]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/TargetInfo.cpp
MFV r296350:
[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 public:
1556   WinX86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
1557       : ABIInfo(CGT),
1558         IsMingw64(getTarget().getTriple().isWindowsGNUEnvironment()) {}
1559
1560   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
1561
1562   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
1563                          CodeGenFunction &CGF) const override;
1564
1565   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override {
1566     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
1567     return isX86VectorTypeForVectorCall(getContext(), Ty);
1568   }
1569
1570   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
1571                                          uint64_t NumMembers) const override {
1572     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
1573     return isX86VectorCallAggregateSmallEnough(NumMembers);
1574   }
1575
1576 private:
1577   ABIArgInfo classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
1578                       bool IsReturnType) const;
1579
1580   bool IsMingw64;
1581 };
1582
1583 class X86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
1584 public:
1585   X86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel)
1586       : TargetCodeGenInfo(new X86_64ABIInfo(CGT, AVXLevel)) {}
1587
1588   const X86_64ABIInfo &getABIInfo() const {
1589     return static_cast<const X86_64ABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
1590   }
1591
1592   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1593     return 7;
1594   }
1595
1596   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1597                                llvm::Value *Address) const override {
1598     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
1599
1600     // 0-15 are the 16 integer registers.
1601     // 16 is %rip.
1602     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
1603     return false;
1604   }
1605
1606   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1607                                   StringRef Constraint,
1608                                   llvm::Type* Ty) const override {
1609     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
1610   }
1611
1612   bool isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
1613                              const FunctionNoProtoType *fnType) const override {
1614     // The default CC on x86-64 sets %al to the number of SSA
1615     // registers used, and GCC sets this when calling an unprototyped
1616     // function, so we override the default behavior.  However, don't do
1617     // that when AVX types are involved: the ABI explicitly states it is
1618     // undefined, and it doesn't work in practice because of how the ABI
1619     // defines varargs anyway.
1620     if (fnType->getCallConv() == CC_C) {
1621       bool HasAVXType = false;
1622       for (CallArgList::const_iterator
1623              it = args.begin(), ie = args.end(); it != ie; ++it) {
1624         if (getABIInfo().isPassedUsingAVXType(it->Ty)) {
1625           HasAVXType = true;
1626           break;
1627         }
1628       }
1629
1630       if (!HasAVXType)
1631         return true;
1632     }
1633
1634     return TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(args, fnType);
1635   }
1636
1637   llvm::Constant *
1638   getUBSanFunctionSignature(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1639     unsigned Sig;
1640     if (getABIInfo().has64BitPointers())
1641       Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
1642             (0x0a << 8) |  //           .+0x0c
1643             ('F' << 16) |
1644             ('T' << 24);
1645     else
1646       Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
1647             (0x06 << 8) |  //           .+0x08
1648             ('F' << 16) |
1649             ('T' << 24);
1650     return llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, Sig);
1651   }
1652 };
1653
1654 class PS4TargetCodeGenInfo : public X86_64TargetCodeGenInfo {
1655 public:
1656   PS4TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel)
1657     : X86_64TargetCodeGenInfo(CGT, AVXLevel) {}
1658
1659   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
1660                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
1661     Opt = "\01";
1662     Opt += Lib;
1663   }
1664 };
1665
1666 static std::string qualifyWindowsLibrary(llvm::StringRef Lib) {
1667   // If the argument does not end in .lib, automatically add the suffix.
1668   // If the argument contains a space, enclose it in quotes.
1669   // This matches the behavior of MSVC.
1670   bool Quote = (Lib.find(" ") != StringRef::npos);
1671   std::string ArgStr = Quote ? "\"" : "";
1672   ArgStr += Lib;
1673   if (!Lib.endswith_lower(".lib"))
1674     ArgStr += ".lib";
1675   ArgStr += Quote ? "\"" : "";
1676   return ArgStr;
1677 }
1678
1679 class WinX86_32TargetCodeGenInfo : public X86_32TargetCodeGenInfo {
1680 public:
1681   WinX86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
1682         bool d, bool p, bool w, unsigned RegParms)
1683     : X86_32TargetCodeGenInfo(CGT, d, p, w, RegParms) {}
1684
1685   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
1686                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
1687
1688   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
1689                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
1690     Opt = "/DEFAULTLIB:";
1691     Opt += qualifyWindowsLibrary(Lib);
1692   }
1693
1694   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
1695                                llvm::StringRef Value,
1696                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
1697     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
1698   }
1699 };
1700
1701 static void addStackProbeSizeTargetAttribute(const Decl *D,
1702                                              llvm::GlobalValue *GV,
1703                                              CodeGen::CodeGenModule &CGM) {
1704   if (isa<FunctionDecl>(D)) {
1705     if (CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize != 4096) {
1706       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
1707
1708       Fn->addFnAttr("stack-probe-size",
1709                     llvm::utostr(CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize));
1710     }
1711   }
1712 }
1713
1714 void WinX86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
1715                                                      llvm::GlobalValue *GV,
1716                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1717   X86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
1718
1719   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
1720 }
1721
1722 class WinX86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
1723 public:
1724   WinX86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
1725                              X86AVXABILevel AVXLevel)
1726       : TargetCodeGenInfo(new WinX86_64ABIInfo(CGT)) {}
1727
1728   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
1729                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
1730
1731   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1732     return 7;
1733   }
1734
1735   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1736                                llvm::Value *Address) const override {
1737     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
1738
1739     // 0-15 are the 16 integer registers.
1740     // 16 is %rip.
1741     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
1742     return false;
1743   }
1744
1745   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
1746                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
1747     Opt = "/DEFAULTLIB:";
1748     Opt += qualifyWindowsLibrary(Lib);
1749   }
1750
1751   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
1752                                llvm::StringRef Value,
1753                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
1754     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
1755   }
1756 };
1757
1758 void WinX86_64TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
1759                                                      llvm::GlobalValue *GV,
1760                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1761   TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
1762
1763   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
1764 }
1765 }
1766
1767 void X86_64ABIInfo::postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo,
1768                               Class &Hi) const {
1769   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 5. Then a post merger cleanup is done:
1770   //
1771   // (a) If one of the classes is Memory, the whole argument is passed in
1772   //     memory.
1773   //
1774   // (b) If X87UP is not preceded by X87, the whole argument is passed in
1775   //     memory.
1776   //
1777   // (c) If the size of the aggregate exceeds two eightbytes and the first
1778   //     eightbyte isn't SSE or any other eightbyte isn't SSEUP, the whole
1779   //     argument is passed in memory. NOTE: This is necessary to keep the
1780   //     ABI working for processors that don't support the __m256 type.
1781   //
1782   // (d) If SSEUP is not preceded by SSE or SSEUP, it is converted to SSE.
1783   //
1784   // Some of these are enforced by the merging logic.  Others can arise
1785   // only with unions; for example:
1786   //   union { _Complex double; unsigned; }
1787   //
1788   // Note that clauses (b) and (c) were added in 0.98.
1789   //
1790   if (Hi == Memory)
1791     Lo = Memory;
1792   if (Hi == X87Up && Lo != X87 && honorsRevision0_98())
1793     Lo = Memory;
1794   if (AggregateSize > 128 && (Lo != SSE || Hi != SSEUp))
1795     Lo = Memory;
1796   if (Hi == SSEUp && Lo != SSE)
1797     Hi = SSE;
1798 }
1799
1800 X86_64ABIInfo::Class X86_64ABIInfo::merge(Class Accum, Class Field) {
1801   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 4. Each field of an object is
1802   // classified recursively so that always two fields are
1803   // considered. The resulting class is calculated according to
1804   // the classes of the fields in the eightbyte:
1805   //
1806   // (a) If both classes are equal, this is the resulting class.
1807   //
1808   // (b) If one of the classes is NO_CLASS, the resulting class is
1809   // the other class.
1810   //
1811   // (c) If one of the classes is MEMORY, the result is the MEMORY
1812   // class.
1813   //
1814   // (d) If one of the classes is INTEGER, the result is the
1815   // INTEGER.
1816   //
1817   // (e) If one of the classes is X87, X87UP, COMPLEX_X87 class,
1818   // MEMORY is used as class.
1819   //
1820   // (f) Otherwise class SSE is used.
1821
1822   // Accum should never be memory (we should have returned) or
1823   // ComplexX87 (because this cannot be passed in a structure).
1824   assert((Accum != Memory && Accum != ComplexX87) &&
1825          "Invalid accumulated classification during merge.");
1826   if (Accum == Field || Field == NoClass)
1827     return Accum;
1828   if (Field == Memory)
1829     return Memory;
1830   if (Accum == NoClass)
1831     return Field;
1832   if (Accum == Integer || Field == Integer)
1833     return Integer;
1834   if (Field == X87 || Field == X87Up || Field == ComplexX87 ||
1835       Accum == X87 || Accum == X87Up)
1836     return Memory;
1837   return SSE;
1838 }
1839
1840 void X86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, uint64_t OffsetBase,
1841                              Class &Lo, Class &Hi, bool isNamedArg) const {
1842   // FIXME: This code can be simplified by introducing a simple value class for
1843   // Class pairs with appropriate constructor methods for the various
1844   // situations.
1845
1846   // FIXME: Some of the split computations are wrong; unaligned vectors
1847   // shouldn't be passed in registers for example, so there is no chance they
1848   // can straddle an eightbyte. Verify & simplify.
1849
1850   Lo = Hi = NoClass;
1851
1852   Class &Current = OffsetBase < 64 ? Lo : Hi;
1853   Current = Memory;
1854
1855   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
1856     BuiltinType::Kind k = BT->getKind();
1857
1858     if (k == BuiltinType::Void) {
1859       Current = NoClass;
1860     } else if (k == BuiltinType::Int128 || k == BuiltinType::UInt128) {
1861       Lo = Integer;
1862       Hi = Integer;
1863     } else if (k >= BuiltinType::Bool && k <= BuiltinType::LongLong) {
1864       Current = Integer;
1865     } else if (k == BuiltinType::Float || k == BuiltinType::Double) {
1866       Current = SSE;
1867     } else if (k == BuiltinType::LongDouble) {
1868       const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
1869       if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEquad) {
1870         Lo = SSE;
1871         Hi = SSEUp;
1872       } else if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended) {
1873         Lo = X87;
1874         Hi = X87Up;
1875       } else if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEdouble) {
1876         Current = SSE;
1877       } else
1878         llvm_unreachable("unexpected long double representation!");
1879     }
1880     // FIXME: _Decimal32 and _Decimal64 are SSE.
1881     // FIXME: _float128 and _Decimal128 are (SSE, SSEUp).
1882     return;
1883   }
1884
1885   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>()) {
1886     // Classify the underlying integer type.
1887     classify(ET->getDecl()->getIntegerType(), OffsetBase, Lo, Hi, isNamedArg);
1888     return;
1889   }
1890
1891   if (Ty->hasPointerRepresentation()) {
1892     Current = Integer;
1893     return;
1894   }
1895
1896   if (Ty->isMemberPointerType()) {
1897     if (Ty->isMemberFunctionPointerType()) {
1898       if (Has64BitPointers) {
1899         // If Has64BitPointers, this is an {i64, i64}, so classify both
1900         // Lo and Hi now.
1901         Lo = Hi = Integer;
1902       } else {
1903         // Otherwise, with 32-bit pointers, this is an {i32, i32}. If that
1904         // straddles an eightbyte boundary, Hi should be classified as well.
1905         uint64_t EB_FuncPtr = (OffsetBase) / 64;
1906         uint64_t EB_ThisAdj = (OffsetBase + 64 - 1) / 64;
1907         if (EB_FuncPtr != EB_ThisAdj) {
1908           Lo = Hi = Integer;
1909         } else {
1910           Current = Integer;
1911         }
1912       }
1913     } else {
1914       Current = Integer;
1915     }
1916     return;
1917   }
1918
1919   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
1920     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
1921     if (Size == 32) {
1922       // gcc passes all <4 x char>, <2 x short>, <1 x int>, <1 x
1923       // float> as integer.
1924       Current = Integer;
1925
1926       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1927       // split.
1928       uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
1929       uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + Size - 1) / 64;
1930       if (EB_Real != EB_Imag)
1931         Hi = Lo;
1932     } else if (Size == 64) {
1933       // gcc passes <1 x double> in memory. :(
1934       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double))
1935         return;
1936
1937       // gcc passes <1 x long long> as INTEGER.
1938       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::LongLong) ||
1939           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULongLong) ||
1940           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Long) ||
1941           VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULong))
1942         Current = Integer;
1943       else
1944         Current = SSE;
1945
1946       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
1947       // split.
1948       if (OffsetBase && OffsetBase != 64)
1949         Hi = Lo;
1950     } else if (Size == 128 ||
1951                (isNamedArg && Size <= getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel))) {
1952       // Arguments of 256-bits are split into four eightbyte chunks. The
1953       // least significant one belongs to class SSE and all the others to class
1954       // SSEUP. The original Lo and Hi design considers that types can't be
1955       // greater than 128-bits, so a 64-bit split in Hi and Lo makes sense.
1956       // This design isn't correct for 256-bits, but since there're no cases
1957       // where the upper parts would need to be inspected, avoid adding
1958       // complexity and just consider Hi to match the 64-256 part.
1959       //
1960       // Note that per 3.5.7 of AMD64-ABI, 256-bit args are only passed in
1961       // registers if they are "named", i.e. not part of the "..." of a
1962       // variadic function.
1963       //
1964       // Similarly, per 3.2.3. of the AVX512 draft, 512-bits ("named") args are
1965       // split into eight eightbyte chunks, one SSE and seven SSEUP.
1966       Lo = SSE;
1967       Hi = SSEUp;
1968     }
1969     return;
1970   }
1971
1972   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
1973     QualType ET = getContext().getCanonicalType(CT->getElementType());
1974
1975     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1976     if (ET->isIntegralOrEnumerationType()) {
1977       if (Size <= 64)
1978         Current = Integer;
1979       else if (Size <= 128)
1980         Lo = Hi = Integer;
1981     } else if (ET == getContext().FloatTy) {
1982       Current = SSE;
1983     } else if (ET == getContext().DoubleTy) {
1984       Lo = Hi = SSE;
1985     } else if (ET == getContext().LongDoubleTy) {
1986       const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
1987       if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEquad)
1988         Current = Memory;
1989       else if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended)
1990         Current = ComplexX87;
1991       else if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEdouble)
1992         Lo = Hi = SSE;
1993       else
1994         llvm_unreachable("unexpected long double representation!");
1995     }
1996
1997     // If this complex type crosses an eightbyte boundary then it
1998     // should be split.
1999     uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
2000     uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + getContext().getTypeSize(ET)) / 64;
2001     if (Hi == NoClass && EB_Real != EB_Imag)
2002       Hi = Lo;
2003
2004     return;
2005   }
2006
2007   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
2008     // Arrays are treated like structures.
2009
2010     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2011
2012     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
2013     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
2014     if (Size > 256)
2015       return;
2016
2017     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If ..., or it contains unaligned
2018     // fields, it has class MEMORY.
2019     //
2020     // Only need to check alignment of array base.
2021     if (OffsetBase % getContext().getTypeAlign(AT->getElementType()))
2022       return;
2023
2024     // Otherwise implement simplified merge. We could be smarter about
2025     // this, but it isn't worth it and would be harder to verify.
2026     Current = NoClass;
2027     uint64_t EltSize = getContext().getTypeSize(AT->getElementType());
2028     uint64_t ArraySize = AT->getSize().getZExtValue();
2029
2030     // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the array
2031     // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2032     // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2033     if (Size > 128 && EltSize != 256)
2034       return;
2035
2036     for (uint64_t i=0, Offset=OffsetBase; i<ArraySize; ++i, Offset += EltSize) {
2037       Class FieldLo, FieldHi;
2038       classify(AT->getElementType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2039       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2040       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2041       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2042         break;
2043     }
2044
2045     postMerge(Size, Lo, Hi);
2046     assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp array classification.");
2047     return;
2048   }
2049
2050   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2051     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2052
2053     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
2054     // than four eightbytes, ..., it has class MEMORY.
2055     if (Size > 256)
2056       return;
2057
2058     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 2. If a C++ object has either a non-trivial
2059     // copy constructor or a non-trivial destructor, it is passed by invisible
2060     // reference.
2061     if (getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
2062       return;
2063
2064     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2065
2066     // Assume variable sized types are passed in memory.
2067     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
2068       return;
2069
2070     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
2071
2072     // Reset Lo class, this will be recomputed.
2073     Current = NoClass;
2074
2075     // If this is a C++ record, classify the bases first.
2076     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2077       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2078         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2079                "Unexpected base class!");
2080         const CXXRecordDecl *Base =
2081           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2082
2083         // Classify this field.
2084         //
2085         // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate exceeds a
2086         // single eightbyte, each is classified separately. Each eightbyte gets
2087         // initialized to class NO_CLASS.
2088         Class FieldLo, FieldHi;
2089         uint64_t Offset =
2090           OffsetBase + getContext().toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2091         classify(I.getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2092         Lo = merge(Lo, FieldLo);
2093         Hi = merge(Hi, FieldHi);
2094         if (Lo == Memory || Hi == Memory) {
2095           postMerge(Size, Lo, Hi);
2096           return;
2097         }
2098       }
2099     }
2100
2101     // Classify the fields one at a time, merging the results.
2102     unsigned idx = 0;
2103     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2104            i != e; ++i, ++idx) {
2105       uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2106       bool BitField = i->isBitField();
2107
2108       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger than
2109       // four eightbytes, or it contains unaligned fields, it has class MEMORY.
2110       //
2111       // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the struct
2112       // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2113       // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2114       //
2115       if (Size > 128 && getContext().getTypeSize(i->getType()) != 256) {
2116         Lo = Memory;
2117         postMerge(Size, Lo, Hi);
2118         return;
2119       }
2120       // Note, skip this test for bit-fields, see below.
2121       if (!BitField && Offset % getContext().getTypeAlign(i->getType())) {
2122         Lo = Memory;
2123         postMerge(Size, Lo, Hi);
2124         return;
2125       }
2126
2127       // Classify this field.
2128       //
2129       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate
2130       // exceeds a single eightbyte, each is classified
2131       // separately. Each eightbyte gets initialized to class
2132       // NO_CLASS.
2133       Class FieldLo, FieldHi;
2134
2135       // Bit-fields require special handling, they do not force the
2136       // structure to be passed in memory even if unaligned, and
2137       // therefore they can straddle an eightbyte.
2138       if (BitField) {
2139         // Ignore padding bit-fields.
2140         if (i->isUnnamedBitfield())
2141           continue;
2142
2143         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2144         uint64_t Size = i->getBitWidthValue(getContext());
2145
2146         uint64_t EB_Lo = Offset / 64;
2147         uint64_t EB_Hi = (Offset + Size - 1) / 64;
2148
2149         if (EB_Lo) {
2150           assert(EB_Hi == EB_Lo && "Invalid classification, type > 16 bytes.");
2151           FieldLo = NoClass;
2152           FieldHi = Integer;
2153         } else {
2154           FieldLo = Integer;
2155           FieldHi = EB_Hi ? Integer : NoClass;
2156         }
2157       } else
2158         classify(i->getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2159       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2160       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2161       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2162         break;
2163     }
2164
2165     postMerge(Size, Lo, Hi);
2166   }
2167 }
2168
2169 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectReturnResult(QualType Ty) const {
2170   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2171   // place naturally.
2172   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
2173     // Treat an enum type as its underlying type.
2174     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2175       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2176
2177     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2178             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2179   }
2180
2181   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
2182 }
2183
2184 bool X86_64ABIInfo::IsIllegalVectorType(QualType Ty) const {
2185   if (const VectorType *VecTy = Ty->getAs<VectorType>()) {
2186     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VecTy);
2187     unsigned LargestVector = getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel);
2188     if (Size <= 64 || Size > LargestVector)
2189       return true;
2190   }
2191
2192   return false;
2193 }
2194
2195 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty,
2196                                             unsigned freeIntRegs) const {
2197   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2198   // place naturally.
2199   //
2200   // This assumption is optimistic, as there could be free registers available
2201   // when we need to pass this argument in memory, and LLVM could try to pass
2202   // the argument in the free register. This does not seem to happen currently,
2203   // but this code would be much safer if we could mark the argument with
2204   // 'onstack'. See PR12193.
2205   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !IsIllegalVectorType(Ty)) {
2206     // Treat an enum type as its underlying type.
2207     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2208       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2209
2210     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2211             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2212   }
2213
2214   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
2215     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
2216
2217   // Compute the byval alignment. We specify the alignment of the byval in all
2218   // cases so that the mid-level optimizer knows the alignment of the byval.
2219   unsigned Align = std::max(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, 8U);
2220
2221   // Attempt to avoid passing indirect results using byval when possible. This
2222   // is important for good codegen.
2223   //
2224   // We do this by coercing the value into a scalar type which the backend can
2225   // handle naturally (i.e., without using byval).
2226   //
2227   // For simplicity, we currently only do this when we have exhausted all of the
2228   // free integer registers. Doing this when there are free integer registers
2229   // would require more care, as we would have to ensure that the coerced value
2230   // did not claim the unused register. That would require either reording the
2231   // arguments to the function (so that any subsequent inreg values came first),
2232   // or only doing this optimization when there were no following arguments that
2233   // might be inreg.
2234   //
2235   // We currently expect it to be rare (particularly in well written code) for
2236   // arguments to be passed on the stack when there are still free integer
2237   // registers available (this would typically imply large structs being passed
2238   // by value), so this seems like a fair tradeoff for now.
2239   //
2240   // We can revisit this if the backend grows support for 'onstack' parameter
2241   // attributes. See PR12193.
2242   if (freeIntRegs == 0) {
2243     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2244
2245     // If this type fits in an eightbyte, coerce it into the matching integral
2246     // type, which will end up on the stack (with alignment 8).
2247     if (Align == 8 && Size <= 64)
2248       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2249                                                           Size));
2250   }
2251
2252   return ABIArgInfo::getIndirect(Align);
2253 }
2254
2255 /// The ABI specifies that a value should be passed in a full vector XMM/YMM
2256 /// register. Pick an LLVM IR type that will be passed as a vector register.
2257 llvm::Type *X86_64ABIInfo::GetByteVectorType(QualType Ty) const {
2258   // Wrapper structs/arrays that only contain vectors are passed just like
2259   // vectors; strip them off if present.
2260   if (const Type *InnerTy = isSingleElementStruct(Ty, getContext()))
2261     Ty = QualType(InnerTy, 0);
2262
2263   llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
2264   if (isa<llvm::VectorType>(IRType) ||
2265       IRType->getTypeID() == llvm::Type::FP128TyID)
2266     return IRType;
2267
2268   // We couldn't find the preferred IR vector type for 'Ty'.
2269   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2270   assert((Size == 128 || Size == 256) && "Invalid type found!");
2271
2272   // Return a LLVM IR vector type based on the size of 'Ty'.
2273   return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()),
2274                                Size / 64);
2275 }
2276
2277 /// BitsContainNoUserData - Return true if the specified [start,end) bit range
2278 /// is known to either be off the end of the specified type or being in
2279 /// alignment padding.  The user type specified is known to be at most 128 bits
2280 /// in size, and have passed through X86_64ABIInfo::classify with a successful
2281 /// classification that put one of the two halves in the INTEGER class.
2282 ///
2283 /// It is conservatively correct to return false.
2284 static bool BitsContainNoUserData(QualType Ty, unsigned StartBit,
2285                                   unsigned EndBit, ASTContext &Context) {
2286   // If the bytes being queried are off the end of the type, there is no user
2287   // data hiding here.  This handles analysis of builtins, vectors and other
2288   // types that don't contain interesting padding.
2289   unsigned TySize = (unsigned)Context.getTypeSize(Ty);
2290   if (TySize <= StartBit)
2291     return true;
2292
2293   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
2294     unsigned EltSize = (unsigned)Context.getTypeSize(AT->getElementType());
2295     unsigned NumElts = (unsigned)AT->getSize().getZExtValue();
2296
2297     // Check each element to see if the element overlaps with the queried range.
2298     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2299       // If the element is after the span we care about, then we're done..
2300       unsigned EltOffset = i*EltSize;
2301       if (EltOffset >= EndBit) break;
2302
2303       unsigned EltStart = EltOffset < StartBit ? StartBit-EltOffset :0;
2304       if (!BitsContainNoUserData(AT->getElementType(), EltStart,
2305                                  EndBit-EltOffset, Context))
2306         return false;
2307     }
2308     // If it overlaps no elements, then it is safe to process as padding.
2309     return true;
2310   }
2311
2312   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2313     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2314     const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
2315
2316     // If this is a C++ record, check the bases first.
2317     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2318       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2319         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2320                "Unexpected base class!");
2321         const CXXRecordDecl *Base =
2322           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2323
2324         // If the base is after the span we care about, ignore it.
2325         unsigned BaseOffset = Context.toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2326         if (BaseOffset >= EndBit) continue;
2327
2328         unsigned BaseStart = BaseOffset < StartBit ? StartBit-BaseOffset :0;
2329         if (!BitsContainNoUserData(I.getType(), BaseStart,
2330                                    EndBit-BaseOffset, Context))
2331           return false;
2332       }
2333     }
2334
2335     // Verify that no field has data that overlaps the region of interest.  Yes
2336     // this could be sped up a lot by being smarter about queried fields,
2337     // however we're only looking at structs up to 16 bytes, so we don't care
2338     // much.
2339     unsigned idx = 0;
2340     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2341          i != e; ++i, ++idx) {
2342       unsigned FieldOffset = (unsigned)Layout.getFieldOffset(idx);
2343
2344       // If we found a field after the region we care about, then we're done.
2345       if (FieldOffset >= EndBit) break;
2346
2347       unsigned FieldStart = FieldOffset < StartBit ? StartBit-FieldOffset :0;
2348       if (!BitsContainNoUserData(i->getType(), FieldStart, EndBit-FieldOffset,
2349                                  Context))
2350         return false;
2351     }
2352
2353     // If nothing in this record overlapped the area of interest, then we're
2354     // clean.
2355     return true;
2356   }
2357
2358   return false;
2359 }
2360
2361 /// ContainsFloatAtOffset - Return true if the specified LLVM IR type has a
2362 /// float member at the specified offset.  For example, {int,{float}} has a
2363 /// float at offset 4.  It is conservatively correct for this routine to return
2364 /// false.
2365 static bool ContainsFloatAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2366                                   const llvm::DataLayout &TD) {
2367   // Base case if we find a float.
2368   if (IROffset == 0 && IRType->isFloatTy())
2369     return true;
2370
2371   // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
2372   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
2373     const llvm::StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
2374     unsigned Elt = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
2375     IROffset -= SL->getElementOffset(Elt);
2376     return ContainsFloatAtOffset(STy->getElementType(Elt), IROffset, TD);
2377   }
2378
2379   // If this is an array, recurse into the field at the specified offset.
2380   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
2381     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
2382     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
2383     IROffset -= IROffset/EltSize*EltSize;
2384     return ContainsFloatAtOffset(EltTy, IROffset, TD);
2385   }
2386
2387   return false;
2388 }
2389
2390
2391 /// GetSSETypeAtOffset - Return a type that will be passed by the backend in the
2392 /// low 8 bytes of an XMM register, corresponding to the SSE class.
2393 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
2394 GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2395                    QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
2396   // The only three choices we have are either double, <2 x float>, or float. We
2397   // pass as float if the last 4 bytes is just padding.  This happens for
2398   // structs that contain 3 floats.
2399   if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+32,
2400                             SourceOffset*8+64, getContext()))
2401     return llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
2402
2403   // We want to pass as <2 x float> if the LLVM IR type contains a float at
2404   // offset+0 and offset+4.  Walk the LLVM IR type to find out if this is the
2405   // case.
2406   if (ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset, getDataLayout()) &&
2407       ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset+4, getDataLayout()))
2408     return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()), 2);
2409
2410   return llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
2411 }
2412
2413
2414 /// GetINTEGERTypeAtOffset - The ABI specifies that a value should be passed in
2415 /// an 8-byte GPR.  This means that we either have a scalar or we are talking
2416 /// about the high or low part of an up-to-16-byte struct.  This routine picks
2417 /// the best LLVM IR type to represent this, which may be i64 or may be anything
2418 /// else that the backend will pass in a GPR that works better (e.g. i8, %foo*,
2419 /// etc).
2420 ///
2421 /// PrefType is an LLVM IR type that corresponds to (part of) the IR type for
2422 /// the source type.  IROffset is an offset in bytes into the LLVM IR type that
2423 /// the 8-byte value references.  PrefType may be null.
2424 ///
2425 /// SourceTy is the source-level type for the entire argument.  SourceOffset is
2426 /// an offset into this that we're processing (which is always either 0 or 8).
2427 ///
2428 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
2429 GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
2430                        QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
2431   // If we're dealing with an un-offset LLVM IR type, then it means that we're
2432   // returning an 8-byte unit starting with it.  See if we can safely use it.
2433   if (IROffset == 0) {
2434     // Pointers and int64's always fill the 8-byte unit.
2435     if ((isa<llvm::PointerType>(IRType) && Has64BitPointers) ||
2436         IRType->isIntegerTy(64))
2437       return IRType;
2438
2439     // If we have a 1/2/4-byte integer, we can use it only if the rest of the
2440     // goodness in the source type is just tail padding.  This is allowed to
2441     // kick in for struct {double,int} on the int, but not on
2442     // struct{double,int,int} because we wouldn't return the second int.  We
2443     // have to do this analysis on the source type because we can't depend on
2444     // unions being lowered a specific way etc.
2445     if (IRType->isIntegerTy(8) || IRType->isIntegerTy(16) ||
2446         IRType->isIntegerTy(32) ||
2447         (isa<llvm::PointerType>(IRType) && !Has64BitPointers)) {
2448       unsigned BitWidth = isa<llvm::PointerType>(IRType) ? 32 :
2449           cast<llvm::IntegerType>(IRType)->getBitWidth();
2450
2451       if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+BitWidth,
2452                                 SourceOffset*8+64, getContext()))
2453         return IRType;
2454     }
2455   }
2456
2457   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
2458     // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
2459     const llvm::StructLayout *SL = getDataLayout().getStructLayout(STy);
2460     if (IROffset < SL->getSizeInBytes()) {
2461       unsigned FieldIdx = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
2462       IROffset -= SL->getElementOffset(FieldIdx);
2463
2464       return GetINTEGERTypeAtOffset(STy->getElementType(FieldIdx), IROffset,
2465                                     SourceTy, SourceOffset);
2466     }
2467   }
2468
2469   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
2470     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
2471     unsigned EltSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(EltTy);
2472     unsigned EltOffset = IROffset/EltSize*EltSize;
2473     return GetINTEGERTypeAtOffset(EltTy, IROffset-EltOffset, SourceTy,
2474                                   SourceOffset);
2475   }
2476
2477   // Okay, we don't have any better idea of what to pass, so we pass this in an
2478   // integer register that isn't too big to fit the rest of the struct.
2479   unsigned TySizeInBytes =
2480     (unsigned)getContext().getTypeSizeInChars(SourceTy).getQuantity();
2481
2482   assert(TySizeInBytes != SourceOffset && "Empty field?");
2483
2484   // It is always safe to classify this as an integer type up to i64 that
2485   // isn't larger than the structure.
2486   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2487                                 std::min(TySizeInBytes-SourceOffset, 8U)*8);
2488 }
2489
2490
2491 /// GetX86_64ByValArgumentPair - Given a high and low type that can ideally
2492 /// be used as elements of a two register pair to pass or return, return a
2493 /// first class aggregate to represent them.  For example, if the low part of
2494 /// a by-value argument should be passed as i32* and the high part as float,
2495 /// return {i32*, float}.
2496 static llvm::Type *
2497 GetX86_64ByValArgumentPair(llvm::Type *Lo, llvm::Type *Hi,
2498                            const llvm::DataLayout &TD) {
2499   // In order to correctly satisfy the ABI, we need to the high part to start
2500   // at offset 8.  If the high and low parts we inferred are both 4-byte types
2501   // (e.g. i32 and i32) then the resultant struct type ({i32,i32}) won't have
2502   // the second element at offset 8.  Check for this:
2503   unsigned LoSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Lo);
2504   unsigned HiAlign = TD.getABITypeAlignment(Hi);
2505   unsigned HiStart = llvm::RoundUpToAlignment(LoSize, HiAlign);
2506   assert(HiStart != 0 && HiStart <= 8 && "Invalid x86-64 argument pair!");
2507
2508   // To handle this, we have to increase the size of the low part so that the
2509   // second element will start at an 8 byte offset.  We can't increase the size
2510   // of the second element because it might make us access off the end of the
2511   // struct.
2512   if (HiStart != 8) {
2513     // There are usually two sorts of types the ABI generation code can produce
2514     // for the low part of a pair that aren't 8 bytes in size: float or
2515     // i8/i16/i32.  This can also include pointers when they are 32-bit (X32 and
2516     // NaCl).
2517     // Promote these to a larger type.
2518     if (Lo->isFloatTy())
2519       Lo = llvm::Type::getDoubleTy(Lo->getContext());
2520     else {
2521       assert((Lo->isIntegerTy() || Lo->isPointerTy())
2522              && "Invalid/unknown lo type");
2523       Lo = llvm::Type::getInt64Ty(Lo->getContext());
2524     }
2525   }
2526
2527   llvm::StructType *Result = llvm::StructType::get(Lo, Hi, nullptr);
2528
2529
2530   // Verify that the second element is at an 8-byte offset.
2531   assert(TD.getStructLayout(Result)->getElementOffset(1) == 8 &&
2532          "Invalid x86-64 argument pair!");
2533   return Result;
2534 }
2535
2536 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::
2537 classifyReturnType(QualType RetTy) const {
2538   // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 1. Classify the return type with the
2539   // classification algorithm.
2540   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
2541   classify(RetTy, 0, Lo, Hi, /*isNamedArg*/ true);
2542
2543   // Check some invariants.
2544   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
2545   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
2546
2547   llvm::Type *ResType = nullptr;
2548   switch (Lo) {
2549   case NoClass:
2550     if (Hi == NoClass)
2551       return ABIArgInfo::getIgnore();
2552     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
2553     // null.
2554     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
2555            "Unknown missing lo part");
2556     break;
2557
2558   case SSEUp:
2559   case X87Up:
2560     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
2561
2562     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 2. Types of class memory are returned via
2563     // hidden argument.
2564   case Memory:
2565     return getIndirectReturnResult(RetTy);
2566
2567     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 3. If the class is INTEGER, the next
2568     // available register of the sequence %rax, %rdx is used.
2569   case Integer:
2570     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
2571
2572     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
2573     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
2574     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
2575       // Treat an enum type as its underlying type.
2576       if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
2577         RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2578
2579       if (RetTy->isIntegralOrEnumerationType() &&
2580           RetTy->isPromotableIntegerType())
2581         return ABIArgInfo::getExtend();
2582     }
2583     break;
2584
2585     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 4. If the class is SSE, the next
2586     // available SSE register of the sequence %xmm0, %xmm1 is used.
2587   case SSE:
2588     ResType = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
2589     break;
2590
2591     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 6. If the class is X87, the value is
2592     // returned on the X87 stack in %st0 as 80-bit x87 number.
2593   case X87:
2594     ResType = llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext());
2595     break;
2596
2597     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 8. If the class is COMPLEX_X87, the real
2598     // part of the value is returned in %st0 and the imaginary part in
2599     // %st1.
2600   case ComplexX87:
2601     assert(Hi == ComplexX87 && "Unexpected ComplexX87 classification.");
2602     ResType = llvm::StructType::get(llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
2603                                     llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
2604                                     nullptr);
2605     break;
2606   }
2607
2608   llvm::Type *HighPart = nullptr;
2609   switch (Hi) {
2610     // Memory was handled previously and X87 should
2611     // never occur as a hi class.
2612   case Memory:
2613   case X87:
2614     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
2615
2616   case ComplexX87: // Previously handled.
2617   case NoClass:
2618     break;
2619
2620   case Integer:
2621     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2622     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2623       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2624     break;
2625   case SSE:
2626     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2627     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2628       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2629     break;
2630
2631     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 5. If the class is SSEUP, the eightbyte
2632     // is passed in the next available eightbyte chunk if the last used
2633     // vector register.
2634     //
2635     // SSEUP should always be preceded by SSE, just widen.
2636   case SSEUp:
2637     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification.");
2638     ResType = GetByteVectorType(RetTy);
2639     break;
2640
2641     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 7. If the class is X87UP, the value is
2642     // returned together with the previous X87 value in %st0.
2643   case X87Up:
2644     // If X87Up is preceded by X87, we don't need to do
2645     // anything. However, in some cases with unions it may not be
2646     // preceded by X87. In such situations we follow gcc and pass the
2647     // extra bits in an SSE reg.
2648     if (Lo != X87) {
2649       HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
2650       if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
2651         return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2652     }
2653     break;
2654   }
2655
2656   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
2657   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
2658   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
2659   if (HighPart)
2660     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
2661
2662   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
2663 }
2664
2665 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyArgumentType(
2666   QualType Ty, unsigned freeIntRegs, unsigned &neededInt, unsigned &neededSSE,
2667   bool isNamedArg)
2668   const
2669 {
2670   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
2671
2672   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
2673   classify(Ty, 0, Lo, Hi, isNamedArg);
2674
2675   // Check some invariants.
2676   // FIXME: Enforce these by construction.
2677   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
2678   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
2679
2680   neededInt = 0;
2681   neededSSE = 0;
2682   llvm::Type *ResType = nullptr;
2683   switch (Lo) {
2684   case NoClass:
2685     if (Hi == NoClass)
2686       return ABIArgInfo::getIgnore();
2687     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
2688     // null.
2689     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
2690            "Unknown missing lo part");
2691     break;
2692
2693     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 1. If the class is MEMORY, pass the argument
2694     // on the stack.
2695   case Memory:
2696
2697     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 5. If the class is X87, X87UP or
2698     // COMPLEX_X87, it is passed in memory.
2699   case X87:
2700   case ComplexX87:
2701     if (getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()) == CGCXXABI::RAA_Indirect)
2702       ++neededInt;
2703     return getIndirectResult(Ty, freeIntRegs);
2704
2705   case SSEUp:
2706   case X87Up:
2707     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
2708
2709     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 2. If the class is INTEGER, the next
2710     // available register of the sequence %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8
2711     // and %r9 is used.
2712   case Integer:
2713     ++neededInt;
2714
2715     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
2716     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 0, Ty, 0);
2717
2718     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
2719     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
2720     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
2721       // Treat an enum type as its underlying type.
2722       if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2723         Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2724
2725       if (Ty->isIntegralOrEnumerationType() &&
2726           Ty->isPromotableIntegerType())
2727         return ABIArgInfo::getExtend();
2728     }
2729
2730     break;
2731
2732     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 3. If the class is SSE, the next
2733     // available SSE register is used, the registers are taken in the
2734     // order from %xmm0 to %xmm7.
2735   case SSE: {
2736     llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
2737     ResType = GetSSETypeAtOffset(IRType, 0, Ty, 0);
2738     ++neededSSE;
2739     break;
2740   }
2741   }
2742
2743   llvm::Type *HighPart = nullptr;
2744   switch (Hi) {
2745     // Memory was handled previously, ComplexX87 and X87 should
2746     // never occur as hi classes, and X87Up must be preceded by X87,
2747     // which is passed in memory.
2748   case Memory:
2749   case X87:
2750   case ComplexX87:
2751     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
2752
2753   case NoClass: break;
2754
2755   case Integer:
2756     ++neededInt;
2757     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
2758     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
2759
2760     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
2761       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2762     break;
2763
2764     // X87Up generally doesn't occur here (long double is passed in
2765     // memory), except in situations involving unions.
2766   case X87Up:
2767   case SSE:
2768     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
2769
2770     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
2771       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
2772
2773     ++neededSSE;
2774     break;
2775
2776     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 4. If the class is SSEUP, the
2777     // eightbyte is passed in the upper half of the last used SSE
2778     // register.  This only happens when 128-bit vectors are passed.
2779   case SSEUp:
2780     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification");
2781     ResType = GetByteVectorType(Ty);
2782     break;
2783   }
2784
2785   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
2786   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
2787   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
2788   if (HighPart)
2789     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
2790
2791   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
2792 }
2793
2794 void X86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
2795
2796   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
2797     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
2798
2799   // Keep track of the number of assigned registers.
2800   unsigned freeIntRegs = 6, freeSSERegs = 8;
2801
2802   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
2803   // integer register.
2804   if (FI.getReturnInfo().isIndirect())
2805     --freeIntRegs;
2806
2807   // The chain argument effectively gives us another free register.
2808   if (FI.isChainCall())
2809     ++freeIntRegs;
2810
2811   unsigned NumRequiredArgs = FI.getNumRequiredArgs();
2812   // AMD64-ABI 3.2.3p3: Once arguments are classified, the registers
2813   // get assigned (in left-to-right order) for passing as follows...
2814   unsigned ArgNo = 0;
2815   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
2816        it != ie; ++it, ++ArgNo) {
2817     bool IsNamedArg = ArgNo < NumRequiredArgs;
2818
2819     unsigned neededInt, neededSSE;
2820     it->info = classifyArgumentType(it->type, freeIntRegs, neededInt,
2821                                     neededSSE, IsNamedArg);
2822
2823     // AMD64-ABI 3.2.3p3: If there are no registers available for any
2824     // eightbyte of an argument, the whole argument is passed on the
2825     // stack. If registers have already been assigned for some
2826     // eightbytes of such an argument, the assignments get reverted.
2827     if (freeIntRegs >= neededInt && freeSSERegs >= neededSSE) {
2828       freeIntRegs -= neededInt;
2829       freeSSERegs -= neededSSE;
2830     } else {
2831       it->info = getIndirectResult(it->type, freeIntRegs);
2832     }
2833   }
2834 }
2835
2836 static llvm::Value *EmitVAArgFromMemory(llvm::Value *VAListAddr,
2837                                         QualType Ty,
2838                                         CodeGenFunction &CGF) {
2839   llvm::Value *overflow_arg_area_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(
2840       nullptr, VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_p");
2841   llvm::Value *overflow_arg_area =
2842     CGF.Builder.CreateLoad(overflow_arg_area_p, "overflow_arg_area");
2843
2844   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 7. Align l->overflow_arg_area upwards to a 16
2845   // byte boundary if alignment needed by type exceeds 8 byte boundary.
2846   // It isn't stated explicitly in the standard, but in practice we use
2847   // alignment greater than 16 where necessary.
2848   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
2849   if (Align > 8) {
2850     // overflow_arg_area = (overflow_arg_area + align - 1) & -align;
2851     llvm::Value *Offset =
2852       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1);
2853     overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset);
2854     llvm::Value *AsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(overflow_arg_area,
2855                                                     CGF.Int64Ty);
2856     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -(uint64_t)Align);
2857     overflow_arg_area =
2858       CGF.Builder.CreateIntToPtr(CGF.Builder.CreateAnd(AsInt, Mask),
2859                                  overflow_arg_area->getType(),
2860                                  "overflow_arg_area.align");
2861   }
2862
2863   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 8. Fetch type from l->overflow_arg_area.
2864   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2865   llvm::Value *Res =
2866     CGF.Builder.CreateBitCast(overflow_arg_area,
2867                               llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2868
2869   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 9. Set l->overflow_arg_area to:
2870   // l->overflow_arg_area + sizeof(type).
2871   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 10. Align l->overflow_arg_area upwards to
2872   // an 8 byte boundary.
2873
2874   uint64_t SizeInBytes = (CGF.getContext().getTypeSize(Ty) + 7) / 8;
2875   llvm::Value *Offset =
2876       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, (SizeInBytes + 7)  & ~7);
2877   overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset,
2878                                             "overflow_arg_area.next");
2879   CGF.Builder.CreateStore(overflow_arg_area, overflow_arg_area_p);
2880
2881   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 11. Return the fetched type.
2882   return Res;
2883 }
2884
2885 llvm::Value *X86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
2886                                       CodeGenFunction &CGF) const {
2887   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
2888   // struct {
2889   //   i32 gp_offset;
2890   //   i32 fp_offset;
2891   //   i8* overflow_arg_area;
2892   //   i8* reg_save_area;
2893   // };
2894   unsigned neededInt, neededSSE;
2895
2896   Ty = CGF.getContext().getCanonicalType(Ty);
2897   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty, 0, neededInt, neededSSE,
2898                                        /*isNamedArg*/false);
2899
2900   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 1. Determine whether type may be passed
2901   // in the registers. If not go to step 7.
2902   if (!neededInt && !neededSSE)
2903     return EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
2904
2905   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 2. Compute num_gp to hold the number of
2906   // general purpose registers needed to pass type and num_fp to hold
2907   // the number of floating point registers needed.
2908
2909   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 3. Verify whether arguments fit into
2910   // registers. In the case: l->gp_offset > 48 - num_gp * 8 or
2911   // l->fp_offset > 304 - num_fp * 16 go to step 7.
2912   //
2913   // NOTE: 304 is a typo, there are (6 * 8 + 8 * 16) = 176 bytes of
2914   // register save space).
2915
2916   llvm::Value *InRegs = nullptr;
2917   llvm::Value *gp_offset_p = nullptr, *gp_offset = nullptr;
2918   llvm::Value *fp_offset_p = nullptr, *fp_offset = nullptr;
2919   if (neededInt) {
2920     gp_offset_p =
2921         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 0, "gp_offset_p");
2922     gp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(gp_offset_p, "gp_offset");
2923     InRegs = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 48 - neededInt * 8);
2924     InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULE(gp_offset, InRegs, "fits_in_gp");
2925   }
2926
2927   if (neededSSE) {
2928     fp_offset_p =
2929         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 1, "fp_offset_p");
2930     fp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(fp_offset_p, "fp_offset");
2931     llvm::Value *FitsInFP =
2932       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 176 - neededSSE * 16);
2933     FitsInFP = CGF.Builder.CreateICmpULE(fp_offset, FitsInFP, "fits_in_fp");
2934     InRegs = InRegs ? CGF.Builder.CreateAnd(InRegs, FitsInFP) : FitsInFP;
2935   }
2936
2937   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
2938   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
2939   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
2940   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
2941
2942   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
2943
2944   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
2945
2946   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 4. Fetch type from l->reg_save_area with
2947   // an offset of l->gp_offset and/or l->fp_offset. This may require
2948   // copying to a temporary location in case the parameter is passed
2949   // in different register classes or requires an alignment greater
2950   // than 8 for general purpose registers and 16 for XMM registers.
2951   //
2952   // FIXME: This really results in shameful code when we end up needing to
2953   // collect arguments from different places; often what should result in a
2954   // simple assembling of a structure from scattered addresses has many more
2955   // loads than necessary. Can we clean this up?
2956   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
2957   llvm::Value *RegAddr = CGF.Builder.CreateLoad(
2958       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3), "reg_save_area");
2959   if (neededInt && neededSSE) {
2960     // FIXME: Cleanup.
2961     assert(AI.isDirect() && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2962     llvm::StructType *ST = cast<llvm::StructType>(AI.getCoerceToType());
2963     llvm::Value *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
2964     Tmp = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, ST->getPointerTo());
2965     assert(ST->getNumElements() == 2 && "Unexpected ABI info for mixed regs");
2966     llvm::Type *TyLo = ST->getElementType(0);
2967     llvm::Type *TyHi = ST->getElementType(1);
2968     assert((TyLo->isFPOrFPVectorTy() ^ TyHi->isFPOrFPVectorTy()) &&
2969            "Unexpected ABI info for mixed regs");
2970     llvm::Type *PTyLo = llvm::PointerType::getUnqual(TyLo);
2971     llvm::Type *PTyHi = llvm::PointerType::getUnqual(TyHi);
2972     llvm::Value *GPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2973     llvm::Value *FPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
2974     llvm::Value *RegLoAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? FPAddr : GPAddr;
2975     llvm::Value *RegHiAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? GPAddr : FPAddr;
2976     llvm::Value *V =
2977       CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegLoAddr, PTyLo));
2978     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 0));
2979     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegHiAddr, PTyHi));
2980     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 1));
2981
2982     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
2983                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2984   } else if (neededInt) {
2985     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, gp_offset);
2986     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
2987                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
2988
2989     // Copy to a temporary if necessary to ensure the appropriate alignment.
2990     std::pair<CharUnits, CharUnits> SizeAlign =
2991         CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
2992     uint64_t TySize = SizeAlign.first.getQuantity();
2993     unsigned TyAlign = SizeAlign.second.getQuantity();
2994     if (TyAlign > 8) {
2995       llvm::Value *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
2996       CGF.Builder.CreateMemCpy(Tmp, RegAddr, TySize, 8, false);
2997       RegAddr = Tmp;
2998     }
2999   } else if (neededSSE == 1) {
3000     RegAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
3001     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddr,
3002                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
3003   } else {
3004     assert(neededSSE == 2 && "Invalid number of needed registers!");
3005     // SSE registers are spaced 16 bytes apart in the register save
3006     // area, we need to collect the two eightbytes together.
3007     llvm::Value *RegAddrLo = CGF.Builder.CreateGEP(RegAddr, fp_offset);
3008     llvm::Value *RegAddrHi = CGF.Builder.CreateConstGEP1_32(RegAddrLo, 16);
3009     llvm::Type *DoubleTy = CGF.DoubleTy;
3010     llvm::Type *DblPtrTy =
3011       llvm::PointerType::getUnqual(DoubleTy);
3012     llvm::StructType *ST = llvm::StructType::get(DoubleTy, DoubleTy, nullptr);
3013     llvm::Value *V, *Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
3014     Tmp = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, ST->getPointerTo());
3015     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrLo,
3016                                                          DblPtrTy));
3017     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 0));
3018     V = CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateBitCast(RegAddrHi,
3019                                                          DblPtrTy));
3020     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(ST, Tmp, 1));
3021     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp,
3022                                         llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
3023   }
3024
3025   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 5. Set:
3026   // l->gp_offset = l->gp_offset + num_gp * 8
3027   // l->fp_offset = l->fp_offset + num_fp * 16.
3028   if (neededInt) {
3029     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededInt * 8);
3030     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(gp_offset, Offset),
3031                             gp_offset_p);
3032   }
3033   if (neededSSE) {
3034     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededSSE * 16);
3035     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(fp_offset, Offset),
3036                             fp_offset_p);
3037   }
3038   CGF.EmitBranch(ContBlock);
3039
3040   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
3041
3042   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
3043   llvm::Value *MemAddr = EmitVAArgFromMemory(VAListAddr, Ty, CGF);
3044
3045   // Return the appropriate result.
3046
3047   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3048   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(RegAddr->getType(), 2,
3049                                                  "vaarg.addr");
3050   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
3051   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
3052   return ResAddr;
3053 }
3054
3055 ABIArgInfo WinX86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
3056                                       bool IsReturnType) const {
3057
3058   if (Ty->isVoidType())
3059     return ABIArgInfo::getIgnore();
3060
3061   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3062     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3063
3064   TypeInfo Info = getContext().getTypeInfo(Ty);
3065   uint64_t Width = Info.Width;
3066   unsigned Align = getContext().toCharUnitsFromBits(Info.Align).getQuantity();
3067
3068   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
3069   if (RT) {
3070     if (!IsReturnType) {
3071       if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
3072         return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
3073     }
3074
3075     if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
3076       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3077   }
3078
3079   // vectorcall adds the concept of a homogenous vector aggregate, similar to
3080   // other targets.
3081   const Type *Base = nullptr;
3082   uint64_t NumElts = 0;
3083   if (FreeSSERegs && isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
3084     if (FreeSSERegs >= NumElts) {
3085       FreeSSERegs -= NumElts;
3086       if (IsReturnType || Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())
3087         return ABIArgInfo::getDirect();
3088       return ABIArgInfo::getExpand();
3089     }
3090     return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3091   }
3092
3093
3094   if (Ty->isMemberPointerType()) {
3095     // If the member pointer is represented by an LLVM int or ptr, pass it
3096     // directly.
3097     llvm::Type *LLTy = CGT.ConvertType(Ty);
3098     if (LLTy->isPointerTy() || LLTy->isIntegerTy())
3099       return ABIArgInfo::getDirect();
3100   }
3101
3102   if (RT || Ty->isAnyComplexType() || Ty->isMemberPointerType()) {
3103     // MS x64 ABI requirement: "Any argument that doesn't fit in 8 bytes, or is
3104     // not 1, 2, 4, or 8 bytes, must be passed by reference."
3105     if (Width > 64 || !llvm::isPowerOf2_64(Width))
3106       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3107
3108     // Otherwise, coerce it to a small integer.
3109     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Width));
3110   }
3111
3112   // Bool type is always extended to the ABI, other builtin types are not
3113   // extended.
3114   const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
3115   if (BT && BT->getKind() == BuiltinType::Bool)
3116     return ABIArgInfo::getExtend();
3117
3118   // Mingw64 GCC uses the old 80 bit extended precision floating point unit. It
3119   // passes them indirectly through memory.
3120   if (IsMingw64 && BT && BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble) {
3121     const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
3122     if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended)
3123       return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3124   }
3125
3126   return ABIArgInfo::getDirect();
3127 }
3128
3129 void WinX86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
3130   bool IsVectorCall =
3131       FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_VectorCall;
3132
3133   // We can use up to 4 SSE return registers with vectorcall.
3134   unsigned FreeSSERegs = IsVectorCall ? 4 : 0;
3135   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3136     FI.getReturnInfo() = classify(FI.getReturnType(), FreeSSERegs, true);
3137
3138   // We can use up to 6 SSE register parameters with vectorcall.
3139   FreeSSERegs = IsVectorCall ? 6 : 0;
3140   for (auto &I : FI.arguments())
3141     I.info = classify(I.type, FreeSSERegs, false);
3142 }
3143
3144 llvm::Value *WinX86_64ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3145                                       CodeGenFunction &CGF) const {
3146   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
3147
3148   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3149   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
3150                                                        "ap");
3151   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
3152   llvm::Type *PTy =
3153     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3154   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
3155
3156   uint64_t Offset =
3157     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 8);
3158   llvm::Value *NextAddr =
3159     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
3160                       "ap.next");
3161   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
3162
3163   return AddrTyped;
3164 }
3165
3166 // PowerPC-32
3167 namespace {
3168 /// PPC32_SVR4_ABIInfo - The 32-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
3169 class PPC32_SVR4_ABIInfo : public DefaultABIInfo {
3170 public:
3171   PPC32_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
3172
3173   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3174                          CodeGenFunction &CGF) const override;
3175 };
3176
3177 class PPC32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3178 public:
3179   PPC32TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
3180       : TargetCodeGenInfo(new PPC32_SVR4_ABIInfo(CGT)) {}
3181
3182   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3183     // This is recovered from gcc output.
3184     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3185   }
3186
3187   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3188                                llvm::Value *Address) const override;
3189 };
3190
3191 }
3192
3193 llvm::Value *PPC32_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
3194                                            QualType Ty,
3195                                            CodeGenFunction &CGF) const {
3196   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3197     // TODO: Implement this. For now ignore.
3198     (void)CTy;
3199     return nullptr;
3200   }
3201
3202   bool isI64 = Ty->isIntegerType() && getContext().getTypeSize(Ty) == 64;
3203   bool isInt =
3204       Ty->isIntegerType() || Ty->isPointerType() || Ty->isAggregateType();
3205   llvm::Type *CharPtr = CGF.Int8PtrTy;
3206   llvm::Type *CharPtrPtr = CGF.Int8PtrPtrTy;
3207
3208   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3209   llvm::Value *GPRPtr = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, CharPtr, "gprptr");
3210   llvm::Value *GPRPtrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(GPRPtr, CGF.Int32Ty);
3211   llvm::Value *FPRPtrAsInt =
3212       Builder.CreateAdd(GPRPtrAsInt, Builder.getInt32(1));
3213   llvm::Value *FPRPtr = Builder.CreateIntToPtr(FPRPtrAsInt, CharPtr);
3214   llvm::Value *OverflowAreaPtrAsInt =
3215       Builder.CreateAdd(FPRPtrAsInt, Builder.getInt32(3));
3216   llvm::Value *OverflowAreaPtr =
3217       Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaPtrAsInt, CharPtrPtr);
3218   llvm::Value *RegsaveAreaPtrAsInt =
3219       Builder.CreateAdd(OverflowAreaPtrAsInt, Builder.getInt32(4));
3220   llvm::Value *RegsaveAreaPtr =
3221       Builder.CreateIntToPtr(RegsaveAreaPtrAsInt, CharPtrPtr);
3222   llvm::Value *GPR = Builder.CreateLoad(GPRPtr, false, "gpr");
3223   // Align GPR when TY is i64.
3224   if (isI64) {
3225     llvm::Value *GPRAnd = Builder.CreateAnd(GPR, Builder.getInt8(1));
3226     llvm::Value *CC64 = Builder.CreateICmpEQ(GPRAnd, Builder.getInt8(1));
3227     llvm::Value *GPRPlusOne = Builder.CreateAdd(GPR, Builder.getInt8(1));
3228     GPR = Builder.CreateSelect(CC64, GPRPlusOne, GPR);
3229   }
3230   llvm::Value *FPR = Builder.CreateLoad(FPRPtr, false, "fpr");
3231   llvm::Value *OverflowArea =
3232       Builder.CreateLoad(OverflowAreaPtr, false, "overflow_area");
3233   llvm::Value *OverflowAreaAsInt =
3234       Builder.CreatePtrToInt(OverflowArea, CGF.Int32Ty);
3235   llvm::Value *RegsaveArea =
3236       Builder.CreateLoad(RegsaveAreaPtr, false, "regsave_area");
3237   llvm::Value *RegsaveAreaAsInt =
3238       Builder.CreatePtrToInt(RegsaveArea, CGF.Int32Ty);
3239
3240   llvm::Value *CC =
3241       Builder.CreateICmpULT(isInt ? GPR : FPR, Builder.getInt8(8), "cond");
3242
3243   llvm::Value *RegConstant =
3244       Builder.CreateMul(isInt ? GPR : FPR, Builder.getInt8(isInt ? 4 : 8));
3245
3246   llvm::Value *OurReg = Builder.CreateAdd(
3247       RegsaveAreaAsInt, Builder.CreateSExt(RegConstant, CGF.Int32Ty));
3248
3249   if (Ty->isFloatingType())
3250     OurReg = Builder.CreateAdd(OurReg, Builder.getInt32(32));
3251
3252   llvm::BasicBlock *UsingRegs = CGF.createBasicBlock("using_regs");
3253   llvm::BasicBlock *UsingOverflow = CGF.createBasicBlock("using_overflow");
3254   llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
3255
3256   Builder.CreateCondBr(CC, UsingRegs, UsingOverflow);
3257
3258   CGF.EmitBlock(UsingRegs);
3259
3260   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3261   llvm::Value *Result1 = Builder.CreateIntToPtr(OurReg, PTy);
3262   // Increase the GPR/FPR indexes.
3263   if (isInt) {
3264     GPR = Builder.CreateAdd(GPR, Builder.getInt8(isI64 ? 2 : 1));
3265     Builder.CreateStore(GPR, GPRPtr);
3266   } else {
3267     FPR = Builder.CreateAdd(FPR, Builder.getInt8(1));
3268     Builder.CreateStore(FPR, FPRPtr);
3269   }
3270   CGF.EmitBranch(Cont);
3271
3272   CGF.EmitBlock(UsingOverflow);
3273
3274   // Increase the overflow area.
3275   llvm::Value *Result2 = Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaAsInt, PTy);
3276   OverflowAreaAsInt =
3277       Builder.CreateAdd(OverflowAreaAsInt, Builder.getInt32(isInt ? 4 : 8));
3278   Builder.CreateStore(Builder.CreateIntToPtr(OverflowAreaAsInt, CharPtr),
3279                       OverflowAreaPtr);
3280   CGF.EmitBranch(Cont);
3281
3282   CGF.EmitBlock(Cont);
3283
3284   llvm::PHINode *Result = CGF.Builder.CreatePHI(PTy, 2, "vaarg.addr");
3285   Result->addIncoming(Result1, UsingRegs);
3286   Result->addIncoming(Result2, UsingOverflow);
3287
3288   if (Ty->isAggregateType()) {
3289     llvm::Value *AGGPtr = Builder.CreateBitCast(Result, CharPtrPtr, "aggrptr");
3290     return Builder.CreateLoad(AGGPtr, false, "aggr");
3291   }
3292
3293   return Result;
3294 }
3295
3296 bool
3297 PPC32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3298                                                 llvm::Value *Address) const {
3299   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
3300   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
3301
3302   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3303
3304   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
3305   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
3306   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
3307   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
3308
3309   // 0-31: r0-31, the 4-byte general-purpose registers
3310   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 31);
3311
3312   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
3313   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
3314
3315   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
3316   // 64: mq
3317   // 65: lr
3318   // 66: ctr
3319   // 67: ap
3320   // 68-75 cr0-7
3321   // 76: xer
3322   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
3323
3324   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
3325   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
3326
3327   // 109: vrsave
3328   // 110: vscr
3329   // 111: spe_acc
3330   // 112: spefscr
3331   // 113: sfp
3332   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
3333
3334   return false;
3335 }
3336
3337 // PowerPC-64
3338
3339 namespace {
3340 /// PPC64_SVR4_ABIInfo - The 64-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
3341 class PPC64_SVR4_ABIInfo : public DefaultABIInfo {
3342 public:
3343   enum ABIKind {
3344     ELFv1 = 0,
3345     ELFv2
3346   };
3347
3348 private:
3349   static const unsigned GPRBits = 64;
3350   ABIKind Kind;
3351   bool HasQPX;
3352
3353   // A vector of float or double will be promoted to <4 x f32> or <4 x f64> and
3354   // will be passed in a QPX register.
3355   bool IsQPXVectorTy(const Type *Ty) const {
3356     if (!HasQPX)
3357       return false;
3358
3359     if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
3360       unsigned NumElements = VT->getNumElements();
3361       if (NumElements == 1)
3362         return false;
3363
3364       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double)) {
3365         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 256)
3366           return true;
3367       } else if (VT->getElementType()->
3368                    isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float)) {
3369         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 128)
3370           return true;
3371       }
3372     }
3373
3374     return false;
3375   }
3376
3377   bool IsQPXVectorTy(QualType Ty) const {
3378     return IsQPXVectorTy(Ty.getTypePtr());
3379   }
3380
3381 public:
3382   PPC64_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind, bool HasQPX)
3383     : DefaultABIInfo(CGT), Kind(Kind), HasQPX(HasQPX) {}
3384
3385   bool isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const;
3386   bool isAlignedParamType(QualType Ty, bool &Align32) const;
3387
3388   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
3389   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
3390
3391   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
3392   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
3393                                          uint64_t Members) const override;
3394
3395   // TODO: We can add more logic to computeInfo to improve performance.
3396   // Example: For aggregate arguments that fit in a register, we could
3397   // use getDirectInReg (as is done below for structs containing a single
3398   // floating-point value) to avoid pushing them to memory on function
3399   // entry.  This would require changing the logic in PPCISelLowering
3400   // when lowering the parameters in the caller and args in the callee.
3401   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
3402     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3403       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3404     for (auto &I : FI.arguments()) {
3405       // We rely on the default argument classification for the most part.
3406       // One exception:  An aggregate containing a single floating-point
3407       // or vector item must be passed in a register if one is available.
3408       const Type *T = isSingleElementStruct(I.type, getContext());
3409       if (T) {
3410         const BuiltinType *BT = T->getAs<BuiltinType>();
3411         if (IsQPXVectorTy(T) ||
3412             (T->isVectorType() && getContext().getTypeSize(T) == 128) ||
3413             (BT && BT->isFloatingPoint())) {
3414           QualType QT(T, 0);
3415           I.info = ABIArgInfo::getDirectInReg(CGT.ConvertType(QT));
3416           continue;
3417         }
3418       }
3419       I.info = classifyArgumentType(I.type);
3420     }
3421   }
3422
3423   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3424                          CodeGenFunction &CGF) const override;
3425 };
3426
3427 class PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3428
3429 public:
3430   PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT,
3431                                PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind, bool HasQPX)
3432       : TargetCodeGenInfo(new PPC64_SVR4_ABIInfo(CGT, Kind, HasQPX)) {}
3433
3434   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3435     // This is recovered from gcc output.
3436     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3437   }
3438
3439   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3440                                llvm::Value *Address) const override;
3441 };
3442
3443 class PPC64TargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
3444 public:
3445   PPC64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT) : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
3446
3447   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3448     // This is recovered from gcc output.
3449     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3450   }
3451
3452   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3453                                llvm::Value *Address) const override;
3454 };
3455
3456 }
3457
3458 // Return true if the ABI requires Ty to be passed sign- or zero-
3459 // extended to 64 bits.
3460 bool
3461 PPC64_SVR4_ABIInfo::isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const {
3462   // Treat an enum type as its underlying type.
3463   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3464     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3465
3466   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
3467   if (Ty->isPromotableIntegerType())
3468     return true;
3469
3470   // In addition to the usual promotable integer types, we also need to
3471   // extend all 32-bit types, since the ABI requires promotion to 64 bits.
3472   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
3473     switch (BT->getKind()) {
3474     case BuiltinType::Int:
3475     case BuiltinType::UInt:
3476       return true;
3477     default:
3478       break;
3479     }
3480
3481   return false;
3482 }
3483
3484 /// isAlignedParamType - Determine whether a type requires 16-byte
3485 /// alignment in the parameter area.
3486 bool
3487 PPC64_SVR4_ABIInfo::isAlignedParamType(QualType Ty, bool &Align32) const {
3488   Align32 = false;
3489
3490   // Complex types are passed just like their elements.
3491   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>())
3492     Ty = CTy->getElementType();
3493
3494   // Only vector types of size 16 bytes need alignment (larger types are
3495   // passed via reference, smaller types are not aligned).
3496   if (IsQPXVectorTy(Ty)) {
3497     if (getContext().getTypeSize(Ty) > 128)
3498       Align32 = true;
3499
3500     return true;
3501   } else if (Ty->isVectorType()) {
3502     return getContext().getTypeSize(Ty) == 128;
3503   }
3504
3505   // For single-element float/vector structs, we consider the whole type
3506   // to have the same alignment requirements as its single element.
3507   const Type *AlignAsType = nullptr;
3508   const Type *EltType = isSingleElementStruct(Ty, getContext());
3509   if (EltType) {
3510     const BuiltinType *BT = EltType->getAs<BuiltinType>();
3511     if (IsQPXVectorTy(EltType) || (EltType->isVectorType() &&
3512          getContext().getTypeSize(EltType) == 128) ||
3513         (BT && BT->isFloatingPoint()))
3514       AlignAsType = EltType;
3515   }
3516
3517   // Likewise for ELFv2 homogeneous aggregates.
3518   const Type *Base = nullptr;
3519   uint64_t Members = 0;
3520   if (!AlignAsType && Kind == ELFv2 &&
3521       isAggregateTypeForABI(Ty) && isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members))
3522     AlignAsType = Base;
3523
3524   // With special case aggregates, only vector base types need alignment.
3525   if (AlignAsType && IsQPXVectorTy(AlignAsType)) {
3526     if (getContext().getTypeSize(AlignAsType) > 128)
3527       Align32 = true;
3528
3529     return true;
3530   } else if (AlignAsType) {
3531     return AlignAsType->isVectorType();
3532   }
3533
3534   // Otherwise, we only need alignment for any aggregate type that
3535   // has an alignment requirement of >= 16 bytes.
3536   if (isAggregateTypeForABI(Ty) && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 128) {
3537     if (HasQPX && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 256)
3538       Align32 = true;
3539     return true;
3540   }
3541
3542   return false;
3543 }
3544
3545 /// isHomogeneousAggregate - Return true if a type is an ELFv2 homogeneous
3546 /// aggregate.  Base is set to the base element type, and Members is set
3547 /// to the number of base elements.
3548 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregate(QualType Ty, const Type *&Base,
3549                                      uint64_t &Members) const {
3550   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
3551     uint64_t NElements = AT->getSize().getZExtValue();
3552     if (NElements == 0)
3553       return false;
3554     if (!isHomogeneousAggregate(AT->getElementType(), Base, Members))
3555       return false;
3556     Members *= NElements;
3557   } else if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
3558     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
3559     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
3560       return false;
3561
3562     Members = 0;
3563
3564     // If this is a C++ record, check the bases first.
3565     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
3566       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
3567         // Ignore empty records.
3568         if (isEmptyRecord(getContext(), I.getType(), true))
3569           continue;
3570
3571         uint64_t FldMembers;
3572         if (!isHomogeneousAggregate(I.getType(), Base, FldMembers))
3573           return false;
3574
3575         Members += FldMembers;
3576       }
3577     }
3578
3579     for (const auto *FD : RD->fields()) {
3580       // Ignore (non-zero arrays of) empty records.
3581       QualType FT = FD->getType();
3582       while (const ConstantArrayType *AT =
3583              getContext().getAsConstantArrayType(FT)) {
3584         if (AT->getSize().getZExtValue() == 0)
3585           return false;
3586         FT = AT->getElementType();
3587       }
3588       if (isEmptyRecord(getContext(), FT, true))
3589         continue;
3590
3591       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
3592       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
3593           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
3594         continue;
3595
3596       uint64_t FldMembers;
3597       if (!isHomogeneousAggregate(FD->getType(), Base, FldMembers))
3598         return false;
3599
3600       Members = (RD->isUnion() ?
3601                  std::max(Members, FldMembers) : Members + FldMembers);
3602     }
3603
3604     if (!Base)
3605       return false;
3606
3607     // Ensure there is no padding.
3608     if (getContext().getTypeSize(Base) * Members !=
3609         getContext().getTypeSize(Ty))
3610       return false;
3611   } else {
3612     Members = 1;
3613     if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3614       Members = 2;
3615       Ty = CT->getElementType();
3616     }
3617
3618     // Most ABIs only support float, double, and some vector type widths.
3619     if (!isHomogeneousAggregateBaseType(Ty))
3620       return false;
3621
3622     // The base type must be the same for all members.  Types that
3623     // agree in both total size and mode (float vs. vector) are
3624     // treated as being equivalent here.
3625     const Type *TyPtr = Ty.getTypePtr();
3626     if (!Base)
3627       Base = TyPtr;
3628
3629     if (Base->isVectorType() != TyPtr->isVectorType() ||
3630         getContext().getTypeSize(Base) != getContext().getTypeSize(TyPtr))
3631       return false;
3632   }
3633   return Members > 0 && isHomogeneousAggregateSmallEnough(Base, Members);
3634 }
3635
3636 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
3637   // Homogeneous aggregates for ELFv2 must have base types of float,
3638   // double, long double, or 128-bit vectors.
3639   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
3640     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
3641         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
3642         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble)
3643       return true;
3644   }
3645   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
3646     if (getContext().getTypeSize(VT) == 128 || IsQPXVectorTy(Ty))
3647       return true;
3648   }
3649   return false;
3650 }
3651
3652 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(
3653     const Type *Base, uint64_t Members) const {
3654   // Vector types require one register, floating point types require one
3655   // or two registers depending on their size.
3656   uint32_t NumRegs =
3657       Base->isVectorType() ? 1 : (getContext().getTypeSize(Base) + 63) / 64;
3658
3659   // Homogeneous Aggregates may occupy at most 8 registers.
3660   return Members * NumRegs <= 8;
3661 }
3662
3663 ABIArgInfo
3664 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
3665   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
3666
3667   if (Ty->isAnyComplexType())
3668     return ABIArgInfo::getDirect();
3669
3670   // Non-Altivec vector types are passed in GPRs (smaller than 16 bytes)
3671   // or via reference (larger than 16 bytes).
3672   if (Ty->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(Ty)) {
3673     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
3674     if (Size > 128)
3675       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
3676     else if (Size < 128) {
3677       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
3678       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3679     }
3680   }
3681
3682   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
3683     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
3684       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
3685
3686     bool Align32;
3687     uint64_t ABIAlign = isAlignedParamType(Ty, Align32) ?
3688                           (Align32 ? 32 : 16) : 8;
3689     uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
3690
3691     // ELFv2 homogeneous aggregates are passed as array types.
3692     const Type *Base = nullptr;
3693     uint64_t Members = 0;
3694     if (Kind == ELFv2 &&
3695         isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
3696       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
3697       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
3698       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3699     }
3700
3701     // If an aggregate may end up fully in registers, we do not
3702     // use the ByVal method, but pass the aggregate as array.
3703     // This is usually beneficial since we avoid forcing the
3704     // back-end to store the argument to memory.
3705     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(Ty);
3706     if (Bits > 0 && Bits <= 8 * GPRBits) {
3707       llvm::Type *CoerceTy;
3708
3709       // Types up to 8 bytes are passed as integer type (which will be
3710       // properly aligned in the argument save area doubleword).
3711       if (Bits <= GPRBits)
3712         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3713                                           llvm::RoundUpToAlignment(Bits, 8));
3714       // Larger types are passed as arrays, with the base type selected
3715       // according to the required alignment in the save area.
3716       else {
3717         uint64_t RegBits = ABIAlign * 8;
3718         uint64_t NumRegs = llvm::RoundUpToAlignment(Bits, RegBits) / RegBits;
3719         llvm::Type *RegTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), RegBits);
3720         CoerceTy = llvm::ArrayType::get(RegTy, NumRegs);
3721       }
3722
3723       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3724     }
3725
3726     // All other aggregates are passed ByVal.
3727     return ABIArgInfo::getIndirect(ABIAlign, /*ByVal=*/true,
3728                                    /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
3729   }
3730
3731   return (isPromotableTypeForABI(Ty) ?
3732           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3733 }
3734
3735 ABIArgInfo
3736 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
3737   if (RetTy->isVoidType())
3738     return ABIArgInfo::getIgnore();
3739
3740   if (RetTy->isAnyComplexType())
3741     return ABIArgInfo::getDirect();
3742
3743   // Non-Altivec vector types are returned in GPRs (smaller than 16 bytes)
3744   // or via reference (larger than 16 bytes).
3745   if (RetTy->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(RetTy)) {
3746     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
3747     if (Size > 128)
3748       return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3749     else if (Size < 128) {
3750       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
3751       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3752     }
3753   }
3754
3755   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
3756     // ELFv2 homogeneous aggregates are returned as array types.
3757     const Type *Base = nullptr;
3758     uint64_t Members = 0;
3759     if (Kind == ELFv2 &&
3760         isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
3761       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
3762       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
3763       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3764     }
3765
3766     // ELFv2 small aggregates are returned in up to two registers.
3767     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(RetTy);
3768     if (Kind == ELFv2 && Bits <= 2 * GPRBits) {
3769       if (Bits == 0)
3770         return ABIArgInfo::getIgnore();
3771
3772       llvm::Type *CoerceTy;
3773       if (Bits > GPRBits) {
3774         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), GPRBits);
3775         CoerceTy = llvm::StructType::get(CoerceTy, CoerceTy, nullptr);
3776       } else
3777         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3778                                           llvm::RoundUpToAlignment(Bits, 8));
3779       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
3780     }
3781
3782     // All other aggregates are returned indirectly.
3783     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
3784   }
3785
3786   return (isPromotableTypeForABI(RetTy) ?
3787           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
3788 }
3789
3790 // Based on ARMABIInfo::EmitVAArg, adjusted for 64-bit machine.
3791 llvm::Value *PPC64_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
3792                                            QualType Ty,
3793                                            CodeGenFunction &CGF) const {
3794   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
3795   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
3796
3797   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3798   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
3799   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
3800
3801   // Handle types that require 16-byte alignment in the parameter save area.
3802   bool Align32;
3803   if (isAlignedParamType(Ty, Align32)) {
3804     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3805     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt,
3806                                   Builder.getInt64(Align32 ? 31 : 15));
3807     AddrAsInt = Builder.CreateAnd(AddrAsInt,
3808                                   Builder.getInt64(Align32 ? -32 : -16));
3809     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP, "ap.align");
3810   }
3811
3812   // Update the va_list pointer.  The pointer should be bumped by the
3813   // size of the object.  We can trust getTypeSize() except for a complex
3814   // type whose base type is smaller than a doubleword.  For these, the
3815   // size of the object is 16 bytes; see below for further explanation.
3816   unsigned SizeInBytes = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
3817   QualType BaseTy;
3818   unsigned CplxBaseSize = 0;
3819
3820   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
3821     BaseTy = CTy->getElementType();
3822     CplxBaseSize = CGF.getContext().getTypeSize(BaseTy) / 8;
3823     if (CplxBaseSize < 8)
3824       SizeInBytes = 16;
3825   }
3826
3827   unsigned Offset = llvm::RoundUpToAlignment(SizeInBytes, 8);
3828   llvm::Value *NextAddr =
3829     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset),
3830                       "ap.next");
3831   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
3832
3833   // If we have a complex type and the base type is smaller than 8 bytes,
3834   // the ABI calls for the real and imaginary parts to be right-adjusted
3835   // in separate doublewords.  However, Clang expects us to produce a
3836   // pointer to a structure with the two parts packed tightly.  So generate
3837   // loads of the real and imaginary parts relative to the va_list pointer,
3838   // and store them to a temporary structure.
3839   if (CplxBaseSize && CplxBaseSize < 8) {
3840     llvm::Value *RealAddr = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3841     llvm::Value *ImagAddr = RealAddr;
3842     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian()) {
3843       RealAddr =
3844           Builder.CreateAdd(RealAddr, Builder.getInt64(8 - CplxBaseSize));
3845       ImagAddr =
3846           Builder.CreateAdd(ImagAddr, Builder.getInt64(16 - CplxBaseSize));
3847     } else {
3848       ImagAddr = Builder.CreateAdd(ImagAddr, Builder.getInt64(8));
3849     }
3850     llvm::Type *PBaseTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(BaseTy));
3851     RealAddr = Builder.CreateIntToPtr(RealAddr, PBaseTy);
3852     ImagAddr = Builder.CreateIntToPtr(ImagAddr, PBaseTy);
3853     llvm::Value *Real = Builder.CreateLoad(RealAddr, false, ".vareal");
3854     llvm::Value *Imag = Builder.CreateLoad(ImagAddr, false, ".vaimag");
3855     llvm::AllocaInst *Ptr =
3856         CGF.CreateTempAlloca(CGT.ConvertTypeForMem(Ty), "vacplx");
3857     llvm::Value *RealPtr =
3858         Builder.CreateStructGEP(Ptr->getAllocatedType(), Ptr, 0, ".real");
3859     llvm::Value *ImagPtr =
3860         Builder.CreateStructGEP(Ptr->getAllocatedType(), Ptr, 1, ".imag");
3861     Builder.CreateStore(Real, RealPtr, false);
3862     Builder.CreateStore(Imag, ImagPtr, false);
3863     return Ptr;
3864   }
3865
3866   // If the argument is smaller than 8 bytes, it is right-adjusted in
3867   // its doubleword slot.  Adjust the pointer to pick it up from the
3868   // correct offset.
3869   if (SizeInBytes < 8 && CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian()) {
3870     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
3871     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Builder.getInt64(8 - SizeInBytes));
3872     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP);
3873   }
3874
3875   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
3876   return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
3877 }
3878
3879 static bool
3880 PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3881                               llvm::Value *Address) {
3882   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
3883   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
3884
3885   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
3886
3887   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
3888   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
3889   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
3890   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
3891
3892   // 0-31: r0-31, the 8-byte general-purpose registers
3893   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
3894
3895   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
3896   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
3897
3898   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
3899   // 64: mq
3900   // 65: lr
3901   // 66: ctr
3902   // 67: ap
3903   // 68-75 cr0-7
3904   // 76: xer
3905   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
3906
3907   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
3908   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
3909
3910   // 109: vrsave
3911   // 110: vscr
3912   // 111: spe_acc
3913   // 112: spefscr
3914   // 113: sfp
3915   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
3916
3917   return false;
3918 }
3919
3920 bool
3921 PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
3922   CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3923   llvm::Value *Address) const {
3924
3925   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
3926 }
3927
3928 bool
3929 PPC64TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3930                                                 llvm::Value *Address) const {
3931
3932   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
3933 }
3934
3935 //===----------------------------------------------------------------------===//
3936 // AArch64 ABI Implementation
3937 //===----------------------------------------------------------------------===//
3938
3939 namespace {
3940
3941 class AArch64ABIInfo : public ABIInfo {
3942 public:
3943   enum ABIKind {
3944     AAPCS = 0,
3945     DarwinPCS
3946   };
3947
3948 private:
3949   ABIKind Kind;
3950
3951 public:
3952   AArch64ABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind) : ABIInfo(CGT), Kind(Kind) {}
3953
3954 private:
3955   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
3956   bool isDarwinPCS() const { return Kind == DarwinPCS; }
3957
3958   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
3959   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
3960   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
3961   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
3962                                          uint64_t Members) const override;
3963
3964   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
3965
3966   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
3967     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3968       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3969
3970     for (auto &it : FI.arguments())
3971       it.info = classifyArgumentType(it.type);
3972   }
3973
3974   llvm::Value *EmitDarwinVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3975                                CodeGenFunction &CGF) const;
3976
3977   llvm::Value *EmitAAPCSVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3978                               CodeGenFunction &CGF) const;
3979
3980   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
3981                          CodeGenFunction &CGF) const override {
3982     return isDarwinPCS() ? EmitDarwinVAArg(VAListAddr, Ty, CGF)
3983                          : EmitAAPCSVAArg(VAListAddr, Ty, CGF);
3984   }
3985 };
3986
3987 class AArch64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3988 public:
3989   AArch64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, AArch64ABIInfo::ABIKind Kind)
3990       : TargetCodeGenInfo(new AArch64ABIInfo(CGT, Kind)) {}
3991
3992   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
3993     return "mov\tfp, fp\t\t; marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
3994   }
3995
3996   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3997     return 31;
3998   }
3999
4000   bool doesReturnSlotInterfereWithArgs() const override { return false; }
4001 };
4002 }
4003
4004 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
4005   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
4006
4007   // Handle illegal vector types here.
4008   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
4009     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4010     if (Size <= 32) {
4011       llvm::Type *ResType = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4012       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4013     }
4014     if (Size == 64) {
4015       llvm::Type *ResType =
4016           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
4017       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4018     }
4019     if (Size == 128) {
4020       llvm::Type *ResType =
4021           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
4022       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4023     }
4024     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4025   }
4026
4027   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4028     // Treat an enum type as its underlying type.
4029     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
4030       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4031
4032     return (Ty->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4033                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4034                 : ABIArgInfo::getDirect());
4035   }
4036
4037   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
4038   // copy constructor are always indirect.
4039   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
4040     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/RAA ==
4041                                    CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4042   }
4043
4044   // Empty records are always ignored on Darwin, but actually passed in C++ mode
4045   // elsewhere for GNU compatibility.
4046   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4047     if (!getContext().getLangOpts().CPlusPlus || isDarwinPCS())
4048       return ABIArgInfo::getIgnore();
4049
4050     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4051   }
4052
4053   // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) need to be expanded.
4054   const Type *Base = nullptr;
4055   uint64_t Members = 0;
4056   if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4057     return ABIArgInfo::getDirect(
4058         llvm::ArrayType::get(CGT.ConvertType(QualType(Base, 0)), Members));
4059   }
4060
4061   // Aggregates <= 16 bytes are passed directly in registers or on the stack.
4062   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4063   if (Size <= 128) {
4064     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(Ty);
4065     Size = 64 * ((Size + 63) / 64); // round up to multiple of 8 bytes
4066
4067     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4068     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4069     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4070       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4071       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4072     }
4073     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4074   }
4075
4076   return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4077 }
4078
4079 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
4080   if (RetTy->isVoidType())
4081     return ABIArgInfo::getIgnore();
4082
4083   // Large vector types should be returned via memory.
4084   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128)
4085     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4086
4087   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4088     // Treat an enum type as its underlying type.
4089     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
4090       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4091
4092     return (RetTy->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4093                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4094                 : ABIArgInfo::getDirect());
4095   }
4096
4097   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
4098     return ABIArgInfo::getIgnore();
4099
4100   const Type *Base = nullptr;
4101   uint64_t Members = 0;
4102   if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members))
4103     // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) are returned directly.
4104     return ABIArgInfo::getDirect();
4105
4106   // Aggregates <= 16 bytes are returned directly in registers or on the stack.
4107   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4108   if (Size <= 128) {
4109     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(RetTy);
4110     Size = 64 * ((Size + 63) / 64); // round up to multiple of 8 bytes
4111
4112     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4113     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4114     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4115       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4116       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4117     }
4118     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4119   }
4120
4121   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4122 }
4123
4124 /// isIllegalVectorType - check whether the vector type is legal for AArch64.
4125 bool AArch64ABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
4126   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4127     // Check whether VT is legal.
4128     unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4129     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
4130     // NumElements should be power of 2 between 1 and 16.
4131     if ((NumElements & (NumElements - 1)) != 0 || NumElements > 16)
4132       return true;
4133     return Size != 64 && (Size != 128 || NumElements == 1);
4134   }
4135   return false;
4136 }
4137
4138 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4139   // Homogeneous aggregates for AAPCS64 must have base types of a floating
4140   // point type or a short-vector type. This is the same as the 32-bit ABI,
4141   // but with the difference that any floating-point type is allowed,
4142   // including __fp16.
4143   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
4144     if (BT->isFloatingPoint())
4145       return true;
4146   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4147     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
4148     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
4149       return true;
4150   }
4151   return false;
4152 }
4153
4154 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
4155                                                        uint64_t Members) const {
4156   return Members <= 4;
4157 }
4158
4159 llvm::Value *AArch64ABIInfo::EmitAAPCSVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
4160                                             QualType Ty,
4161                                             CodeGenFunction &CGF) const {
4162   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
4163   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
4164
4165   llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(Ty);
4166   if (IsIndirect)
4167     BaseTy = llvm::PointerType::getUnqual(BaseTy);
4168   else if (AI.getCoerceToType())
4169     BaseTy = AI.getCoerceToType();
4170
4171   unsigned NumRegs = 1;
4172   if (llvm::ArrayType *ArrTy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(BaseTy)) {
4173     BaseTy = ArrTy->getElementType();
4174     NumRegs = ArrTy->getNumElements();
4175   }
4176   bool IsFPR = BaseTy->isFloatingPointTy() || BaseTy->isVectorTy();
4177
4178   // The AArch64 va_list type and handling is specified in the Procedure Call
4179   // Standard, section B.4:
4180   //
4181   // struct {
4182   //   void *__stack;
4183   //   void *__gr_top;
4184   //   void *__vr_top;
4185   //   int __gr_offs;
4186   //   int __vr_offs;
4187   // };
4188
4189   llvm::BasicBlock *MaybeRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.maybe_reg");
4190   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
4191   llvm::BasicBlock *OnStackBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.on_stack");
4192   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
4193   auto &Ctx = CGF.getContext();
4194
4195   llvm::Value *reg_offs_p = nullptr, *reg_offs = nullptr;
4196   int reg_top_index;
4197   int RegSize = IsIndirect ? 8 : getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4198   if (!IsFPR) {
4199     // 3 is the field number of __gr_offs
4200     reg_offs_p =
4201         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3, "gr_offs_p");
4202     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "gr_offs");
4203     reg_top_index = 1; // field number for __gr_top
4204     RegSize = llvm::RoundUpToAlignment(RegSize, 8);
4205   } else {
4206     // 4 is the field number of __vr_offs.
4207     reg_offs_p =
4208         CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 4, "vr_offs_p");
4209     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "vr_offs");
4210     reg_top_index = 2; // field number for __vr_top
4211     RegSize = 16 * NumRegs;
4212   }
4213
4214   //=======================================
4215   // Find out where argument was passed
4216   //=======================================
4217
4218   // If reg_offs >= 0 we're already using the stack for this type of
4219   // argument. We don't want to keep updating reg_offs (in case it overflows,
4220   // though anyone passing 2GB of arguments, each at most 16 bytes, deserves
4221   // whatever they get).
4222   llvm::Value *UsingStack = nullptr;
4223   UsingStack = CGF.Builder.CreateICmpSGE(
4224       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0));
4225
4226   CGF.Builder.CreateCondBr(UsingStack, OnStackBlock, MaybeRegBlock);
4227
4228   // Otherwise, at least some kind of argument could go in these registers, the
4229   // question is whether this particular type is too big.
4230   CGF.EmitBlock(MaybeRegBlock);
4231
4232   // Integer arguments may need to correct register alignment (for example a
4233   // "struct { __int128 a; };" gets passed in x_2N, x_{2N+1}). In this case we
4234   // align __gr_offs to calculate the potential address.
4235   if (!IsFPR && !IsIndirect && Ctx.getTypeAlign(Ty) > 64) {
4236     int Align = Ctx.getTypeAlign(Ty) / 8;
4237
4238     reg_offs = CGF.Builder.CreateAdd(
4239         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1),
4240         "align_regoffs");
4241     reg_offs = CGF.Builder.CreateAnd(
4242         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, -Align),
4243         "aligned_regoffs");
4244   }
4245
4246   // Update the gr_offs/vr_offs pointer for next call to va_arg on this va_list.
4247   llvm::Value *NewOffset = nullptr;
4248   NewOffset = CGF.Builder.CreateAdd(
4249       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, RegSize), "new_reg_offs");
4250   CGF.Builder.CreateStore(NewOffset, reg_offs_p);
4251
4252   // Now we're in a position to decide whether this argument really was in
4253   // registers or not.
4254   llvm::Value *InRegs = nullptr;
4255   InRegs = CGF.Builder.CreateICmpSLE(
4256       NewOffset, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0), "inreg");
4257
4258   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, OnStackBlock);
4259
4260   //=======================================
4261   // Argument was in registers
4262   //=======================================
4263
4264   // Now we emit the code for if the argument was originally passed in
4265   // registers. First start the appropriate block:
4266   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
4267
4268   llvm::Value *reg_top_p = nullptr, *reg_top = nullptr;
4269   reg_top_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, reg_top_index,
4270                                           "reg_top_p");
4271   reg_top = CGF.Builder.CreateLoad(reg_top_p, "reg_top");
4272   llvm::Value *BaseAddr = CGF.Builder.CreateGEP(reg_top, reg_offs);
4273   llvm::Value *RegAddr = nullptr;
4274   llvm::Type *MemTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertTypeForMem(Ty));
4275
4276   if (IsIndirect) {
4277     // If it's been passed indirectly (actually a struct), whatever we find from
4278     // stored registers or on the stack will actually be a struct **.
4279     MemTy = llvm::PointerType::getUnqual(MemTy);
4280   }
4281
4282   const Type *Base = nullptr;
4283   uint64_t NumMembers = 0;
4284   bool IsHFA = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumMembers);
4285   if (IsHFA && NumMembers > 1) {
4286     // Homogeneous aggregates passed in registers will have their elements split
4287     // and stored 16-bytes apart regardless of size (they're notionally in qN,
4288     // qN+1, ...). We reload and store into a temporary local variable
4289     // contiguously.
4290     assert(!IsIndirect && "Homogeneous aggregates should be passed directly");
4291     llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(QualType(Base, 0));
4292     llvm::Type *HFATy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, NumMembers);
4293     llvm::AllocaInst *Tmp = CGF.CreateTempAlloca(HFATy);
4294     int Offset = 0;
4295
4296     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && Ctx.getTypeSize(Base) < 128)
4297       Offset = 16 - Ctx.getTypeSize(Base) / 8;
4298     for (unsigned i = 0; i < NumMembers; ++i) {
4299       llvm::Value *BaseOffset =
4300           llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 16 * i + Offset);
4301       llvm::Value *LoadAddr = CGF.Builder.CreateGEP(BaseAddr, BaseOffset);
4302       LoadAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(
4303           LoadAddr, llvm::PointerType::getUnqual(BaseTy));
4304       llvm::Value *StoreAddr =
4305           CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp->getAllocatedType(), Tmp, i);
4306
4307       llvm::Value *Elem = CGF.Builder.CreateLoad(LoadAddr);
4308       CGF.Builder.CreateStore(Elem, StoreAddr);
4309     }
4310
4311     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(Tmp, MemTy);
4312   } else {
4313     // Otherwise the object is contiguous in memory
4314     unsigned BeAlign = reg_top_index == 2 ? 16 : 8;
4315     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() &&
4316         (IsHFA || !isAggregateTypeForABI(Ty)) &&
4317         Ctx.getTypeSize(Ty) < (BeAlign * 8)) {
4318       int Offset = BeAlign - Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4319       BaseAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(BaseAddr, CGF.Int64Ty);
4320
4321       BaseAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4322           BaseAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset), "align_be");
4323
4324       BaseAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(BaseAddr, CGF.Int8PtrTy);
4325     }
4326
4327     RegAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(BaseAddr, MemTy);
4328   }
4329
4330   CGF.EmitBranch(ContBlock);
4331
4332   //=======================================
4333   // Argument was on the stack
4334   //=======================================
4335   CGF.EmitBlock(OnStackBlock);
4336
4337   llvm::Value *stack_p = nullptr, *OnStackAddr = nullptr;
4338   stack_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 0, "stack_p");
4339   OnStackAddr = CGF.Builder.CreateLoad(stack_p, "stack");
4340
4341   // Again, stack arguments may need realigmnent. In this case both integer and
4342   // floating-point ones might be affected.
4343   if (!IsIndirect && Ctx.getTypeAlign(Ty) > 64) {
4344     int Align = Ctx.getTypeAlign(Ty) / 8;
4345
4346     OnStackAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(OnStackAddr, CGF.Int64Ty);
4347
4348     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4349         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1),
4350         "align_stack");
4351     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAnd(
4352         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -Align),
4353         "align_stack");
4354
4355     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(OnStackAddr, CGF.Int8PtrTy);
4356   }
4357
4358   uint64_t StackSize;
4359   if (IsIndirect)
4360     StackSize = 8;
4361   else
4362     StackSize = Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4363
4364   // All stack slots are 8 bytes
4365   StackSize = llvm::RoundUpToAlignment(StackSize, 8);
4366
4367   llvm::Value *StackSizeC = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, StackSize);
4368   llvm::Value *NewStack =
4369       CGF.Builder.CreateGEP(OnStackAddr, StackSizeC, "new_stack");
4370
4371   // Write the new value of __stack for the next call to va_arg
4372   CGF.Builder.CreateStore(NewStack, stack_p);
4373
4374   if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && !isAggregateTypeForABI(Ty) &&
4375       Ctx.getTypeSize(Ty) < 64) {
4376     int Offset = 8 - Ctx.getTypeSize(Ty) / 8;
4377     OnStackAddr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(OnStackAddr, CGF.Int64Ty);
4378
4379     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateAdd(
4380         OnStackAddr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Offset), "align_be");
4381
4382     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(OnStackAddr, CGF.Int8PtrTy);
4383   }
4384
4385   OnStackAddr = CGF.Builder.CreateBitCast(OnStackAddr, MemTy);
4386
4387   CGF.EmitBranch(ContBlock);
4388
4389   //=======================================
4390   // Tidy up
4391   //=======================================
4392   CGF.EmitBlock(ContBlock);
4393
4394   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(MemTy, 2, "vaarg.addr");
4395   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
4396   ResAddr->addIncoming(OnStackAddr, OnStackBlock);
4397
4398   if (IsIndirect)
4399     return CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "vaarg.addr");
4400
4401   return ResAddr;
4402 }
4403
4404 llvm::Value *AArch64ABIInfo::EmitDarwinVAArg(llvm::Value *VAListAddr,
4405                                              QualType Ty,
4406                                              CodeGenFunction &CGF) const {
4407   // We do not support va_arg for aggregates or illegal vector types.
4408   // Lower VAArg here for these cases and use the LLVM va_arg instruction for
4409   // other cases.
4410   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !isIllegalVectorType(Ty))
4411     return nullptr;
4412
4413   uint64_t Size = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
4414   uint64_t Align = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4415
4416   const Type *Base = nullptr;
4417   uint64_t Members = 0;
4418   bool isHA = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members);
4419
4420   bool isIndirect = false;
4421   // Arguments bigger than 16 bytes which aren't homogeneous aggregates should
4422   // be passed indirectly.
4423   if (Size > 16 && !isHA) {
4424     isIndirect = true;
4425     Size = 8;
4426     Align = 8;
4427   }
4428
4429   llvm::Type *BP = llvm::Type::getInt8PtrTy(CGF.getLLVMContext());
4430   llvm::Type *BPP = llvm::PointerType::getUnqual(BP);
4431
4432   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4433   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
4434   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
4435
4436   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4437     // These are ignored for parameter passing purposes.
4438     llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4439     return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4440   }
4441
4442   const uint64_t MinABIAlign = 8;
4443   if (Align > MinABIAlign) {
4444     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1);
4445     Addr = Builder.CreateGEP(Addr, Offset);
4446     llvm::Value *AsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int64Ty);
4447     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, ~(Align - 1));
4448     llvm::Value *Aligned = Builder.CreateAnd(AsInt, Mask);
4449     Addr = Builder.CreateIntToPtr(Aligned, BP, "ap.align");
4450   }
4451
4452   uint64_t Offset = llvm::RoundUpToAlignment(Size, MinABIAlign);
4453   llvm::Value *NextAddr = Builder.CreateGEP(
4454       Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset), "ap.next");
4455   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
4456
4457   if (isIndirect)
4458     Addr = Builder.CreateLoad(Builder.CreateBitCast(Addr, BPP));
4459   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4460   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4461
4462   return AddrTyped;
4463 }
4464
4465 //===----------------------------------------------------------------------===//
4466 // ARM ABI Implementation
4467 //===----------------------------------------------------------------------===//
4468
4469 namespace {
4470
4471 class ARMABIInfo : public ABIInfo {
4472 public:
4473   enum ABIKind {
4474     APCS = 0,
4475     AAPCS = 1,
4476     AAPCS_VFP
4477   };
4478
4479 private:
4480   ABIKind Kind;
4481
4482 public:
4483   ARMABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind _Kind) : ABIInfo(CGT), Kind(_Kind) {
4484     setCCs();
4485   }
4486
4487   bool isEABI() const {
4488     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
4489     case llvm::Triple::Android:
4490     case llvm::Triple::EABI:
4491     case llvm::Triple::EABIHF:
4492     case llvm::Triple::GNUEABI:
4493     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
4494       return true;
4495     default:
4496       return false;
4497     }
4498   }
4499
4500   bool isEABIHF() const {
4501     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
4502     case llvm::Triple::EABIHF:
4503     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
4504       return true;
4505     default:
4506       return false;
4507     }
4508   }
4509
4510   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
4511
4512 private:
4513   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
4514   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
4515   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
4516
4517   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
4518   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
4519                                          uint64_t Members) const override;
4520
4521   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
4522
4523   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
4524                          CodeGenFunction &CGF) const override;
4525
4526   llvm::CallingConv::ID getLLVMDefaultCC() const;
4527   llvm::CallingConv::ID getABIDefaultCC() const;
4528   void setCCs();
4529 };
4530
4531 class ARMTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
4532 public:
4533   ARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
4534     :TargetCodeGenInfo(new ARMABIInfo(CGT, K)) {}
4535
4536   const ARMABIInfo &getABIInfo() const {
4537     return static_cast<const ARMABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
4538   }
4539
4540   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4541     return 13;
4542   }
4543
4544   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
4545     return "mov\tr7, r7\t\t@ marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
4546   }
4547
4548   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4549                                llvm::Value *Address) const override {
4550     llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
4551
4552     // 0-15 are the 16 integer registers.
4553     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 15);
4554     return false;
4555   }
4556
4557   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
4558     if (getABIInfo().isEABI()) return 88;
4559     return TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException();
4560   }
4561
4562   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4563                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
4564     const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
4565     if (!FD)
4566       return;
4567
4568     const ARMInterruptAttr *Attr = FD->getAttr<ARMInterruptAttr>();
4569     if (!Attr)
4570       return;
4571
4572     const char *Kind;
4573     switch (Attr->getInterrupt()) {
4574     case ARMInterruptAttr::Generic: Kind = ""; break;
4575     case ARMInterruptAttr::IRQ:     Kind = "IRQ"; break;
4576     case ARMInterruptAttr::FIQ:     Kind = "FIQ"; break;
4577     case ARMInterruptAttr::SWI:     Kind = "SWI"; break;
4578     case ARMInterruptAttr::ABORT:   Kind = "ABORT"; break;
4579     case ARMInterruptAttr::UNDEF:   Kind = "UNDEF"; break;
4580     }
4581
4582     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
4583
4584     Fn->addFnAttr("interrupt", Kind);
4585
4586     if (cast<ARMABIInfo>(getABIInfo()).getABIKind() == ARMABIInfo::APCS)
4587       return;
4588
4589     // AAPCS guarantees that sp will be 8-byte aligned on any public interface,
4590     // however this is not necessarily true on taking any interrupt. Instruct
4591     // the backend to perform a realignment as part of the function prologue.
4592     llvm::AttrBuilder B;
4593     B.addStackAlignmentAttr(8);
4594     Fn->addAttributes(llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
4595                       llvm::AttributeSet::get(CGM.getLLVMContext(),
4596                                               llvm::AttributeSet::FunctionIndex,
4597                                               B));
4598   }
4599 };
4600
4601 class WindowsARMTargetCodeGenInfo : public ARMTargetCodeGenInfo {
4602   void addStackProbeSizeTargetAttribute(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4603                                         CodeGen::CodeGenModule &CGM) const;
4604
4605 public:
4606   WindowsARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
4607       : ARMTargetCodeGenInfo(CGT, K) {}
4608
4609   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
4610                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
4611 };
4612
4613 void WindowsARMTargetCodeGenInfo::addStackProbeSizeTargetAttribute(
4614     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
4615   if (!isa<FunctionDecl>(D))
4616     return;
4617   if (CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize == 4096)
4618     return;
4619
4620   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
4621   F->addFnAttr("stack-probe-size",
4622                llvm::utostr(CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize));
4623 }
4624
4625 void WindowsARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
4626     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
4627   ARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
4628   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
4629 }
4630 }
4631
4632 void ARMABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
4633   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
4634     FI.getReturnInfo() =
4635         classifyReturnType(FI.getReturnType(), FI.isVariadic());
4636
4637   for (auto &I : FI.arguments())
4638     I.info = classifyArgumentType(I.type, FI.isVariadic());
4639
4640   // Always honor user-specified calling convention.
4641   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
4642     return;
4643
4644   llvm::CallingConv::ID cc = getRuntimeCC();
4645   if (cc != llvm::CallingConv::C)
4646     FI.setEffectiveCallingConvention(cc);
4647 }
4648
4649 /// Return the default calling convention that LLVM will use.
4650 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getLLVMDefaultCC() const {
4651   // The default calling convention that LLVM will infer.
4652   if (isEABIHF())
4653     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
4654   else if (isEABI())
4655     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
4656   else
4657     return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
4658 }
4659
4660 /// Return the calling convention that our ABI would like us to use
4661 /// as the C calling convention.
4662 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getABIDefaultCC() const {
4663   switch (getABIKind()) {
4664   case APCS: return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
4665   case AAPCS: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
4666   case AAPCS_VFP: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
4667   }
4668   llvm_unreachable("bad ABI kind");
4669 }
4670
4671 void ARMABIInfo::setCCs() {
4672   assert(getRuntimeCC() == llvm::CallingConv::C);
4673
4674   // Don't muddy up the IR with a ton of explicit annotations if
4675   // they'd just match what LLVM will infer from the triple.
4676   llvm::CallingConv::ID abiCC = getABIDefaultCC();
4677   if (abiCC != getLLVMDefaultCC())
4678     RuntimeCC = abiCC;
4679
4680   BuiltinCC = (getABIKind() == APCS ?
4681                llvm::CallingConv::ARM_APCS : llvm::CallingConv::ARM_AAPCS);
4682 }
4683
4684 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
4685                                             bool isVariadic) const {
4686   // 6.1.2.1 The following argument types are VFP CPRCs:
4687   //   A single-precision floating-point type (including promoted
4688   //   half-precision types); A double-precision floating-point type;
4689   //   A 64-bit or 128-bit containerized vector type; Homogeneous Aggregate
4690   //   with a Base Type of a single- or double-precision floating-point type,
4691   //   64-bit containerized vectors or 128-bit containerized vectors with one
4692   //   to four Elements.
4693   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP = getABIKind() == AAPCS_VFP && !isVariadic;
4694
4695   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
4696
4697   // Handle illegal vector types here.
4698   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
4699     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4700     if (Size <= 32) {
4701       llvm::Type *ResType =
4702           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4703       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4704     }
4705     if (Size == 64) {
4706       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
4707           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
4708       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4709     }
4710     if (Size == 128) {
4711       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
4712           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
4713       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4714     }
4715     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
4716   }
4717
4718   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4719     // Treat an enum type as its underlying type.
4720     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>()) {
4721       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4722     }
4723
4724     return (Ty->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
4725                                           : ABIArgInfo::getDirect());
4726   }
4727
4728   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
4729     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4730   }
4731
4732   // Ignore empty records.
4733   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
4734     return ABIArgInfo::getIgnore();
4735
4736   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
4737     // Homogeneous Aggregates need to be expanded when we can fit the aggregate
4738     // into VFP registers.
4739     const Type *Base = nullptr;
4740     uint64_t Members = 0;
4741     if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4742       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
4743       // Base can be a floating-point or a vector.
4744       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
4745     }
4746   }
4747
4748   // Support byval for ARM.
4749   // The ABI alignment for APCS is 4-byte and for AAPCS at least 4-byte and at
4750   // most 8-byte. We realign the indirect argument if type alignment is bigger
4751   // than ABI alignment.
4752   uint64_t ABIAlign = 4;
4753   uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
4754   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
4755        getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS)
4756     ABIAlign = std::min(std::max(TyAlign, (uint64_t)4), (uint64_t)8);
4757
4758   if (getContext().getTypeSizeInChars(Ty) > CharUnits::fromQuantity(64)) {
4759     return ABIArgInfo::getIndirect(ABIAlign, /*ByVal=*/true,
4760            /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
4761   }
4762
4763   // Otherwise, pass by coercing to a structure of the appropriate size.
4764   llvm::Type* ElemTy;
4765   unsigned SizeRegs;
4766   // FIXME: Try to match the types of the arguments more accurately where
4767   // we can.
4768   if (getContext().getTypeAlign(Ty) <= 32) {
4769     ElemTy = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4770     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
4771   } else {
4772     ElemTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4773     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 63) / 64;
4774   }
4775
4776   return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(ElemTy, SizeRegs));
4777 }
4778
4779 static bool isIntegerLikeType(QualType Ty, ASTContext &Context,
4780                               llvm::LLVMContext &VMContext) {
4781   // APCS, C Language Calling Conventions, Non-Simple Return Values: A structure
4782   // is called integer-like if its size is less than or equal to one word, and
4783   // the offset of each of its addressable sub-fields is zero.
4784
4785   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
4786
4787   // Check that the type fits in a word.
4788   if (Size > 32)
4789     return false;
4790
4791   // FIXME: Handle vector types!
4792   if (Ty->isVectorType())
4793     return false;
4794
4795   // Float types are never treated as "integer like".
4796   if (Ty->isRealFloatingType())
4797     return false;
4798
4799   // If this is a builtin or pointer type then it is ok.
4800   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->isPointerType())
4801     return true;
4802
4803   // Small complex integer types are "integer like".
4804   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>())
4805     return isIntegerLikeType(CT->getElementType(), Context, VMContext);
4806
4807   // Single element and zero sized arrays should be allowed, by the definition
4808   // above, but they are not.
4809
4810   // Otherwise, it must be a record type.
4811   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
4812   if (!RT) return false;
4813
4814   // Ignore records with flexible arrays.
4815   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
4816   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
4817     return false;
4818
4819   // Check that all sub-fields are at offset 0, and are themselves "integer
4820   // like".
4821   const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
4822
4823   bool HadField = false;
4824   unsigned idx = 0;
4825   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
4826        i != e; ++i, ++idx) {
4827     const FieldDecl *FD = *i;
4828
4829     // Bit-fields are not addressable, we only need to verify they are "integer
4830     // like". We still have to disallow a subsequent non-bitfield, for example:
4831     //   struct { int : 0; int x }
4832     // is non-integer like according to gcc.
4833     if (FD->isBitField()) {
4834       if (!RD->isUnion())
4835         HadField = true;
4836
4837       if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
4838         return false;
4839
4840       continue;
4841     }
4842
4843     // Check if this field is at offset 0.
4844     if (Layout.getFieldOffset(idx) != 0)
4845       return false;
4846
4847     if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
4848       return false;
4849
4850     // Only allow at most one field in a structure. This doesn't match the
4851     // wording above, but follows gcc in situations with a field following an
4852     // empty structure.
4853     if (!RD->isUnion()) {
4854       if (HadField)
4855         return false;
4856
4857       HadField = true;
4858     }
4859   }
4860
4861   return true;
4862 }
4863
4864 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
4865                                           bool isVariadic) const {
4866   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP = getABIKind() == AAPCS_VFP && !isVariadic;
4867
4868   if (RetTy->isVoidType())
4869     return ABIArgInfo::getIgnore();
4870
4871   // Large vector types should be returned via memory.
4872   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128) {
4873     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4874   }
4875
4876   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4877     // Treat an enum type as its underlying type.
4878     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
4879       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4880
4881     return RetTy->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
4882                                             : ABIArgInfo::getDirect();
4883   }
4884
4885   // Are we following APCS?
4886   if (getABIKind() == APCS) {
4887     if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, false))
4888       return ABIArgInfo::getIgnore();
4889
4890     // Complex types are all returned as packed integers.
4891     //
4892     // FIXME: Consider using 2 x vector types if the back end handles them
4893     // correctly.
4894     if (RetTy->isAnyComplexType())
4895       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(
4896           getVMContext(), getContext().getTypeSize(RetTy)));
4897
4898     // Integer like structures are returned in r0.
4899     if (isIntegerLikeType(RetTy, getContext(), getVMContext())) {
4900       // Return in the smallest viable integer type.
4901       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4902       if (Size <= 8)
4903         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4904       if (Size <= 16)
4905         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
4906       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4907     }
4908
4909     // Otherwise return in memory.
4910     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4911   }
4912
4913   // Otherwise this is an AAPCS variant.
4914
4915   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
4916     return ABIArgInfo::getIgnore();
4917
4918   // Check for homogeneous aggregates with AAPCS-VFP.
4919   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
4920     const Type *Base = nullptr;
4921     uint64_t Members;
4922     if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
4923       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
4924       // Homogeneous Aggregates are returned directly.
4925       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
4926     }
4927   }
4928
4929   // Aggregates <= 4 bytes are returned in r0; other aggregates
4930   // are returned indirectly.
4931   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4932   if (Size <= 32) {
4933     if (getDataLayout().isBigEndian())
4934       // Return in 32 bit integer integer type (as if loaded by LDR, AAPCS 5.4)
4935       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4936
4937     // Return in the smallest viable integer type.
4938     if (Size <= 8)
4939       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4940     if (Size <= 16)
4941       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
4942     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
4943   }
4944
4945   return ABIArgInfo::getIndirect(0);
4946 }
4947
4948 /// isIllegalVector - check whether Ty is an illegal vector type.
4949 bool ARMABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
4950   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4951     // Check whether VT is legal.
4952     unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4953     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
4954     // NumElements should be power of 2.
4955     if ((NumElements & (NumElements - 1)) != 0)
4956       return true;
4957     // Size should be greater than 32 bits.
4958     return Size <= 32;
4959   }
4960   return false;
4961 }
4962
4963 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4964   // Homogeneous aggregates for AAPCS-VFP must have base types of float,
4965   // double, or 64-bit or 128-bit vectors.
4966   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
4967     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
4968         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
4969         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble)
4970       return true;
4971   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4972     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
4973     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
4974       return true;
4975   }
4976   return false;
4977 }
4978
4979 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
4980                                                    uint64_t Members) const {
4981   return Members <= 4;
4982 }
4983
4984 llvm::Value *ARMABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
4985                                    CodeGenFunction &CGF) const {
4986   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
4987   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
4988
4989   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4990   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
4991   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
4992
4993   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4994     // These are ignored for parameter passing purposes.
4995     llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
4996     return Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
4997   }
4998
4999   uint64_t Size = CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8;
5000   uint64_t TyAlign = CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
5001   bool IsIndirect = false;
5002
5003   // The ABI alignment for 64-bit or 128-bit vectors is 8 for AAPCS and 4 for
5004   // APCS. For AAPCS, the ABI alignment is at least 4-byte and at most 8-byte.
5005   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
5006       getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS)
5007     TyAlign = std::min(std::max(TyAlign, (uint64_t)4), (uint64_t)8);
5008   else
5009     TyAlign = 4;
5010   // Use indirect if size of the illegal vector is bigger than 16 bytes.
5011   if (isIllegalVectorType(Ty) && Size > 16) {
5012     IsIndirect = true;
5013     Size = 4;
5014     TyAlign = 4;
5015   }
5016
5017   // Handle address alignment for ABI alignment > 4 bytes.
5018   if (TyAlign > 4) {
5019     assert((TyAlign & (TyAlign - 1)) == 0 &&
5020            "Alignment is not power of 2!");
5021     llvm::Value *AddrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Addr, CGF.Int32Ty);
5022     AddrAsInt = Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Builder.getInt32(TyAlign - 1));
5023     AddrAsInt = Builder.CreateAnd(AddrAsInt, Builder.getInt32(~(TyAlign - 1)));
5024     Addr = Builder.CreateIntToPtr(AddrAsInt, BP, "ap.align");
5025   }
5026
5027   uint64_t Offset =
5028     llvm::RoundUpToAlignment(Size, 4);
5029   llvm::Value *NextAddr =
5030     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
5031                       "ap.next");
5032   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
5033
5034   if (IsIndirect)
5035     Addr = Builder.CreateLoad(Builder.CreateBitCast(Addr, BPP));
5036   else if (TyAlign < CGF.getContext().getTypeAlign(Ty) / 8) {
5037     // We can't directly cast ap.cur to pointer to a vector type, since ap.cur
5038     // may not be correctly aligned for the vector type. We create an aligned
5039     // temporary space and copy the content over from ap.cur to the temporary
5040     // space. This is necessary if the natural alignment of the type is greater
5041     // than the ABI alignment.
5042     llvm::Type *I8PtrTy = Builder.getInt8PtrTy();
5043     CharUnits CharSize = getContext().getTypeSizeInChars(Ty);
5044     llvm::Value *AlignedTemp = CGF.CreateTempAlloca(CGF.ConvertType(Ty),
5045                                                     "var.align");
5046     llvm::Value *Dst = Builder.CreateBitCast(AlignedTemp, I8PtrTy);
5047     llvm::Value *Src = Builder.CreateBitCast(Addr, I8PtrTy);
5048     Builder.CreateMemCpy(Dst, Src,
5049         llvm::ConstantInt::get(CGF.IntPtrTy, CharSize.getQuantity()),
5050         TyAlign, false);
5051     Addr = AlignedTemp; //The content is in aligned location.
5052   }
5053   llvm::Type *PTy =
5054     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
5055   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
5056
5057   return AddrTyped;
5058 }
5059
5060 //===----------------------------------------------------------------------===//
5061 // NVPTX ABI Implementation
5062 //===----------------------------------------------------------------------===//
5063
5064 namespace {
5065
5066 class NVPTXABIInfo : public ABIInfo {
5067 public:
5068   NVPTXABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
5069
5070   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5071   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
5072
5073   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5074   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5075                          CodeGenFunction &CFG) const override;
5076 };
5077
5078 class NVPTXTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5079 public:
5080   NVPTXTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5081     : TargetCodeGenInfo(new NVPTXABIInfo(CGT)) {}
5082
5083   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5084                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5085 private:
5086   // Adds a NamedMDNode with F, Name, and Operand as operands, and adds the
5087   // resulting MDNode to the nvvm.annotations MDNode.
5088   static void addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name, int Operand);
5089 };
5090
5091 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5092   if (RetTy->isVoidType())
5093     return ABIArgInfo::getIgnore();
5094
5095   // note: this is different from default ABI
5096   if (!RetTy->isScalarType())
5097     return ABIArgInfo::getDirect();
5098
5099   // Treat an enum type as its underlying type.
5100   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
5101     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5102
5103   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
5104           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5105 }
5106
5107 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
5108   // Treat an enum type as its underlying type.
5109   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5110     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5111
5112   // Return aggregates type as indirect by value
5113   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
5114     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /* byval */ true);
5115
5116   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
5117           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5118 }
5119
5120 void NVPTXABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
5121   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5122     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5123   for (auto &I : FI.arguments())
5124     I.info = classifyArgumentType(I.type);
5125
5126   // Always honor user-specified calling convention.
5127   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
5128     return;
5129
5130   FI.setEffectiveCallingConvention(getRuntimeCC());
5131 }
5132
5133 llvm::Value *NVPTXABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5134                                      CodeGenFunction &CFG) const {
5135   llvm_unreachable("NVPTX does not support varargs");
5136 }
5137
5138 void NVPTXTargetCodeGenInfo::
5139 setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5140                     CodeGen::CodeGenModule &M) const{
5141   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5142   if (!FD) return;
5143
5144   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5145
5146   // Perform special handling in OpenCL mode
5147   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
5148     // Use OpenCL function attributes to check for kernel functions
5149     // By default, all functions are device functions
5150     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
5151       // OpenCL __kernel functions get kernel metadata
5152       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
5153       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
5154       // And kernel functions are not subject to inlining
5155       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5156     }
5157   }
5158
5159   // Perform special handling in CUDA mode.
5160   if (M.getLangOpts().CUDA) {
5161     // CUDA __global__ functions get a kernel metadata entry.  Since
5162     // __global__ functions cannot be called from the device, we do not
5163     // need to set the noinline attribute.
5164     if (FD->hasAttr<CUDAGlobalAttr>()) {
5165       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
5166       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
5167     }
5168     if (CUDALaunchBoundsAttr *Attr = FD->getAttr<CUDALaunchBoundsAttr>()) {
5169       // Create !{<func-ref>, metadata !"maxntidx", i32 <val>} node
5170       llvm::APSInt MaxThreads(32);
5171       MaxThreads = Attr->getMaxThreads()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
5172       if (MaxThreads > 0)
5173         addNVVMMetadata(F, "maxntidx", MaxThreads.getExtValue());
5174
5175       // min blocks is an optional argument for CUDALaunchBoundsAttr. If it was
5176       // not specified in __launch_bounds__ or if the user specified a 0 value,
5177       // we don't have to add a PTX directive.
5178       if (Attr->getMinBlocks()) {
5179         llvm::APSInt MinBlocks(32);
5180         MinBlocks = Attr->getMinBlocks()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
5181         if (MinBlocks > 0)
5182           // Create !{<func-ref>, metadata !"minctasm", i32 <val>} node
5183           addNVVMMetadata(F, "minctasm", MinBlocks.getExtValue());
5184       }
5185     }
5186   }
5187 }
5188
5189 void NVPTXTargetCodeGenInfo::addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name,
5190                                              int Operand) {
5191   llvm::Module *M = F->getParent();
5192   llvm::LLVMContext &Ctx = M->getContext();
5193
5194   // Get "nvvm.annotations" metadata node
5195   llvm::NamedMDNode *MD = M->getOrInsertNamedMetadata("nvvm.annotations");
5196
5197   llvm::Metadata *MDVals[] = {
5198       llvm::ConstantAsMetadata::get(F), llvm::MDString::get(Ctx, Name),
5199       llvm::ConstantAsMetadata::get(
5200           llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt32Ty(Ctx), Operand))};
5201   // Append metadata to nvvm.annotations
5202   MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
5203 }
5204 }
5205
5206 //===----------------------------------------------------------------------===//
5207 // SystemZ ABI Implementation
5208 //===----------------------------------------------------------------------===//
5209
5210 namespace {
5211
5212 class SystemZABIInfo : public ABIInfo {
5213   bool HasVector;
5214
5215 public:
5216   SystemZABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HV)
5217     : ABIInfo(CGT), HasVector(HV) {}
5218
5219   bool isPromotableIntegerType(QualType Ty) const;
5220   bool isCompoundType(QualType Ty) const;
5221   bool isVectorArgumentType(QualType Ty) const;
5222   bool isFPArgumentType(QualType Ty) const;
5223   QualType GetSingleElementType(QualType Ty) const;
5224
5225   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5226   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType ArgTy) const;
5227
5228   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
5229     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5230       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5231     for (auto &I : FI.arguments())
5232       I.info = classifyArgumentType(I.type);
5233   }
5234
5235   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5236                          CodeGenFunction &CGF) const override;
5237 };
5238
5239 class SystemZTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5240 public:
5241   SystemZTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HasVector)
5242     : TargetCodeGenInfo(new SystemZABIInfo(CGT, HasVector)) {}
5243 };
5244
5245 }
5246
5247 bool SystemZABIInfo::isPromotableIntegerType(QualType Ty) const {
5248   // Treat an enum type as its underlying type.
5249   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5250     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5251
5252   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
5253   if (Ty->isPromotableIntegerType())
5254     return true;
5255
5256   // 32-bit values must also be promoted.
5257   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
5258     switch (BT->getKind()) {
5259     case BuiltinType::Int:
5260     case BuiltinType::UInt:
5261       return true;
5262     default:
5263       return false;
5264     }
5265   return false;
5266 }
5267
5268 bool SystemZABIInfo::isCompoundType(QualType Ty) const {
5269   return (Ty->isAnyComplexType() ||
5270           Ty->isVectorType() ||
5271           isAggregateTypeForABI(Ty));
5272 }
5273
5274 bool SystemZABIInfo::isVectorArgumentType(QualType Ty) const {
5275   return (HasVector &&
5276           Ty->isVectorType() &&
5277           getContext().getTypeSize(Ty) <= 128);
5278 }
5279
5280 bool SystemZABIInfo::isFPArgumentType(QualType Ty) const {
5281   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
5282     switch (BT->getKind()) {
5283     case BuiltinType::Float:
5284     case BuiltinType::Double:
5285       return true;
5286     default:
5287       return false;
5288     }
5289
5290   return false;
5291 }
5292
5293 QualType SystemZABIInfo::GetSingleElementType(QualType Ty) const {
5294   if (const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType()) {
5295     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5296     QualType Found;
5297
5298     // If this is a C++ record, check the bases first.
5299     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
5300       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
5301         QualType Base = I.getType();
5302
5303         // Empty bases don't affect things either way.
5304         if (isEmptyRecord(getContext(), Base, true))
5305           continue;
5306
5307         if (!Found.isNull())
5308           return Ty;
5309         Found = GetSingleElementType(Base);
5310       }
5311
5312     // Check the fields.
5313     for (const auto *FD : RD->fields()) {
5314       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
5315       // Unlike isSingleElementStruct(), empty structure and array fields
5316       // do count.  So do anonymous bitfields that aren't zero-sized.
5317       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
5318           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
5319         continue;
5320
5321       // Unlike isSingleElementStruct(), arrays do not count.
5322       // Nested structures still do though.
5323       if (!Found.isNull())
5324         return Ty;
5325       Found = GetSingleElementType(FD->getType());
5326     }
5327
5328     // Unlike isSingleElementStruct(), trailing padding is allowed.
5329     // An 8-byte aligned struct s { float f; } is passed as a double.
5330     if (!Found.isNull())
5331       return Found;
5332   }
5333
5334   return Ty;
5335 }
5336
5337 llvm::Value *SystemZABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5338                                        CodeGenFunction &CGF) const {
5339   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
5340   // struct {
5341   //   i64 __gpr;
5342   //   i64 __fpr;
5343   //   i8 *__overflow_arg_area;
5344   //   i8 *__reg_save_area;
5345   // };
5346
5347   // Every non-vector argument occupies 8 bytes and is passed by preference
5348   // in either GPRs or FPRs.  Vector arguments occupy 8 or 16 bytes and are
5349   // always passed on the stack.
5350   Ty = CGF.getContext().getCanonicalType(Ty);
5351   llvm::Type *ArgTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
5352   llvm::Type *APTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
5353   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
5354   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
5355   bool InFPRs = false;
5356   bool IsVector = false;
5357   unsigned UnpaddedBitSize;
5358   if (IsIndirect) {
5359     APTy = llvm::PointerType::getUnqual(APTy);
5360     UnpaddedBitSize = 64;
5361   } else {
5362     if (AI.getCoerceToType())
5363       ArgTy = AI.getCoerceToType();
5364     InFPRs = ArgTy->isFloatTy() || ArgTy->isDoubleTy();
5365     IsVector = ArgTy->isVectorTy();
5366     UnpaddedBitSize = getContext().getTypeSize(Ty);
5367   }
5368   unsigned PaddedBitSize = (IsVector && UnpaddedBitSize > 64) ? 128 : 64;
5369   assert((UnpaddedBitSize <= PaddedBitSize) && "Invalid argument size.");
5370
5371   unsigned PaddedSize = PaddedBitSize / 8;
5372   unsigned Padding = (PaddedBitSize - UnpaddedBitSize) / 8;
5373
5374   llvm::Type *IndexTy = CGF.Int64Ty;
5375   llvm::Value *PaddedSizeV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, PaddedSize);
5376
5377   if (IsVector) {
5378     // Work out the address of a vector argument on the stack.
5379     // Vector arguments are always passed in the high bits of a
5380     // single (8 byte) or double (16 byte) stack slot.
5381     llvm::Value *OverflowArgAreaPtr =
5382       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 2,
5383                                   "overflow_arg_area_ptr");
5384     llvm::Value *OverflowArgArea =
5385       CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area");
5386     llvm::Value *MemAddr =
5387       CGF.Builder.CreateBitCast(OverflowArgArea, APTy, "mem_addr");
5388
5389     // Update overflow_arg_area_ptr pointer
5390     llvm::Value *NewOverflowArgArea =
5391       CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddedSizeV, "overflow_arg_area");
5392     CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
5393
5394     return MemAddr;
5395   }
5396
5397   unsigned MaxRegs, RegCountField, RegSaveIndex, RegPadding;
5398   if (InFPRs) {
5399     MaxRegs = 4; // Maximum of 4 FPR arguments
5400     RegCountField = 1; // __fpr
5401     RegSaveIndex = 16; // save offset for f0
5402     RegPadding = 0; // floats are passed in the high bits of an FPR
5403   } else {
5404     MaxRegs = 5; // Maximum of 5 GPR arguments
5405     RegCountField = 0; // __gpr
5406     RegSaveIndex = 2; // save offset for r2
5407     RegPadding = Padding; // values are passed in the low bits of a GPR
5408   }
5409
5410   llvm::Value *RegCountPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
5411       nullptr, VAListAddr, RegCountField, "reg_count_ptr");
5412   llvm::Value *RegCount = CGF.Builder.CreateLoad(RegCountPtr, "reg_count");
5413   llvm::Value *MaxRegsV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, MaxRegs);
5414   llvm::Value *InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULT(RegCount, MaxRegsV,
5415                                                  "fits_in_regs");
5416
5417   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
5418   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
5419   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
5420   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
5421
5422   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
5423   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
5424
5425   // Work out the address of an argument register.
5426   llvm::Value *ScaledRegCount =
5427     CGF.Builder.CreateMul(RegCount, PaddedSizeV, "scaled_reg_count");
5428   llvm::Value *RegBase =
5429     llvm::ConstantInt::get(IndexTy, RegSaveIndex * PaddedSize + RegPadding);
5430   llvm::Value *RegOffset =
5431     CGF.Builder.CreateAdd(ScaledRegCount, RegBase, "reg_offset");
5432   llvm::Value *RegSaveAreaPtr =
5433       CGF.Builder.CreateStructGEP(nullptr, VAListAddr, 3, "reg_save_area_ptr");
5434   llvm::Value *RegSaveArea =
5435     CGF.Builder.CreateLoad(RegSaveAreaPtr, "reg_save_area");
5436   llvm::Value *RawRegAddr =
5437     CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, RegOffset, "raw_reg_addr");
5438   llvm::Value *RegAddr =
5439     CGF.Builder.CreateBitCast(RawRegAddr, APTy, "reg_addr");
5440
5441   // Update the register count
5442   llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, 1);
5443   llvm::Value *NewRegCount =
5444     CGF.Builder.CreateAdd(RegCount, One, "reg_count");
5445   CGF.Builder.CreateStore(NewRegCount, RegCountPtr);
5446   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5447
5448   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
5449   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
5450
5451   // Work out the address of a stack argument.
5452   llvm::Value *OverflowArgAreaPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
5453       nullptr, VAListAddr, 2, "overflow_arg_area_ptr");
5454   llvm::Value *OverflowArgArea =
5455     CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area");
5456   llvm::Value *PaddingV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, Padding);
5457   llvm::Value *RawMemAddr =
5458     CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddingV, "raw_mem_addr");
5459   llvm::Value *MemAddr =
5460     CGF.Builder.CreateBitCast(RawMemAddr, APTy, "mem_addr");
5461
5462   // Update overflow_arg_area_ptr pointer
5463   llvm::Value *NewOverflowArgArea =
5464     CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea, PaddedSizeV, "overflow_arg_area");
5465   CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
5466   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5467
5468   // Return the appropriate result.
5469   CGF.EmitBlock(ContBlock);
5470   llvm::PHINode *ResAddr = CGF.Builder.CreatePHI(APTy, 2, "va_arg.addr");
5471   ResAddr->addIncoming(RegAddr, InRegBlock);
5472   ResAddr->addIncoming(MemAddr, InMemBlock);
5473
5474   if (IsIndirect)
5475     return CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "indirect_arg");
5476
5477   return ResAddr;
5478 }
5479
5480 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5481   if (RetTy->isVoidType())
5482     return ABIArgInfo::getIgnore();
5483   if (isVectorArgumentType(RetTy))
5484     return ABIArgInfo::getDirect();
5485   if (isCompoundType(RetTy) || getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
5486     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
5487   return (isPromotableIntegerType(RetTy) ?
5488           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5489 }
5490
5491 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
5492   // Handle the generic C++ ABI.
5493   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
5494     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
5495
5496   // Integers and enums are extended to full register width.
5497   if (isPromotableIntegerType(Ty))
5498     return ABIArgInfo::getExtend();
5499
5500   // Handle vector types and vector-like structure types.  Note that
5501   // as opposed to float-like structure types, we do not allow any
5502   // padding for vector-like structures, so verify the sizes match.
5503   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
5504   QualType SingleElementTy = GetSingleElementType(Ty);
5505   if (isVectorArgumentType(SingleElementTy) &&
5506       getContext().getTypeSize(SingleElementTy) == Size)
5507     return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(SingleElementTy));
5508
5509   // Values that are not 1, 2, 4 or 8 bytes in size are passed indirectly.
5510   if (Size != 8 && Size != 16 && Size != 32 && Size != 64)
5511     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5512
5513   // Handle small structures.
5514   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
5515     // Structures with flexible arrays have variable length, so really
5516     // fail the size test above.
5517     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5518     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
5519       return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5520
5521     // The structure is passed as an unextended integer, a float, or a double.
5522     llvm::Type *PassTy;
5523     if (isFPArgumentType(SingleElementTy)) {
5524       assert(Size == 32 || Size == 64);
5525       if (Size == 32)
5526         PassTy = llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
5527       else
5528         PassTy = llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
5529     } else
5530       PassTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
5531     return ABIArgInfo::getDirect(PassTy);
5532   }
5533
5534   // Non-structure compounds are passed indirectly.
5535   if (isCompoundType(Ty))
5536     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
5537
5538   return ABIArgInfo::getDirect(nullptr);
5539 }
5540
5541 //===----------------------------------------------------------------------===//
5542 // MSP430 ABI Implementation
5543 //===----------------------------------------------------------------------===//
5544
5545 namespace {
5546
5547 class MSP430TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5548 public:
5549   MSP430TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5550     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
5551   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5552                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5553 };
5554
5555 }
5556
5557 void MSP430TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
5558                                                   llvm::GlobalValue *GV,
5559                                              CodeGen::CodeGenModule &M) const {
5560   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
5561     if (const MSP430InterruptAttr *attr = FD->getAttr<MSP430InterruptAttr>()) {
5562       // Handle 'interrupt' attribute:
5563       llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5564
5565       // Step 1: Set ISR calling convention.
5566       F->setCallingConv(llvm::CallingConv::MSP430_INTR);
5567
5568       // Step 2: Add attributes goodness.
5569       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5570
5571       // Step 3: Emit ISR vector alias.
5572       unsigned Num = attr->getNumber() / 2;
5573       llvm::GlobalAlias::create(llvm::Function::ExternalLinkage,
5574                                 "__isr_" + Twine(Num), F);
5575     }
5576   }
5577 }
5578
5579 //===----------------------------------------------------------------------===//
5580 // MIPS ABI Implementation.  This works for both little-endian and
5581 // big-endian variants.
5582 //===----------------------------------------------------------------------===//
5583
5584 namespace {
5585 class MipsABIInfo : public ABIInfo {
5586   bool IsO32;
5587   unsigned MinABIStackAlignInBytes, StackAlignInBytes;
5588   void CoerceToIntArgs(uint64_t TySize,
5589                        SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const;
5590   llvm::Type* HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const;
5591   llvm::Type* returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const;
5592   llvm::Type* getPaddingType(uint64_t Align, uint64_t Offset) const;
5593 public:
5594   MipsABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool _IsO32) :
5595     ABIInfo(CGT), IsO32(_IsO32), MinABIStackAlignInBytes(IsO32 ? 4 : 8),
5596     StackAlignInBytes(IsO32 ? 8 : 16) {}
5597
5598   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5599   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, uint64_t &Offset) const;
5600   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5601   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5602                          CodeGenFunction &CGF) const override;
5603   bool shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const override;
5604 };
5605
5606 class MIPSTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5607   unsigned SizeOfUnwindException;
5608 public:
5609   MIPSTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool IsO32)
5610     : TargetCodeGenInfo(new MipsABIInfo(CGT, IsO32)),
5611       SizeOfUnwindException(IsO32 ? 24 : 32) {}
5612
5613   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
5614     return 29;
5615   }
5616
5617   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5618                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
5619     const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5620     if (!FD) return;
5621     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
5622     if (FD->hasAttr<Mips16Attr>()) {
5623       Fn->addFnAttr("mips16");
5624     }
5625     else if (FD->hasAttr<NoMips16Attr>()) {
5626       Fn->addFnAttr("nomips16");
5627     }
5628   }
5629
5630   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
5631                                llvm::Value *Address) const override;
5632
5633   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
5634     return SizeOfUnwindException;
5635   }
5636 };
5637 }
5638
5639 void MipsABIInfo::CoerceToIntArgs(
5640     uint64_t TySize, SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const {
5641   llvm::IntegerType *IntTy =
5642     llvm::IntegerType::get(getVMContext(), MinABIStackAlignInBytes * 8);
5643
5644   // Add (TySize / MinABIStackAlignInBytes) args of IntTy.
5645   for (unsigned N = TySize / (MinABIStackAlignInBytes * 8); N; --N)
5646     ArgList.push_back(IntTy);
5647
5648   // If necessary, add one more integer type to ArgList.
5649   unsigned R = TySize % (MinABIStackAlignInBytes * 8);
5650
5651   if (R)
5652     ArgList.push_back(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), R));
5653 }
5654
5655 // In N32/64, an aligned double precision floating point field is passed in
5656 // a register.
5657 llvm::Type* MipsABIInfo::HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const {
5658   SmallVector<llvm::Type*, 8> ArgList, IntArgList;
5659
5660   if (IsO32) {
5661     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
5662     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5663   }
5664
5665   if (Ty->isComplexType())
5666     return CGT.ConvertType(Ty);
5667
5668   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
5669
5670   // Unions/vectors are passed in integer registers.
5671   if (!RT || !RT->isStructureOrClassType()) {
5672     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
5673     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5674   }
5675
5676   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5677   const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
5678   assert(!(TySize % 8) && "Size of structure must be multiple of 8.");
5679
5680   uint64_t LastOffset = 0;
5681   unsigned idx = 0;
5682   llvm::IntegerType *I64 = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64);
5683
5684   // Iterate over fields in the struct/class and check if there are any aligned
5685   // double fields.
5686   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
5687        i != e; ++i, ++idx) {
5688     const QualType Ty = i->getType();
5689     const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
5690
5691     if (!BT || BT->getKind() != BuiltinType::Double)
5692       continue;
5693
5694     uint64_t Offset = Layout.getFieldOffset(idx);
5695     if (Offset % 64) // Ignore doubles that are not aligned.
5696       continue;
5697
5698     // Add ((Offset - LastOffset) / 64) args of type i64.
5699     for (unsigned j = (Offset - LastOffset) / 64; j > 0; --j)
5700       ArgList.push_back(I64);
5701
5702     // Add double type.
5703     ArgList.push_back(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()));
5704     LastOffset = Offset + 64;
5705   }
5706
5707   CoerceToIntArgs(TySize - LastOffset, IntArgList);
5708   ArgList.append(IntArgList.begin(), IntArgList.end());
5709
5710   return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
5711 }
5712
5713 llvm::Type *MipsABIInfo::getPaddingType(uint64_t OrigOffset,
5714                                         uint64_t Offset) const {
5715   if (OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes > Offset)
5716     return nullptr;
5717
5718   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(), (Offset - OrigOffset) * 8);
5719 }
5720
5721 ABIArgInfo
5722 MipsABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty, uint64_t &Offset) const {
5723   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
5724
5725   uint64_t OrigOffset = Offset;
5726   uint64_t TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
5727   uint64_t Align = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
5728
5729   Align = std::min(std::max(Align, (uint64_t)MinABIStackAlignInBytes),
5730                    (uint64_t)StackAlignInBytes);
5731   unsigned CurrOffset = llvm::RoundUpToAlignment(Offset, Align);
5732   Offset = CurrOffset + llvm::RoundUpToAlignment(TySize, Align * 8) / 8;
5733
5734   if (isAggregateTypeForABI(Ty) || Ty->isVectorType()) {
5735     // Ignore empty aggregates.
5736     if (TySize == 0)
5737       return ABIArgInfo::getIgnore();
5738
5739     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
5740       Offset = OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes;
5741       return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
5742     }
5743
5744     // If we have reached here, aggregates are passed directly by coercing to
5745     // another structure type. Padding is inserted if the offset of the
5746     // aggregate is unaligned.
5747     ABIArgInfo ArgInfo =
5748         ABIArgInfo::getDirect(HandleAggregates(Ty, TySize), 0,
5749                               getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
5750     ArgInfo.setInReg(true);
5751     return ArgInfo;
5752   }
5753
5754   // Treat an enum type as its underlying type.
5755   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
5756     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5757
5758   // All integral types are promoted to the GPR width.
5759   if (Ty->isIntegralOrEnumerationType())
5760     return ABIArgInfo::getExtend();
5761
5762   return ABIArgInfo::getDirect(
5763       nullptr, 0, IsO32 ? nullptr : getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
5764 }
5765
5766 llvm::Type*
5767 MipsABIInfo::returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const {
5768   const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>();
5769   SmallVector<llvm::Type*, 8> RTList;
5770
5771   if (RT && RT->isStructureOrClassType()) {
5772     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5773     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
5774     unsigned FieldCnt = Layout.getFieldCount();
5775
5776     // N32/64 returns struct/classes in floating point registers if the
5777     // following conditions are met:
5778     // 1. The size of the struct/class is no larger than 128-bit.
5779     // 2. The struct/class has one or two fields all of which are floating
5780     //    point types.
5781     // 3. The offset of the first field is zero (this follows what gcc does).
5782     //
5783     // Any other composite results are returned in integer registers.
5784     //
5785     if (FieldCnt && (FieldCnt <= 2) && !Layout.getFieldOffset(0)) {
5786       RecordDecl::field_iterator b = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
5787       for (; b != e; ++b) {
5788         const BuiltinType *BT = b->getType()->getAs<BuiltinType>();
5789
5790         if (!BT || !BT->isFloatingPoint())
5791           break;
5792
5793         RTList.push_back(CGT.ConvertType(b->getType()));
5794       }
5795
5796       if (b == e)
5797         return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList,
5798                                      RD->hasAttr<PackedAttr>());
5799
5800       RTList.clear();
5801     }
5802   }
5803
5804   CoerceToIntArgs(Size, RTList);
5805   return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList);
5806 }
5807
5808 ABIArgInfo MipsABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
5809   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
5810
5811   if (RetTy->isVoidType())
5812     return ABIArgInfo::getIgnore();
5813
5814   // O32 doesn't treat zero-sized structs differently from other structs.
5815   // However, N32/N64 ignores zero sized return values.
5816   if (!IsO32 && Size == 0)
5817     return ABIArgInfo::getIgnore();
5818
5819   if (isAggregateTypeForABI(RetTy) || RetTy->isVectorType()) {
5820     if (Size <= 128) {
5821       if (RetTy->isAnyComplexType())
5822         return ABIArgInfo::getDirect();
5823
5824       // O32 returns integer vectors in registers and N32/N64 returns all small
5825       // aggregates in registers.
5826       if (!IsO32 ||
5827           (RetTy->isVectorType() && !RetTy->hasFloatingRepresentation())) {
5828         ABIArgInfo ArgInfo =
5829             ABIArgInfo::getDirect(returnAggregateInRegs(RetTy, Size));
5830         ArgInfo.setInReg(true);
5831         return ArgInfo;
5832       }
5833     }
5834
5835     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
5836   }
5837
5838   // Treat an enum type as its underlying type.
5839   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
5840     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5841
5842   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
5843           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
5844 }
5845
5846 void MipsABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
5847   ABIArgInfo &RetInfo = FI.getReturnInfo();
5848   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5849     RetInfo = classifyReturnType(FI.getReturnType());
5850
5851   // Check if a pointer to an aggregate is passed as a hidden argument.
5852   uint64_t Offset = RetInfo.isIndirect() ? MinABIStackAlignInBytes : 0;
5853
5854   for (auto &I : FI.arguments())
5855     I.info = classifyArgumentType(I.type, Offset);
5856 }
5857
5858 llvm::Value* MipsABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
5859                                     CodeGenFunction &CGF) const {
5860   llvm::Type *BP = CGF.Int8PtrTy;
5861   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
5862
5863   // Integer arguments are promoted to 32-bit on O32 and 64-bit on N32/N64.
5864   // Pointers are also promoted in the same way but this only matters for N32.
5865   unsigned SlotSizeInBits = IsO32 ? 32 : 64;
5866   unsigned PtrWidth = getTarget().getPointerWidth(0);
5867   if ((Ty->isIntegerType() &&
5868           CGF.getContext().getIntWidth(Ty) < SlotSizeInBits) ||
5869       (Ty->isPointerType() && PtrWidth < SlotSizeInBits)) {
5870     Ty = CGF.getContext().getIntTypeForBitwidth(SlotSizeInBits,
5871                                                 Ty->isSignedIntegerType());
5872   }
5873
5874   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
5875   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
5876   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
5877   int64_t TypeAlign =
5878       std::min(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, StackAlignInBytes);
5879   llvm::Type *PTy = llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
5880   llvm::Value *AddrTyped;
5881   llvm::IntegerType *IntTy = (PtrWidth == 32) ? CGF.Int32Ty : CGF.Int64Ty;
5882
5883   if (TypeAlign > MinABIStackAlignInBytes) {
5884     llvm::Value *AddrAsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(Addr, IntTy);
5885     llvm::Value *Inc = llvm::ConstantInt::get(IntTy, TypeAlign - 1);
5886     llvm::Value *Mask = llvm::ConstantInt::get(IntTy, -TypeAlign);
5887     llvm::Value *Add = CGF.Builder.CreateAdd(AddrAsInt, Inc);
5888     llvm::Value *And = CGF.Builder.CreateAnd(Add, Mask);
5889     AddrTyped = CGF.Builder.CreateIntToPtr(And, PTy);
5890   }
5891   else
5892     AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
5893
5894   llvm::Value *AlignedAddr = Builder.CreateBitCast(AddrTyped, BP);
5895   TypeAlign = std::max((unsigned)TypeAlign, MinABIStackAlignInBytes);
5896   unsigned ArgSizeInBits = CGF.getContext().getTypeSize(Ty);
5897   uint64_t Offset = llvm::RoundUpToAlignment(ArgSizeInBits / 8, TypeAlign);
5898   llvm::Value *NextAddr =
5899     Builder.CreateGEP(AlignedAddr, llvm::ConstantInt::get(IntTy, Offset),
5900                       "ap.next");
5901   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
5902
5903   return AddrTyped;
5904 }
5905
5906 bool MipsABIInfo::shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const {
5907   int TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
5908
5909   // MIPS64 ABI requires unsigned 32 bit integers to be sign extended.
5910   if (Ty->isUnsignedIntegerOrEnumerationType() && TySize == 32)
5911     return true;
5912
5913   return false;
5914 }
5915
5916 bool
5917 MIPSTargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
5918                                                llvm::Value *Address) const {
5919   // This information comes from gcc's implementation, which seems to
5920   // as canonical as it gets.
5921
5922   // Everything on MIPS is 4 bytes.  Double-precision FP registers
5923   // are aliased to pairs of single-precision FP registers.
5924   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
5925
5926   // 0-31 are the general purpose registers, $0 - $31.
5927   // 32-63 are the floating-point registers, $f0 - $f31.
5928   // 64 and 65 are the multiply/divide registers, $hi and $lo.
5929   // 66 is the (notional, I think) register for signal-handler return.
5930   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 65);
5931
5932   // 67-74 are the floating-point status registers, $fcc0 - $fcc7.
5933   // They are one bit wide and ignored here.
5934
5935   // 80-111 are the coprocessor 0 registers, $c0r0 - $c0r31.
5936   // (coprocessor 1 is the FP unit)
5937   // 112-143 are the coprocessor 2 registers, $c2r0 - $c2r31.
5938   // 144-175 are the coprocessor 3 registers, $c3r0 - $c3r31.
5939   // 176-181 are the DSP accumulator registers.
5940   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 80, 181);
5941   return false;
5942 }
5943
5944 //===----------------------------------------------------------------------===//
5945 // TCE ABI Implementation (see http://tce.cs.tut.fi). Uses mostly the defaults.
5946 // Currently subclassed only to implement custom OpenCL C function attribute
5947 // handling.
5948 //===----------------------------------------------------------------------===//
5949
5950 namespace {
5951
5952 class TCETargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
5953 public:
5954   TCETargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5955     : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
5956
5957   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5958                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5959 };
5960
5961 void TCETargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
5962     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &M) const {
5963   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
5964   if (!FD) return;
5965
5966   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
5967
5968   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
5969     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
5970       // OpenCL C Kernel functions are not subject to inlining
5971       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
5972       const ReqdWorkGroupSizeAttr *Attr = FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>();
5973       if (Attr) {
5974         // Convert the reqd_work_group_size() attributes to metadata.
5975         llvm::LLVMContext &Context = F->getContext();
5976         llvm::NamedMDNode *OpenCLMetadata =
5977             M.getModule().getOrInsertNamedMetadata(
5978                 "opencl.kernel_wg_size_info");
5979
5980         SmallVector<llvm::Metadata *, 5> Operands;
5981         Operands.push_back(llvm::ConstantAsMetadata::get(F));
5982
5983         Operands.push_back(
5984             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5985                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getXDim()))));
5986         Operands.push_back(
5987             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5988                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getYDim()))));
5989         Operands.push_back(
5990             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
5991                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getZDim()))));
5992
5993         // Add a boolean constant operand for "required" (true) or "hint"
5994         // (false) for implementing the work_group_size_hint attr later.
5995         // Currently always true as the hint is not yet implemented.
5996         Operands.push_back(
5997             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::ConstantInt::getTrue(Context)));
5998         OpenCLMetadata->addOperand(llvm::MDNode::get(Context, Operands));
5999       }
6000     }
6001   }
6002 }
6003
6004 }
6005
6006 //===----------------------------------------------------------------------===//
6007 // Hexagon ABI Implementation
6008 //===----------------------------------------------------------------------===//
6009
6010 namespace {
6011
6012 class HexagonABIInfo : public ABIInfo {
6013
6014
6015 public:
6016   HexagonABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
6017
6018 private:
6019
6020   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
6021   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
6022
6023   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
6024
6025   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6026                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6027 };
6028
6029 class HexagonTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6030 public:
6031   HexagonTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6032     :TargetCodeGenInfo(new HexagonABIInfo(CGT)) {}
6033
6034   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
6035     return 29;
6036   }
6037 };
6038
6039 }
6040
6041 void HexagonABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6042   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
6043     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
6044   for (auto &I : FI.arguments())
6045     I.info = classifyArgumentType(I.type);
6046 }
6047
6048 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
6049   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
6050     // Treat an enum type as its underlying type.
6051     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6052       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6053
6054     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
6055             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6056   }
6057
6058   // Ignore empty records.
6059   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
6060     return ABIArgInfo::getIgnore();
6061
6062   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
6063     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6064
6065   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
6066   if (Size > 64)
6067     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
6068     // Pass in the smallest viable integer type.
6069   else if (Size > 32)
6070       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
6071   else if (Size > 16)
6072       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
6073   else if (Size > 8)
6074       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
6075   else
6076       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
6077 }
6078
6079 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
6080   if (RetTy->isVoidType())
6081     return ABIArgInfo::getIgnore();
6082
6083   // Large vector types should be returned via memory.
6084   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
6085     return ABIArgInfo::getIndirect(0);
6086
6087   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
6088     // Treat an enum type as its underlying type.
6089     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
6090       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6091
6092     return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
6093             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6094   }
6095
6096   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
6097     return ABIArgInfo::getIgnore();
6098
6099   // Aggregates <= 8 bytes are returned in r0; other aggregates
6100   // are returned indirectly.
6101   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
6102   if (Size <= 64) {
6103     // Return in the smallest viable integer type.
6104     if (Size <= 8)
6105       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
6106     if (Size <= 16)
6107       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
6108     if (Size <= 32)
6109       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
6110     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
6111   }
6112
6113   return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/true);
6114 }
6115
6116 llvm::Value *HexagonABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6117                                        CodeGenFunction &CGF) const {
6118   // FIXME: Need to handle alignment
6119   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
6120
6121   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6122   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP,
6123                                                        "ap");
6124   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
6125   llvm::Type *PTy =
6126     llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertType(Ty));
6127   llvm::Value *AddrTyped = Builder.CreateBitCast(Addr, PTy);
6128
6129   uint64_t Offset =
6130     llvm::RoundUpToAlignment(CGF.getContext().getTypeSize(Ty) / 8, 4);
6131   llvm::Value *NextAddr =
6132     Builder.CreateGEP(Addr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Offset),
6133                       "ap.next");
6134   Builder.CreateStore(NextAddr, VAListAddrAsBPP);
6135
6136   return AddrTyped;
6137 }
6138
6139 //===----------------------------------------------------------------------===//
6140 // AMDGPU ABI Implementation
6141 //===----------------------------------------------------------------------===//
6142
6143 namespace {
6144
6145 class AMDGPUTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6146 public:
6147   AMDGPUTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6148     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
6149   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6150                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6151 };
6152
6153 }
6154
6155 void AMDGPUTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
6156   const Decl *D,
6157   llvm::GlobalValue *GV,
6158   CodeGen::CodeGenModule &M) const {
6159   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
6160   if (!FD)
6161     return;
6162
6163   if (const auto Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumVGPRAttr>()) {
6164     llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6165     uint32_t NumVGPR = Attr->getNumVGPR();
6166     if (NumVGPR != 0)
6167       F->addFnAttr("amdgpu_num_vgpr", llvm::utostr(NumVGPR));
6168   }
6169
6170   if (const auto Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumSGPRAttr>()) {
6171     llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6172     unsigned NumSGPR = Attr->getNumSGPR();
6173     if (NumSGPR != 0)
6174       F->addFnAttr("amdgpu_num_sgpr", llvm::utostr(NumSGPR));
6175   }
6176 }
6177
6178
6179 //===----------------------------------------------------------------------===//
6180 // SPARC v9 ABI Implementation.
6181 // Based on the SPARC Compliance Definition version 2.4.1.
6182 //
6183 // Function arguments a mapped to a nominal "parameter array" and promoted to
6184 // registers depending on their type. Each argument occupies 8 or 16 bytes in
6185 // the array, structs larger than 16 bytes are passed indirectly.
6186 //
6187 // One case requires special care:
6188 //
6189 //   struct mixed {
6190 //     int i;
6191 //     float f;
6192 //   };
6193 //
6194 // When a struct mixed is passed by value, it only occupies 8 bytes in the
6195 // parameter array, but the int is passed in an integer register, and the float
6196 // is passed in a floating point register. This is represented as two arguments
6197 // with the LLVM IR inreg attribute:
6198 //
6199 //   declare void f(i32 inreg %i, float inreg %f)
6200 //
6201 // The code generator will only allocate 4 bytes from the parameter array for
6202 // the inreg arguments. All other arguments are allocated a multiple of 8
6203 // bytes.
6204 //
6205 namespace {
6206 class SparcV9ABIInfo : public ABIInfo {
6207 public:
6208   SparcV9ABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
6209
6210 private:
6211   ABIArgInfo classifyType(QualType RetTy, unsigned SizeLimit) const;
6212   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
6213   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6214                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6215
6216   // Coercion type builder for structs passed in registers. The coercion type
6217   // serves two purposes:
6218   //
6219   // 1. Pad structs to a multiple of 64 bits, so they are passed 'left-aligned'
6220   //    in registers.
6221   // 2. Expose aligned floating point elements as first-level elements, so the
6222   //    code generator knows to pass them in floating point registers.
6223   //
6224   // We also compute the InReg flag which indicates that the struct contains
6225   // aligned 32-bit floats.
6226   //
6227   struct CoerceBuilder {
6228     llvm::LLVMContext &Context;
6229     const llvm::DataLayout &DL;
6230     SmallVector<llvm::Type*, 8> Elems;
6231     uint64_t Size;
6232     bool InReg;
6233
6234     CoerceBuilder(llvm::LLVMContext &c, const llvm::DataLayout &dl)
6235       : Context(c), DL(dl), Size(0), InReg(false) {}
6236
6237     // Pad Elems with integers until Size is ToSize.
6238     void pad(uint64_t ToSize) {
6239       assert(ToSize >= Size && "Cannot remove elements");
6240       if (ToSize == Size)
6241         return;
6242
6243       // Finish the current 64-bit word.
6244       uint64_t Aligned = llvm::RoundUpToAlignment(Size, 64);
6245       if (Aligned > Size && Aligned <= ToSize) {
6246         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, Aligned - Size));
6247         Size = Aligned;
6248       }
6249
6250       // Add whole 64-bit words.
6251       while (Size + 64 <= ToSize) {
6252         Elems.push_back(llvm::Type::getInt64Ty(Context));
6253         Size += 64;
6254       }
6255
6256       // Final in-word padding.
6257       if (Size < ToSize) {
6258         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, ToSize - Size));
6259         Size = ToSize;
6260       }
6261     }
6262
6263     // Add a floating point element at Offset.
6264     void addFloat(uint64_t Offset, llvm::Type *Ty, unsigned Bits) {
6265       // Unaligned floats are treated as integers.
6266       if (Offset % Bits)
6267         return;
6268       // The InReg flag is only required if there are any floats < 64 bits.
6269       if (Bits < 64)
6270         InReg = true;
6271       pad(Offset);
6272       Elems.push_back(Ty);
6273       Size = Offset + Bits;
6274     }
6275
6276     // Add a struct type to the coercion type, starting at Offset (in bits).
6277     void addStruct(uint64_t Offset, llvm::StructType *StrTy) {
6278       const llvm::StructLayout *Layout = DL.getStructLayout(StrTy);
6279       for (unsigned i = 0, e = StrTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
6280         llvm::Type *ElemTy = StrTy->getElementType(i);
6281         uint64_t ElemOffset = Offset + Layout->getElementOffsetInBits(i);
6282         switch (ElemTy->getTypeID()) {
6283         case llvm::Type::StructTyID:
6284           addStruct(ElemOffset, cast<llvm::StructType>(ElemTy));
6285           break;
6286         case llvm::Type::FloatTyID:
6287           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 32);
6288           break;
6289         case llvm::Type::DoubleTyID:
6290           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 64);
6291           break;
6292         case llvm::Type::FP128TyID:
6293           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 128);
6294           break;
6295         case llvm::Type::PointerTyID:
6296           if (ElemOffset % 64 == 0) {
6297             pad(ElemOffset);
6298             Elems.push_back(ElemTy);
6299             Size += 64;
6300           }
6301           break;
6302         default:
6303           break;
6304         }
6305       }
6306     }
6307
6308     // Check if Ty is a usable substitute for the coercion type.
6309     bool isUsableType(llvm::StructType *Ty) const {
6310       return llvm::makeArrayRef(Elems) == Ty->elements();
6311     }
6312
6313     // Get the coercion type as a literal struct type.
6314     llvm::Type *getType() const {
6315       if (Elems.size() == 1)
6316         return Elems.front();
6317       else
6318         return llvm::StructType::get(Context, Elems);
6319     }
6320   };
6321 };
6322 } // end anonymous namespace
6323
6324 ABIArgInfo
6325 SparcV9ABIInfo::classifyType(QualType Ty, unsigned SizeLimit) const {
6326   if (Ty->isVoidType())
6327     return ABIArgInfo::getIgnore();
6328
6329   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
6330
6331   // Anything too big to fit in registers is passed with an explicit indirect
6332   // pointer / sret pointer.
6333   if (Size > SizeLimit)
6334     return ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
6335
6336   // Treat an enum type as its underlying type.
6337   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6338     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6339
6340   // Integer types smaller than a register are extended.
6341   if (Size < 64 && Ty->isIntegerType())
6342     return ABIArgInfo::getExtend();
6343
6344   // Other non-aggregates go in registers.
6345   if (!isAggregateTypeForABI(Ty))
6346     return ABIArgInfo::getDirect();
6347
6348   // If a C++ object has either a non-trivial copy constructor or a non-trivial
6349   // destructor, it is passed with an explicit indirect pointer / sret pointer.
6350   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
6351     return ABIArgInfo::getIndirect(0, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6352
6353   // This is a small aggregate type that should be passed in registers.
6354   // Build a coercion type from the LLVM struct type.
6355   llvm::StructType *StrTy = dyn_cast<llvm::StructType>(CGT.ConvertType(Ty));
6356   if (!StrTy)
6357     return ABIArgInfo::getDirect();
6358
6359   CoerceBuilder CB(getVMContext(), getDataLayout());
6360   CB.addStruct(0, StrTy);
6361   CB.pad(llvm::RoundUpToAlignment(CB.DL.getTypeSizeInBits(StrTy), 64));
6362
6363   // Try to use the original type for coercion.
6364   llvm::Type *CoerceTy = CB.isUsableType(StrTy) ? StrTy : CB.getType();
6365
6366   if (CB.InReg)
6367     return ABIArgInfo::getDirectInReg(CoerceTy);
6368   else
6369     return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
6370 }
6371
6372 llvm::Value *SparcV9ABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6373                                        CodeGenFunction &CGF) const {
6374   ABIArgInfo AI = classifyType(Ty, 16 * 8);
6375   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
6376   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
6377     AI.setCoerceToType(ArgTy);
6378
6379   llvm::Type *BPP = CGF.Int8PtrPtrTy;
6380   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6381   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr, BPP, "ap");
6382   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP, "ap.cur");
6383   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
6384   llvm::Value *ArgAddr;
6385   unsigned Stride;
6386
6387   switch (AI.getKind()) {
6388   case ABIArgInfo::Expand:
6389   case ABIArgInfo::InAlloca:
6390     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
6391
6392   case ABIArgInfo::Extend:
6393     Stride = 8;
6394     ArgAddr = Builder
6395       .CreateConstGEP1_32(Addr, 8 - getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy),
6396                           "extend");
6397     break;
6398
6399   case ABIArgInfo::Direct:
6400     Stride = getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType());
6401     ArgAddr = Addr;
6402     break;
6403
6404   case ABIArgInfo::Indirect:
6405     Stride = 8;
6406     ArgAddr = Builder.CreateBitCast(Addr,
6407                                     llvm::PointerType::getUnqual(ArgPtrTy),
6408                                     "indirect");
6409     ArgAddr = Builder.CreateLoad(ArgAddr, "indirect.arg");
6410     break;
6411
6412   case ABIArgInfo::Ignore:
6413     return llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy);
6414   }
6415
6416   // Update VAList.
6417   Addr = Builder.CreateConstGEP1_32(Addr, Stride, "ap.next");
6418   Builder.CreateStore(Addr, VAListAddrAsBPP);
6419
6420   return Builder.CreatePointerCast(ArgAddr, ArgPtrTy, "arg.addr");
6421 }
6422
6423 void SparcV9ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6424   FI.getReturnInfo() = classifyType(FI.getReturnType(), 32 * 8);
6425   for (auto &I : FI.arguments())
6426     I.info = classifyType(I.type, 16 * 8);
6427 }
6428
6429 namespace {
6430 class SparcV9TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6431 public:
6432   SparcV9TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6433     : TargetCodeGenInfo(new SparcV9ABIInfo(CGT)) {}
6434
6435   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
6436     return 14;
6437   }
6438
6439   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6440                                llvm::Value *Address) const override;
6441 };
6442 } // end anonymous namespace
6443
6444 bool
6445 SparcV9TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6446                                                 llvm::Value *Address) const {
6447   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
6448   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
6449
6450   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6451
6452   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
6453   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
6454   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
6455
6456   // 0-31: the 8-byte general-purpose registers
6457   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
6458
6459   // 32-63: f0-31, the 4-byte floating-point registers
6460   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 32, 63);
6461
6462   //   Y   = 64
6463   //   PSR = 65
6464   //   WIM = 66
6465   //   TBR = 67
6466   //   PC  = 68
6467   //   NPC = 69
6468   //   FSR = 70
6469   //   CSR = 71
6470   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 64, 71);
6471
6472   // 72-87: d0-15, the 8-byte floating-point registers
6473   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 72, 87);
6474
6475   return false;
6476 }
6477
6478
6479 //===----------------------------------------------------------------------===//
6480 // XCore ABI Implementation
6481 //===----------------------------------------------------------------------===//
6482
6483 namespace {
6484
6485 /// A SmallStringEnc instance is used to build up the TypeString by passing
6486 /// it by reference between functions that append to it.
6487 typedef llvm::SmallString<128> SmallStringEnc;
6488
6489 /// TypeStringCache caches the meta encodings of Types.
6490 ///
6491 /// The reason for caching TypeStrings is two fold:
6492 ///   1. To cache a type's encoding for later uses;
6493 ///   2. As a means to break recursive member type inclusion.
6494 ///
6495 /// A cache Entry can have a Status of:
6496 ///   NonRecursive:   The type encoding is not recursive;
6497 ///   Recursive:      The type encoding is recursive;
6498 ///   Incomplete:     An incomplete TypeString;
6499 ///   IncompleteUsed: An incomplete TypeString that has been used in a
6500 ///                   Recursive type encoding.
6501 ///
6502 /// A NonRecursive entry will have all of its sub-members expanded as fully
6503 /// as possible. Whilst it may contain types which are recursive, the type
6504 /// itself is not recursive and thus its encoding may be safely used whenever
6505 /// the type is encountered.
6506 ///
6507 /// A Recursive entry will have all of its sub-members expanded as fully as
6508 /// possible. The type itself is recursive and it may contain other types which
6509 /// are recursive. The Recursive encoding must not be used during the expansion
6510 /// of a recursive type's recursive branch. For simplicity the code uses
6511 /// IncompleteCount to reject all usage of Recursive encodings for member types.
6512 ///
6513 /// An Incomplete entry is always a RecordType and only encodes its
6514 /// identifier e.g. "s(S){}". Incomplete 'StubEnc' entries are ephemeral and
6515 /// are placed into the cache during type expansion as a means to identify and
6516 /// handle recursive inclusion of types as sub-members. If there is recursion
6517 /// the entry becomes IncompleteUsed.
6518 ///
6519 /// During the expansion of a RecordType's members:
6520 ///
6521 ///   If the cache contains a NonRecursive encoding for the member type, the
6522 ///   cached encoding is used;
6523 ///
6524 ///   If the cache contains a Recursive encoding for the member type, the
6525 ///   cached encoding is 'Swapped' out, as it may be incorrect, and...
6526 ///
6527 ///   If the member is a RecordType, an Incomplete encoding is placed into the
6528 ///   cache to break potential recursive inclusion of itself as a sub-member;
6529 ///
6530 ///   Once a member RecordType has been expanded, its temporary incomplete
6531 ///   entry is removed from the cache. If a Recursive encoding was swapped out
6532 ///   it is swapped back in;
6533 ///
6534 ///   If an incomplete entry is used to expand a sub-member, the incomplete
6535 ///   entry is marked as IncompleteUsed. The cache keeps count of how many
6536 ///   IncompleteUsed entries it currently contains in IncompleteUsedCount;
6537 ///
6538 ///   If a member's encoding is found to be a NonRecursive or Recursive viz:
6539 ///   IncompleteUsedCount==0, the member's encoding is added to the cache.
6540 ///   Else the member is part of a recursive type and thus the recursion has
6541 ///   been exited too soon for the encoding to be correct for the member.
6542 ///
6543 class TypeStringCache {
6544   enum Status {NonRecursive, Recursive, Incomplete, IncompleteUsed};
6545   struct Entry {
6546     std::string Str;     // The encoded TypeString for the type.
6547     enum Status State;   // Information about the encoding in 'Str'.
6548     std::string Swapped; // A temporary place holder for a Recursive encoding
6549                          // during the expansion of RecordType's members.
6550   };
6551   std::map<const IdentifierInfo *, struct Entry> Map;
6552   unsigned IncompleteCount;     // Number of Incomplete entries in the Map.
6553   unsigned IncompleteUsedCount; // Number of IncompleteUsed entries in the Map.
6554 public:
6555   TypeStringCache() : IncompleteCount(0), IncompleteUsedCount(0) {};
6556   void addIncomplete(const IdentifierInfo *ID, std::string StubEnc);
6557   bool removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID);
6558   void addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
6559                      bool IsRecursive);
6560   StringRef lookupStr(const IdentifierInfo *ID);
6561 };
6562
6563 /// TypeString encodings for enum & union fields must be order.
6564 /// FieldEncoding is a helper for this ordering process.
6565 class FieldEncoding {
6566   bool HasName;
6567   std::string Enc;
6568 public:
6569   FieldEncoding(bool b, SmallStringEnc &e) : HasName(b), Enc(e.c_str()) {};
6570   StringRef str() {return Enc.c_str();};
6571   bool operator<(const FieldEncoding &rhs) const {
6572     if (HasName != rhs.HasName) return HasName;
6573     return Enc < rhs.Enc;
6574   }
6575 };
6576
6577 class XCoreABIInfo : public DefaultABIInfo {
6578 public:
6579   XCoreABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
6580   llvm::Value *EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6581                          CodeGenFunction &CGF) const override;
6582 };
6583
6584 class XCoreTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6585   mutable TypeStringCache TSC;
6586 public:
6587   XCoreTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6588     :TargetCodeGenInfo(new XCoreABIInfo(CGT)) {}
6589   void emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6590                     CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6591 };
6592
6593 } // End anonymous namespace.
6594
6595 llvm::Value *XCoreABIInfo::EmitVAArg(llvm::Value *VAListAddr, QualType Ty,
6596                                      CodeGenFunction &CGF) const {
6597   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
6598
6599   // Get the VAList.
6600   llvm::Value *VAListAddrAsBPP = Builder.CreateBitCast(VAListAddr,
6601                                                        CGF.Int8PtrPtrTy);
6602   llvm::Value *AP = Builder.CreateLoad(VAListAddrAsBPP);
6603
6604   // Handle the argument.
6605   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
6606   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
6607   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
6608     AI.setCoerceToType(ArgTy);
6609   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
6610   llvm::Value *Val;
6611   uint64_t ArgSize = 0;
6612   switch (AI.getKind()) {
6613   case ABIArgInfo::Expand:
6614   case ABIArgInfo::InAlloca:
6615     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
6616   case ABIArgInfo::Ignore:
6617     Val = llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy);
6618     ArgSize = 0;
6619     break;
6620   case ABIArgInfo::Extend:
6621   case ABIArgInfo::Direct:
6622     Val = Builder.CreatePointerCast(AP, ArgPtrTy);
6623     ArgSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType());
6624     if (ArgSize < 4)
6625       ArgSize = 4;
6626     break;
6627   case ABIArgInfo::Indirect:
6628     llvm::Value *ArgAddr;
6629     ArgAddr = Builder.CreateBitCast(AP, llvm::PointerType::getUnqual(ArgPtrTy));
6630     ArgAddr = Builder.CreateLoad(ArgAddr);
6631     Val = Builder.CreatePointerCast(ArgAddr, ArgPtrTy);
6632     ArgSize = 4;
6633     break;
6634   }
6635
6636   // Increment the VAList.
6637   if (ArgSize) {
6638     llvm::Value *APN = Builder.CreateConstGEP1_32(AP, ArgSize);
6639     Builder.CreateStore(APN, VAListAddrAsBPP);
6640   }
6641   return Val;
6642 }
6643
6644 /// During the expansion of a RecordType, an incomplete TypeString is placed
6645 /// into the cache as a means to identify and break recursion.
6646 /// If there is a Recursive encoding in the cache, it is swapped out and will
6647 /// be reinserted by removeIncomplete().
6648 /// All other types of encoding should have been used rather than arriving here.
6649 void TypeStringCache::addIncomplete(const IdentifierInfo *ID,
6650                                     std::string StubEnc) {
6651   if (!ID)
6652     return;
6653   Entry &E = Map[ID];
6654   assert( (E.Str.empty() || E.State == Recursive) &&
6655          "Incorrectly use of addIncomplete");
6656   assert(!StubEnc.empty() && "Passing an empty string to addIncomplete()");
6657   E.Swapped.swap(E.Str); // swap out the Recursive
6658   E.Str.swap(StubEnc);
6659   E.State = Incomplete;
6660   ++IncompleteCount;
6661 }
6662
6663 /// Once the RecordType has been expanded, the temporary incomplete TypeString
6664 /// must be removed from the cache.
6665 /// If a Recursive was swapped out by addIncomplete(), it will be replaced.
6666 /// Returns true if the RecordType was defined recursively.
6667 bool TypeStringCache::removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID) {
6668   if (!ID)
6669     return false;
6670   auto I = Map.find(ID);
6671   assert(I != Map.end() && "Entry not present");
6672   Entry &E = I->second;
6673   assert( (E.State == Incomplete ||
6674            E.State == IncompleteUsed) &&
6675          "Entry must be an incomplete type");
6676   bool IsRecursive = false;
6677   if (E.State == IncompleteUsed) {
6678     // We made use of our Incomplete encoding, thus we are recursive.
6679     IsRecursive = true;
6680     --IncompleteUsedCount;
6681   }
6682   if (E.Swapped.empty())
6683     Map.erase(I);
6684   else {
6685     // Swap the Recursive back.
6686     E.Swapped.swap(E.Str);
6687     E.Swapped.clear();
6688     E.State = Recursive;
6689   }
6690   --IncompleteCount;
6691   return IsRecursive;
6692 }
6693
6694 /// Add the encoded TypeString to the cache only if it is NonRecursive or
6695 /// Recursive (viz: all sub-members were expanded as fully as possible).
6696 void TypeStringCache::addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
6697                                     bool IsRecursive) {
6698   if (!ID || IncompleteUsedCount)
6699     return; // No key or it is is an incomplete sub-type so don't add.
6700   Entry &E = Map[ID];
6701   if (IsRecursive && !E.Str.empty()) {
6702     assert(E.State==Recursive && E.Str.size() == Str.size() &&
6703            "This is not the same Recursive entry");
6704     // The parent container was not recursive after all, so we could have used
6705     // this Recursive sub-member entry after all, but we assumed the worse when
6706     // we started viz: IncompleteCount!=0.
6707     return;
6708   }
6709   assert(E.Str.empty() && "Entry already present");
6710   E.Str = Str.str();
6711   E.State = IsRecursive? Recursive : NonRecursive;
6712 }
6713
6714 /// Return a cached TypeString encoding for the ID. If there isn't one, or we
6715 /// are recursively expanding a type (IncompleteCount != 0) and the cached
6716 /// encoding is Recursive, return an empty StringRef.
6717 StringRef TypeStringCache::lookupStr(const IdentifierInfo *ID) {
6718   if (!ID)
6719     return StringRef();   // We have no key.
6720   auto I = Map.find(ID);
6721   if (I == Map.end())
6722     return StringRef();   // We have no encoding.
6723   Entry &E = I->second;
6724   if (E.State == Recursive && IncompleteCount)
6725     return StringRef();   // We don't use Recursive encodings for member types.
6726
6727   if (E.State == Incomplete) {
6728     // The incomplete type is being used to break out of recursion.
6729     E.State = IncompleteUsed;
6730     ++IncompleteUsedCount;
6731   }
6732   return E.Str.c_str();
6733 }
6734
6735 /// The XCore ABI includes a type information section that communicates symbol
6736 /// type information to the linker. The linker uses this information to verify
6737 /// safety/correctness of things such as array bound and pointers et al.
6738 /// The ABI only requires C (and XC) language modules to emit TypeStrings.
6739 /// This type information (TypeString) is emitted into meta data for all global
6740 /// symbols: definitions, declarations, functions & variables.
6741 ///
6742 /// The TypeString carries type, qualifier, name, size & value details.
6743 /// Please see 'Tools Development Guide' section 2.16.2 for format details:
6744 /// https://www.xmos.com/download/public/Tools-Development-Guide%28X9114A%29.pdf
6745 /// The output is tested by test/CodeGen/xcore-stringtype.c.
6746 ///
6747 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
6748                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC);
6749
6750 /// XCore uses emitTargetMD to emit TypeString metadata for global symbols.
6751 void XCoreTargetCodeGenInfo::emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6752                                           CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
6753   SmallStringEnc Enc;
6754   if (getTypeString(Enc, D, CGM, TSC)) {
6755     llvm::LLVMContext &Ctx = CGM.getModule().getContext();
6756     llvm::SmallVector<llvm::Metadata *, 2> MDVals;
6757     MDVals.push_back(llvm::ConstantAsMetadata::get(GV));
6758     MDVals.push_back(llvm::MDString::get(Ctx, Enc.str()));
6759     llvm::NamedMDNode *MD =
6760       CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata("xcore.typestrings");
6761     MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
6762   }
6763 }
6764
6765 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
6766                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6767                        TypeStringCache &TSC);
6768
6769 /// Helper function for appendRecordType().
6770 /// Builds a SmallVector containing the encoded field types in declaration
6771 /// order.
6772 static bool extractFieldType(SmallVectorImpl<FieldEncoding> &FE,
6773                              const RecordDecl *RD,
6774                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6775                              TypeStringCache &TSC) {
6776   for (const auto *Field : RD->fields()) {
6777     SmallStringEnc Enc;
6778     Enc += "m(";
6779     Enc += Field->getName();
6780     Enc += "){";
6781     if (Field->isBitField()) {
6782       Enc += "b(";
6783       llvm::raw_svector_ostream OS(Enc);
6784       OS.resync();
6785       OS << Field->getBitWidthValue(CGM.getContext());
6786       OS.flush();
6787       Enc += ':';
6788     }
6789     if (!appendType(Enc, Field->getType(), CGM, TSC))
6790       return false;
6791     if (Field->isBitField())
6792       Enc += ')';
6793     Enc += '}';
6794     FE.emplace_back(!Field->getName().empty(), Enc);
6795   }
6796   return true;
6797 }
6798
6799 /// Appends structure and union types to Enc and adds encoding to cache.
6800 /// Recursively calls appendType (via extractFieldType) for each field.
6801 /// Union types have their fields ordered according to the ABI.
6802 static bool appendRecordType(SmallStringEnc &Enc, const RecordType *RT,
6803                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6804                              TypeStringCache &TSC, const IdentifierInfo *ID) {
6805   // Append the cached TypeString if we have one.
6806   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
6807   if (!TypeString.empty()) {
6808     Enc += TypeString;
6809     return true;
6810   }
6811
6812   // Start to emit an incomplete TypeString.
6813   size_t Start = Enc.size();
6814   Enc += (RT->isUnionType()? 'u' : 's');
6815   Enc += '(';
6816   if (ID)
6817     Enc += ID->getName();
6818   Enc += "){";
6819
6820   // We collect all encoded fields and order as necessary.
6821   bool IsRecursive = false;
6822   const RecordDecl *RD = RT->getDecl()->getDefinition();
6823   if (RD && !RD->field_empty()) {
6824     // An incomplete TypeString stub is placed in the cache for this RecordType
6825     // so that recursive calls to this RecordType will use it whilst building a
6826     // complete TypeString for this RecordType.
6827     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
6828     std::string StubEnc(Enc.substr(Start).str());
6829     StubEnc += '}';  // StubEnc now holds a valid incomplete TypeString.
6830     TSC.addIncomplete(ID, std::move(StubEnc));
6831     if (!extractFieldType(FE, RD, CGM, TSC)) {
6832       (void) TSC.removeIncomplete(ID);
6833       return false;
6834     }
6835     IsRecursive = TSC.removeIncomplete(ID);
6836     // The ABI requires unions to be sorted but not structures.
6837     // See FieldEncoding::operator< for sort algorithm.
6838     if (RT->isUnionType())
6839       std::sort(FE.begin(), FE.end());
6840     // We can now complete the TypeString.
6841     unsigned E = FE.size();
6842     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
6843       if (I)
6844         Enc += ',';
6845       Enc += FE[I].str();
6846     }
6847   }
6848   Enc += '}';
6849   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), IsRecursive);
6850   return true;
6851 }
6852
6853 /// Appends enum types to Enc and adds the encoding to the cache.
6854 static bool appendEnumType(SmallStringEnc &Enc, const EnumType *ET,
6855                            TypeStringCache &TSC,
6856                            const IdentifierInfo *ID) {
6857   // Append the cached TypeString if we have one.
6858   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
6859   if (!TypeString.empty()) {
6860     Enc += TypeString;
6861     return true;
6862   }
6863
6864   size_t Start = Enc.size();
6865   Enc += "e(";
6866   if (ID)
6867     Enc += ID->getName();
6868   Enc += "){";
6869
6870   // We collect all encoded enumerations and order them alphanumerically.
6871   if (const EnumDecl *ED = ET->getDecl()->getDefinition()) {
6872     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
6873     for (auto I = ED->enumerator_begin(), E = ED->enumerator_end(); I != E;
6874          ++I) {
6875       SmallStringEnc EnumEnc;
6876       EnumEnc += "m(";
6877       EnumEnc += I->getName();
6878       EnumEnc += "){";
6879       I->getInitVal().toString(EnumEnc);
6880       EnumEnc += '}';
6881       FE.push_back(FieldEncoding(!I->getName().empty(), EnumEnc));
6882     }
6883     std::sort(FE.begin(), FE.end());
6884     unsigned E = FE.size();
6885     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
6886       if (I)
6887         Enc += ',';
6888       Enc += FE[I].str();
6889     }
6890   }
6891   Enc += '}';
6892   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), false);
6893   return true;
6894 }
6895
6896 /// Appends type's qualifier to Enc.
6897 /// This is done prior to appending the type's encoding.
6898 static void appendQualifier(SmallStringEnc &Enc, QualType QT) {
6899   // Qualifiers are emitted in alphabetical order.
6900   static const char *Table[] = {"","c:","r:","cr:","v:","cv:","rv:","crv:"};
6901   int Lookup = 0;
6902   if (QT.isConstQualified())
6903     Lookup += 1<<0;
6904   if (QT.isRestrictQualified())
6905     Lookup += 1<<1;
6906   if (QT.isVolatileQualified())
6907     Lookup += 1<<2;
6908   Enc += Table[Lookup];
6909 }
6910
6911 /// Appends built-in types to Enc.
6912 static bool appendBuiltinType(SmallStringEnc &Enc, const BuiltinType *BT) {
6913   const char *EncType;
6914   switch (BT->getKind()) {
6915     case BuiltinType::Void:
6916       EncType = "0";
6917       break;
6918     case BuiltinType::Bool:
6919       EncType = "b";
6920       break;
6921     case BuiltinType::Char_U:
6922       EncType = "uc";
6923       break;
6924     case BuiltinType::UChar:
6925       EncType = "uc";
6926       break;
6927     case BuiltinType::SChar:
6928       EncType = "sc";
6929       break;
6930     case BuiltinType::UShort:
6931       EncType = "us";
6932       break;
6933     case BuiltinType::Short:
6934       EncType = "ss";
6935       break;
6936     case BuiltinType::UInt:
6937       EncType = "ui";
6938       break;
6939     case BuiltinType::Int:
6940       EncType = "si";
6941       break;
6942     case BuiltinType::ULong:
6943       EncType = "ul";
6944       break;
6945     case BuiltinType::Long:
6946       EncType = "sl";
6947       break;
6948     case BuiltinType::ULongLong:
6949       EncType = "ull";
6950       break;
6951     case BuiltinType::LongLong:
6952       EncType = "sll";
6953       break;
6954     case BuiltinType::Float:
6955       EncType = "ft";
6956       break;
6957     case BuiltinType::Double:
6958       EncType = "d";
6959       break;
6960     case BuiltinType::LongDouble:
6961       EncType = "ld";
6962       break;
6963     default:
6964       return false;
6965   }
6966   Enc += EncType;
6967   return true;
6968 }
6969
6970 /// Appends a pointer encoding to Enc before calling appendType for the pointee.
6971 static bool appendPointerType(SmallStringEnc &Enc, const PointerType *PT,
6972                               const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6973                               TypeStringCache &TSC) {
6974   Enc += "p(";
6975   if (!appendType(Enc, PT->getPointeeType(), CGM, TSC))
6976     return false;
6977   Enc += ')';
6978   return true;
6979 }
6980
6981 /// Appends array encoding to Enc before calling appendType for the element.
6982 static bool appendArrayType(SmallStringEnc &Enc, QualType QT,
6983                             const ArrayType *AT,
6984                             const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
6985                             TypeStringCache &TSC, StringRef NoSizeEnc) {
6986   if (AT->getSizeModifier() != ArrayType::Normal)
6987     return false;
6988   Enc += "a(";
6989   if (const ConstantArrayType *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
6990     CAT->getSize().toStringUnsigned(Enc);
6991   else
6992     Enc += NoSizeEnc; // Global arrays use "*", otherwise it is "".
6993   Enc += ':';
6994   // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
6995   appendQualifier(Enc, QT);
6996   if (!appendType(Enc, AT->getElementType(), CGM, TSC))
6997     return false;
6998   Enc += ')';
6999   return true;
7000 }
7001
7002 /// Appends a function encoding to Enc, calling appendType for the return type
7003 /// and the arguments.
7004 static bool appendFunctionType(SmallStringEnc &Enc, const FunctionType *FT,
7005                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
7006                              TypeStringCache &TSC) {
7007   Enc += "f{";
7008   if (!appendType(Enc, FT->getReturnType(), CGM, TSC))
7009     return false;
7010   Enc += "}(";
7011   if (const FunctionProtoType *FPT = FT->getAs<FunctionProtoType>()) {
7012     // N.B. we are only interested in the adjusted param types.
7013     auto I = FPT->param_type_begin();
7014     auto E = FPT->param_type_end();
7015     if (I != E) {
7016       do {
7017         if (!appendType(Enc, *I, CGM, TSC))
7018           return false;
7019         ++I;
7020         if (I != E)
7021           Enc += ',';
7022       } while (I != E);
7023       if (FPT->isVariadic())
7024         Enc += ",va";
7025     } else {
7026       if (FPT->isVariadic())
7027         Enc += "va";
7028       else
7029         Enc += '0';
7030     }
7031   }
7032   Enc += ')';
7033   return true;
7034 }
7035
7036 /// Handles the type's qualifier before dispatching a call to handle specific
7037 /// type encodings.
7038 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
7039                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
7040                        TypeStringCache &TSC) {
7041
7042   QualType QT = QType.getCanonicalType();
7043
7044   if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe())
7045     // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
7046     // Thus we don't call appendQualifier() here.
7047     return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "");
7048
7049   appendQualifier(Enc, QT);
7050
7051   if (const BuiltinType *BT = QT->getAs<BuiltinType>())
7052     return appendBuiltinType(Enc, BT);
7053
7054   if (const PointerType *PT = QT->getAs<PointerType>())
7055     return appendPointerType(Enc, PT, CGM, TSC);
7056
7057   if (const EnumType *ET = QT->getAs<EnumType>())
7058     return appendEnumType(Enc, ET, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7059
7060   if (const RecordType *RT = QT->getAsStructureType())
7061     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7062
7063   if (const RecordType *RT = QT->getAsUnionType())
7064     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
7065
7066   if (const FunctionType *FT = QT->getAs<FunctionType>())
7067     return appendFunctionType(Enc, FT, CGM, TSC);
7068
7069   return false;
7070 }
7071
7072 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
7073                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC) {
7074   if (!D)
7075     return false;
7076
7077   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
7078     if (FD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
7079       return false;
7080     return appendType(Enc, FD->getType(), CGM, TSC);
7081   }
7082
7083   if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(D)) {
7084     if (VD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
7085       return false;
7086     QualType QT = VD->getType().getCanonicalType();
7087     if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe()) {
7088       // Global ArrayTypes are given a size of '*' if the size is unknown.
7089       // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
7090       // Thus we don't call appendQualifier() here.
7091       return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "*");
7092     }
7093     return appendType(Enc, QT, CGM, TSC);
7094   }
7095   return false;
7096 }
7097
7098
7099 //===----------------------------------------------------------------------===//
7100 // Driver code
7101 //===----------------------------------------------------------------------===//
7102
7103 const llvm::Triple &CodeGenModule::getTriple() const {
7104   return getTarget().getTriple();
7105 }
7106
7107 bool CodeGenModule::supportsCOMDAT() const {
7108   return !getTriple().isOSBinFormatMachO();
7109 }
7110
7111 const TargetCodeGenInfo &CodeGenModule::getTargetCodeGenInfo() {
7112   if (TheTargetCodeGenInfo)
7113     return *TheTargetCodeGenInfo;
7114
7115   const llvm::Triple &Triple = getTarget().getTriple();
7116   switch (Triple.getArch()) {
7117   default:
7118     return *(TheTargetCodeGenInfo = new DefaultTargetCodeGenInfo(Types));
7119
7120   case llvm::Triple::le32:
7121     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
7122   case llvm::Triple::mips:
7123   case llvm::Triple::mipsel:
7124     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::NaCl)
7125       return *(TheTargetCodeGenInfo = new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
7126     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, true));
7127
7128   case llvm::Triple::mips64:
7129   case llvm::Triple::mips64el:
7130     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, false));
7131
7132   case llvm::Triple::aarch64:
7133   case llvm::Triple::aarch64_be: {
7134     AArch64ABIInfo::ABIKind Kind = AArch64ABIInfo::AAPCS;
7135     if (getTarget().getABI() == "darwinpcs")
7136       Kind = AArch64ABIInfo::DarwinPCS;
7137
7138     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AArch64TargetCodeGenInfo(Types, Kind));
7139   }
7140
7141   case llvm::Triple::arm:
7142   case llvm::Triple::armeb:
7143   case llvm::Triple::thumb:
7144   case llvm::Triple::thumbeb:
7145     {
7146       if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
7147         TheTargetCodeGenInfo =
7148             new WindowsARMTargetCodeGenInfo(Types, ARMABIInfo::AAPCS_VFP);
7149         return *TheTargetCodeGenInfo;
7150       }
7151
7152       ARMABIInfo::ABIKind Kind = ARMABIInfo::AAPCS;
7153       if (getTarget().getABI() == "apcs-gnu")
7154         Kind = ARMABIInfo::APCS;
7155       else if (CodeGenOpts.FloatABI == "hard" ||
7156                (CodeGenOpts.FloatABI != "soft" &&
7157                 Triple.getEnvironment() == llvm::Triple::GNUEABIHF))
7158         Kind = ARMABIInfo::AAPCS_VFP;
7159
7160       return *(TheTargetCodeGenInfo = new ARMTargetCodeGenInfo(Types, Kind));
7161     }
7162
7163   case llvm::Triple::ppc:
7164     return *(TheTargetCodeGenInfo = new PPC32TargetCodeGenInfo(Types));
7165   case llvm::Triple::ppc64:
7166     if (Triple.isOSBinFormatELF()) {
7167       PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
7168       if (getTarget().getABI() == "elfv2")
7169         Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
7170       bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
7171
7172       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7173                new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX));
7174     } else
7175       return *(TheTargetCodeGenInfo = new PPC64TargetCodeGenInfo(Types));
7176   case llvm::Triple::ppc64le: {
7177     assert(Triple.isOSBinFormatELF() && "PPC64 LE non-ELF not supported!");
7178     PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
7179     if (getTarget().getABI() == "elfv1" || getTarget().getABI() == "elfv1-qpx")
7180       Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
7181     bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
7182
7183     return *(TheTargetCodeGenInfo =
7184              new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX));
7185   }
7186
7187   case llvm::Triple::nvptx:
7188   case llvm::Triple::nvptx64:
7189     return *(TheTargetCodeGenInfo = new NVPTXTargetCodeGenInfo(Types));
7190
7191   case llvm::Triple::msp430:
7192     return *(TheTargetCodeGenInfo = new MSP430TargetCodeGenInfo(Types));
7193
7194   case llvm::Triple::systemz: {
7195     bool HasVector = getTarget().getABI() == "vector";
7196     return *(TheTargetCodeGenInfo = new SystemZTargetCodeGenInfo(Types,
7197                                                                  HasVector));
7198   }
7199
7200   case llvm::Triple::tce:
7201     return *(TheTargetCodeGenInfo = new TCETargetCodeGenInfo(Types));
7202
7203   case llvm::Triple::x86: {
7204     bool IsDarwinVectorABI = Triple.isOSDarwin();
7205     bool IsSmallStructInRegABI =
7206         X86_32TargetCodeGenInfo::isStructReturnInRegABI(Triple, CodeGenOpts);
7207     bool IsWin32FloatStructABI = Triple.isOSWindows() && !Triple.isOSCygMing();
7208
7209     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
7210       return *(TheTargetCodeGenInfo = new WinX86_32TargetCodeGenInfo(
7211                    Types, IsDarwinVectorABI, IsSmallStructInRegABI,
7212                    IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters));
7213     } else {
7214       return *(TheTargetCodeGenInfo = new X86_32TargetCodeGenInfo(
7215                    Types, IsDarwinVectorABI, IsSmallStructInRegABI,
7216                    IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters));
7217     }
7218   }
7219
7220   case llvm::Triple::x86_64: {
7221     StringRef ABI = getTarget().getABI();
7222     X86AVXABILevel AVXLevel = (ABI == "avx512" ? X86AVXABILevel::AVX512 :
7223                                ABI == "avx" ? X86AVXABILevel::AVX :
7224                                X86AVXABILevel::None);
7225
7226     switch (Triple.getOS()) {
7227     case llvm::Triple::Win32:
7228       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7229                    new WinX86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7230     case llvm::Triple::PS4:
7231       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7232                    new PS4TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7233     default:
7234       return *(TheTargetCodeGenInfo =
7235                    new X86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
7236     }
7237   }
7238   case llvm::Triple::hexagon:
7239     return *(TheTargetCodeGenInfo = new HexagonTargetCodeGenInfo(Types));
7240   case llvm::Triple::r600:
7241     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
7242   case llvm::Triple::amdgcn:
7243     return *(TheTargetCodeGenInfo = new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
7244   case llvm::Triple::sparcv9:
7245     return *(TheTargetCodeGenInfo = new SparcV9TargetCodeGenInfo(Types));
7246   case llvm::Triple::xcore:
7247     return *(TheTargetCodeGenInfo = new XCoreTargetCodeGenInfo(Types));
7248   }
7249 }