr, CGF.Int64Ty);
4325
4326     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4327         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1),
4328         "align_stack");
4329     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAnd(
4330         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -Align),
4331         "align_stack");
4332
4333     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(OnStackAddr, CGF.Int8PtrTy);
4334   }
4335
4336   uint64_t StackSize;
4337   if (IsIndirect)
4338     StackSize = 8;
4339   else
4340     StackSize = Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4341
4342   // All stack slots are 8 bytes
4343   StackSize = llvm::RoundUpToAlignment(StackSize, 8);
4344
4345   llvm::Value *StackSizeC = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, StackSize);
4346   llvm::Value *NewStack =
4347       CGF.Builder.CreateGEP(OnStackAddr, StackSizeC, "new_stack");
4348
4349   // Write the new value of __stack for the next call to va_arg
4350   CGF.Builder.CreateStore(NewStack, stack_p);
4351
4352   if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && !isAggregateTypeForABI(Ty) &&
4353       Ctx.getTypeSize(Ty) < 64) {
4354     int Offset = 8 - Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4355     OnStackAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(OnStackAddr, CGF.Int64Ty);
4356
4357     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4358         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset), "align_be");
4359
4360     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(OnStackAddr, CGF.Int8PtrTy);
4361   }
4362
4363   OnStackAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(OnStackAddr, MemTy);
4364
4365   CGF.EmitBranch(ContBlock);
4366
4367   //=======================================
4368   // Tidy up
4369   //=======================================
4370   CGF.EmitBlock(ContBlock);
4371
4372   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(MemTy, 2, "vaarg.addr");
4373   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
4374   ResAddr->addIncoming(OnStackAddr, OnStackBlock);
4375
4376   if (IsIndirect)
4377     return CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "vaarg.addr");
4378
4379   return ResAddr;
4380 }
4381
4382 llvm::Value *AArch64ABIInfo::EmitDarwinVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
4383                                              QualType Ty,
4384                                              CodeGenFunction &CGF) const {
4385   // We do not support va_arg for aggregates or illegal vector types.
4386   // Lower VAArg here for these cases and use the LLVM va_arg instruction for
4387   // other cases.
4388   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !isIllegalVectorType(Ty))
4389     return nullptr;
4390
4391   uint64_t Size = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4392   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4393
4394   const Type *Base = nullptr;
4395   uint64_t Members = 0;
4396   bool isHA = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members);
4397
4398   bool isIndirect = false;
4399   // Arguments bigger than 16 bytes which aren't homogeneous aggregates should
4400   // be passed indirectly.
4401   if (Size > 16 && !isHA) {
4402     isIndirect = true;
4403     Size = 8;
4404     Align = 8;
4405   }
4406
4407   llvm::Type *BP = llvm::Type::getInt8PtrTy(CGF.getLLVMContext());
4408   llvm::Type *BPP = llvm::PointerType::getUnqual(BP);
4409
4410   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4411   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
4412   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
4413
4414   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4415     // These are ignored for parameter passing purposes.
4416     llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4417     return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4418   }
4419
4420   const uint64_t MinABIAlign = 8;
4421   if (Align > MinABIAlign) {
4422     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1);
4423     Addr = Builder.CreateGEP(Addr, Offset);
4424     llvm::Value *AsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
4425     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, ~(Align - 1));
4426     llvm::Value *Aligned = Builder.CreateAnd(AsInt, Mask);
4427     Addr = Builder.CreateIntToPtr(Aligned, BP, "ap.align");
4428   }
4429
4430   uint64_t Offset = llvm::RoundUpToAlignment(Size, MinABIAlign);
4431   llvm::Value *NextAddr = Builder.CreateGEP(
4432       Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset), "ap.next");
4433   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
4434
4435   if (isIndirect)
4436     Addr = Builder.CreateLoad(Builder.CreateBitCast(Addr, BPP));
4437   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4438   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4439
4440   return AddrTyped;
4441 }
4442
4443 //===----------------------------------------------------------------------===//
4444 // ARM ABI Implementation
4445 //===----------------------------------------------------------------------===//
4446
4447 namespace {
4448
4449 class ARMABIInfo : public ABIInfo {
4450 public:
4451   enum ABIKind {
4452     APCS = 0,
4453     AAPCS = 1,
4454     AAPCS_VFP
4455   };
4456
4457 private:
4458   ABIKind Kind;
4459
4460 public:
4461   ARMABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind _Kind) : ABIInfo(CGT), Kind(_Kind) {
4462     setCCs();
4463   }
4464
4465   bool isEABI() const {
4466     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
4467     case llvm::Triple::Android:
4468     case llvm::Triple::EABI:
4469     case llvm::Triple::EABIHF:
4470     case llvm::Triple::GNUEABI:
4471     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
4472       return true;
4473     default:
4474       return false;
4475     }
4476   }
4477
4478   bool isEABIHF() const {
4479     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
4480     case llvm::Triple::EABIHF:
4481     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
4482       return true;
4483     default:
4484       return false;
4485     }
4486   }
4487
4488   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
4489
4490 private:
4491   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
4492   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
4493   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
4494
4495   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
4496   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
4497                                          uint64_t Members) const override;
4498
4499   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
4500
4501   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
4502                          CodeGenFunction &CGF) const override;
4503
4504   llvm::CallingConv::ID getLLVMDefaultCC() const;
4505   llvm::CallingConv::ID getABIDefaultCC() const;
4506   void setCCs();
4507 };
4508
4509 class ARMTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
4510 public:
4511   ARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
4512     :TargetCodeGenInfo(new ARMABIInfo(CGT, K)) {}
4513
4514   const ARMABIInfo &getABIInfo() const {
4515     return static_cast<const ARMABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
4516   }
4517
4518   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4519     return 13;
4520   }
4521
4522   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
4523     return "mov\tr7, r7\t\t@ marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
4524   }
4525
4526   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4527                                llvm::Value *Address) const override {
4528     llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
4529
4530     // 0-15 are the 16 integer registers.
4531     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 15);
4532     return false;
4533   }
4534
4535   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
4536     if (getABIInfo().isEABI()) return 88;
4537     return TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException();
4538   }
4539
4540   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4541                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
4542     const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
4543     if (!FD)
4544       return;
4545
4546     const ARMInterruptAttr *Attr = FD->getAttr<ARMInterruptAttr>();
4547     if (!Attr)
4548       return;
4549
4550     const char *Kind;
4551     switch (Attr->getInterrupt()) {
4552     case ARMInterruptAttr::Generic: Kind = ""; break;
4553     case ARMInterruptAttr::IRQ:     Kind = "IRQ"; break;
4554     case ARMInterruptAttr::FIQ:     Kind = "FIQ"; break;
4555     case ARMInterruptAttr::SWI:     Kind = "SWI"; break;
4556     case ARMInterruptAttr::ABORT:   Kind = "ABORT"; break;
4557     case ARMInterruptAttr::UNDEF:   Kind = "UNDEF"; break;
4558     }
4559
4560     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
4561
4562     Fn->addFnAttr("interrupt", Kind);
4563
4564     if (cast<ARMABIInfo>(getABIInfo()).getABIKind() == ARMABIInfo::APCS)
4565       return;
4566
4567     // AAPCS guarantees that sp will be 8-byte aligned on any public interface,
4568     // however this is not necessarily true on taking any interrupt. Instruct
4569     // the backend to perform a realignment as part of the function prologue.
4570     llvm::AttrBuilder B;
4571     B.addStackAlignmentAttr(8);
4572     Fn->addAttributes(llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
4573                       llvm::AttributeSet::get(CGM.getLLVMContext(),
4574                                               llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
4575                                               B));
4576   }
4577 };
4578
4579 class WindowsARMTargetCodeGenInfo : public ARMTargetCodeGenInfo {
4580   void addStackProbeSizeTargetAttribute(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4581                                         CodeGen::CodeGenModule &CGM) const;
4582
4583 public:
4584   WindowsARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
4585       : ARMTargetCodeGenInfo(CGT, K) {}
4586
4587   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4588                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
4589 };
4590
4591 void WindowsARMTargetCodeGenInfo::addStackProbeSizeTargetAttribute(
4592     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
4593   if (!isa<FunctionDecl>(D))
4594     return;
4595   if (CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize == 4096)
4596     return;
4597
4598   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
4599   F->addFnAttr("stack-probe-size",
4600                llvm::utostr(CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize));
4601 }
4602
4603 void WindowsARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
4604     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
4605   ARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
4606   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
4607 }
4608 }
4609
4610 void ARMABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
4611   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
4612     FI.getReturnInfo() =
4613         classifyReturnType(FI.getReturnType(), FI.isVariadic());
4614
4615   for (auto &I : FI.arguments())
4616     I.info = classifyArgumentType(I.type, FI.isVariadic());
4617
4618   // Always honor user-specified calling convention.
4619   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
4620     return;
4621
4622   llvm::CallingConv::ID cc = getRuntimeCC();
4623   if (cc != llvm::CallingConv::C)
4624     FI.setEffectiveCallingConvention(cc);
4625 }
4626
4627 /// Return the default calling convention that LLVM will use.
4628 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getLLVMDefaultCC() const {
4629   // The default calling convention that LLVM will infer.
4630   if (isEABIHF())
4631     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
4632   else if (isEABI())
4633     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
4634   else
4635     return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
4636 }
4637
4638 /// Return the calling convention that our ABI would like us to use
4639 /// as the C calling convention.
4640 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getABIDefaultCC() const {
4641   switch (getABIKind()) {
4642   case APCS: return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
4643   case AAPCS: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
4644   case AAPCS_VFP: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
4645   }
4646   llvm_unreachable("bad ABI kind");
4647 }
4648
4649 void ARMABIInfo::setCCs() {
4650   assert(getRuntimeCC() == llvm::CallingConv::C);
4651
4652   // Don't muddy up the IR with a ton of explicit annotations if
4653   // they'd just match what LLVM will infer from the triple.
4654   llvm::CallingConv::ID abiCC = getABIDefaultCC();
4655   if (abiCC != getLLVMDefaultCC())
4656     RuntimeCC = abiCC;
4657
4658   BuiltinCC = (getABIKind() == APCS ?
4659                llvm::CallingConv::ARM_APCS : llvm::CallingConv::ARM_AAPCS);
4660 }
4661
4662 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
4663                                             bool isVariadic) const {
4664   // 6.1.2.1 The following argument types are VFP CPRCs:
4665   //   A single-precision floating-point type (including promoted
4666   //   half-precision types); A double-precision floating-point type;
4667   //   A 64-bit or 128-bit containerized vector type; Homogeneous Aggregate
4668   //   with a Base Type of a single- or double-precision floating-point type,
4669   //   64-bit containerized vectors or 128-bit containerized vectors with one
4670   //   to four Elements.
4671   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP = getABIKind() == AAPCS_VFP && !isVariadic;
4672
4673   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
4674
4675   // Handle illegal vector types here.
4676   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
4677     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4678     if (Size <= 32) {
4679       llvm::Type *ResType =
4680           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4681       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4682     }
4683     if (Size == 64) {
4684       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
4685           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
4686       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4687     }
4688     if (Size == 128) {
4689       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
4690           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
4691       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4692     }
4693     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4694   }
4695
4696   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4697     // Treat an enum type as its underlying type.
4698     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>()) {
4699       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4700     }
4701
4702     return (Ty->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
4703                                           : ABIArgInfo::getDirect());
4704   }
4705
4706   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
4707     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4708   }
4709
4710   // Ignore empty records.
4711   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
4712     return ABIArgInfo::getIgnore();
4713
4714   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
4715     // Homogeneous Aggregates need to be expanded when we can fit the aggregate
4716     // into VFP registers.
4717     const Type *Base = nullptr;
4718     uint64_t Members = 0;
4719     if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4720       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
4721       // Base can be a floating-point or a vector.
4722       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
4723     }
4724   }
4725
4726   // Support byval for ARM.
4727   // The ABI alignment for APCS is 4-byte and for AAPCS at least 4-byte and at
4728   // most 8-byte. We realign the indirect argument if type alignment is bigger
4729   // than ABI alignment.
4730   uint64_t ABIAlign = 4;
4731   uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4732   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
4733        getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS)
4734     ABIAlign = std::min(std::max(TyAlign, (uint64_t)4), (uint64_t)8);
4735
4736   if (getContext().getTypeSizeInChars(Ty) > CharUnits::fromQuantity(64)) {
4737     return ABIArgInfo::getIndirect(ABIAlign, /*ByVal=*/true,
4738            /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
4739   }
4740
4741   // Otherwise, pass by coercing to a structure of the appropriate size.
4742   llvm::Type* ElemTy;
4743   unsigned SizeRegs;
4744   // FIXME: Try to match the types of the arguments more accurately where
4745   // we can.
4746   if (getContext().getTypeAlign(Ty) <= 32) {
4747     ElemTy = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4748     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
4749   } else {
4750     ElemTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4751     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 63) / 64;
4752   }
4753
4754   return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(ElemTy, SizeRegs));
4755 }
4756
4757 static bool isIntegerLikeType(QualType Ty, ASTContext &Context,
4758                               llvm::LLVMContext &VMContext) {
4759   // APCS, C Language Calling Conventions, Non-Simple Return Values: A structure
4760   // is called integer-like if its size is less than or equal to one word, and
4761   // the offset of each of its addressable sub-fields is zero.
4762
4763   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
4764
4765   // Check that the type fits in a word.
4766   if (Size > 32)
4767     return false;
4768
4769   // FIXME: Handle vector types!
4770   if (Ty->isVectorType())
4771     return false;
4772
4773   // Float types are never treated as "integer like".
4774   if (Ty->isRealFloatingType())
4775     return false;
4776
4777   // If this is a builtin or pointer type then it is ok.
4778   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->isPointerType())
4779     return true;
4780
4781   // Small complex integer types are "integer like".
4782   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>())
4783     return isIntegerLikeType(CT->getElementType(), Context, VMContext);
4784
4785   // Single element and zero sized arrays should be allowed, by the definition
4786   // above, but they are not.
4787
4788   // Otherwise, it must be a record type.
4789   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
4790   if (!RT) return false;
4791
4792   // Ignore records with flexible arrays.
4793   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
4794   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
4795     return false;
4796
4797   // Check that all sub-fields are at offset 0, and are themselves "integer
4798   // like".
4799   const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
4800
4801   bool HadField = false;
4802   unsigned idx = 0;
4803   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
4804        i != e; ++i, ++idx) {
4805     const FieldDecl *FD = *i;
4806
4807     // Bit-fields are not addressable, we only need to verify they are "integer
4808     // like". We still have to disallow a subsequent non-bitfield, for example:
4809     //   struct { int : 0; int x }
4810     // is non-integer like according to gcc.
4811     if (FD->isBitField()) {
4812       if (!RD->isUnion())
4813         HadField = true;
4814
4815       if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
4816         return false;
4817
4818       continue;
4819     }
4820
4821     // Check if this field is at offset 0.
4822     if (Layout.getFieldOffset(idx) != 0)
4823       return false;
4824
4825     if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
4826       return false;
4827
4828     // Only allow at most one field in a structure. This doesn't match the
4829     // wording above, but follows gcc in situations with a field following an
4830     // empty structure.
4831     if (!RD->isUnion()) {
4832       if (HadField)
4833         return false;
4834
4835       HadField = true;
4836     }
4837   }
4838
4839   return true;
4840 }
4841
4842 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
4843                                           bool isVariadic) const {
4844   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP = getABIKind() == AAPCS_VFP && !isVariadic;
4845
4846   if (RetTy->isVoidType())
4847     return ABIArgInfo::getIgnore();
4848
4849   // Large vector types should be returned via memory.
4850   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128) {
4851     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4852   }
4853
4854   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4855     // Treat an enum type as its underlying type.
4856     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
4857       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4858
4859     return RetTy->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
4860                                             : ABIArgInfo::getDirect();
4861   }
4862
4863   // Are we following APCS?
4864   if (getABIKind() == APCS) {
4865     if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, false))
4866       return ABIArgInfo::getIgnore();
4867
4868     // Complex types are all returned as packed integers.
4869     //
4870     // FIXME: Consider using 2 x vector types if the back end handles them
4871     // correctly.
4872     if (RetTy->isAnyComplexType())
4873       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(
4874           getVMContext(), getContext().getTypeSize(RetTy)));
4875
4876     // Integer like structures are returned in r0.
4877     if (isIntegerLikeType(RetTy, getContext(), getVMContext())) {
4878       // Return in the smallest viable integer type.
4879       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4880       if (Size <= 8)
4881         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4882       if (Size <= 16)
4883         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
4884       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4885     }
4886
4887     // Otherwise return in memory.
4888     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4889   }
4890
4891   // Otherwise this is an AAPCS variant.
4892
4893   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
4894     return ABIArgInfo::getIgnore();
4895
4896   // Check for homogeneous aggregates with AAPCS-VFP.
4897   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
4898     const Type *Base = nullptr;
4899     uint64_t Members;
4900     if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
4901       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
4902       // Homogeneous Aggregates are returned directly.
4903       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
4904     }
4905   }
4906
4907   // Aggregates <= 4 bytes are returned in r0; other aggregates
4908   // are returned indirectly.
4909   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4910   if (Size <= 32) {
4911     if (getDataLayout().isBigEndian())
4912       // Return in 32 bit integer integer type (as if loaded by LDR, AAPCS 5.4)
4913       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4914
4915     // Return in the smallest viable integer type.
4916     if (Size <= 8)
4917       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4918     if (Size <= 16)
4919       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
4920     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4921   }
4922
4923   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4924 }
4925
4926 /// isIllegalVector - check whether Ty is an illegal vector type.
4927 bool ARMABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
4928   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4929     // Check whether VT is legal.
4930     unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4931     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
4932     // NumElements should be power of 2.
4933     if ((NumElements & (NumElements - 1)) != 0)
4934       return true;
4935     // Size should be greater than 32 bits.
4936     return Size <= 32;
4937   }
4938   return false;
4939 }
4940
4941 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4942   // Homogeneous aggregates for AAPCS-VFP must have base types of float,
4943   // double, or 64-bit or 128-bit vectors.
4944   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
4945     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
4946         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
4947         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble)
4948       return true;
4949   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4950     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
4951     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
4952       return true;
4953   }
4954   return false;
4955 }
4956
4957 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
4958                                                    uint64_t Members) const {
4959   return Members <= 4;
4960 }
4961
4962 llvm::Value *ARMABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
4963                                    CodeGenFunction &CGF) const {
4964   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
4965   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
4966
4967   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4968   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
4969   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
4970
4971   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4972     // These are ignored for parameter passing purposes.
4973     llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4974     return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4975   }
4976
4977   uint64_t Size = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4978   uint64_t TyAlign = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4979   bool IsIndirect = false;
4980
4981   // The ABI alignment for 64-bit or 128-bit vectors is 8 for AAPCS and 4 for
4982   // APCS. For AAPCS, the ABI alignment is at least 4-byte and at most 8-byte.
4983   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
4984       getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS)
4985     TyAlign = std::min(std::max(TyAlign, (uint64_t)4), (uint64_t)8);
4986   else
4987     TyAlign = 4;
4988   // Use indirect if size of the illegal vector is bigger than 16 bytes.
4989   if (isIllegalVectorType(Ty) && Size > 16) {
4990     IsIndirect = true;
4991     Size = 4;
4992     TyAlign = 4;
4993   }
4994
4995   // Handle address alignment for ABI alignment > 4 bytes.
4996   if (TyAlign > 4) {
4997     assert((TyAlign & (TyAlign - 1)) == 0 &&
4998            "Alignment is not power of 2!");
4999     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int32Ty);
5000     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Builder.getInt32(TyAlign - 1));
5001     AddrAsInt = Builder.CreateAnd(AddrAsInt, Builder.getInt32(~(TyAlign - 1)));
5002     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP, "ap.align");
5003   }
5004
5005   uint64_t Offset =
5006     llvm::RoundUpToAlignment(Size, 4);
5007   llvm::Value *NextAddr =
5008     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
5009                       "ap.next");
5010   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
5011
5012   if (IsIndirect)
5013     Addr = Builder.CreateLoad(Builder.CreateBitCast(Addr, BPP));
5014   else if (TyAlign < CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8) {
5015     // We can't directly cast ap.cur to pointer to a vector type, since ap.cur
5016     // may not be correctly aligned for the vector type. We create an aligned
5017     // temporary space and copy the content over from ap.cur to the temporary
5018     // space. This is necessary if the natural alignment of the type is greater
5019     // than the ABI alignment.
5020     llvm::Type *I8PtrTy = Builder.getInt8PtrTy();
5021     CharUnits CharSize = getContext().getTypeSizeInChars(Ty);
5022     llvm::Value *AlignedTemp = CGF.CreateTempAlloca(CGF.ConvertType(Ty),
5023                                                     "var.align");
5024     llvm::Value *Dst = Builder.CreateBitCast(AlignedTemp, I8PtrTy);
5025     llvm::Value *Src = Builder.CreateBitCast(Addr, I8PtrTy);
5026     Builder.CreateMemCpy(Dst, Src,
5027         llvm::ConstantInt::get(CGF.IntPtrTy, CharSize.getQuantity()),
5028         TyAlign, false);
5029     Addr = AlignedTemp; //The content is in aligned location.
5030   }
5031   llvm::Type *PTy =
5032     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
5033   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
5034
5035   return AddrTyped;
5036 }
5037
5038 //===----------------------------------------------------------------------===//
5039 // NVPTX ABI Implementation
5040 //===----------------------------------------------------------------------===//
5041
5042 namespace {
5043
5044 class NVPTXABIInfo : public ABIInfo {
5045 public:
5046   NVPTXABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
5047
5048   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5049   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
5050
5051   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5052   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5053                          CodeGenFunction &CFG) const override;
5054 };
5055
5056 class NVPTXTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5057 public:
5058   NVPTXTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5059     : TargetCodeGenInfo(new NVPTXABIInfo(CGT)) {}
5060
5061   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5062                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5063 private:
5064   // Adds a NamedMDNode with F, Name, and Operand as operands, and adds the
5065   // resulting MDNode to the nvvm.annotations MDNode.
5066   static void addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name, int Operand);
5067 };
5068
5069 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5070   if (RetTy->isVoidType())
5071     return ABIArgInfo::getIgnore();
5072
5073   // note: this is different from default ABI
5074   if (!RetTy->isScalarType())
5075     return ABIArgInfo::getDirect();
5076
5077   // Treat an enum type as its underlying type.
5078   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
5079     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5080
5081   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
5082           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5083 }
5084
5085 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
5086   // Treat an enum type as its underlying type.
5087   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5088     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5089
5090   // Return aggregates type as indirect by value
5091   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
5092     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /* byval */ true);
5093
5094   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
5095           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5096 }
5097
5098 void NVPTXABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
5099   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5100     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5101   for (auto &I : FI.arguments())
5102     I.info = classifyArgumentType(I.type);
5103
5104   // Always honor user-specified calling convention.
5105   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
5106     return;
5107
5108   FI.setEffectiveCallingConvention(getRuntimeCC());
5109 }
5110
5111 llvm::Value *NVPTXABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5112                                      CodeGenFunction &CFG) const {
5113   llvm_unreachable("NVPTX does not support varargs");
5114 }
5115
5116 void NVPTXTargetCodeGenInfo::
5117 setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5118                     CodeGen::CodeGenModule &M) const{
5119   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5120   if (!FD) return;
5121
5122   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5123
5124   // Perform special handling in OpenCL mode
5125   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
5126     // Use OpenCL function attributes to check for kernel functions
5127     // By default, all functions are device functions
5128     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
5129       // OpenCL __kernel functions get kernel metadata
5130       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
5131       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
5132       // And kernel functions are not subject to inlining
5133       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5134     }
5135   }
5136
5137   // Perform special handling in CUDA mode.
5138   if (M.getLangOpts().CUDA) {
5139     // CUDA __global__ functions get a kernel metadata entry.  Since
5140     // __global__ functions cannot be called from the device, we do not
5141     // need to set the noinline attribute.
5142     if (FD->hasAttr<CUDAGlobalAttr>()) {
5143       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
5144       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
5145     }
5146     if (CUDALaunchBoundsAttr *Attr = FD->getAttr<CUDALaunchBoundsAttr>()) {
5147       // Create !{<func-ref>, metadata !"maxntidx", i32 <val>} node
5148       llvm::APSInt MaxThreads(32);
5149       MaxThreads = Attr->getMaxThreads()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
5150       if (MaxThreads > 0)
5151         addNVVMMetadata(F, "maxntidx", MaxThreads.getExtValue());
5152
5153       // min blocks is an optional argument for CUDALaunchBoundsAttr. If it was
5154       // not specified in __launch_bounds__ or if the user specified a 0 value,
5155       // we don't have to add a PTX directive.
5156       if (Attr->getMinBlocks()) {
5157         llvm::APSInt MinBlocks(32);
5158         MinBlocks = Attr->getMinBlocks()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
5159         if (MinBlocks > 0)
5160           // Create !{<func-ref>, metadata !"minctasm", i32 <val>} node
5161           addNVVMMetadata(F, "minctasm", MinBlocks.getExtValue());
5162       }
5163     }
5164   }
5165 }
5166
5167 void NVPTXTargetCodeGenInfo::addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name,
5168                                              int Operand) {
5169   llvm::Module *M = F->getParent();
5170   llvm::LLVMContext &Ctx = M->getContext();
5171
5172   // Get "nvvm.annotations" metadata node
5173   llvm::NamedMDNode *MD = M->getOrInsertNamedMetadata("nvvm.annotations");
5174
5175   llvm::Metadata *MDVals[] = {
5176       llvm::ConstantAsMetadata::get(F), llvm::MDString::get(Ctx, Name),
5177       llvm::ConstantAsMetadata::get(
5178           llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt32Ty(Ctx), Operand))};
5179   // Append metadata to nvvm.annotations
5180   MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
5181 }
5182 }
5183
5184 //===----------------------------------------------------------------------===//
5185 // SystemZ ABI Implementation
5186 //===----------------------------------------------------------------------===//
5187
5188 namespace {
5189
5190 class SystemZABIInfo : public ABIInfo {
5191   bool HasVector;
5192
5193 public:
5194   SystemZABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HV)
5195     : ABIInfo(CGT), HasVector(HV) {}
5196
5197   bool isPromotableIntegerType(QualType Ty) const;
5198   bool isCompoundType(QualType Ty) const;
5199   bool isVectorArgumentType(QualType Ty) const;
5200   bool isFPArgumentType(QualType Ty) const;
5201   QualType GetSingleElementType(QualType Ty) const;
5202
5203   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5204   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType ArgTy) const;
5205
5206   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
5207     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5208       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5209     for (auto &I : FI.arguments())
5210       I.info = classifyArgumentType(I.type);
5211   }
5212
5213   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5214                          CodeGenFunction &CGF) const override;
5215 };
5216
5217 class SystemZTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5218 public:
5219   SystemZTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HasVector)
5220     : TargetCodeGenInfo(new SystemZABIInfo(CGT, HasVector)) {}
5221 };
5222
5223 }
5224
5225 bool SystemZABIInfo::isPromotableIntegerType(QualType Ty) const {
5226   // Treat an enum type as its underlying type.
5227   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5228     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5229
5230   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
5231   if (Ty->isPromotableIntegerType())
5232     return true;
5233
5234   // 32-bit values must also be promoted.
5235   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
5236     switch (BT->getKind()) {
5237     case BuiltinType::Int:
5238     case BuiltinType::UInt:
5239       return true;
5240     default:
5241       return false;
5242     }
5243   return false;
5244 }
5245
5246 bool SystemZABIInfo::isCompoundType(QualType Ty) const {
5247   return (Ty->isAnyComplexType() ||
5248           Ty->isVectorType() ||
5249           isAggregateTypeForABI(Ty));
5250 }
5251
5252 bool SystemZABIInfo::isVectorArgumentType(QualType Ty) const {
5253   return (HasVector &&
5254           Ty->isVectorType() &&
5255           getContext().getTypeSize(Ty) <= 128);
5256 }
5257
5258 bool SystemZABIInfo::isFPArgumentType(QualType Ty) const {
5259   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
5260     switch (BT->getKind()) {
5261     case BuiltinType::Float:
5262     case BuiltinType::Double:
5263       return true;
5264     default:
5265       return false;
5266     }
5267
5268   return false;
5269 }
5270
5271 QualType SystemZABIInfo::GetSingleElementType(QualType Ty) const {
5272   if (const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType()) {
5273     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5274     QualType Found;
5275
5276     // If this is a C++ record, check the bases first.
5277     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
5278       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
5279         QualType Base = I.getType();
5280
5281         // Empty bases don't affect things either way.
5282         if (isEmptyRecord(getContext(), Base, true))
5283           continue;
5284
5285         if (!Found.isNull())
5286           return Ty;
5287         Found = GetSingleElementType(Base);
5288       }
5289
5290     // Check the fields.
5291     for (const auto *FD : RD->fields()) {
5292       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
5293       // Unlike isSingleElementStruct(), empty structure and array fields
5294       // do count.  So do anonymous bitfields that aren't zero-sized.
5295       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
5296           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
5297         continue;
5298
5299       // Unlike isSingleElementStruct(), arrays do not count.
5300       // Nested structures still do though.
5301       if (!Found.isNull())
5302         return Ty;
5303       Found = GetSingleElementType(FD->getType());
5304     }
5305
5306     // Unlike isSingleElementStruct(), trailing padding is allowed.
5307     // An 8-byte aligned struct s { float f; } is passed as a double.
5308     if (!Found.isNull())
5309       return Found;
5310   }
5311
5312   return Ty;
5313 }
5314
5315 llvm::Value *SystemZABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5316                                        CodeGenFunction &CGF) const {
5317   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
5318   // struct {
5319   //   i64 __gpr;
5320   //   i64 __fpr;
5321   //   i8 *__overflow_arg_area;
5322   //   i8 *__reg_save_area;
5323   // };
5324
5325   // Every non-vector argument occupies 8 bytes and is passed by preference
5326   // in either GPRs or FPRs.  Vector arguments occupy 8 or 16 bytes and are
5327   // always passed on the stack.
5328   Ty = CGF.getContext().getCanonicalType(Ty);
5329   llvm::Type *ArgTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
5330   llvm::Type *APTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
5331   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
5332   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
5333   bool InFPRs = false;
5334   bool IsVector = false;
5335   unsigned UnpaddedBitSize;
5336   if (IsIndirect) {
5337     APTy = llvm::PointerType::getUnqual(APTy);
5338     UnpaddedBitSize = 64;
5339   } else {
5340     if (AI.getCoerceToType())
5341       ArgTy = AI.getCoerceToType();
5342     InFPRs = ArgTy->isFloatTy() || ArgTy->isDoubleTy();
5343     IsVector = ArgTy->isVectorTy();
5344     UnpaddedBitSize = getContext().getTypeSize(Ty);
5345   }
5346   unsigned PaddedBitSize = (IsVector && UnpaddedBitSize > 64) ? 128 : 64;
5347   assert((UnpaddedBitSize <= PaddedBitSize) && "Invalid argument size.");
5348
5349   unsigned PaddedSize = PaddedBitSize / 8;
5350   unsigned Padding = (PaddedBitSize - UnpaddedBitSize) / 8;
5351
5352   llvm::Type *IndexTy = CGF.Int64Ty;
5353   llvm::Value *PaddedSizeV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, PaddedSize);
5354
5355   if (IsVector) {
5356     // Work out the address of a vector argument on the stack.
5357     // Vector arguments are always passed in the high bits of a
5358     // single (8 byte) or double (16 byte) stack slot.
5359     llvm::Value *OverflowArgAreaPtr =
5360       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 2,
5361                                   "overflow_arg_area_ptr");
5362     llvm::Value *OverflowArgArea =
5363       CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area");
5364     llvm::Value *MemAddr =
5365       CGF.Builder.CreateBitCast(OverflowArgArea, APTy, "mem_addr");
5366
5367     // Update overflow_arg_area_ptr pointer
5368     llvm::Value *NewOverflowArgArea =
5369       CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddedSizeV, "overflow_arg_area");
5370     CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
5371
5372     return MemAddr;
5373   }
5374
5375   unsigned MaxRegs, RegCountField, RegSaveIndex, RegPadding;
5376   if (InFPRs) {
5377     MaxRegs = 4; // Maximum of 4 FPR arguments
5378     RegCountField = 1; // __fpr
5379     RegSaveIndex = 16; // save offset for f0
5380     RegPadding = 0; // floats are passed in the high bits of an FPR
5381   } else {
5382     MaxRegs = 5; // Maximum of 5 GPR arguments
5383     RegCountField = 0; // __gpr
5384     RegSaveIndex = 2; // save offset for r2
5385     RegPadding = Padding; // values are passed in the low bits of a GPR
5386   }
5387
5388   llvm::Value *RegCountPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
5389       nullptr, VAListAddr, RegCountField, "reg_count_ptr");
5390   llvm::Value *RegCount = CGF.Builder.CreateLoad(RegCountPtr, "reg_count");
5391   llvm::Value *MaxRegsV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, MaxRegs);
5392   llvm::Value *InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULT(RegCount, MaxRegsV,
5393                                                  "fits_in_regs");
5394
5395   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
5396   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
5397   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
5398   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
5399
5400   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
5401   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
5402
5403   // Work out the address of an argument register.
5404   llvm::Value *ScaledRegCount =
5405     CGF.Builder.CreateMul(RegCount, PaddedSizeV, "scaled_reg_count");
5406   llvm::Value *RegBase =
5407     llvm::ConstantInt::get(IndexTy, RegSaveIndex * PaddedSize + RegPadding);
5408   llvm::Value *RegOffset =
5409     CGF.Builder.CreateAdd(ScaledRegCount, RegBase, "reg_offset");
5410   llvm::Value *RegSaveAreaPtr =
5411       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3, "reg_save_area_ptr");
5412   llvm::Value *RegSaveArea =
5413     CGF.Builder.CreateLoad(RegSaveAreaPtr, "reg_save_area");
5414   llvm::Value *RawRegAddr =
5415     CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, RegOffset, "raw_reg_addr");
5416   llvm::Value *RegAddr =
5417     CGF.Builder.CreateBitCast(RawRegAddr, APTy, "reg_addr");
5418
5419   // Update the register count
5420   llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, 1);
5421   llvm::Value *NewRegCount =
5422     CGF.Builder.CreateAdd(RegCount, One, "reg_count");
5423   CGF.Builder.CreateStore(NewRegCount, RegCountPtr);
5424   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5425
5426   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
5427   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
5428
5429   // Work out the address of a stack argument.
5430   llvm::Value *OverflowArgAreaPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
5431       nullptr, VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_ptr");
5432   llvm::Value *OverflowArgArea =
5433     CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area");
5434   llvm::Value *PaddingV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, Padding);
5435   llvm::Value *RawMemAddr =
5436     CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddingV, "raw_mem_addr");
5437   llvm::Value *MemAddr =
5438     CGF.Builder.CreateBitCast(RawMemAddr, APTy, "mem_addr");
5439
5440   // Update overflow_arg_area_ptr pointer
5441   llvm::Value *NewOverflowArgArea =
5442     CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddedSizeV, "overflow_arg_area");
5443   CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
5444   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5445
5446   // Return the appropriate result.
5447   CGF.EmitBlock(ContBlock);
5448   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(APTy, 2, "va_arg.addr");
5449   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
5450   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
5451
5452   if (IsIndirect)
5453     return CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "indirect_arg");
5454
5455   return ResAddr;
5456 }
5457
5458 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5459   if (RetTy->isVoidType())
5460     return ABIArgInfo::getIgnore();
5461   if (isVectorArgumentType(RetTy))
5462     return ABIArgInfo::getDirect();
5463   if (isCompoundType(RetTy) || getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
5464     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
5465   return (isPromotableIntegerType(RetTy) ?
5466           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5467 }
5468
5469 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
5470   // Handle the generic C++ ABI.
5471   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
5472     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
5473
5474   // Integers and enums are extended to full register width.
5475   if (isPromotableIntegerType(Ty))
5476     return ABIArgInfo::getExtend();
5477
5478   // Handle vector types and vector-like structure types.  Note that
5479   // as opposed to float-like structure types, we do not allow any
5480   // padding for vector-like structures, so verify the sizes match.
5481   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
5482   QualType SingleElementTy = GetSingleElementType(Ty);
5483   if (isVectorArgumentType(SingleElementTy) &&
5484       getContext().getTypeSize(SingleElementTy) == Size)
5485     return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(SingleElementTy));
5486
5487   // Values that are not 1, 2, 4 or 8 bytes in size are passed indirectly.
5488   if (Size != 8 && Size != 16 && Size != 32 && Size != 64)
5489     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5490
5491   // Handle small structures.
5492   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
5493     // Structures with flexible arrays have variable length, so really
5494     // fail the size test above.
5495     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5496     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
5497       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5498
5499     // The structure is passed as an unextended integer, a float, or a double.
5500     llvm::Type *PassTy;
5501     if (isFPArgumentType(SingleElementTy)) {
5502       assert(Size == 32 || Size == 64);
5503       if (Size == 32)
5504         PassTy = llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
5505       else
5506         PassTy = llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
5507     } else
5508       PassTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
5509     return ABIArgInfo::getDirect(PassTy);
5510   }
5511
5512   // Non-structure compounds are passed indirectly.
5513   if (isCompoundType(Ty))
5514     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5515
5516   return ABIArgInfo::getDirect(nullptr);
5517 }
5518
5519 //===----------------------------------------------------------------------===//
5520 // MSP430 ABI Implementation
5521 //===----------------------------------------------------------------------===//
5522
5523 namespace {
5524
5525 class MSP430TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5526 public:
5527   MSP430TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5528     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
5529   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5530                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5531 };
5532
5533 }
5534
5535 void MSP430TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
5536                                                   llvm::GlobalValue *GV,
5537                                              CodeGen::CodeGenModule &M) const {
5538   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
5539     if (const MSP430InterruptAttr *attr = FD->getAttr<MSP430InterruptAttr>()) {
5540       // Handle 'interrupt' attribute:
5541       llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5542
5543       // Step 1: Set ISR calling convention.
5544       F->setCallingConv(llvm::CallingConv::MSP430_INTR);
5545
5546       // Step 2: Add attributes goodness.
5547       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5548
5549       // Step 3: Emit ISR vector alias.
5550       unsigned Num = attr->getNumber() / 2;
5551       llvm::GlobalAlias::create(llvm::Function::ExternalLinkage,
5552                                 "__isr_" + Twine(Num), F);
5553     }
5554   }
5555 }
5556
5557 //===----------------------------------------------------------------------===//
5558 // MIPS ABI Implementation.  This works for both little-endian and
5559 // big-endian variants.
5560 //===----------------------------------------------------------------------===//
5561
5562 namespace {
5563 class MipsABIInfo : public ABIInfo {
5564   bool IsO32;
5565   unsigned MinABIStackAlignInBytes, StackAlignInBytes;
5566   void CoerceToIntArgs(uint64_t TySize,
5567                        SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const;
5568   llvm::Type* HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const;
5569   llvm::Type* returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const;
5570   llvm::Type* getPaddingType(uint64_t Align, uint64_t Offset) const;
5571 public:
5572   MipsABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool _IsO32) :
5573     ABIInfo(CGT), IsO32(_IsO32), MinABIStackAlignInBytes(IsO32 ? 4 : 8),
5574     StackAlignInBytes(IsO32 ? 8 : 16) {}
5575
5576   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5577   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, uint64_t &Offset) const;
5578   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5579   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5580                          CodeGenFunction &CGF) const override;
5581   bool shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const override;
5582 };
5583
5584 class MIPSTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5585   unsigned SizeOfUnwindException;
5586 public:
5587   MIPSTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool IsO32)
5588     : TargetCodeGenInfo(new MipsABIInfo(CGT, IsO32)),
5589       SizeOfUnwindException(IsO32 ? 24 : 32) {}
5590
5591   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
5592     return 29;
5593   }
5594
5595   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5596                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
5597     const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5598     if (!FD) return;
5599     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
5600     if (FD->hasAttr<Mips16Attr>()) {
5601       Fn->addFnAttr("mips16");
5602     }
5603     else if (FD->hasAttr<NoMips16Attr>()) {
5604       Fn->addFnAttr("nomips16");
5605     }
5606   }
5607
5608   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
5609                                llvm::Value *Address) const override;
5610
5611   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
5612     return SizeOfUnwindException;
5613   }
5614 };
5615 }
5616
5617 void MipsABIInfo::CoerceToIntArgs(
5618     uint64_t TySize, SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const {
5619   llvm::IntegerType *IntTy =
5620     llvm::IntegerType::get(getVMContext(), MinABIStackAlignInBytes * 8);
5621
5622   // Add (TySize / MinABIStackAlignInBytes) args of IntTy.
5623   for (unsigned N = TySize / (MinABIStackAlignInBytes * 8); N; --N)
5624     ArgList.push_back(IntTy);
5625
5626   // If necessary, add one more integer type to ArgList.
5627   unsigned R = TySize % (MinABIStackAlignInBytes * 8);
5628
5629   if (R)
5630     ArgList.push_back(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), R));
5631 }
5632
5633 // In N32/64, an aligned double precision floating point field is passed in
5634 // a register.
5635 llvm::Type* MipsABIInfo::HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const {
5636   SmallVector<llvm::Type*, 8> ArgList, IntArgList;
5637
5638   if (IsO32) {
5639     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
5640     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5641   }
5642
5643   if (Ty->isComplexType())
5644     return CGT.ConvertType(Ty);
5645
5646   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
5647
5648   // Unions/vectors are passed in integer registers.
5649   if (!RT || !RT->isStructureOrClassType()) {
5650     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
5651     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5652   }
5653
5654   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5655   const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
5656   assert(!(TySize % 8) && "Size of structure must be multiple of 8.");
5657
5658   uint64_t LastOffset = 0;
5659   unsigned idx = 0;
5660   llvm::IntegerType *I64 = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64);
5661
5662   // Iterate over fields in the struct/class and check if there are any aligned
5663   // double fields.
5664   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
5665        i != e; ++i, ++idx) {
5666     const QualType Ty = i->getType();
5667     const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
5668
5669     if (!BT || BT->getKind() != BuiltinType::Double)
5670       continue;
5671
5672     uint64_t Offset = Layout.getFieldOffset(idx);
5673     if (Offset % 64) // Ignore doubles that are not aligned.
5674       continue;
5675
5676     // Add ((Offset - LastOffset) / 64) args of type i64.
5677     for (unsigned j = (Offset - LastOffset) / 64; j > 0; --j)
5678       ArgList.push_back(I64);
5679
5680     // Add double type.
5681     ArgList.push_back(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()));
5682     LastOffset = Offset + 64;
5683   }
5684
5685   CoerceToIntArgs(TySize - LastOffset, IntArgList);
5686   ArgList.append(IntArgList.begin(), IntArgList.end());
5687
5688   return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5689 }
5690
5691 llvm::Type *MipsABIInfo::getPaddingType(uint64_t OrigOffset,
5692                                         uint64_t Offset) const {
5693   if (OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes > Offset)
5694     return nullptr;
5695
5696   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(), (Offset - OrigOffset) * 8);
5697 }
5698
5699 ABIArgInfo
5700 MipsABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty, uint64_t &Offset) const {
5701   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
5702
5703   uint64_t OrigOffset = Offset;
5704   uint64_t TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
5705   uint64_t Align = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
5706
5707   Align = std::min(std::max(Align, (uint64_t)MinABIStackAlignInBytes),
5708                    (uint64_t)StackAlignInBytes);
5709   unsigned CurrOffset = llvm::RoundUpToAlignment(Offset, Align);
5710   Offset = CurrOffset + llvm::RoundUpToAlignment(TySize, Align * 8) / 8;
5711
5712   if (isAggregateTypeForABI(Ty) || Ty->isVectorType()) {
5713     // Ignore empty aggregates.
5714     if (TySize == 0)
5715       return ABIArgInfo::getIgnore();
5716
5717     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
5718       Offset = OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes;
5719       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
5720     }
5721
5722     // If we have reached here, aggregates are passed directly by coercing to
5723     // another structure type. Padding is inserted if the offset of the
5724     // aggregate is unaligned.
5725     ABIArgInfo ArgInfo =
5726         ABIArgInfo::getDirect(HandleAggregates(Ty, TySize), 0,
5727                               getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
5728     ArgInfo.setInReg(true);
5729     return ArgInfo;
5730   }
5731
5732   // Treat an enum type as its underlying type.
5733   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5734     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5735
5736   // All integral types are promoted to the GPR width.
5737   if (Ty->isIntegralOrEnumerationType())
5738     return ABIArgInfo::getExtend();
5739
5740   return ABIArgInfo::getDirect(
5741       nullptr, 0, IsO32 ? nullptr : getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
5742 }
5743
5744 llvm::Type*
5745 MipsABIInfo::returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const {
5746   const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>();
5747   SmallVector<llvm::Type*, 8> RTList;
5748
5749   if (RT && RT->isStructureOrClassType()) {
5750     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5751     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
5752     unsigned FieldCnt = Layout.getFieldCount();
5753
5754     // N32/64 returns struct/classes in floating point registers if the
5755     // following conditions are met:
5756     // 1. The size of the struct/class is no larger than 128-bit.
5757     // 2. The struct/class has one or two fields all of which are floating
5758     //    point types.
5759     // 3. The offset of the first field is zero (this follows what gcc does).
5760     //
5761     // Any other composite results are returned in integer registers.
5762     //
5763     if (FieldCnt && (FieldCnt <= 2) && !Layout.getFieldOffset(0)) {
5764       RecordDecl::field_iterator b = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
5765       for (; b != e; ++b) {
5766         const BuiltinType *BT = b->getType()->getAs<BuiltinType>();
5767
5768         if (!BT || !BT->isFloatingPoint())
5769           break;
5770
5771         RTList.push_back(CGT.ConvertType(b->getType()));
5772       }
5773
5774       if (b == e)
5775         return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList,
5776                                      RD->hasAttr<PackedAttr>());
5777
5778       RTList.clear();
5779     }
5780   }
5781
5782   CoerceToIntArgs(Size, RTList);
5783   return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList);
5784 }
5785
5786 ABIArgInfo MipsABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5787   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
5788
5789   if (RetTy->isVoidType())
5790     return ABIArgInfo::getIgnore();
5791
5792   // O32 doesn't treat zero-sized structs differently from other structs.
5793   // However, N32/N64 ignores zero sized return values.
5794   if (!IsO32 && Size == 0)
5795     return ABIArgInfo::getIgnore();
5796
5797   if (isAggregateTypeForABI(RetTy) || RetTy->isVectorType()) {
5798     if (Size <= 128) {
5799       if (RetTy->isAnyComplexType())
5800         return ABIArgInfo::getDirect();
5801
5802       // O32 returns integer vectors in registers and N32/N64 returns all small
5803       // aggregates in registers.
5804       if (!IsO32 ||
5805           (RetTy->isVectorType() && !RetTy->hasFloatingRepresentation())) {
5806         ABIArgInfo ArgInfo =
5807             ABIArgInfo::getDirect(returnAggregateInRegs(RetTy, Size));
5808         ArgInfo.setInReg(true);
5809         return ArgInfo;
5810       }
5811     }
5812
5813     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
5814   }
5815
5816   // Treat an enum type as its underlying type.
5817   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
5818     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5819
5820   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
5821           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5822 }
5823
5824 void MipsABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
5825   ABIArgInfo &RetInfo = FI.getReturnInfo();
5826   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5827     RetInfo = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5828
5829   // Check if a pointer to an aggregate is passed as a hidden argument.
5830   uint64_t Offset = RetInfo.isIndirect() ? MinABIStackAlignInBytes : 0;
5831
5832   for (auto &I : FI.arguments())
5833     I.info = classifyArgumentType(I.type, Offset);
5834 }
5835
5836 llvm::Value* MipsABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5837                                     CodeGenFunction &CGF) const {
5838   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
5839   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
5840
5841   // Integer arguments are promoted to 32-bit on O32 and 64-bit on N32/N64.
5842   // Pointers are also promoted in the same way but this only matters for N32.
5843   unsigned SlotSizeInBits = IsO32 ? 32 : 64;
5844   unsigned PtrWidth = getTarget().getPointerWidth(0);
5845   if ((Ty->isIntegerType() &&
5846           CGF.getContext().getIntWidth(Ty) < SlotSizeInBits) ||
5847       (Ty->isPointerType() && PtrWidth < SlotSizeInBits)) {
5848     Ty = CGF.getContext().getIntTypeForBitwidth(SlotSizeInBits,
5849                                                 Ty->isSignedIntegerType());
5850   }
5851
5852   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
5853   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
5854   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
5855   int64_t TypeAlign =
5856       std::min(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, StackAlignInBytes);
5857   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
5858   llvm::Value *AddrTyped;
5859   llvm::IntegerType *IntTy = (PtrWidth == 32) ? CGF.Int32Ty : CGF.Int64Ty;
5860
5861   if (TypeAlign > MinABIStackAlignInBytes) {
5862     llvm::Value *AddrAsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(Addr, IntTy);
5863     llvm::Value *Inc = llvm::ConstantInt::get(IntTy, TypeAlign - 1);
5864     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(IntTy, -TypeAlign);
5865     llvm::Value *Add = CGF.Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Inc);
5866     llvm::Value *And = CGF.Builder.CreateAnd(Add, Mask);
5867     AddrTyped = CGF.Builder.CreateIntToPtr(And, PTy);
5868   }
5869   else
5870     AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
5871
5872   llvm::Value *AlignedAddr = Builder.CreateBitCast(AddrTyped, BP);
5873   TypeAlign = std::max((unsigned)TypeAlign, MinABIStackAlignInBytes);
5874   unsigned ArgSizeInBits = CGF.getContext().getTypeSize(Ty);
5875   uint64_t Offset = llvm::RoundUpToAlignment(ArgSizeInBits / 8, TypeAlign);
5876   llvm::Value *NextAddr =
5877     Builder.CreateGEP(AlignedAddr, llvm::ConstantInt::get(IntTy, Offset),
5878                       "ap.next");
5879   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
5880
5881   return AddrTyped;
5882 }
5883
5884 bool MipsABIInfo::shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const {
5885   int TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
5886
5887   // MIPS64 ABI requires unsigned 32 bit integers to be sign extended.
5888   if (Ty->isUnsignedIntegerOrEnumerationType() && TySize == 32)
5889     return true;
5890
5891   return false;
5892 }
5893
5894 bool
5895 MIPSTargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
5896                                                llvm::Value *Address) const {
5897   // This information comes from gcc's implementation, which seems to
5898   // as canonical as it gets.
5899
5900   // Everything on MIPS is 4 bytes.  Double-precision FP registers
5901   // are aliased to pairs of single-precision FP registers.
5902   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
5903
5904   // 0-31 are the general purpose registers, $0 - $31.
5905   // 32-63 are the floating-point registers, $f0 - $f31.
5906   // 64 and 65 are the multiply/divide registers, $hi and $lo.
5907   // 66 is the (notional, I think) register for signal-handler return.
5908   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 65);
5909
5910   // 67-74 are the floating-point status registers, $fcc0 - $fcc7.
5911   // They are one bit wide and ignored here.
5912
5913   // 80-111 are the coprocessor 0 registers, $c0r0 - $c0r31.
5914   // (coprocessor 1 is the FP unit)
5915   // 112-143 are the coprocessor 2 registers, $c2r0 - $c2r31.
5916   // 144-175 are the coprocessor 3 registers, $c3r0 - $c3r31.
5917   // 176-181 are the DSP accumulator registers.
5918   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 80, 181);
5919   return false;
5920 }
5921
5922 //===----------------------------------------------------------------------===//
5923 // TCE ABI Implementation (see http://tce.cs.tut.fi). Uses mostly the defaults.
5924 // Currently subclassed only to implement custom OpenCL C function attribute
5925 // handling.
5926 //===----------------------------------------------------------------------===//
5927
5928 namespace {
5929
5930 class TCETargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
5931 public:
5932   TCETargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5933     : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
5934
5935   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5936                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5937 };
5938
5939 void TCETargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
5940     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &M) const {
5941   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5942   if (!FD) return;
5943
5944   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5945
5946   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
5947     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
5948       // OpenCL C Kernel functions are not subject to inlining
5949       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5950       const ReqdWorkGroupSizeAttr *Attr = FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>();
5951       if (Attr) {
5952         // Convert the reqd_work_group_size() attributes to metadata.
5953         llvm::LLVMContext &Context = F->getContext();
5954         llvm::NamedMDNode *OpenCLMetadata =
5955             M.getModule().getOrInsertNamedMetadata(
5956                 "opencl.kernel_wg_size_info");
5957
5958         SmallVector<llvm::Metadata *, 5> Operands;
5959         Operands.push_back(llvm::ConstantAsMetadata::get(F));
5960
5961         Operands.push_back(
5962             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5963                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getXDim()))));
5964         Operands.push_back(
5965             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5966                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getYDim()))));
5967         Operands.push_back(
5968             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5969                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getZDim()))));
5970
5971         // Add a boolean constant operand for "required" (true) or "hint"
5972         // (false) for implementing the work_group_size_hint attr later.
5973         // Currently always true as the hint is not yet implemented.
5974         Operands.push_back(
5975             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::ConstantInt::getTrue(Context)));
5976         OpenCLMetadata->addOperand(llvm::MDNode::get(Context, Operands));
5977       }
5978     }
5979   }
5980 }
5981
5982 }
5983
5984 //===----------------------------------------------------------------------===//
5985 // Hexagon ABI Implementation
5986 //===----------------------------------------------------------------------===//
5987
5988 namespace {
5989
5990 class HexagonABIInfo : public ABIInfo {
5991
5992
5993 public:
5994   HexagonABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
5995
5996 private:
5997
5998   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5999   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
6000
6001   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
6002
6003   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6004                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6005 };
6006
6007 class HexagonTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6008 public:
6009   HexagonTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6010     :TargetCodeGenInfo(new HexagonABIInfo(CGT)) {}
6011
6012   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
6013     return 29;
6014   }
6015 };
6016
6017 }
6018
6019 void HexagonABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6020   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
6021     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
6022   for (auto &I : FI.arguments())
6023     I.info = classifyArgumentType(I.type);
6024 }
6025
6026 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
6027   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
6028     // Treat an enum type as its underlying type.
6029     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6030       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6031
6032     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
6033             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6034   }
6035
6036   // Ignore empty records.
6037   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
6038     return ABIArgInfo::getIgnore();
6039
6040   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
6041     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6042
6043   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
6044   if (Size > 64)
6045     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
6046     // Pass in the smallest viable integer type.
6047   else if (Size > 32)
6048       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
6049   else if (Size > 16)
6050       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
6051   else if (Size > 8)
6052       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
6053   else
6054       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
6055 }
6056
6057 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
6058   if (RetTy->isVoidType())
6059     return ABIArgInfo::getIgnore();
6060
6061   // Large vector types should be returned via memory.
6062   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
6063     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
6064
6065   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
6066     // Treat an enum type as its underlying type.
6067     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
6068       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6069
6070     return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
6071             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6072   }
6073
6074   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
6075     return ABIArgInfo::getIgnore();
6076
6077   // Aggregates <= 8 bytes are returned in r0; other aggregates
6078   // are returned indirectly.
6079   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
6080   if (Size <= 64) {
6081     // Return in the smallest viable integer type.
6082     if (Size <= 8)
6083       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
6084     if (Size <= 16)
6085       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
6086     if (Size <= 32)
6087       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
6088     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
6089   }
6090
6091   return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
6092 }
6093
6094 llvm::Value *HexagonABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6095                                        CodeGenFunction &CGF) const {
6096   // FIXME: Need to handle alignment
6097   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
6098
6099   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6100   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
6101                                                        "ap");
6102   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
6103   llvm::Type *PTy =
6104     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
6105   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
6106
6107   uint64_t Offset =
6108     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 4);
6109   llvm::Value *NextAddr =
6110     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
6111                       "ap.next");
6112   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
6113
6114   return AddrTyped;
6115 }
6116
6117 //===----------------------------------------------------------------------===//
6118 // AMDGPU ABI Implementation
6119 //===----------------------------------------------------------------------===//
6120
6121 namespace {
6122
6123 class AMDGPUTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6124 public:
6125   AMDGPUTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6126     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
6127   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6128                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6129 };
6130
6131 }
6132
6133 void AMDGPUTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
6134   const Decl *D,
6135   llvm::GlobalValue *GV,
6136   CodeGen::CodeGenModule &M) const {
6137   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
6138   if (!FD)
6139     return;
6140
6141   if (const auto Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumVGPRAttr>()) {
6142     llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6143     uint32_t NumVGPR = Attr->getNumVGPR();
6144     if (NumVGPR != 0)
6145       F->addFnAttr("amdgpu_num_vgpr", llvm::utostr(NumVGPR));
6146   }
6147
6148   if (const auto Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumSGPRAttr>()) {
6149     llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6150     unsigned NumSGPR = Attr->getNumSGPR();
6151     if (NumSGPR != 0)
6152       F->addFnAttr("amdgpu_num_sgpr", llvm::utostr(NumSGPR));
6153   }
6154 }
6155
6156
6157 //===----------------------------------------------------------------------===//
6158 // SPARC v9 ABI Implementation.
6159 // Based on the SPARC Compliance Definition version 2.4.1.
6160 //
6161 // Function arguments a mapped to a nominal "parameter array" and promoted to
6162 // registers depending on their type. Each argument occupies 8 or 16 bytes in
6163 // the array, structs larger than 16 bytes are passed indirectly.
6164 //
6165 // One case requires special care:
6166 //
6167 //   struct mixed {
6168 //     int i;
6169 //     float f;
6170 //   };
6171 //
6172 // When a struct mixed is passed by value, it only occupies 8 bytes in the
6173 // parameter array, but the int is passed in an integer register, and the float
6174 // is passed in a floating point register. This is represented as two arguments
6175 // with the LLVM IR inreg attribute:
6176 //
6177 //   declare void f(i32 inreg %i, float inreg %f)
6178 //
6179 // The code generator will only allocate 4 bytes from the parameter array for
6180 // the inreg arguments. All other arguments are allocated a multiple of 8
6181 // bytes.
6182 //
6183 namespace {
6184 class SparcV9ABIInfo : public ABIInfo {
6185 public:
6186   SparcV9ABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
6187
6188 private:
6189   ABIArgInfo classifyType(QualType RetTy, unsigned SizeLimit) const;
6190   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
6191   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6192                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6193
6194   // Coercion type builder for structs passed in registers. The coercion type
6195   // serves two purposes:
6196   //
6197   // 1. Pad structs to a multiple of 64 bits, so they are passed 'left-aligned'
6198   //    in registers.
6199   // 2. Expose aligned floating point elements as first-level elements, so the
6200   //    code generator knows to pass them in floating point registers.
6201   //
6202   // We also compute the InReg flag which indicates that the struct contains
6203   // aligned 32-bit floats.
6204   //
6205   struct CoerceBuilder {
6206     llvm::LLVMContext &Context;
6207     const llvm::DataLayout &DL;
6208     SmallVector<llvm::Type*, 8> Elems;
6209     uint64_t Size;
6210     bool InReg;
6211
6212     CoerceBuilder(llvm::LLVMContext &c, const llvm::DataLayout &dl)
6213       : Context(c), DL(dl), Size(0), InReg(false) {}
6214
6215     // Pad Elems with integers until Size is ToSize.
6216     void pad(uint64_t ToSize) {
6217       assert(ToSize >= Size && "Cannot remove elements");
6218       if (ToSize == Size)
6219         return;
6220
6221       // Finish the current 64-bit word.
6222       uint64_t Aligned = llvm::RoundUpToAlignment(Size, 64);
6223       if (Aligned > Size && Aligned <= ToSize) {
6224         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, Aligned - Size));
6225         Size = Aligned;
6226       }
6227
6228       // Add whole 64-bit words.
6229       while (Size + 64 <= ToSize) {
6230         Elems.push_back(llvm::Type::getInt64Ty(Context));
6231         Size += 64;
6232       }
6233
6234       // Final in-word padding.
6235       if (Size < ToSize) {
6236         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, ToSize - Size));
6237         Size = ToSize;
6238       }
6239     }
6240
6241     // Add a floating point element at Offset.
6242     void addFloat(uint64_t Offset, llvm::Type *Ty, unsigned Bits) {
6243       // Unaligned floats are treated as integers.
6244       if (Offset % Bits)
6245         return;
6246       // The InReg flag is only required if there are any floats < 64 bits.
6247       if (Bits < 64)
6248         InReg = true;
6249       pad(Offset);
6250       Elems.push_back(Ty);
6251       Size = Offset + Bits;
6252     }
6253
6254     // Add a struct type to the coercion type, starting at Offset (in bits).
6255     void addStruct(uint64_t Offset, llvm::StructType *StrTy) {
6256       const llvm::StructLayout *Layout = DL.getStructLayout(StrTy);
6257       for (unsigned i = 0, e = StrTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
6258         llvm::Type *ElemTy = StrTy->getElementType(i);
6259         uint64_t ElemOffset = Offset + Layout->getElementOffsetInBits(i);
6260         switch (ElemTy->getTypeID()) {
6261         case llvm::Type::StructTyID:
6262           addStruct(ElemOffset, cast<llvm::StructType>(ElemTy));
6263           break;
6264         case llvm::Type::FloatTyID:
6265           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 32);
6266           break;
6267         case llvm::Type::DoubleTyID:
6268           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 64);
6269           break;
6270         case llvm::Type::FP128TyID:
6271           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 128);
6272           break;
6273         case llvm::Type::PointerTyID:
6274           if (ElemOffset % 64 == 0) {
6275             pad(ElemOffset);
6276             Elems.push_back(ElemTy);
6277             Size += 64;
6278           }
6279           break;
6280         default:
6281           break;
6282         }
6283       }
6284     }
6285
6286     // Check if Ty is a usable substitute for the coercion type.
6287     bool isUsableType(llvm::StructType *Ty) const {
6288       return llvm::makeArrayRef(Elems) == Ty->elements();
6289     }
6290
6291     // Get the coercion type as a literal struct type.
6292     llvm::Type *getType() const {
6293       if (Elems.size() == 1)
6294         return Elems.front();
6295       else
6296         return llvm::StructType::get(Context, Elems);
6297     }
6298   };
6299 };
6300 } // end anonymous namespace
6301
6302 ABIArgInfo
6303 SparcV9ABIInfo::classifyType(QualType Ty, unsigned SizeLimit) const {
6304   if (Ty->isVoidType())
6305     return ABIArgInfo::getIgnore();
6306
6307   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
6308
6309   // Anything too big to fit in registers is passed with an explicit indirect
6310   // pointer / sret pointer.
6311   if (Size > SizeLimit)
6312     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
6313
6314   // Treat an enum type as its underlying type.
6315   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6316     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6317
6318   // Integer types smaller than a register are extended.
6319   if (Size < 64 && Ty->isIntegerType())
6320     return ABIArgInfo::getExtend();
6321
6322   // Other non-aggregates go in registers.
6323   if (!isAggregateTypeForABI(Ty))
6324     return ABIArgInfo::getDirect();
6325
6326   // If a C++ object has either a non-trivial copy constructor or a non-trivial
6327   // destructor, it is passed with an explicit indirect pointer / sret pointer.
6328   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
6329     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6330
6331   // This is a small aggregate type that should be passed in registers.
6332   // Build a coercion type from the LLVM struct type.
6333   llvm::StructType *StrTy = dyn_cast<llvm::StructType>(CGT.ConvertType(Ty));
6334   if (!StrTy)
6335     return ABIArgInfo::getDirect();
6336
6337   CoerceBuilder CB(getVMContext(), getDataLayout());
6338   CB.addStruct(0, StrTy);
6339   CB.pad(llvm::RoundUpToAlignment(CB.DL.getTypeSizeInBits(StrTy), 64));
6340
6341   // Try to use the original type for coercion.
6342   llvm::Type *CoerceTy = CB.isUsableType(StrTy) ? StrTy : CB.getType();
6343
6344   if (CB.InReg)
6345     return ABIArgInfo::getDirectInReg(CoerceTy);
6346   else
6347     return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
6348 }
6349
6350 llvm::Value *SparcV9ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6351                                        CodeGenFunction &CGF) const {
6352   ABIArgInfo AI = classifyType(Ty, 16 * 8);
6353   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
6354   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
6355     AI.setCoerceToType(ArgTy);
6356
6357   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
6358   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6359   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
6360   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
6361   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
6362   llvm::Value *ArgAddr;
6363   unsigned Stride;
6364
6365   switch (AI.getKind()) {
6366   case ABIArgInfo::Expand:
6367   case ABIArgInfo::InAlloca:
6368     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
6369
6370   case ABIArgInfo::Extend:
6371     Stride = 8;
6372     ArgAddr = Builder
6373       .CreateConstGEP1_32(Addr, 8 - getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy),
6374                           "extend");
6375     break;
6376
6377   case ABIArgInfo::Direct:
6378     Stride = getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType());
6379     ArgAddr = Addr;
6380     break;
6381
6382   case ABIArgInfo::Indirect:
6383     Stride = 8;
6384     ArgAddr = Builder.CreateBitCast(Addr,
6385                                     llvm::PointerType::getUnqual(ArgPtrTy),
6386                                     "indirect");
6387     ArgAddr = Builder.CreateLoad(ArgAddr, "indirect.arg");
6388     break;
6389
6390   case ABIArgInfo::Ignore:
6391     return llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy);
6392   }
6393
6394   // Update VAList.
6395   Addr = Builder.CreateConstGEP1_32(Addr, Stride, "ap.next");
6396   Builder.CreateStore(Addr, VAListAddrAsBPP);
6397
6398   return Builder.CreatePointerCast(ArgAddr, ArgPtrTy, "arg.addr");
6399 }
6400
6401 void SparcV9ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6402   FI.getReturnInfo() = classifyType(FI.getReturnType(), 32 * 8);
6403   for (auto &I : FI.arguments())
6404     I.info = classifyType(I.type, 16 * 8);
6405 }
6406
6407 namespace {
6408 class SparcV9TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6409 public:
6410   SparcV9TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6411     : TargetCodeGenInfo(new SparcV9ABIInfo(CGT)) {}
6412
6413   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
6414     return 14;
6415   }
6416
6417   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6418                                llvm::Value *Address) const override;
6419 };
6420 } // end anonymous namespace
6421
6422 bool
6423 SparcV9TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6424                                                 llvm::Value *Address) const {
6425   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
6426   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
6427
6428   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6429
6430   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
6431   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
6432   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
6433
6434   // 0-31: the 8-byte general-purpose registers
6435   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
6436
6437   // 32-63: f0-31, the 4-byte floating-point registers
6438   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 32, 63);
6439
6440   //   Y   = 64
6441   //   PSR = 65
6442   //   WIM = 66
6443   //   TBR = 67
6444   //   PC  = 68
6445   //   NPC = 69
6446   //   FSR = 70
6447   //   CSR = 71
6448   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 64, 71);
6449
6450   // 72-87: d0-15, the 8-byte floating-point registers
6451   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 72, 87);
6452
6453   return false;
6454 }
6455
6456
6457 //===----------------------------------------------------------------------===//
6458 // XCore ABI Implementation
6459 //===----------------------------------------------------------------------===//
6460
6461 namespace {
6462
6463 /// A SmallStringEnc instance is used to build up the TypeString by passing
6464 /// it by reference between functions that append to it.
6465 typedef llvm::SmallString<128> SmallStringEnc;
6466
6467 /// TypeStringCache caches the meta encodings of Types.
6468 ///
6469 /// The reason for caching TypeStrings is two fold:
6470 ///   1. To cache a type's encoding for later uses;
6471 ///   2. As a means to break recursive member type inclusion.
6472 ///
6473 /// A cache Entry can have a Status of:
6474 ///   NonRecursive:   The type encoding is not recursive;
6475 ///   Recursive:      The type encoding is recursive;
6476 ///   Incomplete:     An incomplete TypeString;
6477 ///   IncompleteUsed: An incomplete TypeString that has been used in a
6478 ///                   Recursive type encoding.
6479 ///
6480 /// A NonRecursive entry will have all of its sub-members expanded as fully
6481 /// as possible. Whilst it may contain types which are recursive, the type
6482 /// itself is not recursive and thus its encoding may be safely used whenever
6483 /// the type is encountered.
6484 ///
6485 /// A Recursive entry will have all of its sub-members expanded as fully as
6486 /// possible. The type itself is recursive and it may contain other types which
6487 /// are recursive. The Recursive encoding must not be used during the expansion
6488 /// of a recursive type's recursive branch. For simplicity the code uses
6489 /// IncompleteCount to reject all usage of Recursive encodings for member types.
6490 ///
6491 /// An Incomplete entry is always a RecordType and only encodes its
6492 /// identifier e.g. "s(S){}". Incomplete 'StubEnc' entries are ephemeral and
6493 /// are placed into the cache during type expansion as a means to identify and
6494 /// handle recursive inclusion of types as sub-members. If there is recursion
6495 /// the entry becomes IncompleteUsed.
6496 ///
6497 /// During the expansion of a RecordType's members:
6498 ///
6499 ///   If the cache contains a NonRecursive encoding for the member type, the
6500 ///   cached encoding is used;
6501 ///
6502 ///   If the cache contains a Recursive encoding for the member type, the
6503 ///   cached encoding is 'Swapped' out, as it may be incorrect, and...
6504 ///
6505 ///   If the member is a RecordType, an Incomplete encoding is placed into the
6506 ///   cache to break potential recursive inclusion of itself as a sub-member;
6507 ///
6508 ///   Once a member RecordType has been expanded, its temporary incomplete
6509 ///   entry is removed from the cache. If a Recursive encoding was swapped out
6510 ///   it is swapped back in;
6511 ///
6512 ///   If an incomplete entry is used to expand a sub-member, the incomplete
6513 ///   entry is marked as IncompleteUsed. The cache keeps count of how many
6514 ///   IncompleteUsed entries it currently contains in IncompleteUsedCount;
6515 ///
6516 ///   If a member's encoding is found to be a NonRecursive or Recursive viz:
6517 ///   IncompleteUsedCount==0, the member's encoding is added to the cache.
6518 ///   Else the member is part of a recursive type and thus the recursion has
6519 ///   been exited too soon for the encoding to be correct for the member.
6520 ///
6521 class TypeStringCache {
6522   enum Status {NonRecursive, Recursive, Incomplete, IncompleteUsed};
6523   struct Entry {
6524     std::string Str;     // The encoded TypeString for the type.
6525     enum Status State;   // Information about the encoding in 'Str'.
6526     std::string Swapped; // A temporary place holder for a Recursive encoding
6527                          // during the expansion of RecordType's members.
6528   };
6529   std::map<const IdentifierInfo *, struct Entry> Map;
6530   unsigned IncompleteCount;     // Number of Incomplete entries in the Map.
6531   unsigned IncompleteUsedCount; // Number of IncompleteUsed entries in the Map.
6532 public:
6533   TypeStringCache() : IncompleteCount(0), IncompleteUsedCount(0) {};
6534   void addIncomplete(const IdentifierInfo *ID, std::string StubEnc);
6535   bool removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID);
6536   void addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
6537                      bool IsRecursive);
6538   StringRef lookupStr(const IdentifierInfo *ID);
6539 };
6540
6541 /// TypeString encodings for enum & union fields must be order.
6542 /// FieldEncoding is a helper for this ordering process.
6543 class FieldEncoding {
6544   bool HasName;
6545   std::string Enc;
6546 public:
6547   FieldEncoding(bool b, SmallStringEnc &e) : HasName(b), Enc(e.c_str()) {};
6548   StringRef str() {return Enc.c_str();};
6549   bool operator<(const FieldEncoding &rhs) const {
6550     if (HasName != rhs.HasName) return HasName;
6551     return Enc < rhs.Enc;
6552   }
6553 };
6554
6555 class XCoreABIInfo : public DefaultABIInfo {
6556 public:
6557   XCoreABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
6558   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6559                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6560 };
6561
6562 class XCoreTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6563   mutable TypeStringCache TSC;
6564 public:
6565   XCoreTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6566     :TargetCodeGenInfo(new XCoreABIInfo(CGT)) {}
6567   void emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6568                     CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6569 };
6570
6571 } // End anonymous namespace.
6572
6573 llvm::Value *XCoreABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6574                                      CodeGenFunction &CGF) const {
6575   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6576
6577   // Get the VAList.
6578   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr,
6579                                                        CGF.Int8PtrPtrTy);
6580   llvm::Value *AP = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP);
6581
6582   // Handle the argument.
6583   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
6584   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
6585   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
6586     AI.setCoerceToType(ArgTy);
6587   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
6588   llvm::Value *Val;
6589   uint64_t ArgSize = 0;
6590   switch (AI.getKind()) {
6591   case ABIArgInfo::Expand:
6592   case ABIArgInfo::InAlloca:
6593     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
6594   case ABIArgInfo::Ignore:
6595     Val = llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy);
6596     ArgSize = 0;
6597     break;
6598   case ABIArgInfo::Extend:
6599   case ABIArgInfo::Direct:
6600     Val = Builder.CreatePointerCast(AP, ArgPtrTy);
6601     ArgSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType());
6602     if (ArgSize < 4)
6603       ArgSize = 4;
6604     break;
6605   case ABIArgInfo::Indirect:
6606     llvm::Value *ArgAddr;
6607     ArgAddr = Builder.CreateBitCast(AP, llvm::PointerType::getUnqual(ArgPtrTy));
6608     ArgAddr = Builder.CreateLoad(ArgAddr);
6609     Val = Builder.CreatePointerCast(ArgAddr, ArgPtrTy);
6610     ArgSize = 4;
6611     break;
6612   }
6613
6614   // Increment the VAList.
6615   if (ArgSize) {
6616     llvm::Value *APN = Builder.CreateConstGEP1_32(AP, ArgSize);
6617     Builder.CreateStore(APN, VAListAddrAsBPP);
6618   }
6619   return Val;
6620 }
6621
6622 /// During the expansion of a RecordType, an incomplete TypeString is placed
6623 /// into the cache as a means to identify and break recursion.
6624 /// If there is a Recursive encoding in the cache, it is swapped out and will
6625 /// be reinserted by removeIncomplete().
6626 /// All other types of encoding should have been used rather than arriving here.
6627 void TypeStringCache::addIncomplete(const IdentifierInfo *ID,
6628                                     std::string StubEnc) {
6629   if (!ID)
6630     return;
6631   Entry &E = Map[ID];
6632   assert( (E.Str.empty() || E.State == Recursive) &&
6633          "Incorrectly use of addIncomplete");
6634   assert(!StubEnc.empty() && "Passing an empty string to addIncomplete()");
6635   E.Swapped.swap(E.Str); // swap out the Recursive
6636   E.Str.swap(StubEnc);
6637   E.State = Incomplete;
6638   ++IncompleteCount;
6639 }
6640
6641 /// Once the RecordType has been expanded, the temporary incomplete TypeString
6642 /// must be removed from the cache.
6643 /// If a Recursive was swapped out by addIncomplete(), it will be replaced.
6644 /// Returns true if the RecordType was defined recursively.
6645 bool TypeStringCache::removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID) {
6646   if (!ID)
6647     return false;
6648   auto I = Map.find(ID);
6649   assert(I != Map.end() && "Entry not present");
6650   Entry &E = I->second;
6651   assert( (E.State == Incomplete ||
6652            E.State == IncompleteUsed) &&
6653          "Entry must be an incomplete type");
6654   bool IsRecursive = false;
6655   if (E.State == IncompleteUsed) {
6656     // We made use of our Incomplete encoding, thus we are recursive.
6657     IsRecursive = true;
6658     --IncompleteUsedCount;
6659   }
6660   if (E.Swapped.empty())
6661     Map.erase(I);
6662   else {
6663     // Swap the Recursive back.
6664     E.Swapped.swap(E.Str);
6665     E.Swapped.clear();
6666     E.State = Recursive;
6667   }
6668   --IncompleteCount;
6669   return IsRecursive;
6670 }
6671
6672 /// Add the encoded TypeString to the cache only if it is NonRecursive or
6673 /// Recursive (viz: all sub-members were expanded as fully as possible).
6674 void TypeStringCache::addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
6675                                     bool IsRecursive) {
6676   if (!ID || IncompleteUsedCount)
6677     return; // No key or it is is an incomplete sub-type so don't add.
6678   Entry &E = Map[ID];
6679   if (IsRecursive && !E.Str.empty()) {
6680     assert(E.State==Recursive && E.Str.size() == Str.size() &&
6681            "This is not the same Recursive entry");
6682     // The parent container was not recursive after all, so we could have used
6683     // this Recursive sub-member entry after all, but we assumed the worse when
6684     // we started viz: IncompleteCount!=0.
6685     return;
6686   }
6687   assert(E.Str.empty() && "Entry already present");
6688   E.Str = Str.str();
6689   E.State = IsRecursive? Recursive : NonRecursive;
6690 }
6691
6692 /// Return a cached TypeString encoding for the ID. If there isn't one, or we
6693 /// are recursively expanding a type (IncompleteCount != 0) and the cached
6694 /// encoding is Recursive, return an empty StringRef.
6695 StringRef TypeStringCache::lookupStr(const IdentifierInfo *ID) {
6696   if (!ID)
6697     return StringRef();   // We have no key.
6698   auto I = Map.find(ID);
6699   if (I == Map.end())
6700     return StringRef();   // We have no encoding.
6701   Entry &E = I->second;
6702   if (E.State == Recursive && IncompleteCount)
6703     return StringRef();   // We don't use Recursive encodings for member types.
6704
6705   if (E.State == Incomplete) {
6706     // The incomplete type is being used to break out of recursion.
6707     E.State = IncompleteUsed;
6708     ++IncompleteUsedCount;
6709   }
6710   return E.Str.c_str();
6711 }
6712
6713 /// The XCore ABI includes a type information section that communicates symbol
6714 /// type information to the linker. The linker uses this information to verify
6715 /// safety/correctness of things such as array bound and pointers et al.
6716 /// The ABI only requires C (and XC) language modules to emit TypeStrings.
6717 /// This type information (TypeString) is emitted into meta data for all global
6718 /// symbols: definitions, declarations, functions & variables.
6719 ///
6720 /// The TypeString carries type, qualifier, name, size & value details.
6721 /// Please see 'Tools Development Guide' section 2.16.2 for format details:
6722 /// https://www.xmos.com/download/public/Tools-Development-Guide%28X9114A%29.pdf
6723 /// The output is tested by test/CodeGen/xcore-stringtype.c.
6724 ///
6725 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
6726                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC);
6727
6728 /// XCore uses emitTargetMD to emit TypeString metadata for global symbols.
6729 void XCoreTargetCodeGenInfo::emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6730                                           CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
6731   SmallStringEnc Enc;
6732   if (getTypeString(Enc, D, CGM, TSC)) {
6733     llvm::LLVMContext &Ctx = CGM.getModule().getContext();
6734     llvm::SmallVector<llvm::Metadata *, 2> MDVals;
6735     MDVals.push_back(llvm::ConstantAsMetadata::get(GV));
6736     MDVals.push_back(llvm::MDString::get(Ctx, Enc.str()));
6737     llvm::NamedMDNode *MD =
6738       CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata("xcore.typestrings");
6739     MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
6740   }
6741 }
6742
6743 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
6744                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6745                        TypeStringCache &TSC);
6746
6747 /// Helper function for appendRecordType().
6748 /// Builds a SmallVector containing the encoded field types in declaration
6749 /// order.
6750 static bool extractFieldType(SmallVectorImpl<FieldEncoding> &FE,
6751                              const RecordDecl *RD,
6752                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6753                              TypeStringCache &TSC) {
6754   for (const auto *Field : RD->fields()) {
6755     SmallStringEnc Enc;
6756     Enc += "m(";
6757     Enc += Field->getName();
6758     Enc += "){";
6759     if (Field->isBitField()) {
6760       Enc += "b(";
6761       llvm::raw_svector_ostream OS(Enc);
6762       OS.resync();
6763       OS << Field->getBitWidthValue(CGM.getContext());
6764       OS.flush();
6765       Enc += ':';
6766     }
6767     if (!appendType(Enc, Field->getType(), CGM, TSC))
6768       return false;
6769     if (Field->isBitField())
6770       Enc += ')';
6771     Enc += '}';
6772     FE.emplace_back(!Field->getName().empty(), Enc);
6773   }
6774   return true;
6775 }
6776
6777 /// Appends structure and union types to Enc and adds encoding to cache.
6778 /// Recursively calls appendType (via extractFieldType) for each field.
6779 /// Union types have their fields ordered according to the ABI.
6780 static bool appendRecordType(SmallStringEnc &Enc, const RecordType *RT,
6781                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6782                              TypeStringCache &TSC, const IdentifierInfo *ID) {
6783   // Append the cached TypeString if we have one.
6784   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
6785   if (!TypeString.empty()) {
6786     Enc += TypeString;
6787     return true;
6788   }
6789
6790   // Start to emit an incomplete TypeString.
6791   size_t Start = Enc.size();
6792   Enc += (RT->isUnionType()? 'u' : 's');
6793   Enc += '(';
6794   if (ID)
6795     Enc += ID->getName();
6796   Enc += "){";
6797
6798   // We collect all encoded fields and order as necessary.
6799   bool IsRecursive = false;
6800   const RecordDecl *RD = RT->getDecl()->getDefinition();
6801   if (RD && !RD->field_empty()) {
6802     // An incomplete TypeString stub is placed in the cache for this RecordType
6803     // so that recursive calls to this RecordType will use it whilst building a
6804     // complete TypeString for this RecordType.
6805     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
6806     std::string StubEnc(Enc.substr(Start).str());
6807     StubEnc += '}';  // StubEnc now holds a valid incomplete TypeString.
6808     TSC.addIncomplete(ID, std::move(StubEnc));
6809     if (!extractFieldType(FE, RD, CGM, TSC)) {
6810       (void) TSC.removeIncomplete(ID);
6811       return false;
6812     }
6813     IsRecursive = TSC.removeIncomplete(ID);
6814     // The ABI requires unions to be sorted but not structures.
6815     // See FieldEncoding::operator< for sort algorithm.
6816     if (RT->isUnionType())
6817       std::sort(FE.begin(), FE.end());
6818     // We can now complete the TypeString.
6819     unsigned E = FE.size();
6820     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
6821       if (I)
6822         Enc += ',';
6823       Enc += FE[I].str();
6824     }
6825   }
6826   Enc += '}';
6827   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), IsRecursive);
6828   return true;
6829 }
6830
6831 /// Appends enum types to Enc and adds the encoding to the cache.
6832 static bool appendEnumType(SmallStringEnc &Enc, const EnumType *ET,
6833                            TypeStringCache &TSC,
6834                            const IdentifierInfo *ID) {
6835   // Append the cached TypeString if we have one.
6836   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
6837   if (!TypeString.empty()) {
6838     Enc += TypeString;
6839     return true;
6840   }
6841
6842   size_t Start = Enc.size();
6843   Enc += "e(";
6844   if (ID)
6845     Enc += ID->getName();
6846   Enc += "){";
6847
6848   // We collect all encoded enumerations and order them alphanumerically.
6849   if (const EnumDecl *ED = ET->getDecl()->getDefinition()) {
6850     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
6851     for (auto I = ED->enumerator_begin(), E = ED->enumerator_end(); I != E;
6852          ++I) {
6853       SmallStringEnc EnumEnc;
6854       EnumEnc += "m(";
6855       EnumEnc += I->getName();
6856       EnumEnc += "){";
6857       I->getInitVal().toString(EnumEnc);
6858       EnumEnc += '}';
6859       FE.push_back(FieldEncoding(!I->getName().empty(), EnumEnc));
6860     }
6861     std::sort(FE.begin(), FE.end());
6862     unsigned E = FE.size();
6863     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
6864       if (I)
6865         Enc += ',';
6866       Enc += FE[I].str();
6867     }
6868   }
6869   Enc += '}';
6870   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), false);
6871   return true;
6872 }
6873
6874 /// Appends type's qualifier to Enc.
6875 /// This is done prior to appending the type's encoding.
6876 static void appendQualifier(SmallStringEnc &Enc, QualType QT) {
6877   // Qualifiers are emitted in alphabetical order.
6878   static const char *Table[] = {"","c:","r:","cr:","v:","cv:","rv:","crv:"};
6879   int Lookup = 0;
6880   if (QT.isConstQualified())
6881     Lookup += 1<<0;
6882   if (QT.isRestrictQualified())
6883     Lookup += 1<<1;
6884   if (QT.isVolatileQualified())
6885     Lookup += 1<<2;
6886   Enc += Table[Lookup];
6887 }
6888
6889 /// Appends built-in types to Enc.
6890 static bool appendBuiltinType(SmallStringEnc &Enc, const BuiltinType *BT) {
6891   const char *EncType;
6892   switch (BT->getKind()) {
6893     case BuiltinType::Void:
6894       EncType = "0";
6895       break;
6896     case BuiltinType::Bool:
6897       EncType = "b";
6898       break;
6899     case BuiltinType::Char_U:
6900       EncType = "uc";
6901       break;
6902     case BuiltinType::UChar:
6903       EncType = "uc";
6904       break;
6905     case BuiltinType::SChar:
6906       EncType = "sc";
6907       break;
6908     case BuiltinType::UShort:
6909       EncType = "us";
6910       break;
6911     case BuiltinType::Short:
6912       EncType = "ss";
6913       break;
6914     case BuiltinType::UInt:
6915       EncType = "ui";
6916       break;
6917     case BuiltinType::Int:
6918       EncType = "si";
6919       break;
6920     case BuiltinType::ULong:
6921       EncType = "ul";
6922       break;
6923     case BuiltinType::Long:
6924       EncType = "sl";
6925       break;
6926     case BuiltinType::ULongLong:
6927       EncType = "ull";
6928       break;
6929     case BuiltinType::LongLong:
6930       EncType = "sll";
6931       break;
6932     case BuiltinType::Float:
6933       EncType = "ft";
6934       break;
6935     case BuiltinType::Double:
6936       EncType = "d";
6937       break;
6938     case BuiltinType::LongDouble:
6939       EncType = "ld";
6940       break;
6941     default:
6942       return false;
6943   }
6944   Enc += EncType;
6945   return true;
6946 }
6947
6948 /// Appends a pointer encoding to Enc before calling appendType for the pointee.
6949 static bool appendPointerType(SmallStringEnc &Enc, const PointerType *PT,
6950                               const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6951                               TypeStringCache &TSC) {
6952   Enc += "p(";
6953   if (!appendType(Enc, PT->getPointeeType(), CGM, TSC))
6954     return false;
6955   Enc += ')';
6956   return true;
6957 }
6958
6959 /// Appends array encoding to Enc before calling appendType for the element.
6960 static bool appendArrayType(SmallStringEnc &Enc, QualType QT,
6961                             const ArrayType *AT,
6962                             const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6963                             TypeStringCache &TSC, StringRef NoSizeEnc) {
6964   if (AT->getSizeModifier() != ArrayType::Normal)
6965     return false;
6966   Enc += "a(";
6967   if (const ConstantArrayType *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
6968     CAT->getSize().toStringUnsigned(Enc);
6969   else
6970     Enc += NoSizeEnc; // Global arrays use "*", otherwise it is "".
6971   Enc += ':';
6972   // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
6973   appendQualifier(Enc, QT);
6974   if (!appendType(Enc, AT->getElementType(), CGM, TSC))
6975     return false;
6976   Enc += ')';
6977   return true;
6978 }
6979
6980 /// Appends a function encoding to Enc, calling appendType for the return type
6981 /// and the arguments.
6982 static bool appendFunctionType(SmallStringEnc &Enc, const FunctionType *FT,
6983                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6984                              TypeStringCache &TSC) {
6985   Enc += "f{";
6986   if (!appendType(Enc, FT->getReturnType(), CGM, TSC))
6987     return false;
6988   Enc += "}(";
6989   if (const FunctionProtoType *FPT = FT->getAs<FunctionProtoType>()) {
6990     // N.B. we are only interested in the adjusted param types.
6991     auto I = FPT->param_type_begin();
6992     auto E = FPT->param_type_end();
6993     if (I != E) {
6994       do {
6995         if (!appendType(Enc, *I, CGM, TSC))
6996           return false;
6997         ++I;
6998         if (I != E)
6999           Enc += ',';
7000       } while (I != E);
7001       if (FPT->isVariadic())
7002         Enc += ",va";
7003     } else {
7004       if (FPT->isVariadic())
7005         Enc += "va";
7006       else
7007         Enc += '0';
7008     }
7009   }
7010   Enc += ')';
7011   return true;
7012 }
7013
7014 /// Handles the type's qualifier before dispatching a call to handle specific
7015 /// type encodings.
7016 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
7017                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
7018                        TypeStringCache &TSC) {
7019
7020   QualType QT = QType.getCanonicalType();
7021
7022   if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe())
7023     // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
7024     // Thus we don't call appendQualifier() here.
7025     return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "");
7026
7027   appendQualifier(Enc, QT);
7028
7029   if (const BuiltinType *BT = QT->getAs<BuiltinType>())
7030     return appendBuiltinType(Enc, BT);
7031
7032   if (const PointerType *PT = QT->getAs<PointerType>())
7033     return appendPointerType(Enc, PT, CGM, TSC);
7034
7035   if (const EnumType *ET = QT->getAs<EnumType>())
7036     return appendEnumType(Enc, ET, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7037
7038   if (const RecordType *RT = QT->getAsStructureType())
7039     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7040
7041   if (const RecordType *RT = QT->getAsUnionType())
7042     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7043
7044   if (const FunctionType *FT = QT->getAs<FunctionType>())
7045     return appendFunctionType(Enc, FT, CGM, TSC);
7046
7047   return false;
7048 }
7049
7050 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
7051                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC) {
7052   if (!D)
7053     return false;
7054
7055   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
7056     if (FD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
7057       return false;
7058     return appendType(Enc, FD->getType(), CGM, TSC);
7059   }
7060
7061   if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(D)) {
7062     if (VD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
7063       return false;
7064     QualType QT = VD->getType().getCanonicalType();
7065     if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe()) {
7066       // Global ArrayTypes are given a size of '*' if the size is unknown.
7067       // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
7068       // Thus we don't call appendQualifier() here.
7069       return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "*");
7070     }
7071     return appendType(Enc, QT, CGM, TSC);
7072   }
7073   return false;
7074 }
7075
7076
7077 //===----------------------------------------------------------------------===//
7078 // Driver code
7079 //===----------------------------------------------------------------------===//
7080
7081 const llvm::Triple &CodeGenModule::getTriple() const {
7082   return getTarget().getTriple();
7083 }
7084
7085 bool CodeGenModule::supportsCOMDAT() const {
7086   return !getTriple().isOSBinFormatMachO();
7087 }
7088
7089 const TargetCodeGenInfo &CodeGenModule::getTargetCodeGenInfo() {
7090   if (TheTargetCodeGenInfo)
7091     return *TheTargetCodeGenInfo;
7092
7093   const llvm::Triple &Triple = getTarget().getTriple();
7094   switch (Triple.getArch()) {
7095   default:
7096     return *(TheTargetCodeGenInfo = new DefaultTargetCodeGenInfo(Types));
7097
7098   case llvm::Triple::le32:
7099     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
7100   case llvm::Triple::mips:
7101   case llvm::Triple::mipsel:
7102     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::NaCl)
7103       return *(TheTargetCodeGenInfo = new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
7104     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, true));
7105
7106   case llvm::Triple::mips64:
7107   case llvm::Triple::mips64el:
7108     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, false));
7109
7110   case llvm::Triple::aarch64:
7111   case llvm::Triple::aarch64_be: {
7112     AArch64ABIInfo::ABIKind Kind = AArch64ABIInfo::AAPCS;
7113     if (getTarget().getABI() == "darwinpcs")
7114       Kind = AArch64ABIInfo::DarwinPCS;
7115
7116     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AArch64TargetCodeGenInfo(Types, Kind));
7117   }
7118
7119   case llvm::Triple::arm:
7120   case llvm::Triple::armeb:
7121   case llvm::Triple::thumb:
7122   case llvm::Triple::thumbeb:
7123     {
7124       if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
7125         TheTargetCodeGenInfo =
7126             new WindowsARMTargetCodeGenInfo(Types, ARMABIInfo::AAPCS_VFP);
7127         return *TheTargetCodeGenInfo;
7128       }
7129
7130       ARMABIInfo::ABIKind Kind = ARMABIInfo::AAPCS;
7131       if (getTarget().getABI() == "apcs-gnu")
7132         Kind = ARMABIInfo::APCS;
7133       else if (CodeGenOpts.FloatABI == "hard" ||
7134                (CodeGenOpts.FloatABI != "soft" &&
7135                 Triple.getEnvironment() == llvm::Triple::GNUEABIHF))
7136         Kind = ARMABIInfo::AAPCS_VFP;
7137
7138       return *(TheTargetCodeGenInfo = new ARMTargetCodeGenInfo(Types, Kind));
7139     }
7140
7141   case llvm::Triple::ppc:
7142     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PPC32TargetCodeGenInfo(Types));
7143   case llvm::Triple::ppc64:
7144     if (Triple.isOSBinFormatELF()) {
7145       PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
7146       if (getTarget().getABI() == "elfv2")
7147         Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
7148       bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
7149
7150       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7151                new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX));
7152     } else
7153       return *(TheTargetCodeGenInfo = new PPC64TargetCodeGenInfo(Types));
7154   case llvm::Triple::ppc64le: {
7155     assert(Triple.isOSBinFormatELF() && "PPC64 LE non-ELF not supported!");
7156     PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
7157     if (getTarget().getABI() == "elfv1" || getTarget().getABI() == "elfv1-qpx")
7158       Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
7159     bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
7160
7161     return *(TheTargetCodeGenInfo =
7162              new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX));
7163   }
7164
7165   case llvm::Triple::nvptx:
7166   case llvm::Triple::nvptx64:
7167     return *(TheTargetCodeGenInfo = new NVPTXTargetCodeGenInfo(Types));
7168
7169   case llvm::Triple::msp430:
7170     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MSP430TargetCodeGenInfo(Types));
7171
7172   case llvm::Triple::systemz: {
7173     bool HasVector = getTarget().getABI() == "vector";
7174     return *(TheTargetCodeGenInfo = new SystemZTargetCodeGenInfo(Types,
7175                                                                  HasVector));
7176   }
7177
7178   case llvm::Triple::tce:
7179     return *(TheTargetCodeGenInfo = new TCETargetCodeGenInfo(Types));
7180
7181   case llvm::Triple::x86: {
7182     bool IsDarwinVectorABI = Triple.isOSDarwin();
7183     bool IsSmallStructInRegABI =
7184         X86_32TargetCodeGenInfo::isStructReturnInRegABI(Triple, CodeGenOpts);
7185     bool IsWin32FloatStructABI = Triple.isOSWindows() && !Triple.isOSCygMing();
7186
7187     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
7188       return *(TheTargetCodeGenInfo = new WinX86_32TargetCodeGenInfo(
7189                    Types, IsDarwinVectorABI, IsSmallStructInRegABI,
7190                    IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters));
7191     } else {
7192       return *(TheTargetCodeGenInfo = new X86_32TargetCodeGenInfo(
7193                    Types, IsDarwinVectorABI, IsSmallStructInRegABI,
7194                    IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters));
7195     }
7196   }
7197
7198   case llvm::Triple::x86_64: {
7199     StringRef ABI = getTarget().getABI();
7200     X86AVXABILevel AVXLevel = (ABI == "avx512" ? X86AVXABILevel::AVX512 :
7201                                ABI == "avx" ? X86AVXABILevel::AVX :
7202                                X86AVXABILevel::None);
7203
7204     switch (Triple.getOS()) {
7205     case llvm::Triple::Win32:
7206       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7207                    new WinX86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7208     case llvm::Triple::PS4:
7209       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7210                    new PS4TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7211     default:
7212       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7213                    new X86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7214     }
7215   }
7216   case llvm::Triple::hexagon:
7217     return *(TheTargetCodeGenInfo = new HexagonTargetCodeGenInfo(Types));
7218   case llvm::Triple::r600:
7219     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
7220   case llvm::Triple::amdgcn:
7221     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
7222   case llvm::Triple::sparcv9:
7223     return *(TheTargetCodeGenInfo = new SparcV9TargetCodeGenInfo(Types));
7224   case llvm::Triple::xcore:
7225     return *(TheTargetCodeGenInfo = new XCoreTargetCodeGenInfo(Types));
7226   }
7227 }