]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/TargetInfo.cpp
Update compiler-rt to 3.7.0 release. This also includes the sanitizer
[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       Current = SSE;
1863     } else if (k == BuiltinType::LongDouble) {
1864       const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
1865       if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEquad) {
1866         Lo = SSE;
1867         Hi = SSEUp;
1868       } else if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended) {
1869         Lo = X87;
1870         Hi = X87Up;
1871       } else if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEdouble) {
1872         Current = SSE;
1873       } else
1874         llvm_unreachable("unexpected long double representation!");
1875     }
1876     // FIXME: _Decimal32 and _Decimal64 are SSE.
1877     // FIXME: _float128 and _Decimal128 are (SSE, SSEUp).
1878     return;
1879   }
1880
1881   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>()) {
1882     // Classify the underlying integer type.
1883     classify(ET->getDecl()->getIntegerType(), OffsetBase, Lo, Hi, isNamedArg);
1884     return;
1885   }
1886
1887   if (Ty->hasPointerRepresentation()) {
1888     Current = Integer;
1889     return;
1890   }
1891
1892   if (Ty->isMemberPointerType()) {
1893     if (Ty->isMemberFunctionPointerType()) {
1894       if (Has64BitPointers) {
1895         // If Has64BitPointers, this is an {i64, i64}, so classify both
1896         // Lo and Hi now.
1897         Lo = Hi = Integer;
1898       } else {
1899         // Otherwise, with 32-bit pointers, this is an {i32, i32}. If that
1900         // straddles an eightbyte boundary, Hi should be classified as well.
1901         uint64_t EB_FuncPtr = (OffsetBase) / 64;
1902         uint64_t EB_ThisAdj = (OffsetBase + 64 - 1) / 64;
1903         if (EB_FuncPtr != EB_ThisAdj) {
1904           Lo = Hi = Integer;
1905         } else {
1906           Current = Integer;
1907         }
1908       }
1909     } else {
1910       Current = Integer;
1911     }
1912     return;
1913   }
1914
1915   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
1916     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
1917     if (Size == 32) {
1918       // gcc passes all <4 x char>, <2 x short>, <1 x int>, <1 x
1919       // float> as integer.
1920       Current = Integer;
1921
1922       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1923       // split.
1924       uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1925       uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + Size - 1) / 64;
1926       if (EB_Real != EB_Imag)
1927         Hi = Lo;
1928     } else if (Size == 64) {
1929       // gcc passes <1 x double> in memory. :(
1930       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double))
1931         return;
1932
1933       // gcc passes <1 x long long> as INTEGER.
1934       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::LongLong) ||
1935           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULongLong) ||
1936           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Long) ||
1937           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULong))
1938         Current = Integer;
1939       else
1940         Current = SSE;
1941
1942       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1943       // split.
1944       if (OffsetBase && OffsetBase != 64)
1945         Hi = Lo;
1946     } else if (Size == 128 ||
1947                (isNamedArg && Size <= getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel))) {
1948       // Arguments of 256-bits are split into four eightbyte chunks. The
1949       // least significant one belongs to class SSE and all the others to class
1950       // SSEUP. The original Lo and Hi design considers that types can't be
1951       // greater than 128-bits, so a 64-bit split in Hi and Lo makes sense.
1952       // This design isn't correct for 256-bits, but since there're no cases
1953       // where the upper parts would need to be inspected, avoid adding
1954       // complexity and just consider Hi to match the 64-256 part.
1955       //
1956       // Note that per 3.5.7 of AMD64-ABI, 256-bit args are only passed in
1957       // registers if they are "named", i.e. not part of the "..." of a
1958       // variadic function.
1959       //
1960       // Similarly, per 3.2.3. of the AVX512 draft, 512-bits ("named") args are
1961       // split into eight eightbyte chunks, one SSE and seven SSEUP.
1962       Lo = SSE;
1963       Hi = SSEUp;
1964     }
1965     return;
1966   }
1967
1968   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
1969     QualType ET = getContext().getCanonicalType(CT->getElementType());
1970
1971     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1972     if (ET->isIntegralOrEnumerationType()) {
1973       if (Size <= 64)
1974         Current = Integer;
1975       else if (Size <= 128)
1976         Lo = Hi = Integer;
1977     } else if (ET == getContext().FloatTy) {
1978       Current = SSE;
1979     } else if (ET == getContext().DoubleTy) {
1980       Lo = Hi = SSE;
1981     } else if (ET == getContext().LongDoubleTy) {
1982       const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
1983       if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEquad)
1984         Current = Memory;
1985       else if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended)
1986         Current = ComplexX87;
1987       else if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEdouble)
1988         Lo = Hi = SSE;
1989       else
1990         llvm_unreachable("unexpected long double representation!");
1991     }
1992
1993     // If this complex type crosses an eightbyte boundary then it
1994     // should be split.
1995     uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1996     uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + getContext().getTypeSize(ET)) / 64;
1997     if (Hi == NoClass && EB_Real != EB_Imag)
1998       Hi = Lo;
1999
2000     return;
2001   }
2002
2003   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
2004     // Arrays are treated like structures.
2005
2006     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2007
2008     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
2009     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
2010     if (Size > 256)
2011       return;
2012
2013     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If ..., or it contains unaligned
2014     // fields, it has class MEMORY.
2015     //
2016     // Only need to check alignment of array base.
2017     if (OffsetBase % getContext().getTypeAlign(AT->getElementType()))
2018       return;
2019
2020     // Otherwise implement simplified merge. We could be smarter about
2021     // this, but it isn't worth it and would be harder to verify.
2022     Current = NoClass;
2023     uint64_t EltSize = getContext().getTypeSize(AT->getElementType());
2024     uint64_t ArraySize = AT->getSize().getZExtValue();
2025
2026     // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the array
2027     // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2028     // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2029     if (Size > 128 && EltSize != 256)
2030       return;
2031
2032     for (uint64_t i=0, Offset=OffsetBase; i<ArraySize; ++i, Offset += EltSize) {
2033       Class FieldLo, FieldHi;
2034       classify(AT->getElementType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2035       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2036       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2037       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2038         break;
2039     }
2040
2041     postMerge(Size, Lo, Hi);
2042     assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp array classification.");
2043     return;
2044   }
2045
2046   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2047     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2048
2049     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
2050     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
2051     if (Size > 256)
2052       return;
2053
2054     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 2. If a C++ object has either a non-trivial
2055     // copy constructor or a non-trivial destructor, it is passed by invisible
2056     // reference.
2057     if (getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
2058       return;
2059
2060     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2061
2062     // Assume variable sized types are passed in memory.
2063     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
2064       return;
2065
2066     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
2067
2068     // Reset Lo class, this will be recomputed.
2069     Current = NoClass;
2070
2071     // If this is a C++ record, classify the bases first.
2072     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2073       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2074         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2075                "Unexpected base class!");
2076         const CXXRecordDecl *Base =
2077           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2078
2079         // Classify this field.
2080         //
2081         // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate exceeds a
2082         // single eightbyte, each is classified separately. Each eightbyte gets
2083         // initialized to class NO_CLASS.
2084         Class FieldLo, FieldHi;
2085         uint64_t Offset =
2086           OffsetBase + getContext().toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2087         classify(I.getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2088         Lo = merge(Lo, FieldLo);
2089         Hi = merge(Hi, FieldHi);
2090         if (Lo == Memory || Hi == Memory) {
2091           postMerge(Size, Lo, Hi);
2092           return;
2093         }
2094       }
2095     }
2096
2097     // Classify the fields one at a time, merging the results.
2098     unsigned idx = 0;
2099     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2100            i != e; ++i, ++idx) {
2101       uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2102       bool BitField = i->isBitField();
2103
2104       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger than
2105       // four eightbytes, or it contains unaligned fields, it has class MEMORY.
2106       //
2107       // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the struct
2108       // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2109       // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2110       //
2111       if (Size > 128 && getContext().getTypeSize(i->getType()) != 256) {
2112         Lo = Memory;
2113         postMerge(Size, Lo, Hi);
2114         return;
2115       }
2116       // Note, skip this test for bit-fields, see below.
2117       if (!BitField && Offset % getContext().getTypeAlign(i->getType())) {
2118         Lo = Memory;
2119         postMerge(Size, Lo, Hi);
2120         return;
2121       }
2122
2123       // Classify this field.
2124       //
2125       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate
2126       // exceeds a single eightbyte, each is classified
2127       // separately. Each eightbyte gets initialized to class
2128       // NO_CLASS.
2129       Class FieldLo, FieldHi;
2130
2131       // Bit-fields require special handling, they do not force the
2132       // structure to be passed in memory even if unaligned, and
2133       // therefore they can straddle an eightbyte.
2134       if (BitField) {
2135         // Ignore padding bit-fields.
2136         if (i->isUnnamedBitfield())
2137           continue;
2138
2139         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2140         uint64_t Size = i->getBitWidthValue(getContext());
2141
2142         uint64_t EB_Lo = Offset / 64;
2143         uint64_t EB_Hi = (Offset + Size - 1) / 64;
2144
2145         if (EB_Lo) {
2146           assert(EB_Hi == EB_Lo && "Invalid classification, type > 16 bytes.");
2147           FieldLo = NoClass;
2148           FieldHi = Integer;
2149         } else {
2150           FieldLo = Integer;
2151           FieldHi = EB_Hi ? Integer : NoClass;
2152         }
2153       } else
2154         classify(i->getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2155       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2156       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2157       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2158         break;
2159     }
2160
2161     postMerge(Size, Lo, Hi);
2162   }
2163 }
2164
2165 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectReturnResult(QualType Ty) const {
2166   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2167   // place naturally.
2168   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
2169     // Treat an enum type as its underlying type.
2170     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2171       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2172
2173     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2174             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2175   }
2176
2177   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2178 }
2179
2180 bool X86_64ABIInfo::IsIllegalVectorType(QualType Ty) const {
2181   if (const VectorType *VecTy = Ty->getAs<VectorType>()) {
2182     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VecTy);
2183     unsigned LargestVector = getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel);
2184     if (Size <= 64 || Size > LargestVector)
2185       return true;
2186   }
2187
2188   return false;
2189 }
2190
2191 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty,
2192                                             unsigned freeIntRegs) const {
2193   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2194   // place naturally.
2195   //
2196   // This assumption is optimistic, as there could be free registers available
2197   // when we need to pass this argument in memory, and LLVM could try to pass
2198   // the argument in the free register. This does not seem to happen currently,
2199   // but this code would be much safer if we could mark the argument with
2200   // 'onstack'. See PR12193.
2201   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !IsIllegalVectorType(Ty)) {
2202     // Treat an enum type as its underlying type.
2203     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2204       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2205
2206     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2207             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2208   }
2209
2210   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
2211     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
2212
2213   // Compute the byval alignment. We specify the alignment of the byval in all
2214   // cases so that the mid-level optimizer knows the alignment of the byval.
2215   unsigned Align = std::max(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, 8U);
2216
2217   // Attempt to avoid passing indirect results using byval when possible. This
2218   // is important for good codegen.
2219   //
2220   // We do this by coercing the value into a scalar type which the backend can
2221   // handle naturally (i.e., without using byval).
2222   //
2223   // For simplicity, we currently only do this when we have exhausted all of the
2224   // free integer registers. Doing this when there are free integer registers
2225   // would require more care, as we would have to ensure that the coerced value
2226   // did not claim the unused register. That would require either reording the
2227   // arguments to the function (so that any subsequent inreg values came first),
2228   // or only doing this optimization when there were no following arguments that
2229   // might be inreg.
2230   //
2231   // We currently expect it to be rare (particularly in well written code) for
2232   // arguments to be passed on the stack when there are still free integer
2233   // registers available (this would typically imply large structs being passed
2234   // by value), so this seems like a fair tradeoff for now.
2235   //
2236   // We can revisit this if the backend grows support for 'onstack' parameter
2237   // attributes. See PR12193.
2238   if (freeIntRegs == 0) {
2239     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2240
2241     // If this type fits in an eightbyte, coerce it into the matching integral
2242     // type, which will end up on the stack (with alignment 8).
2243     if (Align == 8 && Size <= 64)
2244       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2245                                                           Size));
2246   }
2247
2248   return ABIArgInfo::getIndirect(Align);
2249 }
2250
2251 /// The ABI specifies that a value should be passed in a full vector XMM/YMM
2252 /// register. Pick an LLVM IR type that will be passed as a vector register.
2253 llvm::Type *X86_64ABIInfo::GetByteVectorType(QualType Ty) const {
2254   // Wrapper structs/arrays that only contain vectors are passed just like
2255   // vectors; strip them off if present.
2256   if (const Type *InnerTy = isSingleElementStruct(Ty, getContext()))
2257     Ty = QualType(InnerTy, 0);
2258
2259   llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
2260   if (isa<llvm::VectorType>(IRType) ||
2261       IRType->getTypeID() == llvm::Type::FP128TyID)
2262     return IRType;
2263
2264   // We couldn't find the preferred IR vector type for 'Ty'.
2265   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2266   assert((Size == 128 || Size == 256) && "Invalid type found!");
2267
2268   // Return a LLVM IR vector type based on the size of 'Ty'.
2269   return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()),
2270                                Size / 64);
2271 }
2272
2273 /// BitsContainNoUserData - Return true if the specified [start,end) bit range
2274 /// is known to either be off the end of the specified type or being in
2275 /// alignment padding.  The user type specified is known to be at most 128 bits
2276 /// in size, and have passed through X86_64ABIInfo::classify with a successful
2277 /// classification that put one of the two halves in the INTEGER class.
2278 ///
2279 /// It is conservatively correct to return false.
2280 static bool BitsContainNoUserData(QualType Ty, unsigned StartBit,
2281                                   unsigned EndBit, ASTContext &Context) {
2282   // If the bytes being queried are off the end of the type, there is no user
2283   // data hiding here.  This handles analysis of builtins, vectors and other
2284   // types that don't contain interesting padding.
2285   unsigned TySize = (unsigned)Context.getTypeSize(Ty);
2286   if (TySize <= StartBit)
2287     return true;
2288
2289   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
2290     unsigned EltSize = (unsigned)Context.getTypeSize(AT->getElementType());
2291     unsigned NumElts = (unsigned)AT->getSize().getZExtValue();
2292
2293     // Check each element to see if the element overlaps with the queried range.
2294     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2295       // If the element is after the span we care about, then we're done..
2296       unsigned EltOffset = i*EltSize;
2297       if (EltOffset >= EndBit) break;
2298
2299       unsigned EltStart = EltOffset < StartBit ? StartBit-EltOffset :0;
2300       if (!BitsContainNoUserData(AT->getElementType(), EltStart,
2301                                  EndBit-EltOffset, Context))
2302         return false;
2303     }
2304     // If it overlaps no elements, then it is safe to process as padding.
2305     return true;
2306   }
2307
2308   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2309     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2310     const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
2311
2312     // If this is a C++ record, check the bases first.
2313     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2314       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2315         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2316                "Unexpected base class!");
2317         const CXXRecordDecl *Base =
2318           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2319
2320         // If the base is after the span we care about, ignore it.
2321         unsigned BaseOffset = Context.toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2322         if (BaseOffset >= EndBit) continue;
2323
2324         unsigned BaseStart = BaseOffset < StartBit ? StartBit-BaseOffset :0;
2325         if (!BitsContainNoUserData(I.getType(), BaseStart,
2326                                    EndBit-BaseOffset, Context))
2327           return false;
2328       }
2329     }
2330
2331     // Verify that no field has data that overlaps the region of interest.  Yes
2332     // this could be sped up a lot by being smarter about queried fields,
2333     // however we're only looking at structs up to 16 bytes, so we don't care
2334     // much.
2335     unsigned idx = 0;
2336     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2337          i != e; ++i, ++idx) {
2338       unsigned FieldOffset = (unsigned)Layout.getFieldOffset(idx);
2339
2340       // If we found a field after the region we care about, then we're done.
2341       if (FieldOffset >= EndBit) break;
2342
2343       unsigned FieldStart = FieldOffset < StartBit ? StartBit-FieldOffset :0;
2344       if (!BitsContainNoUserData(i->getType(), FieldStart, EndBit-FieldOffset,
2345                                  Context))
2346         return false;
2347     }
2348
2349     // If nothing in this record overlapped the area of interest, then we're
2350     // clean.
2351     return true;
2352   }
2353
2354   return false;
2355 }
2356
2357 /// ContainsFloatAtOffset - Return true if the specified LLVM IR type has a
2358 /// float member at the specified offset.  For example, {int,{float}} has a
2359 /// float at offset 4.  It is conservatively correct for this routine to return
2360 /// false.
2361 static bool ContainsFloatAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2362                                   const llvm::DataLayout &TD) {
2363   // Base case if we find a float.
2364   if (IROffset == 0 && IRType->isFloatTy())
2365     return true;
2366
2367   // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
2368   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
2369     const llvm::StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
2370     unsigned Elt = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
2371     IROffset -= SL->getElementOffset(Elt);
2372     return ContainsFloatAtOffset(STy->getElementType(Elt), IROffset, TD);
2373   }
2374
2375   // If this is an array, recurse into the field at the specified offset.
2376   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
2377     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
2378     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
2379     IROffset -= IROffset/EltSize*EltSize;
2380     return ContainsFloatAtOffset(EltTy, IROffset, TD);
2381   }
2382
2383   return false;
2384 }
2385
2386
2387 /// GetSSETypeAtOffset - Return a type that will be passed by the backend in the
2388 /// low 8 bytes of an XMM register, corresponding to the SSE class.
2389 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
2390 GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2391                    QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
2392   // The only three choices we have are either double, <2 x float>, or float. We
2393   // pass as float if the last 4 bytes is just padding.  This happens for
2394   // structs that contain 3 floats.
2395   if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+32,
2396                             SourceOffset*8+64, getContext()))
2397     return llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
2398
2399   // We want to pass as <2 x float> if the LLVM IR type contains a float at
2400   // offset+0 and offset+4.  Walk the LLVM IR type to find out if this is the
2401   // case.
2402   if (ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset, getDataLayout()) &&
2403       ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset+4, getDataLayout()))
2404     return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()), 2);
2405
2406   return llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
2407 }
2408
2409
2410 /// GetINTEGERTypeAtOffset - The ABI specifies that a value should be passed in
2411 /// an 8-byte GPR.  This means that we either have a scalar or we are talking
2412 /// about the high or low part of an up-to-16-byte struct.  This routine picks
2413 /// the best LLVM IR type to represent this, which may be i64 or may be anything
2414 /// else that the backend will pass in a GPR that works better (e.g. i8, %foo*,
2415 /// etc).
2416 ///
2417 /// PrefType is an LLVM IR type that corresponds to (part of) the IR type for
2418 /// the source type.  IROffset is an offset in bytes into the LLVM IR type that
2419 /// the 8-byte value references.  PrefType may be null.
2420 ///
2421 /// SourceTy is the source-level type for the entire argument.  SourceOffset is
2422 /// an offset into this that we're processing (which is always either 0 or 8).
2423 ///
2424 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
2425 GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2426                        QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
2427   // If we're dealing with an un-offset LLVM IR type, then it means that we're
2428   // returning an 8-byte unit starting with it.  See if we can safely use it.
2429   if (IROffset == 0) {
2430     // Pointers and int64's always fill the 8-byte unit.
2431     if ((isa<llvm::PointerType>(IRType) && Has64BitPointers) ||
2432         IRType->isIntegerTy(64))
2433       return IRType;
2434
2435     // If we have a 1/2/4-byte integer, we can use it only if the rest of the
2436     // goodness in the source type is just tail padding.  This is allowed to
2437     // kick in for struct {double,int} on the int, but not on
2438     // struct{double,int,int} because we wouldn't return the second int.  We
2439     // have to do this analysis on the source type because we can't depend on
2440     // unions being lowered a specific way etc.
2441     if (IRType->isIntegerTy(8) || IRType->isIntegerTy(16) ||
2442         IRType->isIntegerTy(32) ||
2443         (isa<llvm::PointerType>(IRType) && !Has64BitPointers)) {
2444       unsigned BitWidth = isa<llvm::PointerType>(IRType) ? 32 :
2445           cast<llvm::IntegerType>(IRType)->getBitWidth();
2446
2447       if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+BitWidth,
2448                                 SourceOffset*8+64, getContext()))
2449         return IRType;
2450     }
2451   }
2452
2453   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
2454     // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
2455     const llvm::StructLayout *SL = getDataLayout().getStructLayout(STy);
2456     if (IROffset < SL->getSizeInBytes()) {
2457       unsigned FieldIdx = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
2458       IROffset -= SL->getElementOffset(FieldIdx);
2459
2460       return GetINTEGERTypeAtOffset(STy->getElementType(FieldIdx), IROffset,
2461                                     SourceTy, SourceOffset);
2462     }
2463   }
2464
2465   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
2466     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
2467     unsigned EltSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(EltTy);
2468     unsigned EltOffset = IROffset/EltSize*EltSize;
2469     return GetINTEGERTypeAtOffset(EltTy, IROffset-EltOffset, SourceTy,
2470                                   SourceOffset);
2471   }
2472
2473   // Okay, we don't have any better idea of what to pass, so we pass this in an
2474   // integer register that isn't too big to fit the rest of the struct.
2475   unsigned TySizeInBytes =
2476     (unsigned)getContext().getTypeSizeInChars(SourceTy).getQuantity();
2477
2478   assert(TySizeInBytes != SourceOffset && "Empty field?");
2479
2480   // It is always safe to classify this as an integer type up to i64 that
2481   // isn't larger than the structure.
2482   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2483                                 std::min(TySizeInBytes-SourceOffset, 8U)*8);
2484 }
2485
2486
2487 /// GetX86_64ByValArgumentPair - Given a high and low type that can ideally
2488 /// be used as elements of a two register pair to pass or return, return a
2489 /// first class aggregate to represent them.  For example, if the low part of
2490 /// a by-value argument should be passed as i32* and the high part as float,
2491 /// return {i32*, float}.
2492 static llvm::Type *
2493 GetX86_64ByValArgumentPair(llvm::Type *Lo, llvm::Type *Hi,
2494                            const llvm::DataLayout &TD) {
2495   // In order to correctly satisfy the ABI, we need to the high part to start
2496   // at offset 8.  If the high and low parts we inferred are both 4-byte types
2497   // (e.g. i32 and i32) then the resultant struct type ({i32,i32}) won't have
2498   // the second element at offset 8.  Check for this:
2499   unsigned LoSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Lo);
2500   unsigned HiAlign = TD.getABITypeAlignment(Hi);
2501   unsigned HiStart = llvm::RoundUpToAlignment(LoSize, HiAlign);
2502   assert(HiStart != 0 && HiStart <= 8 && "Invalid x86-64 argument pair!");
2503
2504   // To handle this, we have to increase the size of the low part so that the
2505   // second element will start at an 8 byte offset.  We can't increase the size
2506   // of the second element because it might make us access off the end of the
2507   // struct.
2508   if (HiStart != 8) {
2509     // There are usually two sorts of types the ABI generation code can produce
2510     // for the low part of a pair that aren't 8 bytes in size: float or
2511     // i8/i16/i32.  This can also include pointers when they are 32-bit (X32 and
2512     // NaCl).
2513     // Promote these to a larger type.
2514     if (Lo->isFloatTy())
2515       Lo = llvm::Type::getDoubleTy(Lo->getContext());
2516     else {
2517       assert((Lo->isIntegerTy() || Lo->isPointerTy())
2518              && "Invalid/unknown lo type");
2519       Lo = llvm::Type::getInt64Ty(Lo->getContext());
2520     }
2521   }
2522
2523   llvm::StructType *Result = llvm::StructType::get(Lo, Hi, nullptr);
2524
2525
2526   // Verify that the second element is at an 8-byte offset.
2527   assert(TD.getStructLayout(Result)->getElementOffset(1) == 8 &&
2528          "Invalid x86-64 argument pair!");
2529   return Result;
2530 }
2531
2532 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::
2533 classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2534   // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 1. Classify the return type with the
2535   // classification algorithm.
2536   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
2537   classify(RetTy, 0, Lo, Hi, /*isNamedArg*/ true);
2538
2539   // Check some invariants.
2540   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
2541   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
2542
2543   llvm::Type *ResType = nullptr;
2544   switch (Lo) {
2545   case NoClass:
2546     if (Hi == NoClass)
2547       return ABIArgInfo::getIgnore();
2548     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
2549     // null.
2550     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
2551            "Unknown missing lo part");
2552     break;
2553
2554   case SSEUp:
2555   case X87Up:
2556     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
2557
2558     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 2. Types of class memory are returned via
2559     // hidden argument.
2560   case Memory:
2561     return getIndirectReturnResult(RetTy);
2562
2563     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 3. If the class is INTEGER, the next
2564     // available register of the sequence %rax, %rdx is used.
2565   case Integer:
2566     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
2567
2568     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
2569     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
2570     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
2571       // Treat an enum type as its underlying type.
2572       if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
2573         RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2574
2575       if (RetTy->isIntegralOrEnumerationType() &&
2576           RetTy->isPromotableIntegerType())
2577         return ABIArgInfo::getExtend();
2578     }
2579     break;
2580
2581     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 4. If the class is SSE, the next
2582     // available SSE register of the sequence %xmm0, %xmm1 is used.
2583   case SSE:
2584     ResType = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
2585     break;
2586
2587     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 6. If the class is X87, the value is
2588     // returned on the X87 stack in %st0 as 80-bit x87 number.
2589   case X87:
2590     ResType = llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext());
2591     break;
2592
2593     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 8. If the class is COMPLEX_X87, the real
2594     // part of the value is returned in %st0 and the imaginary part in
2595     // %st1.
2596   case ComplexX87:
2597     assert(Hi == ComplexX87 && "Unexpected ComplexX87 classification.");
2598     ResType = llvm::StructType::get(llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
2599                                     llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
2600                                     nullptr);
2601     break;
2602   }
2603
2604   llvm::Type *HighPart = nullptr;
2605   switch (Hi) {
2606     // Memory was handled previously and X87 should
2607     // never occur as a hi class.
2608   case Memory:
2609   case X87:
2610     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
2611
2612   case ComplexX87: // Previously handled.
2613   case NoClass:
2614     break;
2615
2616   case Integer:
2617     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2618     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2619       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2620     break;
2621   case SSE:
2622     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2623     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2624       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2625     break;
2626
2627     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 5. If the class is SSEUP, the eightbyte
2628     // is passed in the next available eightbyte chunk if the last used
2629     // vector register.
2630     //
2631     // SSEUP should always be preceded by SSE, just widen.
2632   case SSEUp:
2633     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification.");
2634     ResType = GetByteVectorType(RetTy);
2635     break;
2636
2637     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 7. If the class is X87UP, the value is
2638     // returned together with the previous X87 value in %st0.
2639   case X87Up:
2640     // If X87Up is preceded by X87, we don't need to do
2641     // anything. However, in some cases with unions it may not be
2642     // preceded by X87. In such situations we follow gcc and pass the
2643     // extra bits in an SSE reg.
2644     if (Lo != X87) {
2645       HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2646       if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2647         return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2648     }
2649     break;
2650   }
2651
2652   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
2653   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
2654   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
2655   if (HighPart)
2656     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
2657
2658   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
2659 }
2660
2661 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyArgumentType(
2662   QualType Ty, unsigned freeIntRegs, unsigned &neededInt, unsigned &neededSSE,
2663   bool isNamedArg)
2664   const
2665 {
2666   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
2667
2668   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
2669   classify(Ty, 0, Lo, Hi, isNamedArg);
2670
2671   // Check some invariants.
2672   // FIXME: Enforce these by construction.
2673   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
2674   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
2675
2676   neededInt = 0;
2677   neededSSE = 0;
2678   llvm::Type *ResType = nullptr;
2679   switch (Lo) {
2680   case NoClass:
2681     if (Hi == NoClass)
2682       return ABIArgInfo::getIgnore();
2683     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
2684     // null.
2685     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
2686            "Unknown missing lo part");
2687     break;
2688
2689     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 1. If the class is MEMORY, pass the argument
2690     // on the stack.
2691   case Memory:
2692
2693     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 5. If the class is X87, X87UP or
2694     // COMPLEX_X87, it is passed in memory.
2695   case X87:
2696   case ComplexX87:
2697     if (getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()) == CGCXXABI::RAA_Indirect)
2698       ++neededInt;
2699     return getIndirectResult(Ty, freeIntRegs);
2700
2701   case SSEUp:
2702   case X87Up:
2703     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
2704
2705     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 2. If the class is INTEGER, the next
2706     // available register of the sequence %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8
2707     // and %r9 is used.
2708   case Integer:
2709     ++neededInt;
2710
2711     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
2712     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 0, Ty, 0);
2713
2714     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
2715     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
2716     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
2717       // Treat an enum type as its underlying type.
2718       if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2719         Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2720
2721       if (Ty->isIntegralOrEnumerationType() &&
2722           Ty->isPromotableIntegerType())
2723         return ABIArgInfo::getExtend();
2724     }
2725
2726     break;
2727
2728     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 3. If the class is SSE, the next
2729     // available SSE register is used, the registers are taken in the
2730     // order from %xmm0 to %xmm7.
2731   case SSE: {
2732     llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
2733     ResType = GetSSETypeAtOffset(IRType, 0, Ty, 0);
2734     ++neededSSE;
2735     break;
2736   }
2737   }
2738
2739   llvm::Type *HighPart = nullptr;
2740   switch (Hi) {
2741     // Memory was handled previously, ComplexX87 and X87 should
2742     // never occur as hi classes, and X87Up must be preceded by X87,
2743     // which is passed in memory.
2744   case Memory:
2745   case X87:
2746   case ComplexX87:
2747     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
2748
2749   case NoClass: break;
2750
2751   case Integer:
2752     ++neededInt;
2753     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
2754     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
2755
2756     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
2757       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2758     break;
2759
2760     // X87Up generally doesn't occur here (long double is passed in
2761     // memory), except in situations involving unions.
2762   case X87Up:
2763   case SSE:
2764     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
2765
2766     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
2767       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2768
2769     ++neededSSE;
2770     break;
2771
2772     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 4. If the class is SSEUP, the
2773     // eightbyte is passed in the upper half of the last used SSE
2774     // register.  This only happens when 128-bit vectors are passed.
2775   case SSEUp:
2776     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification");
2777     ResType = GetByteVectorType(Ty);
2778     break;
2779   }
2780
2781   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
2782   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
2783   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
2784   if (HighPart)
2785     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
2786
2787   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
2788 }
2789
2790 void X86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2791
2792   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
2793     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2794
2795   // Keep track of the number of assigned registers.
2796   unsigned freeIntRegs = 6, freeSSERegs = 8;
2797
2798   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
2799   // integer register.
2800   if (FI.getReturnInfo().isIndirect())
2801     --freeIntRegs;
2802
2803   // The chain argument effectively gives us another free register.
2804   if (FI.isChainCall())
2805     ++freeIntRegs;
2806
2807   unsigned NumRequiredArgs = FI.getNumRequiredArgs();
2808   // AMD64-ABI 3.2.3p3: Once arguments are classified, the registers
2809   // get assigned (in left-to-right order) for passing as follows...
2810   unsigned ArgNo = 0;
2811   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2812        it != ie; ++it, ++ArgNo) {
2813     bool IsNamedArg = ArgNo < NumRequiredArgs;
2814
2815     unsigned neededInt, neededSSE;
2816     it->info = classifyArgumentType(it->type, freeIntRegs, neededInt,
2817                                     neededSSE, IsNamedArg);
2818
2819     // AMD64-ABI 3.2.3p3: If there are no registers available for any
2820     // eightbyte of an argument, the whole argument is passed on the
2821     // stack. If registers have already been assigned for some
2822     // eightbytes of such an argument, the assignments get reverted.
2823     if (freeIntRegs >= neededInt && freeSSERegs >= neededSSE) {
2824       freeIntRegs -= neededInt;
2825       freeSSERegs -= neededSSE;
2826     } else {
2827       it->info = getIndirectResult(it->type, freeIntRegs);
2828     }
2829   }
2830 }
2831
2832 static llvm::Value *EmitVAArgFromMemory(llvm::Value *VAListAddr,
2833                                         QualType Ty,
2834                                         CodeGenFunction &CGF) {
2835   llvm::Value *overflow_arg_area_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(
2836       nullptr, VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_p");
2837   llvm::Value *overflow_arg_area =
2838     CGF.Builder.CreateLoad(overflow_arg_area_p, "overflow_arg_area");
2839
2840   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 7. Align l->overflow_arg_area upwards to a 16
2841   // byte boundary if alignment needed by type exceeds 8 byte boundary.
2842   // It isn't stated explicitly in the standard, but in practice we use
2843   // alignment greater than 16 where necessary.
2844   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
2845   if (Align > 8) {
2846     // overflow_arg_area = (overflow_arg_area + align - 1) & -align;
2847     llvm::Value *Offset =
2848       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1);
2849     overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset);
2850     llvm::Value *AsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(overflow_arg_area,
2851                                                     CGF.Int64Ty);
2852     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -(uint64_t)Align);
2853     overflow_arg_area =
2854       CGF.Builder.CreateIntToPtr(CGF.Builder.CreateAnd(AsInt, Mask),
2855                                  overflow_arg_area->getType(),
2856                                  "overflow_arg_area.align");
2857   }
2858
2859   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 8. Fetch type from l->overflow_arg_area.
2860   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2861   llvm::Value *Res =
2862     CGF.Builder.CreateBitCast(overflow_arg_area,
2863                               llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2864
2865   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 9. Set l->overflow_arg_area to:
2866   // l->overflow_arg_area + sizeof(type).
2867   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 10. Align l->overflow_arg_area upwards to
2868   // an 8 byte boundary.
2869
2870   uint64_t SizeInBytes = (CGF.getContext().getTypeSize(Ty) + 7) / 8;
2871   llvm::Value *Offset =
2872       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, (SizeInBytes + 7)  & ~7);
2873   overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset,
2874                                             "overflow_arg_area.next");
2875   CGF.Builder.CreateStore(overflow_arg_area, overflow_arg_area_p);
2876
2877   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 11. Return the fetched type.
2878   return Res;
2879 }
2880
2881 llvm::Value *X86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2882                                       CodeGenFunction &CGF) const {
2883   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
2884   // struct {
2885   //   i32 gp_offset;
2886   //   i32 fp_offset;
2887   //   i8* overflow_arg_area;
2888   //   i8* reg_save_area;
2889   // };
2890   unsigned neededInt, neededSSE;
2891
2892   Ty = CGF.getContext().getCanonicalType(Ty);
2893   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty, 0, neededInt, neededSSE,
2894                                        /*isNamedArg*/false);
2895
2896   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 1. Determine whether type may be passed
2897   // in the registers. If not go to step 7.
2898   if (!neededInt && !neededSSE)
2899     return EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
2900
2901   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 2. Compute num_gp to hold the number of
2902   // general purpose registers needed to pass type and num_fp to hold
2903   // the number of floating point registers needed.
2904
2905   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 3. Verify whether arguments fit into
2906   // registers. In the case: l->gp_offset > 48 - num_gp * 8 or
2907   // l->fp_offset > 304 - num_fp * 16 go to step 7.
2908   //
2909   // NOTE: 304 is a typo, there are (6 * 8 + 8 * 16) = 176 bytes of
2910   // register save space).
2911
2912   llvm::Value *InRegs = nullptr;
2913   llvm::Value *gp_offset_p = nullptr, *gp_offset = nullptr;
2914   llvm::Value *fp_offset_p = nullptr, *fp_offset = nullptr;
2915   if (neededInt) {
2916     gp_offset_p =
2917         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 0, "gp_offset_p");
2918     gp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(gp_offset_p, "gp_offset");
2919     InRegs = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 48 - neededInt * 8);
2920     InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULE(gp_offset, InRegs, "fits_in_gp");
2921   }
2922
2923   if (neededSSE) {
2924     fp_offset_p =
2925         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 1, "fp_offset_p");
2926     fp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(fp_offset_p, "fp_offset");
2927     llvm::Value *FitsInFP =
2928       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 176 - neededSSE * 16);
2929     FitsInFP = CGF.Builder.CreateICmpULE(fp_offset, FitsInFP, "fits_in_fp");
2930     InRegs = InRegs ? CGF.Builder.CreateAnd(InRegs, FitsInFP) : FitsInFP;
2931   }
2932
2933   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
2934   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
2935   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
2936   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
2937
2938   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
2939
2940   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
2941
2942   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 4. Fetch type from l->reg_save_area with
2943   // an offset of l->gp_offset and/or l->fp_offset. This may require
2944   // copying to a temporary location in case the parameter is passed
2945   // in different register classes or requires an alignment greater
2946   // than 8 for general purpose registers and 16 for XMM registers.
2947   //
2948   // FIXME: This really results in shameful code when we end up needing to
2949   // collect arguments from different places; often what should result in a
2950   // simple assembling of a structure from scattered addresses has many more
2951   // loads than necessary. Can we clean this up?
2952   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2953   llvm::Value *RegAddr = CGF.Builder.CreateLoad(
2954       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3), "reg_save_area");
2955   if (neededInt && neededSSE) {
2956     // FIXME: Cleanup.
2957     assert(AI.isDirect() && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2958     llvm::StructType *ST = cast<llvm::StructType>(AI.getCoerceToType());
2959     llvm::Value *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
2960     Tmp = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, ST->getPointerTo());
2961     assert(ST->getNumElements() == 2 && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2962     llvm::Type *TyLo = ST->getElementType(0);
2963     llvm::Type *TyHi = ST->getElementType(1);
2964     assert((TyLo->isFPOrFPVectorTy() ^ TyHi->isFPOrFPVectorTy()) &&
2965            "Unexpected ABI info for mixed regs");
2966     llvm::Type *PTyLo = llvm::PointerType::getUnqual(TyLo);
2967     llvm::Type *PTyHi = llvm::PointerType::getUnqual(TyHi);
2968     llvm::Value *GPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2969     llvm::Value *FPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2970     llvm::Value *RegLoAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? FPAddr : GPAddr;
2971     llvm::Value *RegHiAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? GPAddr : FPAddr;
2972     llvm::Value *V =
2973       CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegLoAddr, PTyLo));
2974     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 0));
2975     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegHiAddr, PTyHi));
2976     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 1));
2977
2978     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
2979                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2980   } else if (neededInt) {
2981     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2982     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2983                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2984
2985     // Copy to a temporary if necessary to ensure the appropriate alignment.
2986     std::pair<CharUnits, CharUnits> SizeAlign =
2987         CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
2988     uint64_t TySize = SizeAlign.first.getQuantity();
2989     unsigned TyAlign = SizeAlign.second.getQuantity();
2990     if (TyAlign > 8) {
2991       llvm::Value *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
2992       CGF.Builder.CreateMemCpy(Tmp, RegAddr, TySize, 8, false);
2993       RegAddr = Tmp;
2994     }
2995   } else if (neededSSE == 1) {
2996     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2997     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2998                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2999   } else {
3000     assert(neededSSE == 2 && "Invalid number of needed registers!");
3001     // SSE registers are spaced 16 bytes apart in the register save
3002     // area, we need to collect the two eightbytes together.
3003     llvm::Value *RegAddrLo = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
3004     llvm::Value *RegAddrHi = CGF.Builder.CreateConstGEP1_32(RegAddrLo, 16);
3005     llvm::Type *DoubleTy = CGF.DoubleTy;
3006     llvm::Type *DblPtrTy =
3007       llvm::PointerType::getUnqual(DoubleTy);
3008     llvm::StructType *ST = llvm::StructType::get(DoubleTy, DoubleTy, nullptr);
3009     llvm::Value *V, *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
3010     Tmp = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, ST->getPointerTo());
3011     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrLo,
3012                                                          DblPtrTy));
3013     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 0));
3014     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrHi,
3015                                                          DblPtrTy));
3016     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 1));
3017     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
3018                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
3019   }
3020
3021   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 5. Set:
3022   // l->gp_offset = l->gp_offset + num_gp * 8
3023   // l->fp_offset = l->fp_offset + num_fp * 16.
3024   if (neededInt) {
3025     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededInt * 8);
3026     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(gp_offset, Offset),
3027                             gp_offset_p);
3028   }
3029   if (neededSSE) {
3030     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededSSE * 16);
3031     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(fp_offset, Offset),
3032                             fp_offset_p);
3033   }
3034   CGF.EmitBranch(ContBlock);
3035
3036   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
3037
3038   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
3039   llvm::Value *MemAddr = EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
3040
3041   // Return the appropriate result.
3042
3043   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3044   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(RegAddr->getType(), 2,
3045                                                  "vaarg.addr");
3046   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
3047   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
3048   return ResAddr;
3049 }
3050
3051 ABIArgInfo WinX86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
3052                                       bool IsReturnType) const {
3053
3054   if (Ty->isVoidType())
3055     return ABIArgInfo::getIgnore();
3056
3057   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3058     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3059
3060   TypeInfo Info = getContext().getTypeInfo(Ty);
3061   uint64_t Width = Info.Width;
3062   unsigned Align = getContext().toCharUnitsFromBits(Info.Align).getQuantity();
3063
3064   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
3065   if (RT) {
3066     if (!IsReturnType) {
3067       if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
3068         return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
3069     }
3070
3071     if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
3072       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3073
3074     // FIXME: mingw-w64-gcc emits 128-bit struct as i128
3075     if (Width == 128 && getTarget().getTriple().isWindowsGNUEnvironment())
3076       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3077                                                           Width));
3078   }
3079
3080   // vectorcall adds the concept of a homogenous vector aggregate, similar to
3081   // other targets.
3082   const Type *Base = nullptr;
3083   uint64_t NumElts = 0;
3084   if (FreeSSERegs && isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
3085     if (FreeSSERegs >= NumElts) {
3086       FreeSSERegs -= NumElts;
3087       if (IsReturnType || Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())
3088         return ABIArgInfo::getDirect();
3089       return ABIArgInfo::getExpand();
3090     }
3091     return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3092   }
3093
3094
3095   if (Ty->isMemberPointerType()) {
3096     // If the member pointer is represented by an LLVM int or ptr, pass it
3097     // directly.
3098     llvm::Type *LLTy = CGT.ConvertType(Ty);
3099     if (LLTy->isPointerTy() || LLTy->isIntegerTy())
3100       return ABIArgInfo::getDirect();
3101   }
3102
3103   if (RT || Ty->isAnyComplexType() || Ty->isMemberPointerType()) {
3104     // MS x64 ABI requirement: "Any argument that doesn't fit in 8 bytes, or is
3105     // not 1, 2, 4, or 8 bytes, must be passed by reference."
3106     if (Width > 64 || !llvm::isPowerOf2_64(Width))
3107       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3108
3109     // Otherwise, coerce it to a small integer.
3110     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Width));
3111   }
3112
3113   // Bool type is always extended to the ABI, other builtin types are not
3114   // extended.
3115   const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
3116   if (BT && BT->getKind() == BuiltinType::Bool)
3117     return ABIArgInfo::getExtend();
3118
3119   return ABIArgInfo::getDirect();
3120 }
3121
3122 void WinX86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
3123   bool IsVectorCall =
3124       FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_VectorCall;
3125
3126   // We can use up to 4 SSE return registers with vectorcall.
3127   unsigned FreeSSERegs = IsVectorCall ? 4 : 0;
3128   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3129     FI.getReturnInfo() = classify(FI.getReturnType(), FreeSSERegs, true);
3130
3131   // We can use up to 6 SSE register parameters with vectorcall.
3132   FreeSSERegs = IsVectorCall ? 6 : 0;
3133   for (auto &I : FI.arguments())
3134     I.info = classify(I.type, FreeSSERegs, false);
3135 }
3136
3137 llvm::Value *WinX86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3138                                       CodeGenFunction &CGF) const {
3139   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
3140
3141   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3142   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
3143                                                        "ap");
3144   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
3145   llvm::Type *PTy =
3146     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3147   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
3148
3149   uint64_t Offset =
3150     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 8);
3151   llvm::Value *NextAddr =
3152     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
3153                       "ap.next");
3154   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
3155
3156   return AddrTyped;
3157 }
3158
3159 // PowerPC-32
3160 namespace {
3161 /// PPC32_SVR4_ABIInfo - The 32-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
3162 class PPC32_SVR4_ABIInfo : public DefaultABIInfo {
3163 public:
3164   PPC32_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
3165
3166   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3167                          CodeGenFunction &CGF) const override;
3168 };
3169
3170 class PPC32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3171 public:
3172   PPC32TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
3173       : TargetCodeGenInfo(new PPC32_SVR4_ABIInfo(CGT)) {}
3174
3175   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3176     // This is recovered from gcc output.
3177     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3178   }
3179
3180   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3181                                llvm::Value *Address) const override;
3182 };
3183
3184 }
3185
3186 llvm::Value *PPC32_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
3187                                            QualType Ty,
3188                                            CodeGenFunction &CGF) const {
3189   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3190     // TODO: Implement this. For now ignore.
3191     (void)CTy;
3192     return nullptr;
3193   }
3194
3195   bool isI64 = Ty->isIntegerType() && getContext().getTypeSize(Ty) == 64;
3196   bool isInt =
3197       Ty->isIntegerType() || Ty->isPointerType() || Ty->isAggregateType();
3198   llvm::Type *CharPtr = CGF.Int8PtrTy;
3199   llvm::Type *CharPtrPtr = CGF.Int8PtrPtrTy;
3200
3201   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3202   llvm::Value *GPRPtr = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, CharPtr, "gprptr");
3203   llvm::Value *GPRPtrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(GPRPtr, CGF.Int32Ty);
3204   llvm::Value *FPRPtrAsInt =
3205       Builder.CreateAdd(GPRPtrAsInt, Builder.getInt32(1));
3206   llvm::Value *FPRPtr = Builder.CreateIntToPtr(FPRPtrAsInt, CharPtr);
3207   llvm::Value *OverflowAreaPtrAsInt =
3208       Builder.CreateAdd(FPRPtrAsInt, Builder.getInt32(3));
3209   llvm::Value *OverflowAreaPtr =
3210       Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaPtrAsInt, CharPtrPtr);
3211   llvm::Value *RegsaveAreaPtrAsInt =
3212       Builder.CreateAdd(OverflowAreaPtrAsInt, Builder.getInt32(4));
3213   llvm::Value *RegsaveAreaPtr =
3214       Builder.CreateIntToPtr(RegsaveAreaPtrAsInt, CharPtrPtr);
3215   llvm::Value *GPR = Builder.CreateLoad(GPRPtr, false, "gpr");
3216   // Align GPR when TY is i64.
3217   if (isI64) {
3218     llvm::Value *GPRAnd = Builder.CreateAnd(GPR, Builder.getInt8(1));
3219     llvm::Value *CC64 = Builder.CreateICmpEQ(GPRAnd, Builder.getInt8(1));
3220     llvm::Value *GPRPlusOne = Builder.CreateAdd(GPR, Builder.getInt8(1));
3221     GPR = Builder.CreateSelect(CC64, GPRPlusOne, GPR);
3222   }
3223   llvm::Value *FPR = Builder.CreateLoad(FPRPtr, false, "fpr");
3224   llvm::Value *OverflowArea =
3225       Builder.CreateLoad(OverflowAreaPtr, false, "overflow_area");
3226   llvm::Value *OverflowAreaAsInt =
3227       Builder.CreatePtrToInt(OverflowArea, CGF.Int32Ty);
3228   llvm::Value *RegsaveArea =
3229       Builder.CreateLoad(RegsaveAreaPtr, false, "regsave_area");
3230   llvm::Value *RegsaveAreaAsInt =
3231       Builder.CreatePtrToInt(RegsaveArea, CGF.Int32Ty);
3232
3233   llvm::Value *CC =
3234       Builder.CreateICmpULT(isInt ? GPR : FPR, Builder.getInt8(8), "cond");
3235
3236   llvm::Value *RegConstant =
3237       Builder.CreateMul(isInt ? GPR : FPR, Builder.getInt8(isInt ? 4 : 8));
3238
3239   llvm::Value *OurReg = Builder.CreateAdd(
3240       RegsaveAreaAsInt, Builder.CreateSExt(RegConstant, CGF.Int32Ty));
3241
3242   if (Ty->isFloatingType())
3243     OurReg = Builder.CreateAdd(OurReg, Builder.getInt32(32));
3244
3245   llvm::BasicBlock *UsingRegs = CGF.createBasicBlock("using_regs");
3246   llvm::BasicBlock *UsingOverflow = CGF.createBasicBlock("using_overflow");
3247   llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
3248
3249   Builder.CreateCondBr(CC, UsingRegs, UsingOverflow);
3250
3251   CGF.EmitBlock(UsingRegs);
3252
3253   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3254   llvm::Value *Result1 = Builder.CreateIntToPtr(OurReg, PTy);
3255   // Increase the GPR/FPR indexes.
3256   if (isInt) {
3257     GPR = Builder.CreateAdd(GPR, Builder.getInt8(isI64 ? 2 : 1));
3258     Builder.CreateStore(GPR, GPRPtr);
3259   } else {
3260     FPR = Builder.CreateAdd(FPR, Builder.getInt8(1));
3261     Builder.CreateStore(FPR, FPRPtr);
3262   }
3263   CGF.EmitBranch(Cont);
3264
3265   CGF.EmitBlock(UsingOverflow);
3266
3267   // Increase the overflow area.
3268   llvm::Value *Result2 = Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaAsInt, PTy);
3269   OverflowAreaAsInt =
3270       Builder.CreateAdd(OverflowAreaAsInt, Builder.getInt32(isInt ? 4 : 8));
3271   Builder.CreateStore(Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaAsInt, CharPtr),
3272                       OverflowAreaPtr);
3273   CGF.EmitBranch(Cont);
3274
3275   CGF.EmitBlock(Cont);
3276
3277   llvm::PHINode *Result = CGF.Builder.CreatePHI(PTy, 2, "vaarg.addr");
3278   Result->addIncoming(Result1, UsingRegs);
3279   Result->addIncoming(Result2, UsingOverflow);
3280
3281   if (Ty->isAggregateType()) {
3282     llvm::Value *AGGPtr = Builder.CreateBitCast(Result, CharPtrPtr, "aggrptr");
3283     return Builder.CreateLoad(AGGPtr, false, "aggr");
3284   }
3285
3286   return Result;
3287 }
3288
3289 bool
3290 PPC32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3291                                                 llvm::Value *Address) const {
3292   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
3293   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
3294
3295   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3296
3297   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
3298   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
3299   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
3300   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
3301
3302   // 0-31: r0-31, the 4-byte general-purpose registers
3303   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 31);
3304
3305   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
3306   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
3307
3308   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
3309   // 64: mq
3310   // 65: lr
3311   // 66: ctr
3312   // 67: ap
3313   // 68-75 cr0-7
3314   // 76: xer
3315   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
3316
3317   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
3318   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
3319
3320   // 109: vrsave
3321   // 110: vscr
3322   // 111: spe_acc
3323   // 112: spefscr
3324   // 113: sfp
3325   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
3326
3327   return false;
3328 }
3329
3330 // PowerPC-64
3331
3332 namespace {
3333 /// PPC64_SVR4_ABIInfo - The 64-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
3334 class PPC64_SVR4_ABIInfo : public DefaultABIInfo {
3335 public:
3336   enum ABIKind {
3337     ELFv1 = 0,
3338     ELFv2
3339   };
3340
3341 private:
3342   static const unsigned GPRBits = 64;
3343   ABIKind Kind;
3344   bool HasQPX;
3345
3346   // A vector of float or double will be promoted to <4 x f32> or <4 x f64> and
3347   // will be passed in a QPX register.
3348   bool IsQPXVectorTy(const Type *Ty) const {
3349     if (!HasQPX)
3350       return false;
3351
3352     if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
3353       unsigned NumElements = VT->getNumElements();
3354       if (NumElements == 1)
3355         return false;
3356
3357       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double)) {
3358         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 256)
3359           return true;
3360       } else if (VT->getElementType()->
3361                    isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float)) {
3362         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 128)
3363           return true;
3364       }
3365     }
3366
3367     return false;
3368   }
3369
3370   bool IsQPXVectorTy(QualType Ty) const {
3371     return IsQPXVectorTy(Ty.getTypePtr());
3372   }
3373
3374 public:
3375   PPC64_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind, bool HasQPX)
3376     : DefaultABIInfo(CGT), Kind(Kind), HasQPX(HasQPX) {}
3377
3378   bool isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const;
3379   bool isAlignedParamType(QualType Ty, bool &Align32) const;
3380
3381   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
3382   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
3383
3384   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
3385   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
3386                                          uint64_t Members) const override;
3387
3388   // TODO: We can add more logic to computeInfo to improve performance.
3389   // Example: For aggregate arguments that fit in a register, we could
3390   // use getDirectInReg (as is done below for structs containing a single
3391   // floating-point value) to avoid pushing them to memory on function
3392   // entry.  This would require changing the logic in PPCISelLowering
3393   // when lowering the parameters in the caller and args in the callee.
3394   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
3395     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3396       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3397     for (auto &I : FI.arguments()) {
3398       // We rely on the default argument classification for the most part.
3399       // One exception:  An aggregate containing a single floating-point
3400       // or vector item must be passed in a register if one is available.
3401       const Type *T = isSingleElementStruct(I.type, getContext());
3402       if (T) {
3403         const BuiltinType *BT = T->getAs<BuiltinType>();
3404         if (IsQPXVectorTy(T) ||
3405             (T->isVectorType() && getContext().getTypeSize(T) == 128) ||
3406             (BT && BT->isFloatingPoint())) {
3407           QualType QT(T, 0);
3408           I.info = ABIArgInfo::getDirectInReg(CGT.ConvertType(QT));
3409           continue;
3410         }
3411       }
3412       I.info = classifyArgumentType(I.type);
3413     }
3414   }
3415
3416   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3417                          CodeGenFunction &CGF) const override;
3418 };
3419
3420 class PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3421
3422 public:
3423   PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT,
3424                                PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind, bool HasQPX)
3425       : TargetCodeGenInfo(new PPC64_SVR4_ABIInfo(CGT, Kind, HasQPX)) {}
3426
3427   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3428     // This is recovered from gcc output.
3429     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3430   }
3431
3432   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3433                                llvm::Value *Address) const override;
3434 };
3435
3436 class PPC64TargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
3437 public:
3438   PPC64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT) : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
3439
3440   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3441     // This is recovered from gcc output.
3442     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3443   }
3444
3445   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3446                                llvm::Value *Address) const override;
3447 };
3448
3449 }
3450
3451 // Return true if the ABI requires Ty to be passed sign- or zero-
3452 // extended to 64 bits.
3453 bool
3454 PPC64_SVR4_ABIInfo::isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const {
3455   // Treat an enum type as its underlying type.
3456   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3457     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3458
3459   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
3460   if (Ty->isPromotableIntegerType())
3461     return true;
3462
3463   // In addition to the usual promotable integer types, we also need to
3464   // extend all 32-bit types, since the ABI requires promotion to 64 bits.
3465   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
3466     switch (BT->getKind()) {
3467     case BuiltinType::Int:
3468     case BuiltinType::UInt:
3469       return true;
3470     default:
3471       break;
3472     }
3473
3474   return false;
3475 }
3476
3477 /// isAlignedParamType - Determine whether a type requires 16-byte
3478 /// alignment in the parameter area.
3479 bool
3480 PPC64_SVR4_ABIInfo::isAlignedParamType(QualType Ty, bool &Align32) const {
3481   Align32 = false;
3482
3483   // Complex types are passed just like their elements.
3484   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>())
3485     Ty = CTy->getElementType();
3486
3487   // Only vector types of size 16 bytes need alignment (larger types are
3488   // passed via reference, smaller types are not aligned).
3489   if (IsQPXVectorTy(Ty)) {
3490     if (getContext().getTypeSize(Ty) > 128)
3491       Align32 = true;
3492
3493     return true;
3494   } else if (Ty->isVectorType()) {
3495     return getContext().getTypeSize(Ty) == 128;
3496   }
3497
3498   // For single-element float/vector structs, we consider the whole type
3499   // to have the same alignment requirements as its single element.
3500   const Type *AlignAsType = nullptr;
3501   const Type *EltType = isSingleElementStruct(Ty, getContext());
3502   if (EltType) {
3503     const BuiltinType *BT = EltType->getAs<BuiltinType>();
3504     if (IsQPXVectorTy(EltType) || (EltType->isVectorType() &&
3505          getContext().getTypeSize(EltType) == 128) ||
3506         (BT && BT->isFloatingPoint()))
3507       AlignAsType = EltType;
3508   }
3509
3510   // Likewise for ELFv2 homogeneous aggregates.
3511   const Type *Base = nullptr;
3512   uint64_t Members = 0;
3513   if (!AlignAsType && Kind == ELFv2 &&
3514       isAggregateTypeForABI(Ty) && isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members))
3515     AlignAsType = Base;
3516
3517   // With special case aggregates, only vector base types need alignment.
3518   if (AlignAsType && IsQPXVectorTy(AlignAsType)) {
3519     if (getContext().getTypeSize(AlignAsType) > 128)
3520       Align32 = true;
3521
3522     return true;
3523   } else if (AlignAsType) {
3524     return AlignAsType->isVectorType();
3525   }
3526
3527   // Otherwise, we only need alignment for any aggregate type that
3528   // has an alignment requirement of >= 16 bytes.
3529   if (isAggregateTypeForABI(Ty) && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 128) {
3530     if (HasQPX && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 256)
3531       Align32 = true;
3532     return true;
3533   }
3534
3535   return false;
3536 }
3537
3538 /// isHomogeneousAggregate - Return true if a type is an ELFv2 homogeneous
3539 /// aggregate.  Base is set to the base element type, and Members is set
3540 /// to the number of base elements.
3541 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregate(QualType Ty, const Type *&Base,
3542                                      uint64_t &Members) const {
3543   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
3544     uint64_t NElements = AT->getSize().getZExtValue();
3545     if (NElements == 0)
3546       return false;
3547     if (!isHomogeneousAggregate(AT->getElementType(), Base, Members))
3548       return false;
3549     Members *= NElements;
3550   } else if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
3551     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
3552     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
3553       return false;
3554
3555     Members = 0;
3556
3557     // If this is a C++ record, check the bases first.
3558     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
3559       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
3560         // Ignore empty records.
3561         if (isEmptyRecord(getContext(), I.getType(), true))
3562           continue;
3563
3564         uint64_t FldMembers;
3565         if (!isHomogeneousAggregate(I.getType(), Base, FldMembers))
3566           return false;
3567
3568         Members += FldMembers;
3569       }
3570     }
3571
3572     for (const auto *FD : RD->fields()) {
3573       // Ignore (non-zero arrays of) empty records.
3574       QualType FT = FD->getType();
3575       while (const ConstantArrayType *AT =
3576              getContext().getAsConstantArrayType(FT)) {
3577         if (AT->getSize().getZExtValue() == 0)
3578           return false;
3579         FT = AT->getElementType();
3580       }
3581       if (isEmptyRecord(getContext(), FT, true))
3582         continue;
3583
3584       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
3585       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
3586           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
3587         continue;
3588
3589       uint64_t FldMembers;
3590       if (!isHomogeneousAggregate(FD->getType(), Base, FldMembers))
3591         return false;
3592
3593       Members = (RD->isUnion() ?
3594                  std::max(Members, FldMembers) : Members + FldMembers);
3595     }
3596
3597     if (!Base)
3598       return false;
3599
3600     // Ensure there is no padding.
3601     if (getContext().getTypeSize(Base) * Members !=
3602         getContext().getTypeSize(Ty))
3603       return false;
3604   } else {
3605     Members = 1;
3606     if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3607       Members = 2;
3608       Ty = CT->getElementType();
3609     }
3610
3611     // Most ABIs only support float, double, and some vector type widths.
3612     if (!isHomogeneousAggregateBaseType(Ty))
3613       return false;
3614
3615     // The base type must be the same for all members.  Types that
3616     // agree in both total size and mode (float vs. vector) are
3617     // treated as being equivalent here.
3618     const Type *TyPtr = Ty.getTypePtr();
3619     if (!Base)
3620       Base = TyPtr;
3621
3622     if (Base->isVectorType() != TyPtr->isVectorType() ||
3623         getContext().getTypeSize(Base) != getContext().getTypeSize(TyPtr))
3624       return false;
3625   }
3626   return Members > 0 && isHomogeneousAggregateSmallEnough(Base, Members);
3627 }
3628
3629 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
3630   // Homogeneous aggregates for ELFv2 must have base types of float,
3631   // double, long double, or 128-bit vectors.
3632   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
3633     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
3634         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
3635         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble)
3636       return true;
3637   }
3638   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
3639     if (getContext().getTypeSize(VT) == 128 || IsQPXVectorTy(Ty))
3640       return true;
3641   }
3642   return false;
3643 }
3644
3645 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(
3646     const Type *Base, uint64_t Members) const {
3647   // Vector types require one register, floating point types require one
3648   // or two registers depending on their size.
3649   uint32_t NumRegs =
3650       Base->isVectorType() ? 1 : (getContext().getTypeSize(Base) + 63) / 64;
3651
3652   // Homogeneous Aggregates may occupy at most 8 registers.
3653   return Members * NumRegs <= 8;
3654 }
3655
3656 ABIArgInfo
3657 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
3658   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
3659
3660   if (Ty->isAnyComplexType())
3661     return ABIArgInfo::getDirect();
3662
3663   // Non-Altivec vector types are passed in GPRs (smaller than 16 bytes)
3664   // or via reference (larger than 16 bytes).
3665   if (Ty->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(Ty)) {
3666     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
3667     if (Size > 128)
3668       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3669     else if (Size < 128) {
3670       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
3671       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3672     }
3673   }
3674
3675   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
3676     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
3677       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
3678
3679     bool Align32;
3680     uint64_t ABIAlign = isAlignedParamType(Ty, Align32) ?
3681                           (Align32 ? 32 : 16) : 8;
3682     uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
3683
3684     // ELFv2 homogeneous aggregates are passed as array types.
3685     const Type *Base = nullptr;
3686     uint64_t Members = 0;
3687     if (Kind == ELFv2 &&
3688         isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
3689       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
3690       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
3691       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3692     }
3693
3694     // If an aggregate may end up fully in registers, we do not
3695     // use the ByVal method, but pass the aggregate as array.
3696     // This is usually beneficial since we avoid forcing the
3697     // back-end to store the argument to memory.
3698     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(Ty);
3699     if (Bits > 0 && Bits <= 8 * GPRBits) {
3700       llvm::Type *CoerceTy;
3701
3702       // Types up to 8 bytes are passed as integer type (which will be
3703       // properly aligned in the argument save area doubleword).
3704       if (Bits <= GPRBits)
3705         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3706                                           llvm::RoundUpToAlignment(Bits, 8));
3707       // Larger types are passed as arrays, with the base type selected
3708       // according to the required alignment in the save area.
3709       else {
3710         uint64_t RegBits = ABIAlign * 8;
3711         uint64_t NumRegs = llvm::RoundUpToAlignment(Bits, RegBits) / RegBits;
3712         llvm::Type *RegTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), RegBits);
3713         CoerceTy = llvm::ArrayType::get(RegTy, NumRegs);
3714       }
3715
3716       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3717     }
3718
3719     // All other aggregates are passed ByVal.
3720     return ABIArgInfo::getIndirect(ABIAlign, /*ByVal=*/true,
3721                                    /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
3722   }
3723
3724   return (isPromotableTypeForABI(Ty) ?
3725           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3726 }
3727
3728 ABIArgInfo
3729 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
3730   if (RetTy->isVoidType())
3731     return ABIArgInfo::getIgnore();
3732
3733   if (RetTy->isAnyComplexType())
3734     return ABIArgInfo::getDirect();
3735
3736   // Non-Altivec vector types are returned in GPRs (smaller than 16 bytes)
3737   // or via reference (larger than 16 bytes).
3738   if (RetTy->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(RetTy)) {
3739     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
3740     if (Size > 128)
3741       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3742     else if (Size < 128) {
3743       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
3744       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3745     }
3746   }
3747
3748   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
3749     // ELFv2 homogeneous aggregates are returned as array types.
3750     const Type *Base = nullptr;
3751     uint64_t Members = 0;
3752     if (Kind == ELFv2 &&
3753         isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
3754       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
3755       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
3756       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3757     }
3758
3759     // ELFv2 small aggregates are returned in up to two registers.
3760     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(RetTy);
3761     if (Kind == ELFv2 && Bits <= 2 * GPRBits) {
3762       if (Bits == 0)
3763         return ABIArgInfo::getIgnore();
3764
3765       llvm::Type *CoerceTy;
3766       if (Bits > GPRBits) {
3767         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), GPRBits);
3768         CoerceTy = llvm::StructType::get(CoerceTy, CoerceTy, nullptr);
3769       } else
3770         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3771                                           llvm::RoundUpToAlignment(Bits, 8));
3772       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3773     }
3774
3775     // All other aggregates are returned indirectly.
3776     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3777   }
3778
3779   return (isPromotableTypeForABI(RetTy) ?
3780           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3781 }
3782
3783 // Based on ARMABIInfo::EmitVAArg, adjusted for 64-bit machine.
3784 llvm::Value *PPC64_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
3785                                            QualType Ty,
3786                                            CodeGenFunction &CGF) const {
3787   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
3788   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
3789
3790   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3791   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
3792   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
3793
3794   // Handle types that require 16-byte alignment in the parameter save area.
3795   bool Align32;
3796   if (isAlignedParamType(Ty, Align32)) {
3797     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3798     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt,
3799                                   Builder.getInt64(Align32 ? 31 : 15));
3800     AddrAsInt = Builder.CreateAnd(AddrAsInt,
3801                                   Builder.getInt64(Align32 ? -32 : -16));
3802     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP, "ap.align");
3803   }
3804
3805   // Update the va_list pointer.  The pointer should be bumped by the
3806   // size of the object.  We can trust getTypeSize() except for a complex
3807   // type whose base type is smaller than a doubleword.  For these, the
3808   // size of the object is 16 bytes; see below for further explanation.
3809   unsigned SizeInBytes = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
3810   QualType BaseTy;
3811   unsigned CplxBaseSize = 0;
3812
3813   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3814     BaseTy = CTy->getElementType();
3815     CplxBaseSize = CGF.getContext().getTypeSize(BaseTy) / 8;
3816     if (CplxBaseSize < 8)
3817       SizeInBytes = 16;
3818   }
3819
3820   unsigned Offset = llvm::RoundUpToAlignment(SizeInBytes, 8);
3821   llvm::Value *NextAddr =
3822     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset),
3823                       "ap.next");
3824   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
3825
3826   // If we have a complex type and the base type is smaller than 8 bytes,
3827   // the ABI calls for the real and imaginary parts to be right-adjusted
3828   // in separate doublewords.  However, Clang expects us to produce a
3829   // pointer to a structure with the two parts packed tightly.  So generate
3830   // loads of the real and imaginary parts relative to the va_list pointer,
3831   // and store them to a temporary structure.
3832   if (CplxBaseSize && CplxBaseSize < 8) {
3833     llvm::Value *RealAddr = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3834     llvm::Value *ImagAddr = RealAddr;
3835     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian()) {
3836       RealAddr =
3837           Builder.CreateAdd(RealAddr, Builder.getInt64(8 - CplxBaseSize));
3838       ImagAddr =
3839           Builder.CreateAdd(ImagAddr, Builder.getInt64(16 - CplxBaseSize));
3840     } else {
3841       ImagAddr = Builder.CreateAdd(ImagAddr, Builder.getInt64(8));
3842     }
3843     llvm::Type *PBaseTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(BaseTy));
3844     RealAddr = Builder.CreateIntToPtr(RealAddr, PBaseTy);
3845     ImagAddr = Builder.CreateIntToPtr(ImagAddr, PBaseTy);
3846     llvm::Value *Real = Builder.CreateLoad(RealAddr, false, ".vareal");
3847     llvm::Value *Imag = Builder.CreateLoad(ImagAddr, false, ".vaimag");
3848     llvm::AllocaInst *Ptr =
3849         CGF.CreateTempAlloca(CGT.ConvertTypeForMem(Ty), "vacplx");
3850     llvm::Value *RealPtr =
3851         Builder.CreateStructGEP(Ptr->getAllocatedType(), Ptr, 0, ".real");
3852     llvm::Value *ImagPtr =
3853         Builder.CreateStructGEP(Ptr->getAllocatedType(), Ptr, 1, ".imag");
3854     Builder.CreateStore(Real, RealPtr, false);
3855     Builder.CreateStore(Imag, ImagPtr, false);
3856     return Ptr;
3857   }
3858
3859   // If the argument is smaller than 8 bytes, it is right-adjusted in
3860   // its doubleword slot.  Adjust the pointer to pick it up from the
3861   // correct offset.
3862   if (SizeInBytes < 8 && CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian()) {
3863     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3864     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Builder.getInt64(8 - SizeInBytes));
3865     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP);
3866   }
3867
3868   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3869   return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
3870 }
3871
3872 static bool
3873 PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3874                               llvm::Value *Address) {
3875   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
3876   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
3877
3878   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3879
3880   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
3881   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
3882   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
3883   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
3884
3885   // 0-31: r0-31, the 8-byte general-purpose registers
3886   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
3887
3888   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
3889   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
3890
3891   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
3892   // 64: mq
3893   // 65: lr
3894   // 66: ctr
3895   // 67: ap
3896   // 68-75 cr0-7
3897   // 76: xer
3898   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
3899
3900   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
3901   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
3902
3903   // 109: vrsave
3904   // 110: vscr
3905   // 111: spe_acc
3906   // 112: spefscr
3907   // 113: sfp
3908   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
3909
3910   return false;
3911 }
3912
3913 bool
3914 PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
3915   CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3916   llvm::Value *Address) const {
3917
3918   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
3919 }
3920
3921 bool
3922 PPC64TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3923                                                 llvm::Value *Address) const {
3924
3925   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
3926 }
3927
3928 //===----------------------------------------------------------------------===//
3929 // AArch64 ABI Implementation
3930 //===----------------------------------------------------------------------===//
3931
3932 namespace {
3933
3934 class AArch64ABIInfo : public ABIInfo {
3935 public:
3936   enum ABIKind {
3937     AAPCS = 0,
3938     DarwinPCS
3939   };
3940
3941 private:
3942   ABIKind Kind;
3943
3944 public:
3945   AArch64ABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind) : ABIInfo(CGT), Kind(Kind) {}
3946
3947 private:
3948   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
3949   bool isDarwinPCS() const { return Kind == DarwinPCS; }
3950
3951   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
3952   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
3953   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
3954   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
3955                                          uint64_t Members) const override;
3956
3957   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
3958
3959   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
3960     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3961       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3962
3963     for (auto &it : FI.arguments())
3964       it.info = classifyArgumentType(it.type);
3965   }
3966
3967   llvm::Value *EmitDarwinVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3968                                CodeGenFunction &CGF) const;
3969
3970   llvm::Value *EmitAAPCSVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3971                               CodeGenFunction &CGF) const;
3972
3973   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3974                          CodeGenFunction &CGF) const override {
3975     return isDarwinPCS() ? EmitDarwinVAArg(VAListAddr, Ty, CGF)
3976                          : EmitAAPCSVAArg(VAListAddr, Ty, CGF);
3977   }
3978 };
3979
3980 class AArch64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3981 public:
3982   AArch64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, AArch64ABIInfo::ABIKind Kind)
3983       : TargetCodeGenInfo(new AArch64ABIInfo(CGT, Kind)) {}
3984
3985   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
3986     return "mov\tfp, fp\t\t; marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
3987   }
3988
3989   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3990     return 31;
3991   }
3992
3993   bool doesReturnSlotInterfereWithArgs() const override { return false; }
3994 };
3995 }
3996
3997 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
3998   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
3999
4000   // Handle illegal vector types here.
4001   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
4002     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4003     if (Size <= 32) {
4004       llvm::Type *ResType = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4005       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4006     }
4007     if (Size == 64) {
4008       llvm::Type *ResType =
4009           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
4010       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4011     }
4012     if (Size == 128) {
4013       llvm::Type *ResType =
4014           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
4015       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4016     }
4017     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4018   }
4019
4020   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4021     // Treat an enum type as its underlying type.
4022     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
4023       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4024
4025     return (Ty->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4026                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4027                 : ABIArgInfo::getDirect());
4028   }
4029
4030   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
4031   // copy constructor are always indirect.
4032   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
4033     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/RAA ==
4034                                    CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4035   }
4036
4037   // Empty records are always ignored on Darwin, but actually passed in C++ mode
4038   // elsewhere for GNU compatibility.
4039   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4040     if (!getContext().getLangOpts().CPlusPlus || isDarwinPCS())
4041       return ABIArgInfo::getIgnore();
4042
4043     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4044   }
4045
4046   // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) need to be expanded.
4047   const Type *Base = nullptr;
4048   uint64_t Members = 0;
4049   if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4050     return ABIArgInfo::getDirect(
4051         llvm::ArrayType::get(CGT.ConvertType(QualType(Base, 0)), Members));
4052   }
4053
4054   // Aggregates <= 16 bytes are passed directly in registers or on the stack.
4055   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4056   if (Size <= 128) {
4057     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(Ty);
4058     Size = 64 * ((Size + 63) / 64); // round up to multiple of 8 bytes
4059
4060     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4061     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4062     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4063       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4064       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4065     }
4066     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4067   }
4068
4069   return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4070 }
4071
4072 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
4073   if (RetTy->isVoidType())
4074     return ABIArgInfo::getIgnore();
4075
4076   // Large vector types should be returned via memory.
4077   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128)
4078     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4079
4080   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4081     // Treat an enum type as its underlying type.
4082     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
4083       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4084
4085     return (RetTy->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4086                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4087                 : ABIArgInfo::getDirect());
4088   }
4089
4090   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
4091     return ABIArgInfo::getIgnore();
4092
4093   const Type *Base = nullptr;
4094   uint64_t Members = 0;
4095   if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members))
4096     // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) are returned directly.
4097     return ABIArgInfo::getDirect();
4098
4099   // Aggregates <= 16 bytes are returned directly in registers or on the stack.
4100   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4101   if (Size <= 128) {
4102     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(RetTy);
4103     Size = 64 * ((Size + 63) / 64); // round up to multiple of 8 bytes
4104
4105     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4106     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4107     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4108       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4109       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4110     }
4111     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4112   }
4113
4114   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4115 }
4116
4117 /// isIllegalVectorType - check whether the vector type is legal for AArch64.
4118 bool AArch64ABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
4119   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4120     // Check whether VT is legal.
4121     unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4122     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
4123     // NumElements should be power of 2 between 1 and 16.
4124     if ((NumElements & (NumElements - 1)) != 0 || NumElements > 16)
4125       return true;
4126     return Size != 64 && (Size != 128 || NumElements == 1);
4127   }
4128   return false;
4129 }
4130
4131 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4132   // Homogeneous aggregates for AAPCS64 must have base types of a floating
4133   // point type or a short-vector type. This is the same as the 32-bit ABI,
4134   // but with the difference that any floating-point type is allowed,
4135   // including __fp16.
4136   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
4137     if (BT->isFloatingPoint())
4138       return true;
4139   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4140     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
4141     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
4142       return true;
4143   }
4144   return false;
4145 }
4146
4147 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
4148                                                        uint64_t Members) const {
4149   return Members <= 4;
4150 }
4151
4152 llvm::Value *AArch64ABIInfo::EmitAAPCSVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
4153                                             QualType Ty,
4154                                             CodeGenFunction &CGF) const {
4155   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
4156   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
4157
4158   llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(Ty);
4159   if (IsIndirect)
4160     BaseTy = llvm::PointerType::getUnqual(BaseTy);
4161   else if (AI.getCoerceToType())
4162     BaseTy = AI.getCoerceToType();
4163
4164   unsigned NumRegs = 1;
4165   if (llvm::ArrayType *ArrTy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(BaseTy)) {
4166     BaseTy = ArrTy->getElementType();
4167     NumRegs = ArrTy->getNumElements();
4168   }
4169   bool IsFPR = BaseTy->isFloatingPointTy() || BaseTy->isVectorTy();
4170
4171   // The AArch64 va_list type and handling is specified in the Procedure Call
4172   // Standard, section B.4:
4173   //
4174   // struct {
4175   //   void *__stack;
4176   //   void *__gr_top;
4177   //   void *__vr_top;
4178   //   int __gr_offs;
4179   //   int __vr_offs;
4180   // };
4181
4182   llvm::BasicBlock *MaybeRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.maybe_reg");
4183   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
4184   llvm::BasicBlock *OnStackBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.on_stack");
4185   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
4186   auto &Ctx = CGF.getContext();
4187
4188   llvm::Value *reg_offs_p = nullptr, *reg_offs = nullptr;
4189   int reg_top_index;
4190   int RegSize = IsIndirect ? 8 : getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4191   if (!IsFPR) {
4192     // 3 is the field number of __gr_offs
4193     reg_offs_p =
4194         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3, "gr_offs_p");
4195     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "gr_offs");
4196     reg_top_index = 1; // field number for __gr_top
4197     RegSize = llvm::RoundUpToAlignment(RegSize, 8);
4198   } else {
4199     // 4 is the field number of __vr_offs.
4200     reg_offs_p =
4201         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 4, "vr_offs_p");
4202     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "vr_offs");
4203     reg_top_index = 2; // field number for __vr_top
4204     RegSize = 16 * NumRegs;
4205   }
4206
4207   //=======================================
4208   // Find out where argument was passed
4209   //=======================================
4210
4211   // If reg_offs >= 0 we're already using the stack for this type of
4212   // argument. We don't want to keep updating reg_offs (in case it overflows,
4213   // though anyone passing 2GB of arguments, each at most 16 bytes, deserves
4214   // whatever they get).
4215   llvm::Value *UsingStack = nullptr;
4216   UsingStack = CGF.Builder.CreateICmpSGE(
4217       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0));
4218
4219   CGF.Builder.CreateCondBr(UsingStack, OnStackBlock, MaybeRegBlock);
4220
4221   // Otherwise, at least some kind of argument could go in these registers, the
4222   // question is whether this particular type is too big.
4223   CGF.EmitBlock(MaybeRegBlock);
4224
4225   // Integer arguments may need to correct register alignment (for example a
4226   // "struct { __int128 a; };" gets passed in x_2N, x_{2N+1}). In this case we
4227   // align __gr_offs to calculate the potential address.
4228   if (!IsFPR && !IsIndirect && Ctx.getTypeAlign(Ty) > 64) {
4229     int Align = Ctx.getTypeAlign(Ty) / 8;
4230
4231     reg_offs = CGF.Builder.CreateAdd(
4232         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1),
4233         "align_regoffs");
4234     reg_offs = CGF.Builder.CreateAnd(
4235         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, -Align),
4236         "aligned_regoffs");
4237   }
4238
4239   // Update the gr_offs/vr_offs pointer for next call to va_arg on this va_list.
4240   llvm::Value *NewOffset = nullptr;
4241   NewOffset = CGF.Builder.CreateAdd(
4242       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, RegSize), "new_reg_offs");
4243   CGF.Builder.CreateStore(NewOffset, reg_offs_p);
4244
4245   // Now we're in a position to decide whether this argument really was in
4246   // registers or not.
4247   llvm::Value *InRegs = nullptr;
4248   InRegs = CGF.Builder.CreateICmpSLE(
4249       NewOffset, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0), "inreg");
4250
4251   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, OnStackBlock);
4252
4253   //=======================================
4254   // Argument was in registers
4255   //=======================================
4256
4257   // Now we emit the code for if the argument was originally passed in
4258   // registers. First start the appropriate block:
4259   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
4260
4261   llvm::Value *reg_top_p = nullptr, *reg_top = nullptr;
4262   reg_top_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, reg_top_index,
4263                                           "reg_top_p");
4264   reg_top = CGF.Builder.CreateLoad(reg_top_p, "reg_top");
4265   llvm::Value *BaseAddr = CGF.Builder.CreateGEP(reg_top, reg_offs);
4266   llvm::Value *RegAddr = nullptr;
4267   llvm::Type *MemTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertTypeForMem(Ty));
4268
4269   if (IsIndirect) {
4270     // If it's been passed indirectly (actually a struct), whatever we find from
4271     // stored registers or on the stack will actually be a struct **.
4272     MemTy = llvm::PointerType::getUnqual(MemTy);
4273   }
4274
4275   const Type *Base = nullptr;
4276   uint64_t NumMembers = 0;
4277   bool IsHFA = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumMembers);
4278   if (IsHFA && NumMembers > 1) {
4279     // Homogeneous aggregates passed in registers will have their elements split
4280     // and stored 16-bytes apart regardless of size (they're notionally in qN,
4281     // qN+1, ...). We reload and store into a temporary local variable
4282     // contiguously.
4283     assert(!IsIndirect && "Homogeneous aggregates should be passed directly");
4284     llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(QualType(Base, 0));
4285     llvm::Type *HFATy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, NumMembers);
4286     llvm::AllocaInst *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(HFATy);
4287     int Offset = 0;
4288
4289     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && Ctx.getTypeSize(Base) < 128)
4290       Offset = 16 - Ctx.getTypeSize(Base) / 8;
4291     for (unsigned i = 0; i < NumMembers; ++i) {
4292       llvm::Value *BaseOffset =
4293           llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 16 * i + Offset);
4294       llvm::Value *LoadAddr = CGF.Builder.CreateGEP(BaseAddr, BaseOffset);
4295       LoadAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(
4296           LoadAddr, llvm::PointerType::getUnqual(BaseTy));
4297       llvm::Value *StoreAddr =
4298           CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp->getAllocatedType(), Tmp, i);
4299
4300       llvm::Value *Elem = CGF.Builder.CreateLoad(LoadAddr);
4301       CGF.Builder.CreateStore(Elem, StoreAddr);
4302     }
4303
4304     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, MemTy);
4305   } else {
4306     // Otherwise the object is contiguous in memory
4307     unsigned BeAlign = reg_top_index == 2 ? 16 : 8;
4308     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() &&
4309         (IsHFA || !isAggregateTypeForABI(Ty)) &&
4310         Ctx.getTypeSize(Ty) < (BeAlign * 8)) {
4311       int Offset = BeAlign - Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4312       BaseAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(BaseAddr, CGF.Int64Ty);
4313
4314       BaseAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4315           BaseAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset), "align_be");
4316
4317       BaseAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(BaseAddr, CGF.Int8PtrTy);
4318     }
4319
4320     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(BaseAddr, MemTy);
4321   }
4322
4323   CGF.EmitBranch(ContBlock);
4324
4325   //=======================================
4326   // Argument was on the stack
4327   //=======================================
4328   CGF.EmitBlock(OnStackBlock);
4329
4330   llvm::Value *stack_p = nullptr, *OnStackAddr = nullptr;
4331   stack_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 0, "stack_p");
4332   OnStackAddr = CGF.Builder.CreateLoad(stack_p, "stack");
4333
4334   // Again, stack arguments may need realigmnent. In this case both integer and
4335   // floating-point ones might be affected.
4336   if (!IsIndirect && Ctx.getTypeAlign(Ty) > 64) {
4337     int Align = Ctx.getTypeAlign(Ty) / 8;
4338
4339     OnStackAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(OnStackAddr, CGF.Int64Ty);
4340
4341     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4342         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1),
4343         "align_stack");
4344     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAnd(
4345         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -Align),
4346         "align_stack");
4347
4348     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(OnStackAddr, CGF.Int8PtrTy);
4349   }
4350
4351   uint64_t StackSize;
4352   if (IsIndirect)
4353     StackSize = 8;
4354   else
4355     StackSize = Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4356
4357   // All stack slots are 8 bytes
4358   StackSize = llvm::RoundUpToAlignment(StackSize, 8);
4359
4360   llvm::Value *StackSizeC = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, StackSize);
4361   llvm::Value *NewStack =
4362       CGF.Builder.CreateGEP(OnStackAddr, StackSizeC, "new_stack");
4363
4364   // Write the new value of __stack for the next call to va_arg
4365   CGF.Builder.CreateStore(NewStack, stack_p);
4366
4367   if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && !isAggregateTypeForABI(Ty) &&
4368       Ctx.getTypeSize(Ty) < 64) {
4369     int Offset = 8 - Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4370     OnStackAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(OnStackAddr, CGF.Int64Ty);
4371
4372     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4373         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset), "align_be");
4374
4375     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(OnStackAddr, CGF.Int8PtrTy);
4376   }
4377
4378   OnStackAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(OnStackAddr, MemTy);
4379
4380   CGF.EmitBranch(ContBlock);
4381
4382   //=======================================
4383   // Tidy up
4384   //=======================================
4385   CGF.EmitBlock(ContBlock);
4386
4387   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(MemTy, 2, "vaarg.addr");
4388   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
4389   ResAddr->addIncoming(OnStackAddr, OnStackBlock);
4390
4391   if (IsIndirect)
4392     return CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "vaarg.addr");
4393
4394   return ResAddr;
4395 }
4396
4397 llvm::Value *AArch64ABIInfo::EmitDarwinVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
4398                                              QualType Ty,
4399                                              CodeGenFunction &CGF) const {
4400   // We do not support va_arg for aggregates or illegal vector types.
4401   // Lower VAArg here for these cases and use the LLVM va_arg instruction for
4402   // other cases.
4403   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !isIllegalVectorType(Ty))
4404     return nullptr;
4405
4406   uint64_t Size = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4407   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4408
4409   const Type *Base = nullptr;
4410   uint64_t Members = 0;
4411   bool isHA = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members);
4412
4413   bool isIndirect = false;
4414   // Arguments bigger than 16 bytes which aren't homogeneous aggregates should
4415   // be passed indirectly.
4416   if (Size > 16 && !isHA) {
4417     isIndirect = true;
4418     Size = 8;
4419     Align = 8;
4420   }
4421
4422   llvm::Type *BP = llvm::Type::getInt8PtrTy(CGF.getLLVMContext());
4423   llvm::Type *BPP = llvm::PointerType::getUnqual(BP);
4424
4425   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4426   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
4427   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
4428
4429   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4430     // These are ignored for parameter passing purposes.
4431     llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4432     return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4433   }
4434
4435   const uint64_t MinABIAlign = 8;
4436   if (Align > MinABIAlign) {
4437     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1);
4438     Addr = Builder.CreateGEP(Addr, Offset);
4439     llvm::Value *AsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
4440     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, ~(Align - 1));
4441     llvm::Value *Aligned = Builder.CreateAnd(AsInt, Mask);
4442     Addr = Builder.CreateIntToPtr(Aligned, BP, "ap.align");
4443   }
4444
4445   uint64_t Offset = llvm::RoundUpToAlignment(Size, MinABIAlign);
4446   llvm::Value *NextAddr = Builder.CreateGEP(
4447       Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset), "ap.next");
4448   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
4449
4450   if (isIndirect)
4451     Addr = Builder.CreateLoad(Builder.CreateBitCast(Addr, BPP));
4452   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4453   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4454
4455   return AddrTyped;
4456 }
4457
4458 //===----------------------------------------------------------------------===//
4459 // ARM ABI Implementation
4460 //===----------------------------------------------------------------------===//
4461
4462 namespace {
4463
4464 class ARMABIInfo : public ABIInfo {
4465 public:
4466   enum ABIKind {
4467     APCS = 0,
4468     AAPCS = 1,
4469     AAPCS_VFP
4470   };
4471
4472 private:
4473   ABIKind Kind;
4474
4475 public:
4476   ARMABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind _Kind) : ABIInfo(CGT), Kind(_Kind) {
4477     setCCs();
4478   }
4479
4480   bool isEABI() const {
4481     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
4482     case llvm::Triple::Android:
4483     case llvm::Triple::EABI:
4484     case llvm::Triple::EABIHF:
4485     case llvm::Triple::GNUEABI:
4486     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
4487       return true;
4488     default:
4489       return false;
4490     }
4491   }
4492
4493   bool isEABIHF() const {
4494     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
4495     case llvm::Triple::EABIHF:
4496     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
4497       return true;
4498     default:
4499       return false;
4500     }
4501   }
4502
4503   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
4504
4505 private:
4506   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
4507   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
4508   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
4509
4510   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
4511   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
4512                                          uint64_t Members) const override;
4513
4514   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
4515
4516   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
4517                          CodeGenFunction &CGF) const override;
4518
4519   llvm::CallingConv::ID getLLVMDefaultCC() const;
4520   llvm::CallingConv::ID getABIDefaultCC() const;
4521   void setCCs();
4522 };
4523
4524 class ARMTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
4525 public:
4526   ARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
4527     :TargetCodeGenInfo(new ARMABIInfo(CGT, K)) {}
4528
4529   const ARMABIInfo &getABIInfo() const {
4530     return static_cast<const ARMABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
4531   }
4532
4533   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4534     return 13;
4535   }
4536
4537   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
4538     return "mov\tr7, r7\t\t@ marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
4539   }
4540
4541   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4542                                llvm::Value *Address) const override {
4543     llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
4544
4545     // 0-15 are the 16 integer registers.
4546     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 15);
4547     return false;
4548   }
4549
4550   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
4551     if (getABIInfo().isEABI()) return 88;
4552     return TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException();
4553   }
4554
4555   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4556                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
4557     const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
4558     if (!FD)
4559       return;
4560
4561     const ARMInterruptAttr *Attr = FD->getAttr<ARMInterruptAttr>();
4562     if (!Attr)
4563       return;
4564
4565     const char *Kind;
4566     switch (Attr->getInterrupt()) {
4567     case ARMInterruptAttr::Generic: Kind = ""; break;
4568     case ARMInterruptAttr::IRQ:     Kind = "IRQ"; break;
4569     case ARMInterruptAttr::FIQ:     Kind = "FIQ"; break;
4570     case ARMInterruptAttr::SWI:     Kind = "SWI"; break;
4571     case ARMInterruptAttr::ABORT:   Kind = "ABORT"; break;
4572     case ARMInterruptAttr::UNDEF:   Kind = "UNDEF"; break;
4573     }
4574
4575     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
4576
4577     Fn->addFnAttr("interrupt", Kind);
4578
4579     if (cast<ARMABIInfo>(getABIInfo()).getABIKind() == ARMABIInfo::APCS)
4580       return;
4581
4582     // AAPCS guarantees that sp will be 8-byte aligned on any public interface,
4583     // however this is not necessarily true on taking any interrupt. Instruct
4584     // the backend to perform a realignment as part of the function prologue.
4585     llvm::AttrBuilder B;
4586     B.addStackAlignmentAttr(8);
4587     Fn->addAttributes(llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
4588                       llvm::AttributeSet::get(CGM.getLLVMContext(),
4589                                               llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
4590                                               B));
4591   }
4592 };
4593
4594 class WindowsARMTargetCodeGenInfo : public ARMTargetCodeGenInfo {
4595   void addStackProbeSizeTargetAttribute(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4596                                         CodeGen::CodeGenModule &CGM) const;
4597
4598 public:
4599   WindowsARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
4600       : ARMTargetCodeGenInfo(CGT, K) {}
4601
4602   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4603                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
4604 };
4605
4606 void WindowsARMTargetCodeGenInfo::addStackProbeSizeTargetAttribute(
4607     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
4608   if (!isa<FunctionDecl>(D))
4609     return;
4610   if (CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize == 4096)
4611     return;
4612
4613   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
4614   F->addFnAttr("stack-probe-size",
4615                llvm::utostr(CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize));
4616 }
4617
4618 void WindowsARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
4619     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
4620   ARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
4621   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
4622 }
4623 }
4624
4625 void ARMABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
4626   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
4627     FI.getReturnInfo() =
4628         classifyReturnType(FI.getReturnType(), FI.isVariadic());
4629
4630   for (auto &I : FI.arguments())
4631     I.info = classifyArgumentType(I.type, FI.isVariadic());
4632
4633   // Always honor user-specified calling convention.
4634   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
4635     return;
4636
4637   llvm::CallingConv::ID cc = getRuntimeCC();
4638   if (cc != llvm::CallingConv::C)
4639     FI.setEffectiveCallingConvention(cc);
4640 }
4641
4642 /// Return the default calling convention that LLVM will use.
4643 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getLLVMDefaultCC() const {
4644   // The default calling convention that LLVM will infer.
4645   if (isEABIHF())
4646     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
4647   else if (isEABI())
4648     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
4649   else
4650     return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
4651 }
4652
4653 /// Return the calling convention that our ABI would like us to use
4654 /// as the C calling convention.
4655 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getABIDefaultCC() const {
4656   switch (getABIKind()) {
4657   case APCS: return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
4658   case AAPCS: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
4659   case AAPCS_VFP: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
4660   }
4661   llvm_unreachable("bad ABI kind");
4662 }
4663
4664 void ARMABIInfo::setCCs() {
4665   assert(getRuntimeCC() == llvm::CallingConv::C);
4666
4667   // Don't muddy up the IR with a ton of explicit annotations if
4668   // they'd just match what LLVM will infer from the triple.
4669   llvm::CallingConv::ID abiCC = getABIDefaultCC();
4670   if (abiCC != getLLVMDefaultCC())
4671     RuntimeCC = abiCC;
4672
4673   BuiltinCC = (getABIKind() == APCS ?
4674                llvm::CallingConv::ARM_APCS : llvm::CallingConv::ARM_AAPCS);
4675 }
4676
4677 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
4678                                             bool isVariadic) const {
4679   // 6.1.2.1 The following argument types are VFP CPRCs:
4680   //   A single-precision floating-point type (including promoted
4681   //   half-precision types); A double-precision floating-point type;
4682   //   A 64-bit or 128-bit containerized vector type; Homogeneous Aggregate
4683   //   with a Base Type of a single- or double-precision floating-point type,
4684   //   64-bit containerized vectors or 128-bit containerized vectors with one
4685   //   to four Elements.
4686   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP = getABIKind() == AAPCS_VFP && !isVariadic;
4687
4688   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
4689
4690   // Handle illegal vector types here.
4691   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
4692     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4693     if (Size <= 32) {
4694       llvm::Type *ResType =
4695           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4696       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4697     }
4698     if (Size == 64) {
4699       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
4700           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
4701       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4702     }
4703     if (Size == 128) {
4704       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
4705           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
4706       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4707     }
4708     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4709   }
4710
4711   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4712     // Treat an enum type as its underlying type.
4713     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>()) {
4714       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4715     }
4716
4717     return (Ty->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
4718                                           : ABIArgInfo::getDirect());
4719   }
4720
4721   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
4722     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4723   }
4724
4725   // Ignore empty records.
4726   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
4727     return ABIArgInfo::getIgnore();
4728
4729   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
4730     // Homogeneous Aggregates need to be expanded when we can fit the aggregate
4731     // into VFP registers.
4732     const Type *Base = nullptr;
4733     uint64_t Members = 0;
4734     if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4735       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
4736       // Base can be a floating-point or a vector.
4737       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
4738     }
4739   }
4740
4741   // Support byval for ARM.
4742   // The ABI alignment for APCS is 4-byte and for AAPCS at least 4-byte and at
4743   // most 8-byte. We realign the indirect argument if type alignment is bigger
4744   // than ABI alignment.
4745   uint64_t ABIAlign = 4;
4746   uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4747   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
4748        getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS)
4749     ABIAlign = std::min(std::max(TyAlign, (uint64_t)4), (uint64_t)8);
4750
4751   if (getContext().getTypeSizeInChars(Ty) > CharUnits::fromQuantity(64)) {
4752     return ABIArgInfo::getIndirect(ABIAlign, /*ByVal=*/true,
4753            /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
4754   }
4755
4756   // Otherwise, pass by coercing to a structure of the appropriate size.
4757   llvm::Type* ElemTy;
4758   unsigned SizeRegs;
4759   // FIXME: Try to match the types of the arguments more accurately where
4760   // we can.
4761   if (getContext().getTypeAlign(Ty) <= 32) {
4762     ElemTy = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4763     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
4764   } else {
4765     ElemTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4766     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 63) / 64;
4767   }
4768
4769   return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(ElemTy, SizeRegs));
4770 }
4771
4772 static bool isIntegerLikeType(QualType Ty, ASTContext &Context,
4773                               llvm::LLVMContext &VMContext) {
4774   // APCS, C Language Calling Conventions, Non-Simple Return Values: A structure
4775   // is called integer-like if its size is less than or equal to one word, and
4776   // the offset of each of its addressable sub-fields is zero.
4777
4778   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
4779
4780   // Check that the type fits in a word.
4781   if (Size > 32)
4782     return false;
4783
4784   // FIXME: Handle vector types!
4785   if (Ty->isVectorType())
4786     return false;
4787
4788   // Float types are never treated as "integer like".
4789   if (Ty->isRealFloatingType())
4790     return false;
4791
4792   // If this is a builtin or pointer type then it is ok.
4793   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->isPointerType())
4794     return true;
4795
4796   // Small complex integer types are "integer like".
4797   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>())
4798     return isIntegerLikeType(CT->getElementType(), Context, VMContext);
4799
4800   // Single element and zero sized arrays should be allowed, by the definition
4801   // above, but they are not.
4802
4803   // Otherwise, it must be a record type.
4804   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
4805   if (!RT) return false;
4806
4807   // Ignore records with flexible arrays.
4808   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
4809   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
4810     return false;
4811
4812   // Check that all sub-fields are at offset 0, and are themselves "integer
4813   // like".
4814   const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
4815
4816   bool HadField = false;
4817   unsigned idx = 0;
4818   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
4819        i != e; ++i, ++idx) {
4820     const FieldDecl *FD = *i;
4821
4822     // Bit-fields are not addressable, we only need to verify they are "integer
4823     // like". We still have to disallow a subsequent non-bitfield, for example:
4824     //   struct { int : 0; int x }
4825     // is non-integer like according to gcc.
4826     if (FD->isBitField()) {
4827       if (!RD->isUnion())
4828         HadField = true;
4829
4830       if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
4831         return false;
4832
4833       continue;
4834     }
4835
4836     // Check if this field is at offset 0.
4837     if (Layout.getFieldOffset(idx) != 0)
4838       return false;
4839
4840     if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
4841       return false;
4842
4843     // Only allow at most one field in a structure. This doesn't match the
4844     // wording above, but follows gcc in situations with a field following an
4845     // empty structure.
4846     if (!RD->isUnion()) {
4847       if (HadField)
4848         return false;
4849
4850       HadField = true;
4851     }
4852   }
4853
4854   return true;
4855 }
4856
4857 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
4858                                           bool isVariadic) const {
4859   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP = getABIKind() == AAPCS_VFP && !isVariadic;
4860
4861   if (RetTy->isVoidType())
4862     return ABIArgInfo::getIgnore();
4863
4864   // Large vector types should be returned via memory.
4865   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128) {
4866     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4867   }
4868
4869   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4870     // Treat an enum type as its underlying type.
4871     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
4872       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4873
4874     return RetTy->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
4875                                             : ABIArgInfo::getDirect();
4876   }
4877
4878   // Are we following APCS?
4879   if (getABIKind() == APCS) {
4880     if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, false))
4881       return ABIArgInfo::getIgnore();
4882
4883     // Complex types are all returned as packed integers.
4884     //
4885     // FIXME: Consider using 2 x vector types if the back end handles them
4886     // correctly.
4887     if (RetTy->isAnyComplexType())
4888       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(
4889           getVMContext(), getContext().getTypeSize(RetTy)));
4890
4891     // Integer like structures are returned in r0.
4892     if (isIntegerLikeType(RetTy, getContext(), getVMContext())) {
4893       // Return in the smallest viable integer type.
4894       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4895       if (Size <= 8)
4896         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4897       if (Size <= 16)
4898         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
4899       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4900     }
4901
4902     // Otherwise return in memory.
4903     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4904   }
4905
4906   // Otherwise this is an AAPCS variant.
4907
4908   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
4909     return ABIArgInfo::getIgnore();
4910
4911   // Check for homogeneous aggregates with AAPCS-VFP.
4912   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
4913     const Type *Base = nullptr;
4914     uint64_t Members;
4915     if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
4916       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
4917       // Homogeneous Aggregates are returned directly.
4918       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
4919     }
4920   }
4921
4922   // Aggregates <= 4 bytes are returned in r0; other aggregates
4923   // are returned indirectly.
4924   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4925   if (Size <= 32) {
4926     if (getDataLayout().isBigEndian())
4927       // Return in 32 bit integer integer type (as if loaded by LDR, AAPCS 5.4)
4928       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4929
4930     // Return in the smallest viable integer type.
4931     if (Size <= 8)
4932       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4933     if (Size <= 16)
4934       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
4935     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4936   }
4937
4938   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4939 }
4940
4941 /// isIllegalVector - check whether Ty is an illegal vector type.
4942 bool ARMABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
4943   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4944     // Check whether VT is legal.
4945     unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4946     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
4947     // NumElements should be power of 2.
4948     if ((NumElements & (NumElements - 1)) != 0)
4949       return true;
4950     // Size should be greater than 32 bits.
4951     return Size <= 32;
4952   }
4953   return false;
4954 }
4955
4956 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4957   // Homogeneous aggregates for AAPCS-VFP must have base types of float,
4958   // double, or 64-bit or 128-bit vectors.
4959   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
4960     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
4961         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
4962         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble)
4963       return true;
4964   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4965     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
4966     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
4967       return true;
4968   }
4969   return false;
4970 }
4971
4972 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
4973                                                    uint64_t Members) const {
4974   return Members <= 4;
4975 }
4976
4977 llvm::Value *ARMABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
4978                                    CodeGenFunction &CGF) const {
4979   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
4980   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
4981
4982   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4983   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
4984   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
4985
4986   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4987     // These are ignored for parameter passing purposes.
4988     llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4989     return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4990   }
4991
4992   uint64_t Size = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4993   uint64_t TyAlign = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4994   bool IsIndirect = false;
4995
4996   // The ABI alignment for 64-bit or 128-bit vectors is 8 for AAPCS and 4 for
4997   // APCS. For AAPCS, the ABI alignment is at least 4-byte and at most 8-byte.
4998   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
4999       getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS)
5000     TyAlign = std::min(std::max(TyAlign, (uint64_t)4), (uint64_t)8);
5001   else
5002     TyAlign = 4;
5003   // Use indirect if size of the illegal vector is bigger than 16 bytes.
5004   if (isIllegalVectorType(Ty) && Size > 16) {
5005     IsIndirect = true;
5006     Size = 4;
5007     TyAlign = 4;
5008   }
5009
5010   // Handle address alignment for ABI alignment > 4 bytes.
5011   if (TyAlign > 4) {
5012     assert((TyAlign & (TyAlign - 1)) == 0 &&
5013            "Alignment is not power of 2!");
5014     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int32Ty);
5015     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Builder.getInt32(TyAlign - 1));
5016     AddrAsInt = Builder.CreateAnd(AddrAsInt, Builder.getInt32(~(TyAlign - 1)));
5017     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP, "ap.align");
5018   }
5019
5020   uint64_t Offset =
5021     llvm::RoundUpToAlignment(Size, 4);
5022   llvm::Value *NextAddr =
5023     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
5024                       "ap.next");
5025   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
5026
5027   if (IsIndirect)
5028     Addr = Builder.CreateLoad(Builder.CreateBitCast(Addr, BPP));
5029   else if (TyAlign < CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8) {
5030     // We can't directly cast ap.cur to pointer to a vector type, since ap.cur
5031     // may not be correctly aligned for the vector type. We create an aligned
5032     // temporary space and copy the content over from ap.cur to the temporary
5033     // space. This is necessary if the natural alignment of the type is greater
5034     // than the ABI alignment.
5035     llvm::Type *I8PtrTy = Builder.getInt8PtrTy();
5036     CharUnits CharSize = getContext().getTypeSizeInChars(Ty);
5037     llvm::Value *AlignedTemp = CGF.CreateTempAlloca(CGF.ConvertType(Ty),
5038                                                     "var.align");
5039     llvm::Value *Dst = Builder.CreateBitCast(AlignedTemp, I8PtrTy);
5040     llvm::Value *Src = Builder.CreateBitCast(Addr, I8PtrTy);
5041     Builder.CreateMemCpy(Dst, Src,
5042         llvm::ConstantInt::get(CGF.IntPtrTy, CharSize.getQuantity()),
5043         TyAlign, false);
5044     Addr = AlignedTemp; //The content is in aligned location.
5045   }
5046   llvm::Type *PTy =
5047     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
5048   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
5049
5050   return AddrTyped;
5051 }
5052
5053 //===----------------------------------------------------------------------===//
5054 // NVPTX ABI Implementation
5055 //===----------------------------------------------------------------------===//
5056
5057 namespace {
5058
5059 class NVPTXABIInfo : public ABIInfo {
5060 public:
5061   NVPTXABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
5062
5063   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5064   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
5065
5066   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5067   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5068                          CodeGenFunction &CFG) const override;
5069 };
5070
5071 class NVPTXTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5072 public:
5073   NVPTXTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5074     : TargetCodeGenInfo(new NVPTXABIInfo(CGT)) {}
5075
5076   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5077                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5078 private:
5079   // Adds a NamedMDNode with F, Name, and Operand as operands, and adds the
5080   // resulting MDNode to the nvvm.annotations MDNode.
5081   static void addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name, int Operand);
5082 };
5083
5084 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5085   if (RetTy->isVoidType())
5086     return ABIArgInfo::getIgnore();
5087
5088   // note: this is different from default ABI
5089   if (!RetTy->isScalarType())
5090     return ABIArgInfo::getDirect();
5091
5092   // Treat an enum type as its underlying type.
5093   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
5094     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5095
5096   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
5097           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5098 }
5099
5100 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
5101   // Treat an enum type as its underlying type.
5102   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5103     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5104
5105   // Return aggregates type as indirect by value
5106   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
5107     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /* byval */ true);
5108
5109   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
5110           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5111 }
5112
5113 void NVPTXABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
5114   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5115     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5116   for (auto &I : FI.arguments())
5117     I.info = classifyArgumentType(I.type);
5118
5119   // Always honor user-specified calling convention.
5120   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
5121     return;
5122
5123   FI.setEffectiveCallingConvention(getRuntimeCC());
5124 }
5125
5126 llvm::Value *NVPTXABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5127                                      CodeGenFunction &CFG) const {
5128   llvm_unreachable("NVPTX does not support varargs");
5129 }
5130
5131 void NVPTXTargetCodeGenInfo::
5132 setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5133                     CodeGen::CodeGenModule &M) const{
5134   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5135   if (!FD) return;
5136
5137   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5138
5139   // Perform special handling in OpenCL mode
5140   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
5141     // Use OpenCL function attributes to check for kernel functions
5142     // By default, all functions are device functions
5143     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
5144       // OpenCL __kernel functions get kernel metadata
5145       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
5146       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
5147       // And kernel functions are not subject to inlining
5148       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5149     }
5150   }
5151
5152   // Perform special handling in CUDA mode.
5153   if (M.getLangOpts().CUDA) {
5154     // CUDA __global__ functions get a kernel metadata entry.  Since
5155     // __global__ functions cannot be called from the device, we do not
5156     // need to set the noinline attribute.
5157     if (FD->hasAttr<CUDAGlobalAttr>()) {
5158       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
5159       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
5160     }
5161     if (CUDALaunchBoundsAttr *Attr = FD->getAttr<CUDALaunchBoundsAttr>()) {
5162       // Create !{<func-ref>, metadata !"maxntidx", i32 <val>} node
5163       llvm::APSInt MaxThreads(32);
5164       MaxThreads = Attr->getMaxThreads()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
5165       if (MaxThreads > 0)
5166         addNVVMMetadata(F, "maxntidx", MaxThreads.getExtValue());
5167
5168       // min blocks is an optional argument for CUDALaunchBoundsAttr. If it was
5169       // not specified in __launch_bounds__ or if the user specified a 0 value,
5170       // we don't have to add a PTX directive.
5171       if (Attr->getMinBlocks()) {
5172         llvm::APSInt MinBlocks(32);
5173         MinBlocks = Attr->getMinBlocks()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
5174         if (MinBlocks > 0)
5175           // Create !{<func-ref>, metadata !"minctasm", i32 <val>} node
5176           addNVVMMetadata(F, "minctasm", MinBlocks.getExtValue());
5177       }
5178     }
5179   }
5180 }
5181
5182 void NVPTXTargetCodeGenInfo::addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name,
5183                                              int Operand) {
5184   llvm::Module *M = F->getParent();
5185   llvm::LLVMContext &Ctx = M->getContext();
5186
5187   // Get "nvvm.annotations" metadata node
5188   llvm::NamedMDNode *MD = M->getOrInsertNamedMetadata("nvvm.annotations");
5189
5190   llvm::Metadata *MDVals[] = {
5191       llvm::ConstantAsMetadata::get(F), llvm::MDString::get(Ctx, Name),
5192       llvm::ConstantAsMetadata::get(
5193           llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt32Ty(Ctx), Operand))};
5194   // Append metadata to nvvm.annotations
5195   MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
5196 }
5197 }
5198
5199 //===----------------------------------------------------------------------===//
5200 // SystemZ ABI Implementation
5201 //===----------------------------------------------------------------------===//
5202
5203 namespace {
5204
5205 class SystemZABIInfo : public ABIInfo {
5206   bool HasVector;
5207
5208 public:
5209   SystemZABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HV)
5210     : ABIInfo(CGT), HasVector(HV) {}
5211
5212   bool isPromotableIntegerType(QualType Ty) const;
5213   bool isCompoundType(QualType Ty) const;
5214   bool isVectorArgumentType(QualType Ty) const;
5215   bool isFPArgumentType(QualType Ty) const;
5216   QualType GetSingleElementType(QualType Ty) const;
5217
5218   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5219   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType ArgTy) const;
5220
5221   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
5222     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5223       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5224     for (auto &I : FI.arguments())
5225       I.info = classifyArgumentType(I.type);
5226   }
5227
5228   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5229                          CodeGenFunction &CGF) const override;
5230 };
5231
5232 class SystemZTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5233 public:
5234   SystemZTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HasVector)
5235     : TargetCodeGenInfo(new SystemZABIInfo(CGT, HasVector)) {}
5236 };
5237
5238 }
5239
5240 bool SystemZABIInfo::isPromotableIntegerType(QualType Ty) const {
5241   // Treat an enum type as its underlying type.
5242   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5243     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5244
5245   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
5246   if (Ty->isPromotableIntegerType())
5247     return true;
5248
5249   // 32-bit values must also be promoted.
5250   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
5251     switch (BT->getKind()) {
5252     case BuiltinType::Int:
5253     case BuiltinType::UInt:
5254       return true;
5255     default:
5256       return false;
5257     }
5258   return false;
5259 }
5260
5261 bool SystemZABIInfo::isCompoundType(QualType Ty) const {
5262   return (Ty->isAnyComplexType() ||
5263           Ty->isVectorType() ||
5264           isAggregateTypeForABI(Ty));
5265 }
5266
5267 bool SystemZABIInfo::isVectorArgumentType(QualType Ty) const {
5268   return (HasVector &&
5269           Ty->isVectorType() &&
5270           getContext().getTypeSize(Ty) <= 128);
5271 }
5272
5273 bool SystemZABIInfo::isFPArgumentType(QualType Ty) const {
5274   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
5275     switch (BT->getKind()) {
5276     case BuiltinType::Float:
5277     case BuiltinType::Double:
5278       return true;
5279     default:
5280       return false;
5281     }
5282
5283   return false;
5284 }
5285
5286 QualType SystemZABIInfo::GetSingleElementType(QualType Ty) const {
5287   if (const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType()) {
5288     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5289     QualType Found;
5290
5291     // If this is a C++ record, check the bases first.
5292     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
5293       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
5294         QualType Base = I.getType();
5295
5296         // Empty bases don't affect things either way.
5297         if (isEmptyRecord(getContext(), Base, true))
5298           continue;
5299
5300         if (!Found.isNull())
5301           return Ty;
5302         Found = GetSingleElementType(Base);
5303       }
5304
5305     // Check the fields.
5306     for (const auto *FD : RD->fields()) {
5307       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
5308       // Unlike isSingleElementStruct(), empty structure and array fields
5309       // do count.  So do anonymous bitfields that aren't zero-sized.
5310       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
5311           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
5312         continue;
5313
5314       // Unlike isSingleElementStruct(), arrays do not count.
5315       // Nested structures still do though.
5316       if (!Found.isNull())
5317         return Ty;
5318       Found = GetSingleElementType(FD->getType());
5319     }
5320
5321     // Unlike isSingleElementStruct(), trailing padding is allowed.
5322     // An 8-byte aligned struct s { float f; } is passed as a double.
5323     if (!Found.isNull())
5324       return Found;
5325   }
5326
5327   return Ty;
5328 }
5329
5330 llvm::Value *SystemZABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5331                                        CodeGenFunction &CGF) const {
5332   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
5333   // struct {
5334   //   i64 __gpr;
5335   //   i64 __fpr;
5336   //   i8 *__overflow_arg_area;
5337   //   i8 *__reg_save_area;
5338   // };
5339
5340   // Every non-vector argument occupies 8 bytes and is passed by preference
5341   // in either GPRs or FPRs.  Vector arguments occupy 8 or 16 bytes and are
5342   // always passed on the stack.
5343   Ty = CGF.getContext().getCanonicalType(Ty);
5344   llvm::Type *ArgTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
5345   llvm::Type *APTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
5346   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
5347   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
5348   bool InFPRs = false;
5349   bool IsVector = false;
5350   unsigned UnpaddedBitSize;
5351   if (IsIndirect) {
5352     APTy = llvm::PointerType::getUnqual(APTy);
5353     UnpaddedBitSize = 64;
5354   } else {
5355     if (AI.getCoerceToType())
5356       ArgTy = AI.getCoerceToType();
5357     InFPRs = ArgTy->isFloatTy() || ArgTy->isDoubleTy();
5358     IsVector = ArgTy->isVectorTy();
5359     UnpaddedBitSize = getContext().getTypeSize(Ty);
5360   }
5361   unsigned PaddedBitSize = (IsVector && UnpaddedBitSize > 64) ? 128 : 64;
5362   assert((UnpaddedBitSize <= PaddedBitSize) && "Invalid argument size.");
5363
5364   unsigned PaddedSize = PaddedBitSize / 8;
5365   unsigned Padding = (PaddedBitSize - UnpaddedBitSize) / 8;
5366
5367   llvm::Type *IndexTy = CGF.Int64Ty;
5368   llvm::Value *PaddedSizeV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, PaddedSize);
5369
5370   if (IsVector) {
5371     // Work out the address of a vector argument on the stack.
5372     // Vector arguments are always passed in the high bits of a
5373     // single (8 byte) or double (16 byte) stack slot.
5374     llvm::Value *OverflowArgAreaPtr =
5375       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 2,
5376                                   "overflow_arg_area_ptr");
5377     llvm::Value *OverflowArgArea =
5378       CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area");
5379     llvm::Value *MemAddr =
5380       CGF.Builder.CreateBitCast(OverflowArgArea, APTy, "mem_addr");
5381
5382     // Update overflow_arg_area_ptr pointer
5383     llvm::Value *NewOverflowArgArea =
5384       CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddedSizeV, "overflow_arg_area");
5385     CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
5386
5387     return MemAddr;
5388   }
5389
5390   unsigned MaxRegs, RegCountField, RegSaveIndex, RegPadding;
5391   if (InFPRs) {
5392     MaxRegs = 4; // Maximum of 4 FPR arguments
5393     RegCountField = 1; // __fpr
5394     RegSaveIndex = 16; // save offset for f0
5395     RegPadding = 0; // floats are passed in the high bits of an FPR
5396   } else {
5397     MaxRegs = 5; // Maximum of 5 GPR arguments
5398     RegCountField = 0; // __gpr
5399     RegSaveIndex = 2; // save offset for r2
5400     RegPadding = Padding; // values are passed in the low bits of a GPR
5401   }
5402
5403   llvm::Value *RegCountPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
5404       nullptr, VAListAddr, RegCountField, "reg_count_ptr");
5405   llvm::Value *RegCount = CGF.Builder.CreateLoad(RegCountPtr, "reg_count");
5406   llvm::Value *MaxRegsV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, MaxRegs);
5407   llvm::Value *InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULT(RegCount, MaxRegsV,
5408                                                  "fits_in_regs");
5409
5410   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
5411   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
5412   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
5413   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
5414
5415   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
5416   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
5417
5418   // Work out the address of an argument register.
5419   llvm::Value *ScaledRegCount =
5420     CGF.Builder.CreateMul(RegCount, PaddedSizeV, "scaled_reg_count");
5421   llvm::Value *RegBase =
5422     llvm::ConstantInt::get(IndexTy, RegSaveIndex * PaddedSize + RegPadding);
5423   llvm::Value *RegOffset =
5424     CGF.Builder.CreateAdd(ScaledRegCount, RegBase, "reg_offset");
5425   llvm::Value *RegSaveAreaPtr =
5426       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3, "reg_save_area_ptr");
5427   llvm::Value *RegSaveArea =
5428     CGF.Builder.CreateLoad(RegSaveAreaPtr, "reg_save_area");
5429   llvm::Value *RawRegAddr =
5430     CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, RegOffset, "raw_reg_addr");
5431   llvm::Value *RegAddr =
5432     CGF.Builder.CreateBitCast(RawRegAddr, APTy, "reg_addr");
5433
5434   // Update the register count
5435   llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, 1);
5436   llvm::Value *NewRegCount =
5437     CGF.Builder.CreateAdd(RegCount, One, "reg_count");
5438   CGF.Builder.CreateStore(NewRegCount, RegCountPtr);
5439   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5440
5441   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
5442   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
5443
5444   // Work out the address of a stack argument.
5445   llvm::Value *OverflowArgAreaPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
5446       nullptr, VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_ptr");
5447   llvm::Value *OverflowArgArea =
5448     CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area");
5449   llvm::Value *PaddingV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, Padding);
5450   llvm::Value *RawMemAddr =
5451     CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddingV, "raw_mem_addr");
5452   llvm::Value *MemAddr =
5453     CGF.Builder.CreateBitCast(RawMemAddr, APTy, "mem_addr");
5454
5455   // Update overflow_arg_area_ptr pointer
5456   llvm::Value *NewOverflowArgArea =
5457     CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddedSizeV, "overflow_arg_area");
5458   CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
5459   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5460
5461   // Return the appropriate result.
5462   CGF.EmitBlock(ContBlock);
5463   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(APTy, 2, "va_arg.addr");
5464   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
5465   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
5466
5467   if (IsIndirect)
5468     return CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "indirect_arg");
5469
5470   return ResAddr;
5471 }
5472
5473 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5474   if (RetTy->isVoidType())
5475     return ABIArgInfo::getIgnore();
5476   if (isVectorArgumentType(RetTy))
5477     return ABIArgInfo::getDirect();
5478   if (isCompoundType(RetTy) || getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
5479     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
5480   return (isPromotableIntegerType(RetTy) ?
5481           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5482 }
5483
5484 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
5485   // Handle the generic C++ ABI.
5486   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
5487     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
5488
5489   // Integers and enums are extended to full register width.
5490   if (isPromotableIntegerType(Ty))
5491     return ABIArgInfo::getExtend();
5492
5493   // Handle vector types and vector-like structure types.  Note that
5494   // as opposed to float-like structure types, we do not allow any
5495   // padding for vector-like structures, so verify the sizes match.
5496   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
5497   QualType SingleElementTy = GetSingleElementType(Ty);
5498   if (isVectorArgumentType(SingleElementTy) &&
5499       getContext().getTypeSize(SingleElementTy) == Size)
5500     return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(SingleElementTy));
5501
5502   // Values that are not 1, 2, 4 or 8 bytes in size are passed indirectly.
5503   if (Size != 8 && Size != 16 && Size != 32 && Size != 64)
5504     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5505
5506   // Handle small structures.
5507   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
5508     // Structures with flexible arrays have variable length, so really
5509     // fail the size test above.
5510     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5511     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
5512       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5513
5514     // The structure is passed as an unextended integer, a float, or a double.
5515     llvm::Type *PassTy;
5516     if (isFPArgumentType(SingleElementTy)) {
5517       assert(Size == 32 || Size == 64);
5518       if (Size == 32)
5519         PassTy = llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
5520       else
5521         PassTy = llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
5522     } else
5523       PassTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
5524     return ABIArgInfo::getDirect(PassTy);
5525   }
5526
5527   // Non-structure compounds are passed indirectly.
5528   if (isCompoundType(Ty))
5529     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5530
5531   return ABIArgInfo::getDirect(nullptr);
5532 }
5533
5534 //===----------------------------------------------------------------------===//
5535 // MSP430 ABI Implementation
5536 //===----------------------------------------------------------------------===//
5537
5538 namespace {
5539
5540 class MSP430TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5541 public:
5542   MSP430TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5543     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
5544   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5545                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5546 };
5547
5548 }
5549
5550 void MSP430TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
5551                                                   llvm::GlobalValue *GV,
5552                                              CodeGen::CodeGenModule &M) const {
5553   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
5554     if (const MSP430InterruptAttr *attr = FD->getAttr<MSP430InterruptAttr>()) {
5555       // Handle 'interrupt' attribute:
5556       llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5557
5558       // Step 1: Set ISR calling convention.
5559       F->setCallingConv(llvm::CallingConv::MSP430_INTR);
5560
5561       // Step 2: Add attributes goodness.
5562       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5563
5564       // Step 3: Emit ISR vector alias.
5565       unsigned Num = attr->getNumber() / 2;
5566       llvm::GlobalAlias::create(llvm::Function::ExternalLinkage,
5567                                 "__isr_" + Twine(Num), F);
5568     }
5569   }
5570 }
5571
5572 //===----------------------------------------------------------------------===//
5573 // MIPS ABI Implementation.  This works for both little-endian and
5574 // big-endian variants.
5575 //===----------------------------------------------------------------------===//
5576
5577 namespace {
5578 class MipsABIInfo : public ABIInfo {
5579   bool IsO32;
5580   unsigned MinABIStackAlignInBytes, StackAlignInBytes;
5581   void CoerceToIntArgs(uint64_t TySize,
5582                        SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const;
5583   llvm::Type* HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const;
5584   llvm::Type* returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const;
5585   llvm::Type* getPaddingType(uint64_t Align, uint64_t Offset) const;
5586 public:
5587   MipsABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool _IsO32) :
5588     ABIInfo(CGT), IsO32(_IsO32), MinABIStackAlignInBytes(IsO32 ? 4 : 8),
5589     StackAlignInBytes(IsO32 ? 8 : 16) {}
5590
5591   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5592   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, uint64_t &Offset) const;
5593   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5594   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5595                          CodeGenFunction &CGF) const override;
5596   bool shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const override;
5597 };
5598
5599 class MIPSTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5600   unsigned SizeOfUnwindException;
5601 public:
5602   MIPSTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool IsO32)
5603     : TargetCodeGenInfo(new MipsABIInfo(CGT, IsO32)),
5604       SizeOfUnwindException(IsO32 ? 24 : 32) {}
5605
5606   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
5607     return 29;
5608   }
5609
5610   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5611                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
5612     const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5613     if (!FD) return;
5614     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
5615     if (FD->hasAttr<Mips16Attr>()) {
5616       Fn->addFnAttr("mips16");
5617     }
5618     else if (FD->hasAttr<NoMips16Attr>()) {
5619       Fn->addFnAttr("nomips16");
5620     }
5621   }
5622
5623   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
5624                                llvm::Value *Address) const override;
5625
5626   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
5627     return SizeOfUnwindException;
5628   }
5629 };
5630 }
5631
5632 void MipsABIInfo::CoerceToIntArgs(
5633     uint64_t TySize, SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const {
5634   llvm::IntegerType *IntTy =
5635     llvm::IntegerType::get(getVMContext(), MinABIStackAlignInBytes * 8);
5636
5637   // Add (TySize / MinABIStackAlignInBytes) args of IntTy.
5638   for (unsigned N = TySize / (MinABIStackAlignInBytes * 8); N; --N)
5639     ArgList.push_back(IntTy);
5640
5641   // If necessary, add one more integer type to ArgList.
5642   unsigned R = TySize % (MinABIStackAlignInBytes * 8);
5643
5644   if (R)
5645     ArgList.push_back(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), R));
5646 }
5647
5648 // In N32/64, an aligned double precision floating point field is passed in
5649 // a register.
5650 llvm::Type* MipsABIInfo::HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const {
5651   SmallVector<llvm::Type*, 8> ArgList, IntArgList;
5652
5653   if (IsO32) {
5654     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
5655     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5656   }
5657
5658   if (Ty->isComplexType())
5659     return CGT.ConvertType(Ty);
5660
5661   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
5662
5663   // Unions/vectors are passed in integer registers.
5664   if (!RT || !RT->isStructureOrClassType()) {
5665     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
5666     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5667   }
5668
5669   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5670   const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
5671   assert(!(TySize % 8) && "Size of structure must be multiple of 8.");
5672
5673   uint64_t LastOffset = 0;
5674   unsigned idx = 0;
5675   llvm::IntegerType *I64 = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64);
5676
5677   // Iterate over fields in the struct/class and check if there are any aligned
5678   // double fields.
5679   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
5680        i != e; ++i, ++idx) {
5681     const QualType Ty = i->getType();
5682     const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
5683
5684     if (!BT || BT->getKind() != BuiltinType::Double)
5685       continue;
5686
5687     uint64_t Offset = Layout.getFieldOffset(idx);
5688     if (Offset % 64) // Ignore doubles that are not aligned.
5689       continue;
5690
5691     // Add ((Offset - LastOffset) / 64) args of type i64.
5692     for (unsigned j = (Offset - LastOffset) / 64; j > 0; --j)
5693       ArgList.push_back(I64);
5694
5695     // Add double type.
5696     ArgList.push_back(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()));
5697     LastOffset = Offset + 64;
5698   }
5699
5700   CoerceToIntArgs(TySize - LastOffset, IntArgList);
5701   ArgList.append(IntArgList.begin(), IntArgList.end());
5702
5703   return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5704 }
5705
5706 llvm::Type *MipsABIInfo::getPaddingType(uint64_t OrigOffset,
5707                                         uint64_t Offset) const {
5708   if (OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes > Offset)
5709     return nullptr;
5710
5711   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(), (Offset - OrigOffset) * 8);
5712 }
5713
5714 ABIArgInfo
5715 MipsABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty, uint64_t &Offset) const {
5716   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
5717
5718   uint64_t OrigOffset = Offset;
5719   uint64_t TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
5720   uint64_t Align = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
5721
5722   Align = std::min(std::max(Align, (uint64_t)MinABIStackAlignInBytes),
5723                    (uint64_t)StackAlignInBytes);
5724   unsigned CurrOffset = llvm::RoundUpToAlignment(Offset, Align);
5725   Offset = CurrOffset + llvm::RoundUpToAlignment(TySize, Align * 8) / 8;
5726
5727   if (isAggregateTypeForABI(Ty) || Ty->isVectorType()) {
5728     // Ignore empty aggregates.
5729     if (TySize == 0)
5730       return ABIArgInfo::getIgnore();
5731
5732     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
5733       Offset = OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes;
5734       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
5735     }
5736
5737     // If we have reached here, aggregates are passed directly by coercing to
5738     // another structure type. Padding is inserted if the offset of the
5739     // aggregate is unaligned.
5740     ABIArgInfo ArgInfo =
5741         ABIArgInfo::getDirect(HandleAggregates(Ty, TySize), 0,
5742                               getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
5743     ArgInfo.setInReg(true);
5744     return ArgInfo;
5745   }
5746
5747   // Treat an enum type as its underlying type.
5748   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5749     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5750
5751   // All integral types are promoted to the GPR width.
5752   if (Ty->isIntegralOrEnumerationType())
5753     return ABIArgInfo::getExtend();
5754
5755   return ABIArgInfo::getDirect(
5756       nullptr, 0, IsO32 ? nullptr : getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
5757 }
5758
5759 llvm::Type*
5760 MipsABIInfo::returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const {
5761   const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>();
5762   SmallVector<llvm::Type*, 8> RTList;
5763
5764   if (RT && RT->isStructureOrClassType()) {
5765     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5766     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
5767     unsigned FieldCnt = Layout.getFieldCount();
5768
5769     // N32/64 returns struct/classes in floating point registers if the
5770     // following conditions are met:
5771     // 1. The size of the struct/class is no larger than 128-bit.
5772     // 2. The struct/class has one or two fields all of which are floating
5773     //    point types.
5774     // 3. The offset of the first field is zero (this follows what gcc does).
5775     //
5776     // Any other composite results are returned in integer registers.
5777     //
5778     if (FieldCnt && (FieldCnt <= 2) && !Layout.getFieldOffset(0)) {
5779       RecordDecl::field_iterator b = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
5780       for (; b != e; ++b) {
5781         const BuiltinType *BT = b->getType()->getAs<BuiltinType>();
5782
5783         if (!BT || !BT->isFloatingPoint())
5784           break;
5785
5786         RTList.push_back(CGT.ConvertType(b->getType()));
5787       }
5788
5789       if (b == e)
5790         return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList,
5791                                      RD->hasAttr<PackedAttr>());
5792
5793       RTList.clear();
5794     }
5795   }
5796
5797   CoerceToIntArgs(Size, RTList);
5798   return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList);
5799 }
5800
5801 ABIArgInfo MipsABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5802   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
5803
5804   if (RetTy->isVoidType())
5805     return ABIArgInfo::getIgnore();
5806
5807   // O32 doesn't treat zero-sized structs differently from other structs.
5808   // However, N32/N64 ignores zero sized return values.
5809   if (!IsO32 && Size == 0)
5810     return ABIArgInfo::getIgnore();
5811
5812   if (isAggregateTypeForABI(RetTy) || RetTy->isVectorType()) {
5813     if (Size <= 128) {
5814       if (RetTy->isAnyComplexType())
5815         return ABIArgInfo::getDirect();
5816
5817       // O32 returns integer vectors in registers and N32/N64 returns all small
5818       // aggregates in registers.
5819       if (!IsO32 ||
5820           (RetTy->isVectorType() && !RetTy->hasFloatingRepresentation())) {
5821         ABIArgInfo ArgInfo =
5822             ABIArgInfo::getDirect(returnAggregateInRegs(RetTy, Size));
5823         ArgInfo.setInReg(true);
5824         return ArgInfo;
5825       }
5826     }
5827
5828     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
5829   }
5830
5831   // Treat an enum type as its underlying type.
5832   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
5833     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5834
5835   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
5836           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5837 }
5838
5839 void MipsABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
5840   ABIArgInfo &RetInfo = FI.getReturnInfo();
5841   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5842     RetInfo = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5843
5844   // Check if a pointer to an aggregate is passed as a hidden argument.
5845   uint64_t Offset = RetInfo.isIndirect() ? MinABIStackAlignInBytes : 0;
5846
5847   for (auto &I : FI.arguments())
5848     I.info = classifyArgumentType(I.type, Offset);
5849 }
5850
5851 llvm::Value* MipsABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5852                                     CodeGenFunction &CGF) const {
5853   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
5854   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
5855
5856   // Integer arguments are promoted to 32-bit on O32 and 64-bit on N32/N64.
5857   // Pointers are also promoted in the same way but this only matters for N32.
5858   unsigned SlotSizeInBits = IsO32 ? 32 : 64;
5859   unsigned PtrWidth = getTarget().getPointerWidth(0);
5860   if ((Ty->isIntegerType() &&
5861           CGF.getContext().getIntWidth(Ty) < SlotSizeInBits) ||
5862       (Ty->isPointerType() && PtrWidth < SlotSizeInBits)) {
5863     Ty = CGF.getContext().getIntTypeForBitwidth(SlotSizeInBits,
5864                                                 Ty->isSignedIntegerType());
5865   }
5866
5867   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
5868   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
5869   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
5870   int64_t TypeAlign =
5871       std::min(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, StackAlignInBytes);
5872   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
5873   llvm::Value *AddrTyped;
5874   llvm::IntegerType *IntTy = (PtrWidth == 32) ? CGF.Int32Ty : CGF.Int64Ty;
5875
5876   if (TypeAlign > MinABIStackAlignInBytes) {
5877     llvm::Value *AddrAsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(Addr, IntTy);
5878     llvm::Value *Inc = llvm::ConstantInt::get(IntTy, TypeAlign - 1);
5879     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(IntTy, -TypeAlign);
5880     llvm::Value *Add = CGF.Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Inc);
5881     llvm::Value *And = CGF.Builder.CreateAnd(Add, Mask);
5882     AddrTyped = CGF.Builder.CreateIntToPtr(And, PTy);
5883   }
5884   else
5885     AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
5886
5887   llvm::Value *AlignedAddr = Builder.CreateBitCast(AddrTyped, BP);
5888   TypeAlign = std::max((unsigned)TypeAlign, MinABIStackAlignInBytes);
5889   unsigned ArgSizeInBits = CGF.getContext().getTypeSize(Ty);
5890   uint64_t Offset = llvm::RoundUpToAlignment(ArgSizeInBits / 8, TypeAlign);
5891   llvm::Value *NextAddr =
5892     Builder.CreateGEP(AlignedAddr, llvm::ConstantInt::get(IntTy, Offset),
5893                       "ap.next");
5894   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
5895
5896   return AddrTyped;
5897 }
5898
5899 bool MipsABIInfo::shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const {
5900   int TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
5901
5902   // MIPS64 ABI requires unsigned 32 bit integers to be sign extended.
5903   if (Ty->isUnsignedIntegerOrEnumerationType() && TySize == 32)
5904     return true;
5905
5906   return false;
5907 }
5908
5909 bool
5910 MIPSTargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
5911                                                llvm::Value *Address) const {
5912   // This information comes from gcc's implementation, which seems to
5913   // as canonical as it gets.
5914
5915   // Everything on MIPS is 4 bytes.  Double-precision FP registers
5916   // are aliased to pairs of single-precision FP registers.
5917   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
5918
5919   // 0-31 are the general purpose registers, $0 - $31.
5920   // 32-63 are the floating-point registers, $f0 - $f31.
5921   // 64 and 65 are the multiply/divide registers, $hi and $lo.
5922   // 66 is the (notional, I think) register for signal-handler return.
5923   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 65);
5924
5925   // 67-74 are the floating-point status registers, $fcc0 - $fcc7.
5926   // They are one bit wide and ignored here.
5927
5928   // 80-111 are the coprocessor 0 registers, $c0r0 - $c0r31.
5929   // (coprocessor 1 is the FP unit)
5930   // 112-143 are the coprocessor 2 registers, $c2r0 - $c2r31.
5931   // 144-175 are the coprocessor 3 registers, $c3r0 - $c3r31.
5932   // 176-181 are the DSP accumulator registers.
5933   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 80, 181);
5934   return false;
5935 }
5936
5937 //===----------------------------------------------------------------------===//
5938 // TCE ABI Implementation (see http://tce.cs.tut.fi). Uses mostly the defaults.
5939 // Currently subclassed only to implement custom OpenCL C function attribute
5940 // handling.
5941 //===----------------------------------------------------------------------===//
5942
5943 namespace {
5944
5945 class TCETargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
5946 public:
5947   TCETargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5948     : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
5949
5950   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5951                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5952 };
5953
5954 void TCETargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
5955     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &M) const {
5956   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5957   if (!FD) return;
5958
5959   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5960
5961   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
5962     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
5963       // OpenCL C Kernel functions are not subject to inlining
5964       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5965       const ReqdWorkGroupSizeAttr *Attr = FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>();
5966       if (Attr) {
5967         // Convert the reqd_work_group_size() attributes to metadata.
5968         llvm::LLVMContext &Context = F->getContext();
5969         llvm::NamedMDNode *OpenCLMetadata =
5970             M.getModule().getOrInsertNamedMetadata(
5971                 "opencl.kernel_wg_size_info");
5972
5973         SmallVector<llvm::Metadata *, 5> Operands;
5974         Operands.push_back(llvm::ConstantAsMetadata::get(F));
5975
5976         Operands.push_back(
5977             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5978                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getXDim()))));
5979         Operands.push_back(
5980             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5981                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getYDim()))));
5982         Operands.push_back(
5983             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5984                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getZDim()))));
5985
5986         // Add a boolean constant operand for "required" (true) or "hint"
5987         // (false) for implementing the work_group_size_hint attr later.
5988         // Currently always true as the hint is not yet implemented.
5989         Operands.push_back(
5990             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::ConstantInt::getTrue(Context)));
5991         OpenCLMetadata->addOperand(llvm::MDNode::get(Context, Operands));
5992       }
5993     }
5994   }
5995 }
5996
5997 }
5998
5999 //===----------------------------------------------------------------------===//
6000 // Hexagon ABI Implementation
6001 //===----------------------------------------------------------------------===//
6002
6003 namespace {
6004
6005 class HexagonABIInfo : public ABIInfo {
6006
6007
6008 public:
6009   HexagonABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
6010
6011 private:
6012
6013   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
6014   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
6015
6016   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
6017
6018   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6019                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6020 };
6021
6022 class HexagonTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6023 public:
6024   HexagonTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6025     :TargetCodeGenInfo(new HexagonABIInfo(CGT)) {}
6026
6027   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
6028     return 29;
6029   }
6030 };
6031
6032 }
6033
6034 void HexagonABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6035   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
6036     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
6037   for (auto &I : FI.arguments())
6038     I.info = classifyArgumentType(I.type);
6039 }
6040
6041 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
6042   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
6043     // Treat an enum type as its underlying type.
6044     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6045       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6046
6047     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
6048             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6049   }
6050
6051   // Ignore empty records.
6052   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
6053     return ABIArgInfo::getIgnore();
6054
6055   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
6056     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6057
6058   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
6059   if (Size > 64)
6060     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
6061     // Pass in the smallest viable integer type.
6062   else if (Size > 32)
6063       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
6064   else if (Size > 16)
6065       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
6066   else if (Size > 8)
6067       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
6068   else
6069       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
6070 }
6071
6072 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
6073   if (RetTy->isVoidType())
6074     return ABIArgInfo::getIgnore();
6075
6076   // Large vector types should be returned via memory.
6077   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
6078     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
6079
6080   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
6081     // Treat an enum type as its underlying type.
6082     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
6083       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6084
6085     return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
6086             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6087   }
6088
6089   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
6090     return ABIArgInfo::getIgnore();
6091
6092   // Aggregates <= 8 bytes are returned in r0; other aggregates
6093   // are returned indirectly.
6094   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
6095   if (Size <= 64) {
6096     // Return in the smallest viable integer type.
6097     if (Size <= 8)
6098       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
6099     if (Size <= 16)
6100       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
6101     if (Size <= 32)
6102       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
6103     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
6104   }
6105
6106   return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
6107 }
6108
6109 llvm::Value *HexagonABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6110                                        CodeGenFunction &CGF) const {
6111   // FIXME: Need to handle alignment
6112   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
6113
6114   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6115   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
6116                                                        "ap");
6117   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
6118   llvm::Type *PTy =
6119     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
6120   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
6121
6122   uint64_t Offset =
6123     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 4);
6124   llvm::Value *NextAddr =
6125     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
6126                       "ap.next");
6127   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
6128
6129   return AddrTyped;
6130 }
6131
6132 //===----------------------------------------------------------------------===//
6133 // AMDGPU ABI Implementation
6134 //===----------------------------------------------------------------------===//
6135
6136 namespace {
6137
6138 class AMDGPUTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6139 public:
6140   AMDGPUTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6141     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
6142   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6143                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6144 };
6145
6146 }
6147
6148 void AMDGPUTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
6149   const Decl *D,
6150   llvm::GlobalValue *GV,
6151   CodeGen::CodeGenModule &M) const {
6152   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
6153   if (!FD)
6154     return;
6155
6156   if (const auto Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumVGPRAttr>()) {
6157     llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6158     uint32_t NumVGPR = Attr->getNumVGPR();
6159     if (NumVGPR != 0)
6160       F->addFnAttr("amdgpu_num_vgpr", llvm::utostr(NumVGPR));
6161   }
6162
6163   if (const auto Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumSGPRAttr>()) {
6164     llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6165     unsigned NumSGPR = Attr->getNumSGPR();
6166     if (NumSGPR != 0)
6167       F->addFnAttr("amdgpu_num_sgpr", llvm::utostr(NumSGPR));
6168   }
6169 }
6170
6171
6172 //===----------------------------------------------------------------------===//
6173 // SPARC v9 ABI Implementation.
6174 // Based on the SPARC Compliance Definition version 2.4.1.
6175 //
6176 // Function arguments a mapped to a nominal "parameter array" and promoted to
6177 // registers depending on their type. Each argument occupies 8 or 16 bytes in
6178 // the array, structs larger than 16 bytes are passed indirectly.
6179 //
6180 // One case requires special care:
6181 //
6182 //   struct mixed {
6183 //     int i;
6184 //     float f;
6185 //   };
6186 //
6187 // When a struct mixed is passed by value, it only occupies 8 bytes in the
6188 // parameter array, but the int is passed in an integer register, and the float
6189 // is passed in a floating point register. This is represented as two arguments
6190 // with the LLVM IR inreg attribute:
6191 //
6192 //   declare void f(i32 inreg %i, float inreg %f)
6193 //
6194 // The code generator will only allocate 4 bytes from the parameter array for
6195 // the inreg arguments. All other arguments are allocated a multiple of 8
6196 // bytes.
6197 //
6198 namespace {
6199 class SparcV9ABIInfo : public ABIInfo {
6200 public:
6201   SparcV9ABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
6202
6203 private:
6204   ABIArgInfo classifyType(QualType RetTy, unsigned SizeLimit) const;
6205   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
6206   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6207                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6208
6209   // Coercion type builder for structs passed in registers. The coercion type
6210   // serves two purposes:
6211   //
6212   // 1. Pad structs to a multiple of 64 bits, so they are passed 'left-aligned'
6213   //    in registers.
6214   // 2. Expose aligned floating point elements as first-level elements, so the
6215   //    code generator knows to pass them in floating point registers.
6216   //
6217   // We also compute the InReg flag which indicates that the struct contains
6218   // aligned 32-bit floats.
6219   //
6220   struct CoerceBuilder {
6221     llvm::LLVMContext &Context;
6222     const llvm::DataLayout &DL;
6223     SmallVector<llvm::Type*, 8> Elems;
6224     uint64_t Size;
6225     bool InReg;
6226
6227     CoerceBuilder(llvm::LLVMContext &c, const llvm::DataLayout &dl)
6228       : Context(c), DL(dl), Size(0), InReg(false) {}
6229
6230     // Pad Elems with integers until Size is ToSize.
6231     void pad(uint64_t ToSize) {
6232       assert(ToSize >= Size && "Cannot remove elements");
6233       if (ToSize == Size)
6234         return;
6235
6236       // Finish the current 64-bit word.
6237       uint64_t Aligned = llvm::RoundUpToAlignment(Size, 64);
6238       if (Aligned > Size && Aligned <= ToSize) {
6239         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, Aligned - Size));
6240         Size = Aligned;
6241       }
6242
6243       // Add whole 64-bit words.
6244       while (Size + 64 <= ToSize) {
6245         Elems.push_back(llvm::Type::getInt64Ty(Context));
6246         Size += 64;
6247       }
6248
6249       // Final in-word padding.
6250       if (Size < ToSize) {
6251         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, ToSize - Size));
6252         Size = ToSize;
6253       }
6254     }
6255
6256     // Add a floating point element at Offset.
6257     void addFloat(uint64_t Offset, llvm::Type *Ty, unsigned Bits) {
6258       // Unaligned floats are treated as integers.
6259       if (Offset % Bits)
6260         return;
6261       // The InReg flag is only required if there are any floats < 64 bits.
6262       if (Bits < 64)
6263         InReg = true;
6264       pad(Offset);
6265       Elems.push_back(Ty);
6266       Size = Offset + Bits;
6267     }
6268
6269     // Add a struct type to the coercion type, starting at Offset (in bits).
6270     void addStruct(uint64_t Offset, llvm::StructType *StrTy) {
6271       const llvm::StructLayout *Layout = DL.getStructLayout(StrTy);
6272       for (unsigned i = 0, e = StrTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
6273         llvm::Type *ElemTy = StrTy->getElementType(i);
6274         uint64_t ElemOffset = Offset + Layout->getElementOffsetInBits(i);
6275         switch (ElemTy->getTypeID()) {
6276         case llvm::Type::StructTyID:
6277           addStruct(ElemOffset, cast<llvm::StructType>(ElemTy));
6278           break;
6279         case llvm::Type::FloatTyID:
6280           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 32);
6281           break;
6282         case llvm::Type::DoubleTyID:
6283           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 64);
6284           break;
6285         case llvm::Type::FP128TyID:
6286           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 128);
6287           break;
6288         case llvm::Type::PointerTyID:
6289           if (ElemOffset % 64 == 0) {
6290             pad(ElemOffset);
6291             Elems.push_back(ElemTy);
6292             Size += 64;
6293           }
6294           break;
6295         default:
6296           break;
6297         }
6298       }
6299     }
6300
6301     // Check if Ty is a usable substitute for the coercion type.
6302     bool isUsableType(llvm::StructType *Ty) const {
6303       return llvm::makeArrayRef(Elems) == Ty->elements();
6304     }
6305
6306     // Get the coercion type as a literal struct type.
6307     llvm::Type *getType() const {
6308       if (Elems.size() == 1)
6309         return Elems.front();
6310       else
6311         return llvm::StructType::get(Context, Elems);
6312     }
6313   };
6314 };
6315 } // end anonymous namespace
6316
6317 ABIArgInfo
6318 SparcV9ABIInfo::classifyType(QualType Ty, unsigned SizeLimit) const {
6319   if (Ty->isVoidType())
6320     return ABIArgInfo::getIgnore();
6321
6322   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
6323
6324   // Anything too big to fit in registers is passed with an explicit indirect
6325   // pointer / sret pointer.
6326   if (Size > SizeLimit)
6327     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
6328
6329   // Treat an enum type as its underlying type.
6330   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6331     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6332
6333   // Integer types smaller than a register are extended.
6334   if (Size < 64 && Ty->isIntegerType())
6335     return ABIArgInfo::getExtend();
6336
6337   // Other non-aggregates go in registers.
6338   if (!isAggregateTypeForABI(Ty))
6339     return ABIArgInfo::getDirect();
6340
6341   // If a C++ object has either a non-trivial copy constructor or a non-trivial
6342   // destructor, it is passed with an explicit indirect pointer / sret pointer.
6343   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
6344     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6345
6346   // This is a small aggregate type that should be passed in registers.
6347   // Build a coercion type from the LLVM struct type.
6348   llvm::StructType *StrTy = dyn_cast<llvm::StructType>(CGT.ConvertType(Ty));
6349   if (!StrTy)
6350     return ABIArgInfo::getDirect();
6351
6352   CoerceBuilder CB(getVMContext(), getDataLayout());
6353   CB.addStruct(0, StrTy);
6354   CB.pad(llvm::RoundUpToAlignment(CB.DL.getTypeSizeInBits(StrTy), 64));
6355
6356   // Try to use the original type for coercion.
6357   llvm::Type *CoerceTy = CB.isUsableType(StrTy) ? StrTy : CB.getType();
6358
6359   if (CB.InReg)
6360     return ABIArgInfo::getDirectInReg(CoerceTy);
6361   else
6362     return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
6363 }
6364
6365 llvm::Value *SparcV9ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6366                                        CodeGenFunction &CGF) const {
6367   ABIArgInfo AI = classifyType(Ty, 16 * 8);
6368   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
6369   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
6370     AI.setCoerceToType(ArgTy);
6371
6372   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
6373   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6374   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
6375   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
6376   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
6377   llvm::Value *ArgAddr;
6378   unsigned Stride;
6379
6380   switch (AI.getKind()) {
6381   case ABIArgInfo::Expand:
6382   case ABIArgInfo::InAlloca:
6383     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
6384
6385   case ABIArgInfo::Extend:
6386     Stride = 8;
6387     ArgAddr = Builder
6388       .CreateConstGEP1_32(Addr, 8 - getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy),
6389                           "extend");
6390     break;
6391
6392   case ABIArgInfo::Direct:
6393     Stride = getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType());
6394     ArgAddr = Addr;
6395     break;
6396
6397   case ABIArgInfo::Indirect:
6398     Stride = 8;
6399     ArgAddr = Builder.CreateBitCast(Addr,
6400                                     llvm::PointerType::getUnqual(ArgPtrTy),
6401                                     "indirect");
6402     ArgAddr = Builder.CreateLoad(ArgAddr, "indirect.arg");
6403     break;
6404
6405   case ABIArgInfo::Ignore:
6406     return llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy);
6407   }
6408
6409   // Update VAList.
6410   Addr = Builder.CreateConstGEP1_32(Addr, Stride, "ap.next");
6411   Builder.CreateStore(Addr, VAListAddrAsBPP);
6412
6413   return Builder.CreatePointerCast(ArgAddr, ArgPtrTy, "arg.addr");
6414 }
6415
6416 void SparcV9ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6417   FI.getReturnInfo() = classifyType(FI.getReturnType(), 32 * 8);
6418   for (auto &I : FI.arguments())
6419     I.info = classifyType(I.type, 16 * 8);
6420 }
6421
6422 namespace {
6423 class SparcV9TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6424 public:
6425   SparcV9TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6426     : TargetCodeGenInfo(new SparcV9ABIInfo(CGT)) {}
6427
6428   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
6429     return 14;
6430   }
6431
6432   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6433                                llvm::Value *Address) const override;
6434 };
6435 } // end anonymous namespace
6436
6437 bool
6438 SparcV9TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6439                                                 llvm::Value *Address) const {
6440   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
6441   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
6442
6443   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6444
6445   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
6446   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
6447   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
6448
6449   // 0-31: the 8-byte general-purpose registers
6450   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
6451
6452   // 32-63: f0-31, the 4-byte floating-point registers
6453   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 32, 63);
6454
6455   //   Y   = 64
6456   //   PSR = 65
6457   //   WIM = 66
6458   //   TBR = 67
6459   //   PC  = 68
6460   //   NPC = 69
6461   //   FSR = 70
6462   //   CSR = 71
6463   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 64, 71);
6464
6465   // 72-87: d0-15, the 8-byte floating-point registers
6466   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 72, 87);
6467
6468   return false;
6469 }
6470
6471
6472 //===----------------------------------------------------------------------===//
6473 // XCore ABI Implementation
6474 //===----------------------------------------------------------------------===//
6475
6476 namespace {
6477
6478 /// A SmallStringEnc instance is used to build up the TypeString by passing
6479 /// it by reference between functions that append to it.
6480 typedef llvm::SmallString<128> SmallStringEnc;
6481
6482 /// TypeStringCache caches the meta encodings of Types.
6483 ///
6484 /// The reason for caching TypeStrings is two fold:
6485 ///   1. To cache a type's encoding for later uses;
6486 ///   2. As a means to break recursive member type inclusion.
6487 ///
6488 /// A cache Entry can have a Status of:
6489 ///   NonRecursive:   The type encoding is not recursive;
6490 ///   Recursive:      The type encoding is recursive;
6491 ///   Incomplete:     An incomplete TypeString;
6492 ///   IncompleteUsed: An incomplete TypeString that has been used in a
6493 ///                   Recursive type encoding.
6494 ///
6495 /// A NonRecursive entry will have all of its sub-members expanded as fully
6496 /// as possible. Whilst it may contain types which are recursive, the type
6497 /// itself is not recursive and thus its encoding may be safely used whenever
6498 /// the type is encountered.
6499 ///
6500 /// A Recursive entry will have all of its sub-members expanded as fully as
6501 /// possible. The type itself is recursive and it may contain other types which
6502 /// are recursive. The Recursive encoding must not be used during the expansion
6503 /// of a recursive type's recursive branch. For simplicity the code uses
6504 /// IncompleteCount to reject all usage of Recursive encodings for member types.
6505 ///
6506 /// An Incomplete entry is always a RecordType and only encodes its
6507 /// identifier e.g. "s(S){}". Incomplete 'StubEnc' entries are ephemeral and
6508 /// are placed into the cache during type expansion as a means to identify and
6509 /// handle recursive inclusion of types as sub-members. If there is recursion
6510 /// the entry becomes IncompleteUsed.
6511 ///
6512 /// During the expansion of a RecordType's members:
6513 ///
6514 ///   If the cache contains a NonRecursive encoding for the member type, the
6515 ///   cached encoding is used;
6516 ///
6517 ///   If the cache contains a Recursive encoding for the member type, the
6518 ///   cached encoding is 'Swapped' out, as it may be incorrect, and...
6519 ///
6520 ///   If the member is a RecordType, an Incomplete encoding is placed into the
6521 ///   cache to break potential recursive inclusion of itself as a sub-member;
6522 ///
6523 ///   Once a member RecordType has been expanded, its temporary incomplete
6524 ///   entry is removed from the cache. If a Recursive encoding was swapped out
6525 ///   it is swapped back in;
6526 ///
6527 ///   If an incomplete entry is used to expand a sub-member, the incomplete
6528 ///   entry is marked as IncompleteUsed. The cache keeps count of how many
6529 ///   IncompleteUsed entries it currently contains in IncompleteUsedCount;
6530 ///
6531 ///   If a member's encoding is found to be a NonRecursive or Recursive viz:
6532 ///   IncompleteUsedCount==0, the member's encoding is added to the cache.
6533 ///   Else the member is part of a recursive type and thus the recursion has
6534 ///   been exited too soon for the encoding to be correct for the member.
6535 ///
6536 class TypeStringCache {
6537   enum Status {NonRecursive, Recursive, Incomplete, IncompleteUsed};
6538   struct Entry {
6539     std::string Str;     // The encoded TypeString for the type.
6540     enum Status State;   // Information about the encoding in 'Str'.
6541     std::string Swapped; // A temporary place holder for a Recursive encoding
6542                          // during the expansion of RecordType's members.
6543   };
6544   std::map<const IdentifierInfo *, struct Entry> Map;
6545   unsigned IncompleteCount;     // Number of Incomplete entries in the Map.
6546   unsigned IncompleteUsedCount; // Number of IncompleteUsed entries in the Map.
6547 public:
6548   TypeStringCache() : IncompleteCount(0), IncompleteUsedCount(0) {};
6549   void addIncomplete(const IdentifierInfo *ID, std::string StubEnc);
6550   bool removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID);
6551   void addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
6552                      bool IsRecursive);
6553   StringRef lookupStr(const IdentifierInfo *ID);
6554 };
6555
6556 /// TypeString encodings for enum & union fields must be order.
6557 /// FieldEncoding is a helper for this ordering process.
6558 class FieldEncoding {
6559   bool HasName;
6560   std::string Enc;
6561 public:
6562   FieldEncoding(bool b, SmallStringEnc &e) : HasName(b), Enc(e.c_str()) {};
6563   StringRef str() {return Enc.c_str();};
6564   bool operator<(const FieldEncoding &rhs) const {
6565     if (HasName != rhs.HasName) return HasName;
6566     return Enc < rhs.Enc;
6567   }
6568 };
6569
6570 class XCoreABIInfo : public DefaultABIInfo {
6571 public:
6572   XCoreABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
6573   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6574                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6575 };
6576
6577 class XCoreTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6578   mutable TypeStringCache TSC;
6579 public:
6580   XCoreTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6581     :TargetCodeGenInfo(new XCoreABIInfo(CGT)) {}
6582   void emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6583                     CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6584 };
6585
6586 } // End anonymous namespace.
6587
6588 llvm::Value *XCoreABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6589                                      CodeGenFunction &CGF) const {
6590   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6591
6592   // Get the VAList.
6593   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr,
6594                                                        CGF.Int8PtrPtrTy);
6595   llvm::Value *AP = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP);
6596
6597   // Handle the argument.
6598   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
6599   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
6600   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
6601     AI.setCoerceToType(ArgTy);
6602   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
6603   llvm::Value *Val;
6604   uint64_t ArgSize = 0;
6605   switch (AI.getKind()) {
6606   case ABIArgInfo::Expand:
6607   case ABIArgInfo::InAlloca:
6608     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
6609   case ABIArgInfo::Ignore:
6610     Val = llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy);
6611     ArgSize = 0;
6612     break;
6613   case ABIArgInfo::Extend:
6614   case ABIArgInfo::Direct:
6615     Val = Builder.CreatePointerCast(AP, ArgPtrTy);
6616     ArgSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType());
6617     if (ArgSize < 4)
6618       ArgSize = 4;
6619     break;
6620   case ABIArgInfo::Indirect:
6621     llvm::Value *ArgAddr;
6622     ArgAddr = Builder.CreateBitCast(AP, llvm::PointerType::getUnqual(ArgPtrTy));
6623     ArgAddr = Builder.CreateLoad(ArgAddr);
6624     Val = Builder.CreatePointerCast(ArgAddr, ArgPtrTy);
6625     ArgSize = 4;
6626     break;
6627   }
6628
6629   // Increment the VAList.
6630   if (ArgSize) {
6631     llvm::Value *APN = Builder.CreateConstGEP1_32(AP, ArgSize);
6632     Builder.CreateStore(APN, VAListAddrAsBPP);
6633   }
6634   return Val;
6635 }
6636
6637 /// During the expansion of a RecordType, an incomplete TypeString is placed
6638 /// into the cache as a means to identify and break recursion.
6639 /// If there is a Recursive encoding in the cache, it is swapped out and will
6640 /// be reinserted by removeIncomplete().
6641 /// All other types of encoding should have been used rather than arriving here.
6642 void TypeStringCache::addIncomplete(const IdentifierInfo *ID,
6643                                     std::string StubEnc) {
6644   if (!ID)
6645     return;
6646   Entry &E = Map[ID];
6647   assert( (E.Str.empty() || E.State == Recursive) &&
6648          "Incorrectly use of addIncomplete");
6649   assert(!StubEnc.empty() && "Passing an empty string to addIncomplete()");
6650   E.Swapped.swap(E.Str); // swap out the Recursive
6651   E.Str.swap(StubEnc);
6652   E.State = Incomplete;
6653   ++IncompleteCount;
6654 }
6655
6656 /// Once the RecordType has been expanded, the temporary incomplete TypeString
6657 /// must be removed from the cache.
6658 /// If a Recursive was swapped out by addIncomplete(), it will be replaced.
6659 /// Returns true if the RecordType was defined recursively.
6660 bool TypeStringCache::removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID) {
6661   if (!ID)
6662     return false;
6663   auto I = Map.find(ID);
6664   assert(I != Map.end() && "Entry not present");
6665   Entry &E = I->second;
6666   assert( (E.State == Incomplete ||
6667            E.State == IncompleteUsed) &&
6668          "Entry must be an incomplete type");
6669   bool IsRecursive = false;
6670   if (E.State == IncompleteUsed) {
6671     // We made use of our Incomplete encoding, thus we are recursive.
6672     IsRecursive = true;
6673     --IncompleteUsedCount;
6674   }
6675   if (E.Swapped.empty())
6676     Map.erase(I);
6677   else {
6678     // Swap the Recursive back.
6679     E.Swapped.swap(E.Str);
6680     E.Swapped.clear();
6681     E.State = Recursive;
6682   }
6683   --IncompleteCount;
6684   return IsRecursive;
6685 }
6686
6687 /// Add the encoded TypeString to the cache only if it is NonRecursive or
6688 /// Recursive (viz: all sub-members were expanded as fully as possible).
6689 void TypeStringCache::addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
6690                                     bool IsRecursive) {
6691   if (!ID || IncompleteUsedCount)
6692     return; // No key or it is is an incomplete sub-type so don't add.
6693   Entry &E = Map[ID];
6694   if (IsRecursive && !E.Str.empty()) {
6695     assert(E.State==Recursive && E.Str.size() == Str.size() &&
6696            "This is not the same Recursive entry");
6697     // The parent container was not recursive after all, so we could have used
6698     // this Recursive sub-member entry after all, but we assumed the worse when
6699     // we started viz: IncompleteCount!=0.
6700     return;
6701   }
6702   assert(E.Str.empty() && "Entry already present");
6703   E.Str = Str.str();
6704   E.State = IsRecursive? Recursive : NonRecursive;
6705 }
6706
6707 /// Return a cached TypeString encoding for the ID. If there isn't one, or we
6708 /// are recursively expanding a type (IncompleteCount != 0) and the cached
6709 /// encoding is Recursive, return an empty StringRef.
6710 StringRef TypeStringCache::lookupStr(const IdentifierInfo *ID) {
6711   if (!ID)
6712     return StringRef();   // We have no key.
6713   auto I = Map.find(ID);
6714   if (I == Map.end())
6715     return StringRef();   // We have no encoding.
6716   Entry &E = I->second;
6717   if (E.State == Recursive && IncompleteCount)
6718     return StringRef();   // We don't use Recursive encodings for member types.
6719
6720   if (E.State == Incomplete) {
6721     // The incomplete type is being used to break out of recursion.
6722     E.State = IncompleteUsed;
6723     ++IncompleteUsedCount;
6724   }
6725   return E.Str.c_str();
6726 }
6727
6728 /// The XCore ABI includes a type information section that communicates symbol
6729 /// type information to the linker. The linker uses this information to verify
6730 /// safety/correctness of things such as array bound and pointers et al.
6731 /// The ABI only requires C (and XC) language modules to emit TypeStrings.
6732 /// This type information (TypeString) is emitted into meta data for all global
6733 /// symbols: definitions, declarations, functions & variables.
6734 ///
6735 /// The TypeString carries type, qualifier, name, size & value details.
6736 /// Please see 'Tools Development Guide' section 2.16.2 for format details:
6737 /// https://www.xmos.com/download/public/Tools-Development-Guide%28X9114A%29.pdf
6738 /// The output is tested by test/CodeGen/xcore-stringtype.c.
6739 ///
6740 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
6741                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC);
6742
6743 /// XCore uses emitTargetMD to emit TypeString metadata for global symbols.
6744 void XCoreTargetCodeGenInfo::emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6745                                           CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
6746   SmallStringEnc Enc;
6747   if (getTypeString(Enc, D, CGM, TSC)) {
6748     llvm::LLVMContext &Ctx = CGM.getModule().getContext();
6749     llvm::SmallVector<llvm::Metadata *, 2> MDVals;
6750     MDVals.push_back(llvm::ConstantAsMetadata::get(GV));
6751     MDVals.push_back(llvm::MDString::get(Ctx, Enc.str()));
6752     llvm::NamedMDNode *MD =
6753       CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata("xcore.typestrings");
6754     MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
6755   }
6756 }
6757
6758 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
6759                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6760                        TypeStringCache &TSC);
6761
6762 /// Helper function for appendRecordType().
6763 /// Builds a SmallVector containing the encoded field types in declaration
6764 /// order.
6765 static bool extractFieldType(SmallVectorImpl<FieldEncoding> &FE,
6766                              const RecordDecl *RD,
6767                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6768                              TypeStringCache &TSC) {
6769   for (const auto *Field : RD->fields()) {
6770     SmallStringEnc Enc;
6771     Enc += "m(";
6772     Enc += Field->getName();
6773     Enc += "){";
6774     if (Field->isBitField()) {
6775       Enc += "b(";
6776       llvm::raw_svector_ostream OS(Enc);
6777       OS.resync();
6778       OS << Field->getBitWidthValue(CGM.getContext());
6779       OS.flush();
6780       Enc += ':';
6781     }
6782     if (!appendType(Enc, Field->getType(), CGM, TSC))
6783       return false;
6784     if (Field->isBitField())
6785       Enc += ')';
6786     Enc += '}';
6787     FE.emplace_back(!Field->getName().empty(), Enc);
6788   }
6789   return true;
6790 }
6791
6792 /// Appends structure and union types to Enc and adds encoding to cache.
6793 /// Recursively calls appendType (via extractFieldType) for each field.
6794 /// Union types have their fields ordered according to the ABI.
6795 static bool appendRecordType(SmallStringEnc &Enc, const RecordType *RT,
6796                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6797                              TypeStringCache &TSC, const IdentifierInfo *ID) {
6798   // Append the cached TypeString if we have one.
6799   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
6800   if (!TypeString.empty()) {
6801     Enc += TypeString;
6802     return true;
6803   }
6804
6805   // Start to emit an incomplete TypeString.
6806   size_t Start = Enc.size();
6807   Enc += (RT->isUnionType()? 'u' : 's');
6808   Enc += '(';
6809   if (ID)
6810     Enc += ID->getName();
6811   Enc += "){";
6812
6813   // We collect all encoded fields and order as necessary.
6814   bool IsRecursive = false;
6815   const RecordDecl *RD = RT->getDecl()->getDefinition();
6816   if (RD && !RD->field_empty()) {
6817     // An incomplete TypeString stub is placed in the cache for this RecordType
6818     // so that recursive calls to this RecordType will use it whilst building a
6819     // complete TypeString for this RecordType.
6820     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
6821     std::string StubEnc(Enc.substr(Start).str());
6822     StubEnc += '}';  // StubEnc now holds a valid incomplete TypeString.
6823     TSC.addIncomplete(ID, std::move(StubEnc));
6824     if (!extractFieldType(FE, RD, CGM, TSC)) {
6825       (void) TSC.removeIncomplete(ID);
6826       return false;
6827     }
6828     IsRecursive = TSC.removeIncomplete(ID);
6829     // The ABI requires unions to be sorted but not structures.
6830     // See FieldEncoding::operator< for sort algorithm.
6831     if (RT->isUnionType())
6832       std::sort(FE.begin(), FE.end());
6833     // We can now complete the TypeString.
6834     unsigned E = FE.size();
6835     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
6836       if (I)
6837         Enc += ',';
6838       Enc += FE[I].str();
6839     }
6840   }
6841   Enc += '}';
6842   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), IsRecursive);
6843   return true;
6844 }
6845
6846 /// Appends enum types to Enc and adds the encoding to the cache.
6847 static bool appendEnumType(SmallStringEnc &Enc, const EnumType *ET,
6848                            TypeStringCache &TSC,
6849                            const IdentifierInfo *ID) {
6850   // Append the cached TypeString if we have one.
6851   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
6852   if (!TypeString.empty()) {
6853     Enc += TypeString;
6854     return true;
6855   }
6856
6857   size_t Start = Enc.size();
6858   Enc += "e(";
6859   if (ID)
6860     Enc += ID->getName();
6861   Enc += "){";
6862
6863   // We collect all encoded enumerations and order them alphanumerically.
6864   if (const EnumDecl *ED = ET->getDecl()->getDefinition()) {
6865     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
6866     for (auto I = ED->enumerator_begin(), E = ED->enumerator_end(); I != E;
6867          ++I) {
6868       SmallStringEnc EnumEnc;
6869       EnumEnc += "m(";
6870       EnumEnc += I->getName();
6871       EnumEnc += "){";
6872       I->getInitVal().toString(EnumEnc);
6873       EnumEnc += '}';
6874       FE.push_back(FieldEncoding(!I->getName().empty(), EnumEnc));
6875     }
6876     std::sort(FE.begin(), FE.end());
6877     unsigned E = FE.size();
6878     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
6879       if (I)
6880         Enc += ',';
6881       Enc += FE[I].str();
6882     }
6883   }
6884   Enc += '}';
6885   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), false);
6886   return true;
6887 }
6888
6889 /// Appends type's qualifier to Enc.
6890 /// This is done prior to appending the type's encoding.
6891 static void appendQualifier(SmallStringEnc &Enc, QualType QT) {
6892   // Qualifiers are emitted in alphabetical order.
6893   static const char *Table[] = {"","c:","r:","cr:","v:","cv:","rv:","crv:"};
6894   int Lookup = 0;
6895   if (QT.isConstQualified())
6896     Lookup += 1<<0;
6897   if (QT.isRestrictQualified())
6898     Lookup += 1<<1;
6899   if (QT.isVolatileQualified())
6900     Lookup += 1<<2;
6901   Enc += Table[Lookup];
6902 }
6903
6904 /// Appends built-in types to Enc.
6905 static bool appendBuiltinType(SmallStringEnc &Enc, const BuiltinType *BT) {
6906   const char *EncType;
6907   switch (BT->getKind()) {
6908     case BuiltinType::Void:
6909       EncType = "0";
6910       break;
6911     case BuiltinType::Bool:
6912       EncType = "b";
6913       break;
6914     case BuiltinType::Char_U:
6915       EncType = "uc";
6916       break;
6917     case BuiltinType::UChar:
6918       EncType = "uc";
6919       break;
6920     case BuiltinType::SChar:
6921       EncType = "sc";
6922       break;
6923     case BuiltinType::UShort:
6924       EncType = "us";
6925       break;
6926     case BuiltinType::Short:
6927       EncType = "ss";
6928       break;
6929     case BuiltinType::UInt:
6930       EncType = "ui";
6931       break;
6932     case BuiltinType::Int:
6933       EncType = "si";
6934       break;
6935     case BuiltinType::ULong:
6936       EncType = "ul";
6937       break;
6938     case BuiltinType::Long:
6939       EncType = "sl";
6940       break;
6941     case BuiltinType::ULongLong:
6942       EncType = "ull";
6943       break;
6944     case BuiltinType::LongLong:
6945       EncType = "sll";
6946       break;
6947     case BuiltinType::Float:
6948       EncType = "ft";
6949       break;
6950     case BuiltinType::Double:
6951       EncType = "d";
6952       break;
6953     case BuiltinType::LongDouble:
6954       EncType = "ld";
6955       break;
6956     default:
6957       return false;
6958   }
6959   Enc += EncType;
6960   return true;
6961 }
6962
6963 /// Appends a pointer encoding to Enc before calling appendType for the pointee.
6964 static bool appendPointerType(SmallStringEnc &Enc, const PointerType *PT,
6965                               const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6966                               TypeStringCache &TSC) {
6967   Enc += "p(";
6968   if (!appendType(Enc, PT->getPointeeType(), CGM, TSC))
6969     return false;
6970   Enc += ')';
6971   return true;
6972 }
6973
6974 /// Appends array encoding to Enc before calling appendType for the element.
6975 static bool appendArrayType(SmallStringEnc &Enc, QualType QT,
6976                             const ArrayType *AT,
6977                             const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6978                             TypeStringCache &TSC, StringRef NoSizeEnc) {
6979   if (AT->getSizeModifier() != ArrayType::Normal)
6980     return false;
6981   Enc += "a(";
6982   if (const ConstantArrayType *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
6983     CAT->getSize().toStringUnsigned(Enc);
6984   else
6985     Enc += NoSizeEnc; // Global arrays use "*", otherwise it is "".
6986   Enc += ':';
6987   // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
6988   appendQualifier(Enc, QT);
6989   if (!appendType(Enc, AT->getElementType(), CGM, TSC))
6990     return false;
6991   Enc += ')';
6992   return true;
6993 }
6994
6995 /// Appends a function encoding to Enc, calling appendType for the return type
6996 /// and the arguments.
6997 static bool appendFunctionType(SmallStringEnc &Enc, const FunctionType *FT,
6998                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6999                              TypeStringCache &TSC) {
7000   Enc += "f{";
7001   if (!appendType(Enc, FT->getReturnType(), CGM, TSC))
7002     return false;
7003   Enc += "}(";
7004   if (const FunctionProtoType *FPT = FT->getAs<FunctionProtoType>()) {
7005     // N.B. we are only interested in the adjusted param types.
7006     auto I = FPT->param_type_begin();
7007     auto E = FPT->param_type_end();
7008     if (I != E) {
7009       do {
7010         if (!appendType(Enc, *I, CGM, TSC))
7011           return false;
7012         ++I;
7013         if (I != E)
7014           Enc += ',';
7015       } while (I != E);
7016       if (FPT->isVariadic())
7017         Enc += ",va";
7018     } else {
7019       if (FPT->isVariadic())
7020         Enc += "va";
7021       else
7022         Enc += '0';
7023     }
7024   }
7025   Enc += ')';
7026   return true;
7027 }
7028
7029 /// Handles the type's qualifier before dispatching a call to handle specific
7030 /// type encodings.
7031 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
7032                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
7033                        TypeStringCache &TSC) {
7034
7035   QualType QT = QType.getCanonicalType();
7036
7037   if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe())
7038     // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
7039     // Thus we don't call appendQualifier() here.
7040     return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "");
7041
7042   appendQualifier(Enc, QT);
7043
7044   if (const BuiltinType *BT = QT->getAs<BuiltinType>())
7045     return appendBuiltinType(Enc, BT);
7046
7047   if (const PointerType *PT = QT->getAs<PointerType>())
7048     return appendPointerType(Enc, PT, CGM, TSC);
7049
7050   if (const EnumType *ET = QT->getAs<EnumType>())
7051     return appendEnumType(Enc, ET, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7052
7053   if (const RecordType *RT = QT->getAsStructureType())
7054     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7055
7056   if (const RecordType *RT = QT->getAsUnionType())
7057     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7058
7059   if (const FunctionType *FT = QT->getAs<FunctionType>())
7060     return appendFunctionType(Enc, FT, CGM, TSC);
7061
7062   return false;
7063 }
7064
7065 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
7066                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC) {
7067   if (!D)
7068     return false;
7069
7070   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
7071     if (FD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
7072       return false;
7073     return appendType(Enc, FD->getType(), CGM, TSC);
7074   }
7075
7076   if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(D)) {
7077     if (VD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
7078       return false;
7079     QualType QT = VD->getType().getCanonicalType();
7080     if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe()) {
7081       // Global ArrayTypes are given a size of '*' if the size is unknown.
7082       // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
7083       // Thus we don't call appendQualifier() here.
7084       return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "*");
7085     }
7086     return appendType(Enc, QT, CGM, TSC);
7087   }
7088   return false;
7089 }
7090
7091
7092 //===----------------------------------------------------------------------===//
7093 // Driver code
7094 //===----------------------------------------------------------------------===//
7095
7096 const llvm::Triple &CodeGenModule::getTriple() const {
7097   return getTarget().getTriple();
7098 }
7099
7100 bool CodeGenModule::supportsCOMDAT() const {
7101   return !getTriple().isOSBinFormatMachO();
7102 }
7103
7104 const TargetCodeGenInfo &CodeGenModule::getTargetCodeGenInfo() {
7105   if (TheTargetCodeGenInfo)
7106     return *TheTargetCodeGenInfo;
7107
7108   const llvm::Triple &Triple = getTarget().getTriple();
7109   switch (Triple.getArch()) {
7110   default:
7111     return *(TheTargetCodeGenInfo = new DefaultTargetCodeGenInfo(Types));
7112
7113   case llvm::Triple::le32:
7114     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
7115   case llvm::Triple::mips:
7116   case llvm::Triple::mipsel:
7117     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::NaCl)
7118       return *(TheTargetCodeGenInfo = new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
7119     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, true));
7120
7121   case llvm::Triple::mips64:
7122   case llvm::Triple::mips64el:
7123     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, false));
7124
7125   case llvm::Triple::aarch64:
7126   case llvm::Triple::aarch64_be: {
7127     AArch64ABIInfo::ABIKind Kind = AArch64ABIInfo::AAPCS;
7128     if (getTarget().getABI() == "darwinpcs")
7129       Kind = AArch64ABIInfo::DarwinPCS;
7130
7131     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AArch64TargetCodeGenInfo(Types, Kind));
7132   }
7133
7134   case llvm::Triple::arm:
7135   case llvm::Triple::armeb:
7136   case llvm::Triple::thumb:
7137   case llvm::Triple::thumbeb:
7138     {
7139       if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
7140         TheTargetCodeGenInfo =
7141             new WindowsARMTargetCodeGenInfo(Types, ARMABIInfo::AAPCS_VFP);
7142         return *TheTargetCodeGenInfo;
7143       }
7144
7145       ARMABIInfo::ABIKind Kind = ARMABIInfo::AAPCS;
7146       if (getTarget().getABI() == "apcs-gnu")
7147         Kind = ARMABIInfo::APCS;
7148       else if (CodeGenOpts.FloatABI == "hard" ||
7149                (CodeGenOpts.FloatABI != "soft" &&
7150                 Triple.getEnvironment() == llvm::Triple::GNUEABIHF))
7151         Kind = ARMABIInfo::AAPCS_VFP;
7152
7153       return *(TheTargetCodeGenInfo = new ARMTargetCodeGenInfo(Types, Kind));
7154     }
7155
7156   case llvm::Triple::ppc:
7157     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PPC32TargetCodeGenInfo(Types));
7158   case llvm::Triple::ppc64:
7159     if (Triple.isOSBinFormatELF()) {
7160       PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
7161       if (getTarget().getABI() == "elfv2")
7162         Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
7163       bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
7164
7165       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7166                new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX));
7167     } else
7168       return *(TheTargetCodeGenInfo = new PPC64TargetCodeGenInfo(Types));
7169   case llvm::Triple::ppc64le: {
7170     assert(Triple.isOSBinFormatELF() && "PPC64 LE non-ELF not supported!");
7171     PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
7172     if (getTarget().getABI() == "elfv1" || getTarget().getABI() == "elfv1-qpx")
7173       Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
7174     bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
7175
7176     return *(TheTargetCodeGenInfo =
7177              new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX));
7178   }
7179
7180   case llvm::Triple::nvptx:
7181   case llvm::Triple::nvptx64:
7182     return *(TheTargetCodeGenInfo = new NVPTXTargetCodeGenInfo(Types));
7183
7184   case llvm::Triple::msp430:
7185     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MSP430TargetCodeGenInfo(Types));
7186
7187   case llvm::Triple::systemz: {
7188     bool HasVector = getTarget().getABI() == "vector";
7189     return *(TheTargetCodeGenInfo = new SystemZTargetCodeGenInfo(Types,
7190                                                                  HasVector));
7191   }
7192
7193   case llvm::Triple::tce:
7194     return *(TheTargetCodeGenInfo = new TCETargetCodeGenInfo(Types));
7195
7196   case llvm::Triple::x86: {
7197     bool IsDarwinVectorABI = Triple.isOSDarwin();
7198     bool IsSmallStructInRegABI =
7199         X86_32TargetCodeGenInfo::isStructReturnInRegABI(Triple, CodeGenOpts);
7200     bool IsWin32FloatStructABI = Triple.isOSWindows() && !Triple.isOSCygMing();
7201
7202     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
7203       return *(TheTargetCodeGenInfo = new WinX86_32TargetCodeGenInfo(
7204                    Types, IsDarwinVectorABI, IsSmallStructInRegABI,
7205                    IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters));
7206     } else {
7207       return *(TheTargetCodeGenInfo = new X86_32TargetCodeGenInfo(
7208                    Types, IsDarwinVectorABI, IsSmallStructInRegABI,
7209                    IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters));
7210     }
7211   }
7212
7213   case llvm::Triple::x86_64: {
7214     StringRef ABI = getTarget().getABI();
7215     X86AVXABILevel AVXLevel = (ABI == "avx512" ? X86AVXABILevel::AVX512 :
7216                                ABI == "avx" ? X86AVXABILevel::AVX :
7217                                X86AVXABILevel::None);
7218
7219     switch (Triple.getOS()) {
7220     case llvm::Triple::Win32:
7221       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7222                    new WinX86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7223     case llvm::Triple::PS4:
7224       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7225                    new PS4TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7226     default:
7227       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7228                    new X86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7229     }
7230   }
7231   case llvm::Triple::hexagon:
7232     return *(TheTargetCodeGenInfo = new HexagonTargetCodeGenInfo(Types));
7233   case llvm::Triple::r600:
7234     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
7235   case llvm::Triple::amdgcn:
7236     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
7237   case llvm::Triple::sparcv9:
7238     return *(TheTargetCodeGenInfo = new SparcV9TargetCodeGenInfo(Types));
7239   case llvm::Triple::xcore:
7240     return *(TheTargetCodeGenInfo = new XCoreTargetCodeGenInfo(Types));
7241   }
7242 }