]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/TargetInfo.cpp
Merge llvm, clang, lld, lldb, compiler-rt and libc++ r301441, and update
[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/CodeGen/SwiftCallingConv.h"
23 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
24 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
25 #include "llvm/ADT/Triple.h"
26 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
27 #include "llvm/IR/Type.h"
28 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
29 #include <algorithm>    // std::sort
30
31 using namespace clang;
32 using namespace CodeGen;
33
34 // Helper for coercing an aggregate argument or return value into an integer
35 // array of the same size (including padding) and alignment.  This alternate
36 // coercion happens only for the RenderScript ABI and can be removed after
37 // runtimes that rely on it are no longer supported.
38 //
39 // RenderScript assumes that the size of the argument / return value in the IR
40 // is the same as the size of the corresponding qualified type. This helper
41 // coerces the aggregate type into an array of the same size (including
42 // padding).  This coercion is used in lieu of expansion of struct members or
43 // other canonical coercions that return a coerced-type of larger size.
44 //
45 // Ty          - The argument / return value type
46 // Context     - The associated ASTContext
47 // LLVMContext - The associated LLVMContext
48 static ABIArgInfo coerceToIntArray(QualType Ty,
49                                    ASTContext &Context,
50                                    llvm::LLVMContext &LLVMContext) {
51   // Alignment and Size are measured in bits.
52   const uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
53   const uint64_t Alignment = Context.getTypeAlign(Ty);
54   llvm::Type *IntType = llvm::Type::getIntNTy(LLVMContext, Alignment);
55   const uint64_t NumElements = (Size + Alignment - 1) / Alignment;
56   return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(IntType, NumElements));
57 }
58
59 static void AssignToArrayRange(CodeGen::CGBuilderTy &Builder,
60                                llvm::Value *Array,
61                                llvm::Value *Value,
62                                unsigned FirstIndex,
63                                unsigned LastIndex) {
64   // Alternatively, we could emit this as a loop in the source.
65   for (unsigned I = FirstIndex; I <= LastIndex; ++I) {
66     llvm::Value *Cell =
67         Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(Builder.getInt8Ty(), Array, I);
68     Builder.CreateAlignedStore(Value, Cell, CharUnits::One());
69   }
70 }
71
72 static bool isAggregateTypeForABI(QualType T) {
73   return !CodeGenFunction::hasScalarEvaluationKind(T) ||
74          T->isMemberFunctionPointerType();
75 }
76
77 ABIArgInfo
78 ABIInfo::getNaturalAlignIndirect(QualType Ty, bool ByRef, bool Realign,
79                                  llvm::Type *Padding) const {
80   return ABIArgInfo::getIndirect(getContext().getTypeAlignInChars(Ty),
81                                  ByRef, Realign, Padding);
82 }
83
84 ABIArgInfo
85 ABIInfo::getNaturalAlignIndirectInReg(QualType Ty, bool Realign) const {
86   return ABIArgInfo::getIndirectInReg(getContext().getTypeAlignInChars(Ty),
87                                       /*ByRef*/ false, Realign);
88 }
89
90 Address ABIInfo::EmitMSVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
91                              QualType Ty) const {
92   return Address::invalid();
93 }
94
95 ABIInfo::~ABIInfo() {}
96
97 /// Does the given lowering require more than the given number of
98 /// registers when expanded?
99 ///
100 /// This is intended to be the basis of a reasonable basic implementation
101 /// of should{Pass,Return}IndirectlyForSwift.
102 ///
103 /// For most targets, a limit of four total registers is reasonable; this
104 /// limits the amount of code required in order to move around the value
105 /// in case it wasn't produced immediately prior to the call by the caller
106 /// (or wasn't produced in exactly the right registers) or isn't used
107 /// immediately within the callee.  But some targets may need to further
108 /// limit the register count due to an inability to support that many
109 /// return registers.
110 static bool occupiesMoreThan(CodeGenTypes &cgt,
111                              ArrayRef<llvm::Type*> scalarTypes,
112                              unsigned maxAllRegisters) {
113   unsigned intCount = 0, fpCount = 0;
114   for (llvm::Type *type : scalarTypes) {
115     if (type->isPointerTy()) {
116       intCount++;
117     } else if (auto intTy = dyn_cast<llvm::IntegerType>(type)) {
118       auto ptrWidth = cgt.getTarget().getPointerWidth(0);
119       intCount += (intTy->getBitWidth() + ptrWidth - 1) / ptrWidth;
120     } else {
121       assert(type->isVectorTy() || type->isFloatingPointTy());
122       fpCount++;
123     }
124   }
125
126   return (intCount + fpCount > maxAllRegisters);
127 }
128
129 bool SwiftABIInfo::isLegalVectorTypeForSwift(CharUnits vectorSize,
130                                              llvm::Type *eltTy,
131                                              unsigned numElts) const {
132   // The default implementation of this assumes that the target guarantees
133   // 128-bit SIMD support but nothing more.
134   return (vectorSize.getQuantity() > 8 && vectorSize.getQuantity() <= 16);
135 }
136
137 static CGCXXABI::RecordArgABI getRecordArgABI(const RecordType *RT,
138                                               CGCXXABI &CXXABI) {
139   const CXXRecordDecl *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
140   if (!RD)
141     return CGCXXABI::RAA_Default;
142   return CXXABI.getRecordArgABI(RD);
143 }
144
145 static CGCXXABI::RecordArgABI getRecordArgABI(QualType T,
146                                               CGCXXABI &CXXABI) {
147   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
148   if (!RT)
149     return CGCXXABI::RAA_Default;
150   return getRecordArgABI(RT, CXXABI);
151 }
152
153 /// Pass transparent unions as if they were the type of the first element. Sema
154 /// should ensure that all elements of the union have the same "machine type".
155 static QualType useFirstFieldIfTransparentUnion(QualType Ty) {
156   if (const RecordType *UT = Ty->getAsUnionType()) {
157     const RecordDecl *UD = UT->getDecl();
158     if (UD->hasAttr<TransparentUnionAttr>()) {
159       assert(!UD->field_empty() && "sema created an empty transparent union");
160       return UD->field_begin()->getType();
161     }
162   }
163   return Ty;
164 }
165
166 CGCXXABI &ABIInfo::getCXXABI() const {
167   return CGT.getCXXABI();
168 }
169
170 ASTContext &ABIInfo::getContext() const {
171   return CGT.getContext();
172 }
173
174 llvm::LLVMContext &ABIInfo::getVMContext() const {
175   return CGT.getLLVMContext();
176 }
177
178 const llvm::DataLayout &ABIInfo::getDataLayout() const {
179   return CGT.getDataLayout();
180 }
181
182 const TargetInfo &ABIInfo::getTarget() const {
183   return CGT.getTarget();
184 }
185
186 bool ABIInfo:: isAndroid() const { return getTarget().getTriple().isAndroid(); }
187
188 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
189   return false;
190 }
191
192 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
193                                                 uint64_t Members) const {
194   return false;
195 }
196
197 bool ABIInfo::shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const {
198   return false;
199 }
200
201 LLVM_DUMP_METHOD void ABIArgInfo::dump() const {
202   raw_ostream &OS = llvm::errs();
203   OS << "(ABIArgInfo Kind=";
204   switch (TheKind) {
205   case Direct:
206     OS << "Direct Type=";
207     if (llvm::Type *Ty = getCoerceToType())
208       Ty->print(OS);
209     else
210       OS << "null";
211     break;
212   case Extend:
213     OS << "Extend";
214     break;
215   case Ignore:
216     OS << "Ignore";
217     break;
218   case InAlloca:
219     OS << "InAlloca Offset=" << getInAllocaFieldIndex();
220     break;
221   case Indirect:
222     OS << "Indirect Align=" << getIndirectAlign().getQuantity()
223        << " ByVal=" << getIndirectByVal()
224        << " Realign=" << getIndirectRealign();
225     break;
226   case Expand:
227     OS << "Expand";
228     break;
229   case CoerceAndExpand:
230     OS << "CoerceAndExpand Type=";
231     getCoerceAndExpandType()->print(OS);
232     break;
233   }
234   OS << ")\n";
235 }
236
237 // Dynamically round a pointer up to a multiple of the given alignment.
238 static llvm::Value *emitRoundPointerUpToAlignment(CodeGenFunction &CGF,
239                                                   llvm::Value *Ptr,
240                                                   CharUnits Align) {
241   llvm::Value *PtrAsInt = Ptr;
242   // OverflowArgArea = (OverflowArgArea + Align - 1) & -Align;
243   PtrAsInt = CGF.Builder.CreatePtrToInt(PtrAsInt, CGF.IntPtrTy);
244   PtrAsInt = CGF.Builder.CreateAdd(PtrAsInt,
245         llvm::ConstantInt::get(CGF.IntPtrTy, Align.getQuantity() - 1));
246   PtrAsInt = CGF.Builder.CreateAnd(PtrAsInt,
247            llvm::ConstantInt::get(CGF.IntPtrTy, -Align.getQuantity()));
248   PtrAsInt = CGF.Builder.CreateIntToPtr(PtrAsInt,
249                                         Ptr->getType(),
250                                         Ptr->getName() + ".aligned");
251   return PtrAsInt;
252 }
253
254 /// Emit va_arg for a platform using the common void* representation,
255 /// where arguments are simply emitted in an array of slots on the stack.
256 ///
257 /// This version implements the core direct-value passing rules.
258 ///
259 /// \param SlotSize - The size and alignment of a stack slot.
260 ///   Each argument will be allocated to a multiple of this number of
261 ///   slots, and all the slots will be aligned to this value.
262 /// \param AllowHigherAlign - The slot alignment is not a cap;
263 ///   an argument type with an alignment greater than the slot size
264 ///   will be emitted on a higher-alignment address, potentially
265 ///   leaving one or more empty slots behind as padding.  If this
266 ///   is false, the returned address might be less-aligned than
267 ///   DirectAlign.
268 static Address emitVoidPtrDirectVAArg(CodeGenFunction &CGF,
269                                       Address VAListAddr,
270                                       llvm::Type *DirectTy,
271                                       CharUnits DirectSize,
272                                       CharUnits DirectAlign,
273                                       CharUnits SlotSize,
274                                       bool AllowHigherAlign) {
275   // Cast the element type to i8* if necessary.  Some platforms define
276   // va_list as a struct containing an i8* instead of just an i8*.
277   if (VAListAddr.getElementType() != CGF.Int8PtrTy)
278     VAListAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(VAListAddr, CGF.Int8PtrTy);
279
280   llvm::Value *Ptr = CGF.Builder.CreateLoad(VAListAddr, "argp.cur");
281
282   // If the CC aligns values higher than the slot size, do so if needed.
283   Address Addr = Address::invalid();
284   if (AllowHigherAlign && DirectAlign > SlotSize) {
285     Addr = Address(emitRoundPointerUpToAlignment(CGF, Ptr, DirectAlign),
286                                                  DirectAlign);
287   } else {
288     Addr = Address(Ptr, SlotSize); 
289   }
290
291   // Advance the pointer past the argument, then store that back.
292   CharUnits FullDirectSize = DirectSize.alignTo(SlotSize);
293   llvm::Value *NextPtr =
294     CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(Addr.getPointer(), FullDirectSize,
295                                            "argp.next");
296   CGF.Builder.CreateStore(NextPtr, VAListAddr);
297
298   // If the argument is smaller than a slot, and this is a big-endian
299   // target, the argument will be right-adjusted in its slot.
300   if (DirectSize < SlotSize && CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() &&
301       !DirectTy->isStructTy()) {
302     Addr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(Addr, SlotSize - DirectSize);
303   }
304
305   Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, DirectTy);
306   return Addr;
307 }
308
309 /// Emit va_arg for a platform using the common void* representation,
310 /// where arguments are simply emitted in an array of slots on the stack.
311 ///
312 /// \param IsIndirect - Values of this type are passed indirectly.
313 /// \param ValueInfo - The size and alignment of this type, generally
314 ///   computed with getContext().getTypeInfoInChars(ValueTy).
315 /// \param SlotSizeAndAlign - The size and alignment of a stack slot.
316 ///   Each argument will be allocated to a multiple of this number of
317 ///   slots, and all the slots will be aligned to this value.
318 /// \param AllowHigherAlign - The slot alignment is not a cap;
319 ///   an argument type with an alignment greater than the slot size
320 ///   will be emitted on a higher-alignment address, potentially
321 ///   leaving one or more empty slots behind as padding.
322 static Address emitVoidPtrVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
323                                 QualType ValueTy, bool IsIndirect,
324                                 std::pair<CharUnits, CharUnits> ValueInfo,
325                                 CharUnits SlotSizeAndAlign,
326                                 bool AllowHigherAlign) {
327   // The size and alignment of the value that was passed directly.
328   CharUnits DirectSize, DirectAlign;
329   if (IsIndirect) {
330     DirectSize = CGF.getPointerSize();
331     DirectAlign = CGF.getPointerAlign();
332   } else {
333     DirectSize = ValueInfo.first;
334     DirectAlign = ValueInfo.second;
335   }
336
337   // Cast the address we've calculated to the right type.
338   llvm::Type *DirectTy = CGF.ConvertTypeForMem(ValueTy);
339   if (IsIndirect)
340     DirectTy = DirectTy->getPointerTo(0);
341
342   Address Addr = emitVoidPtrDirectVAArg(CGF, VAListAddr, DirectTy,
343                                         DirectSize, DirectAlign,
344                                         SlotSizeAndAlign,
345                                         AllowHigherAlign);
346
347   if (IsIndirect) {
348     Addr = Address(CGF.Builder.CreateLoad(Addr), ValueInfo.second);
349   }
350
351   return Addr;
352   
353 }
354
355 static Address emitMergePHI(CodeGenFunction &CGF,
356                             Address Addr1, llvm::BasicBlock *Block1,
357                             Address Addr2, llvm::BasicBlock *Block2,
358                             const llvm::Twine &Name = "") {
359   assert(Addr1.getType() == Addr2.getType());
360   llvm::PHINode *PHI = CGF.Builder.CreatePHI(Addr1.getType(), 2, Name);
361   PHI->addIncoming(Addr1.getPointer(), Block1);
362   PHI->addIncoming(Addr2.getPointer(), Block2);
363   CharUnits Align = std::min(Addr1.getAlignment(), Addr2.getAlignment());
364   return Address(PHI, Align);
365 }
366
367 TargetCodeGenInfo::~TargetCodeGenInfo() { delete Info; }
368
369 // If someone can figure out a general rule for this, that would be great.
370 // It's probably just doomed to be platform-dependent, though.
371 unsigned TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException() const {
372   // Verified for:
373   //   x86-64     FreeBSD, Linux, Darwin
374   //   x86-32     FreeBSD, Linux, Darwin
375   //   PowerPC    Linux, Darwin
376   //   ARM        Darwin (*not* EABI)
377   //   AArch64    Linux
378   return 32;
379 }
380
381 bool TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
382                                      const FunctionNoProtoType *fnType) const {
383   // The following conventions are known to require this to be false:
384   //   x86_stdcall
385   //   MIPS
386   // For everything else, we just prefer false unless we opt out.
387   return false;
388 }
389
390 void
391 TargetCodeGenInfo::getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
392                                              llvm::SmallString<24> &Opt) const {
393   // This assumes the user is passing a library name like "rt" instead of a
394   // filename like "librt.a/so", and that they don't care whether it's static or
395   // dynamic.
396   Opt = "-l";
397   Opt += Lib;
398 }
399
400 unsigned TargetCodeGenInfo::getOpenCLKernelCallingConv() const {
401   return llvm::CallingConv::C;
402 }
403
404 llvm::Constant *TargetCodeGenInfo::getNullPointer(const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
405     llvm::PointerType *T, QualType QT) const {
406   return llvm::ConstantPointerNull::get(T);
407 }
408
409 llvm::Value *TargetCodeGenInfo::performAddrSpaceCast(
410     CodeGen::CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Src, QualType SrcTy,
411     QualType DestTy) const {
412   // Since target may map different address spaces in AST to the same address
413   // space, an address space conversion may end up as a bitcast.
414   return CGF.Builder.CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(Src,
415              CGF.ConvertType(DestTy));
416 }
417
418 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays);
419
420 /// isEmptyField - Return true iff a the field is "empty", that is it
421 /// is an unnamed bit-field or an (array of) empty record(s).
422 static bool isEmptyField(ASTContext &Context, const FieldDecl *FD,
423                          bool AllowArrays) {
424   if (FD->isUnnamedBitfield())
425     return true;
426
427   QualType FT = FD->getType();
428
429   // Constant arrays of empty records count as empty, strip them off.
430   // Constant arrays of zero length always count as empty.
431   if (AllowArrays)
432     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
433       if (AT->getSize() == 0)
434         return true;
435       FT = AT->getElementType();
436     }
437
438   const RecordType *RT = FT->getAs<RecordType>();
439   if (!RT)
440     return false;
441
442   // C++ record fields are never empty, at least in the Itanium ABI.
443   //
444   // FIXME: We should use a predicate for whether this behavior is true in the
445   // current ABI.
446   if (isa<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
447     return false;
448
449   return isEmptyRecord(Context, FT, AllowArrays);
450 }
451
452 /// isEmptyRecord - Return true iff a structure contains only empty
453 /// fields. Note that a structure with a flexible array member is not
454 /// considered empty.
455 static bool isEmptyRecord(ASTContext &Context, QualType T, bool AllowArrays) {
456   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
457   if (!RT)
458     return false;
459   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
460   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
461     return false;
462
463   // If this is a C++ record, check the bases first.
464   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
465     for (const auto &I : CXXRD->bases())
466       if (!isEmptyRecord(Context, I.getType(), true))
467         return false;
468
469   for (const auto *I : RD->fields())
470     if (!isEmptyField(Context, I, AllowArrays))
471       return false;
472   return true;
473 }
474
475 /// isSingleElementStruct - Determine if a structure is a "single
476 /// element struct", i.e. it has exactly one non-empty field or
477 /// exactly one field which is itself a single element
478 /// struct. Structures with flexible array members are never
479 /// considered single element structs.
480 ///
481 /// \return The field declaration for the single non-empty field, if
482 /// it exists.
483 static const Type *isSingleElementStruct(QualType T, ASTContext &Context) {
484   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
485   if (!RT)
486     return nullptr;
487
488   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
489   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
490     return nullptr;
491
492   const Type *Found = nullptr;
493
494   // If this is a C++ record, check the bases first.
495   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
496     for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
497       // Ignore empty records.
498       if (isEmptyRecord(Context, I.getType(), true))
499         continue;
500
501       // If we already found an element then this isn't a single-element struct.
502       if (Found)
503         return nullptr;
504
505       // If this is non-empty and not a single element struct, the composite
506       // cannot be a single element struct.
507       Found = isSingleElementStruct(I.getType(), Context);
508       if (!Found)
509         return nullptr;
510     }
511   }
512
513   // Check for single element.
514   for (const auto *FD : RD->fields()) {
515     QualType FT = FD->getType();
516
517     // Ignore empty fields.
518     if (isEmptyField(Context, FD, true))
519       continue;
520
521     // If we already found an element then this isn't a single-element
522     // struct.
523     if (Found)
524       return nullptr;
525
526     // Treat single element arrays as the element.
527     while (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(FT)) {
528       if (AT->getSize().getZExtValue() != 1)
529         break;
530       FT = AT->getElementType();
531     }
532
533     if (!isAggregateTypeForABI(FT)) {
534       Found = FT.getTypePtr();
535     } else {
536       Found = isSingleElementStruct(FT, Context);
537       if (!Found)
538         return nullptr;
539     }
540   }
541
542   // We don't consider a struct a single-element struct if it has
543   // padding beyond the element type.
544   if (Found && Context.getTypeSize(Found) != Context.getTypeSize(T))
545     return nullptr;
546
547   return Found;
548 }
549
550 namespace {
551 Address EmitVAArgInstr(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr, QualType Ty,
552                        const ABIArgInfo &AI) {
553   // This default implementation defers to the llvm backend's va_arg
554   // instruction. It can handle only passing arguments directly
555   // (typically only handled in the backend for primitive types), or
556   // aggregates passed indirectly by pointer (NOTE: if the "byval"
557   // flag has ABI impact in the callee, this implementation cannot
558   // work.)
559
560   // Only a few cases are covered here at the moment -- those needed
561   // by the default abi.
562   llvm::Value *Val;
563
564   if (AI.isIndirect()) {
565     assert(!AI.getPaddingType() &&
566            "Unexpected PaddingType seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
567     assert(
568         !AI.getIndirectRealign() &&
569         "Unexpected IndirectRealign seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
570
571     auto TyInfo = CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
572     CharUnits TyAlignForABI = TyInfo.second;
573
574     llvm::Type *BaseTy =
575         llvm::PointerType::getUnqual(CGF.ConvertTypeForMem(Ty));
576     llvm::Value *Addr =
577         CGF.Builder.CreateVAArg(VAListAddr.getPointer(), BaseTy);
578     return Address(Addr, TyAlignForABI);
579   } else {
580     assert((AI.isDirect() || AI.isExtend()) &&
581            "Unexpected ArgInfo Kind in generic VAArg emitter!");
582
583     assert(!AI.getInReg() &&
584            "Unexpected InReg seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
585     assert(!AI.getPaddingType() &&
586            "Unexpected PaddingType seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
587     assert(!AI.getDirectOffset() &&
588            "Unexpected DirectOffset seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
589     assert(!AI.getCoerceToType() &&
590            "Unexpected CoerceToType seen in arginfo in generic VAArg emitter!");
591
592     Address Temp = CGF.CreateMemTemp(Ty, "varet");
593     Val = CGF.Builder.CreateVAArg(VAListAddr.getPointer(), CGF.ConvertType(Ty));
594     CGF.Builder.CreateStore(Val, Temp);
595     return Temp;
596   }
597 }
598
599 /// DefaultABIInfo - The default implementation for ABI specific
600 /// details. This implementation provides information which results in
601 /// self-consistent and sensible LLVM IR generation, but does not
602 /// conform to any particular ABI.
603 class DefaultABIInfo : public ABIInfo {
604 public:
605   DefaultABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
606
607   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
608   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
609
610   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
611     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
612       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
613     for (auto &I : FI.arguments())
614       I.info = classifyArgumentType(I.type);
615   }
616
617   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
618                     QualType Ty) const override {
619     return EmitVAArgInstr(CGF, VAListAddr, Ty, classifyArgumentType(Ty));
620   }
621 };
622
623 class DefaultTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
624 public:
625   DefaultTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
626     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
627 };
628
629 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
630   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
631
632   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
633     // Records with non-trivial destructors/copy-constructors should not be
634     // passed by value.
635     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
636       return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
637
638     return getNaturalAlignIndirect(Ty);
639   }
640
641   // Treat an enum type as its underlying type.
642   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
643     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
644
645   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
646           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
647 }
648
649 ABIArgInfo DefaultABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
650   if (RetTy->isVoidType())
651     return ABIArgInfo::getIgnore();
652
653   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
654     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
655
656   // Treat an enum type as its underlying type.
657   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
658     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
659
660   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
661           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
662 }
663
664 //===----------------------------------------------------------------------===//
665 // WebAssembly ABI Implementation
666 //
667 // This is a very simple ABI that relies a lot on DefaultABIInfo.
668 //===----------------------------------------------------------------------===//
669
670 class WebAssemblyABIInfo final : public DefaultABIInfo {
671 public:
672   explicit WebAssemblyABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
673       : DefaultABIInfo(CGT) {}
674
675 private:
676   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
677   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
678
679   // DefaultABIInfo's classifyReturnType and classifyArgumentType are
680   // non-virtual, but computeInfo and EmitVAArg are virtual, so we
681   // overload them.
682   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
683     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
684       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
685     for (auto &Arg : FI.arguments())
686       Arg.info = classifyArgumentType(Arg.type);
687   }
688
689   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
690                     QualType Ty) const override;
691 };
692
693 class WebAssemblyTargetCodeGenInfo final : public TargetCodeGenInfo {
694 public:
695   explicit WebAssemblyTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
696       : TargetCodeGenInfo(new WebAssemblyABIInfo(CGT)) {}
697 };
698
699 /// \brief Classify argument of given type \p Ty.
700 ABIArgInfo WebAssemblyABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
701   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
702
703   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
704     // Records with non-trivial destructors/copy-constructors should not be
705     // passed by value.
706     if (auto RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
707       return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
708     // Ignore empty structs/unions.
709     if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
710       return ABIArgInfo::getIgnore();
711     // Lower single-element structs to just pass a regular value. TODO: We
712     // could do reasonable-size multiple-element structs too, using getExpand(),
713     // though watch out for things like bitfields.
714     if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(Ty, getContext()))
715       return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(QualType(SeltTy, 0)));
716   }
717
718   // Otherwise just do the default thing.
719   return DefaultABIInfo::classifyArgumentType(Ty);
720 }
721
722 ABIArgInfo WebAssemblyABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
723   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
724     // Records with non-trivial destructors/copy-constructors should not be
725     // returned by value.
726     if (!getRecordArgABI(RetTy, getCXXABI())) {
727       // Ignore empty structs/unions.
728       if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
729         return ABIArgInfo::getIgnore();
730       // Lower single-element structs to just return a regular value. TODO: We
731       // could do reasonable-size multiple-element structs too, using
732       // ABIArgInfo::getDirect().
733       if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(RetTy, getContext()))
734         return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(QualType(SeltTy, 0)));
735     }
736   }
737
738   // Otherwise just do the default thing.
739   return DefaultABIInfo::classifyReturnType(RetTy);
740 }
741
742 Address WebAssemblyABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
743                                       QualType Ty) const {
744   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*Indirect=*/ false,
745                           getContext().getTypeInfoInChars(Ty),
746                           CharUnits::fromQuantity(4),
747                           /*AllowHigherAlign=*/ true);
748 }
749
750 //===----------------------------------------------------------------------===//
751 // le32/PNaCl bitcode ABI Implementation
752 //
753 // This is a simplified version of the x86_32 ABI.  Arguments and return values
754 // are always passed on the stack.
755 //===----------------------------------------------------------------------===//
756
757 class PNaClABIInfo : public ABIInfo {
758  public:
759   PNaClABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
760
761   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
762   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
763
764   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
765   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF,
766                     Address VAListAddr, QualType Ty) const override;
767 };
768
769 class PNaClTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
770  public:
771   PNaClTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
772     : TargetCodeGenInfo(new PNaClABIInfo(CGT)) {}
773 };
774
775 void PNaClABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
776   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
777     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
778
779   for (auto &I : FI.arguments())
780     I.info = classifyArgumentType(I.type);
781 }
782
783 Address PNaClABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
784                                 QualType Ty) const {
785   // The PNaCL ABI is a bit odd, in that varargs don't use normal
786   // function classification. Structs get passed directly for varargs
787   // functions, through a rewriting transform in
788   // pnacl-llvm/lib/Transforms/NaCl/ExpandVarArgs.cpp, which allows
789   // this target to actually support a va_arg instructions with an
790   // aggregate type, unlike other targets.
791   return EmitVAArgInstr(CGF, VAListAddr, Ty, ABIArgInfo::getDirect());
792 }
793
794 /// \brief Classify argument of given type \p Ty.
795 ABIArgInfo PNaClABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
796   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
797     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
798       return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
799     return getNaturalAlignIndirect(Ty);
800   } else if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>()) {
801     // Treat an enum type as its underlying type.
802     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
803   } else if (Ty->isFloatingType()) {
804     // Floating-point types don't go inreg.
805     return ABIArgInfo::getDirect();
806   }
807
808   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
809           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
810 }
811
812 ABIArgInfo PNaClABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
813   if (RetTy->isVoidType())
814     return ABIArgInfo::getIgnore();
815
816   // In the PNaCl ABI we always return records/structures on the stack.
817   if (isAggregateTypeForABI(RetTy))
818     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
819
820   // Treat an enum type as its underlying type.
821   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
822     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
823
824   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
825           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
826 }
827
828 /// IsX86_MMXType - Return true if this is an MMX type.
829 bool IsX86_MMXType(llvm::Type *IRType) {
830   // Return true if the type is an MMX type <2 x i32>, <4 x i16>, or <8 x i8>.
831   return IRType->isVectorTy() && IRType->getPrimitiveSizeInBits() == 64 &&
832     cast<llvm::VectorType>(IRType)->getElementType()->isIntegerTy() &&
833     IRType->getScalarSizeInBits() != 64;
834 }
835
836 static llvm::Type* X86AdjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
837                                           StringRef Constraint,
838                                           llvm::Type* Ty) {
839   if ((Constraint == "y" || Constraint == "&y") && Ty->isVectorTy()) {
840     if (cast<llvm::VectorType>(Ty)->getBitWidth() != 64) {
841       // Invalid MMX constraint
842       return nullptr;
843     }
844
845     return llvm::Type::getX86_MMXTy(CGF.getLLVMContext());
846   }
847
848   // No operation needed
849   return Ty;
850 }
851
852 /// Returns true if this type can be passed in SSE registers with the
853 /// X86_VectorCall calling convention. Shared between x86_32 and x86_64.
854 static bool isX86VectorTypeForVectorCall(ASTContext &Context, QualType Ty) {
855   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
856     if (BT->isFloatingPoint() && BT->getKind() != BuiltinType::Half)
857       return true;
858   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
859     // vectorcall can pass XMM, YMM, and ZMM vectors. We don't pass SSE1 MMX
860     // registers specially.
861     unsigned VecSize = Context.getTypeSize(VT);
862     if (VecSize == 128 || VecSize == 256 || VecSize == 512)
863       return true;
864   }
865   return false;
866 }
867
868 /// Returns true if this aggregate is small enough to be passed in SSE registers
869 /// in the X86_VectorCall calling convention. Shared between x86_32 and x86_64.
870 static bool isX86VectorCallAggregateSmallEnough(uint64_t NumMembers) {
871   return NumMembers <= 4;
872 }
873
874 /// Returns a Homogeneous Vector Aggregate ABIArgInfo, used in X86.
875 static ABIArgInfo getDirectX86Hva(llvm::Type* T = nullptr) {
876   auto AI = ABIArgInfo::getDirect(T);
877   AI.setInReg(true);
878   AI.setCanBeFlattened(false);
879   return AI;
880 }
881
882 //===----------------------------------------------------------------------===//
883 // X86-32 ABI Implementation
884 //===----------------------------------------------------------------------===//
885
886 /// \brief Similar to llvm::CCState, but for Clang.
887 struct CCState {
888   CCState(unsigned CC) : CC(CC), FreeRegs(0), FreeSSERegs(0) {}
889
890   unsigned CC;
891   unsigned FreeRegs;
892   unsigned FreeSSERegs;
893 };
894
895 enum {
896   // Vectorcall only allows the first 6 parameters to be passed in registers.
897   VectorcallMaxParamNumAsReg = 6
898 };
899
900 /// X86_32ABIInfo - The X86-32 ABI information.
901 class X86_32ABIInfo : public SwiftABIInfo {
902   enum Class {
903     Integer,
904     Float
905   };
906
907   static const unsigned MinABIStackAlignInBytes = 4;
908
909   bool IsDarwinVectorABI;
910   bool IsRetSmallStructInRegABI;
911   bool IsWin32StructABI;
912   bool IsSoftFloatABI;
913   bool IsMCUABI;
914   unsigned DefaultNumRegisterParameters;
915
916   static bool isRegisterSize(unsigned Size) {
917     return (Size == 8 || Size == 16 || Size == 32 || Size == 64);
918   }
919
920   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override {
921     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
922     return isX86VectorTypeForVectorCall(getContext(), Ty);
923   }
924
925   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
926                                          uint64_t NumMembers) const override {
927     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
928     return isX86VectorCallAggregateSmallEnough(NumMembers);
929   }
930
931   bool shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty, ASTContext &Context) const;
932
933   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
934   /// such that the argument will be passed in memory.
935   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal, CCState &State) const;
936
937   ABIArgInfo getIndirectReturnResult(QualType Ty, CCState &State) const;
938
939   /// \brief Return the alignment to use for the given type on the stack.
940   unsigned getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty, unsigned Align) const;
941
942   Class classify(QualType Ty) const;
943   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, CCState &State) const;
944   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, CCState &State) const;
945   ABIArgInfo reclassifyHvaArgType(QualType RetTy, CCState &State, 
946                                   const ABIArgInfo& current) const;
947   /// \brief Updates the number of available free registers, returns 
948   /// true if any registers were allocated.
949   bool updateFreeRegs(QualType Ty, CCState &State) const;
950
951   bool shouldAggregateUseDirect(QualType Ty, CCState &State, bool &InReg,
952                                 bool &NeedsPadding) const;
953   bool shouldPrimitiveUseInReg(QualType Ty, CCState &State) const;
954
955   bool canExpandIndirectArgument(QualType Ty) const;
956
957   /// \brief Rewrite the function info so that all memory arguments use
958   /// inalloca.
959   void rewriteWithInAlloca(CGFunctionInfo &FI) const;
960
961   void addFieldToArgStruct(SmallVector<llvm::Type *, 6> &FrameFields,
962                            CharUnits &StackOffset, ABIArgInfo &Info,
963                            QualType Type) const;
964   void computeVectorCallArgs(CGFunctionInfo &FI, CCState &State,
965                              bool &UsedInAlloca) const;
966
967 public:
968
969   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
970   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
971                     QualType Ty) const override;
972
973   X86_32ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool DarwinVectorABI,
974                 bool RetSmallStructInRegABI, bool Win32StructABI,
975                 unsigned NumRegisterParameters, bool SoftFloatABI)
976     : SwiftABIInfo(CGT), IsDarwinVectorABI(DarwinVectorABI),
977       IsRetSmallStructInRegABI(RetSmallStructInRegABI), 
978       IsWin32StructABI(Win32StructABI),
979       IsSoftFloatABI(SoftFloatABI),
980       IsMCUABI(CGT.getTarget().getTriple().isOSIAMCU()),
981       DefaultNumRegisterParameters(NumRegisterParameters) {}
982
983   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
984                                     ArrayRef<llvm::Type*> scalars,
985                                     bool asReturnValue) const override {
986     // LLVM's x86-32 lowering currently only assigns up to three
987     // integer registers and three fp registers.  Oddly, it'll use up to
988     // four vector registers for vectors, but those can overlap with the
989     // scalar registers.
990     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 3);
991   }  
992
993   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
994     // x86-32 lowering does not support passing swifterror in a register.
995     return false;
996   }
997 };
998
999 class X86_32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
1000 public:
1001   X86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool DarwinVectorABI,
1002                           bool RetSmallStructInRegABI, bool Win32StructABI,
1003                           unsigned NumRegisterParameters, bool SoftFloatABI)
1004       : TargetCodeGenInfo(new X86_32ABIInfo(
1005             CGT, DarwinVectorABI, RetSmallStructInRegABI, Win32StructABI,
1006             NumRegisterParameters, SoftFloatABI)) {}
1007
1008   static bool isStructReturnInRegABI(
1009       const llvm::Triple &Triple, const CodeGenOptions &Opts);
1010
1011   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
1012                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
1013
1014   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1015     // Darwin uses different dwarf register numbers for EH.
1016     if (CGM.getTarget().getTriple().isOSDarwin()) return 5;
1017     return 4;
1018   }
1019
1020   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1021                                llvm::Value *Address) const override;
1022
1023   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1024                                   StringRef Constraint,
1025                                   llvm::Type* Ty) const override {
1026     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
1027   }
1028
1029   void addReturnRegisterOutputs(CodeGenFunction &CGF, LValue ReturnValue,
1030                                 std::string &Constraints,
1031                                 std::vector<llvm::Type *> &ResultRegTypes,
1032                                 std::vector<llvm::Type *> &ResultTruncRegTypes,
1033                                 std::vector<LValue> &ResultRegDests,
1034                                 std::string &AsmString,
1035                                 unsigned NumOutputs) const override;
1036
1037   llvm::Constant *
1038   getUBSanFunctionSignature(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
1039     unsigned Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
1040                    (0x06 << 8) |  //           .+0x08
1041                    ('F' << 16) |
1042                    ('T' << 24);
1043     return llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, Sig);
1044   }
1045
1046   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
1047     return "movl\t%ebp, %ebp"
1048            "\t\t## marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
1049   }
1050 };
1051
1052 }
1053
1054 /// Rewrite input constraint references after adding some output constraints.
1055 /// In the case where there is one output and one input and we add one output,
1056 /// we need to replace all operand references greater than or equal to 1:
1057 ///     mov $0, $1
1058 ///     mov eax, $1
1059 /// The result will be:
1060 ///     mov $0, $2
1061 ///     mov eax, $2
1062 static void rewriteInputConstraintReferences(unsigned FirstIn,
1063                                              unsigned NumNewOuts,
1064                                              std::string &AsmString) {
1065   std::string Buf;
1066   llvm::raw_string_ostream OS(Buf);
1067   size_t Pos = 0;
1068   while (Pos < AsmString.size()) {
1069     size_t DollarStart = AsmString.find('$', Pos);
1070     if (DollarStart == std::string::npos)
1071       DollarStart = AsmString.size();
1072     size_t DollarEnd = AsmString.find_first_not_of('$', DollarStart);
1073     if (DollarEnd == std::string::npos)
1074       DollarEnd = AsmString.size();
1075     OS << StringRef(&AsmString[Pos], DollarEnd - Pos);
1076     Pos = DollarEnd;
1077     size_t NumDollars = DollarEnd - DollarStart;
1078     if (NumDollars % 2 != 0 && Pos < AsmString.size()) {
1079       // We have an operand reference.
1080       size_t DigitStart = Pos;
1081       size_t DigitEnd = AsmString.find_first_not_of("0123456789", DigitStart);
1082       if (DigitEnd == std::string::npos)
1083         DigitEnd = AsmString.size();
1084       StringRef OperandStr(&AsmString[DigitStart], DigitEnd - DigitStart);
1085       unsigned OperandIndex;
1086       if (!OperandStr.getAsInteger(10, OperandIndex)) {
1087         if (OperandIndex >= FirstIn)
1088           OperandIndex += NumNewOuts;
1089         OS << OperandIndex;
1090       } else {
1091         OS << OperandStr;
1092       }
1093       Pos = DigitEnd;
1094     }
1095   }
1096   AsmString = std::move(OS.str());
1097 }
1098
1099 /// Add output constraints for EAX:EDX because they are return registers.
1100 void X86_32TargetCodeGenInfo::addReturnRegisterOutputs(
1101     CodeGenFunction &CGF, LValue ReturnSlot, std::string &Constraints,
1102     std::vector<llvm::Type *> &ResultRegTypes,
1103     std::vector<llvm::Type *> &ResultTruncRegTypes,
1104     std::vector<LValue> &ResultRegDests, std::string &AsmString,
1105     unsigned NumOutputs) const {
1106   uint64_t RetWidth = CGF.getContext().getTypeSize(ReturnSlot.getType());
1107
1108   // Use the EAX constraint if the width is 32 or smaller and EAX:EDX if it is
1109   // larger.
1110   if (!Constraints.empty())
1111     Constraints += ',';
1112   if (RetWidth <= 32) {
1113     Constraints += "={eax}";
1114     ResultRegTypes.push_back(CGF.Int32Ty);
1115   } else {
1116     // Use the 'A' constraint for EAX:EDX.
1117     Constraints += "=A";
1118     ResultRegTypes.push_back(CGF.Int64Ty);
1119   }
1120
1121   // Truncate EAX or EAX:EDX to an integer of the appropriate size.
1122   llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(CGF.getLLVMContext(), RetWidth);
1123   ResultTruncRegTypes.push_back(CoerceTy);
1124
1125   // Coerce the integer by bitcasting the return slot pointer.
1126   ReturnSlot.setAddress(CGF.Builder.CreateBitCast(ReturnSlot.getAddress(),
1127                                                   CoerceTy->getPointerTo()));
1128   ResultRegDests.push_back(ReturnSlot);
1129
1130   rewriteInputConstraintReferences(NumOutputs, 1, AsmString);
1131 }
1132
1133 /// shouldReturnTypeInRegister - Determine if the given type should be
1134 /// returned in a register (for the Darwin and MCU ABI).
1135 bool X86_32ABIInfo::shouldReturnTypeInRegister(QualType Ty,
1136                                                ASTContext &Context) const {
1137   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
1138
1139   // For i386, type must be register sized.
1140   // For the MCU ABI, it only needs to be <= 8-byte
1141   if ((IsMCUABI && Size > 64) || (!IsMCUABI && !isRegisterSize(Size)))
1142    return false;
1143
1144   if (Ty->isVectorType()) {
1145     // 64- and 128- bit vectors inside structures are not returned in
1146     // registers.
1147     if (Size == 64 || Size == 128)
1148       return false;
1149
1150     return true;
1151   }
1152
1153   // If this is a builtin, pointer, enum, complex type, member pointer, or
1154   // member function pointer it is ok.
1155   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->hasPointerRepresentation() ||
1156       Ty->isAnyComplexType() || Ty->isEnumeralType() ||
1157       Ty->isBlockPointerType() || Ty->isMemberPointerType())
1158     return true;
1159
1160   // Arrays are treated like records.
1161   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty))
1162     return shouldReturnTypeInRegister(AT->getElementType(), Context);
1163
1164   // Otherwise, it must be a record type.
1165   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
1166   if (!RT) return false;
1167
1168   // FIXME: Traverse bases here too.
1169
1170   // Structure types are passed in register if all fields would be
1171   // passed in a register.
1172   for (const auto *FD : RT->getDecl()->fields()) {
1173     // Empty fields are ignored.
1174     if (isEmptyField(Context, FD, true))
1175       continue;
1176
1177     // Check fields recursively.
1178     if (!shouldReturnTypeInRegister(FD->getType(), Context))
1179       return false;
1180   }
1181   return true;
1182 }
1183
1184 static bool is32Or64BitBasicType(QualType Ty, ASTContext &Context) {
1185   // Treat complex types as the element type.
1186   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>())
1187     Ty = CTy->getElementType();
1188
1189   // Check for a type which we know has a simple scalar argument-passing
1190   // convention without any padding.  (We're specifically looking for 32
1191   // and 64-bit integer and integer-equivalents, float, and double.)
1192   if (!Ty->getAs<BuiltinType>() && !Ty->hasPointerRepresentation() &&
1193       !Ty->isEnumeralType() && !Ty->isBlockPointerType())
1194     return false;
1195
1196   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
1197   return Size == 32 || Size == 64;
1198 }
1199
1200 static bool addFieldSizes(ASTContext &Context, const RecordDecl *RD,
1201                           uint64_t &Size) {
1202   for (const auto *FD : RD->fields()) {
1203     // Scalar arguments on the stack get 4 byte alignment on x86. If the
1204     // argument is smaller than 32-bits, expanding the struct will create
1205     // alignment padding.
1206     if (!is32Or64BitBasicType(FD->getType(), Context))
1207       return false;
1208
1209     // FIXME: Reject bit-fields wholesale; there are two problems, we don't know
1210     // how to expand them yet, and the predicate for telling if a bitfield still
1211     // counts as "basic" is more complicated than what we were doing previously.
1212     if (FD->isBitField())
1213       return false;
1214
1215     Size += Context.getTypeSize(FD->getType());
1216   }
1217   return true;
1218 }
1219
1220 static bool addBaseAndFieldSizes(ASTContext &Context, const CXXRecordDecl *RD,
1221                                  uint64_t &Size) {
1222   // Don't do this if there are any non-empty bases.
1223   for (const CXXBaseSpecifier &Base : RD->bases()) {
1224     if (!addBaseAndFieldSizes(Context, Base.getType()->getAsCXXRecordDecl(),
1225                               Size))
1226       return false;
1227   }
1228   if (!addFieldSizes(Context, RD, Size))
1229     return false;
1230   return true;
1231 }
1232
1233 /// Test whether an argument type which is to be passed indirectly (on the
1234 /// stack) would have the equivalent layout if it was expanded into separate
1235 /// arguments. If so, we prefer to do the latter to avoid inhibiting
1236 /// optimizations.
1237 bool X86_32ABIInfo::canExpandIndirectArgument(QualType Ty) const {
1238   // We can only expand structure types.
1239   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
1240   if (!RT)
1241     return false;
1242   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1243   uint64_t Size = 0;
1244   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
1245     if (!IsWin32StructABI) {
1246       // On non-Windows, we have to conservatively match our old bitcode
1247       // prototypes in order to be ABI-compatible at the bitcode level.
1248       if (!CXXRD->isCLike())
1249         return false;
1250     } else {
1251       // Don't do this for dynamic classes.
1252       if (CXXRD->isDynamicClass())
1253         return false;
1254     }
1255     if (!addBaseAndFieldSizes(getContext(), CXXRD, Size))
1256       return false;
1257   } else {
1258     if (!addFieldSizes(getContext(), RD, Size))
1259       return false;
1260   }
1261
1262   // We can do this if there was no alignment padding.
1263   return Size == getContext().getTypeSize(Ty);
1264 }
1265
1266 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::getIndirectReturnResult(QualType RetTy, CCState &State) const {
1267   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
1268   // integer register.
1269   if (State.FreeRegs) {
1270     --State.FreeRegs;
1271     if (!IsMCUABI)
1272       return getNaturalAlignIndirectInReg(RetTy);
1273   }
1274   return getNaturalAlignIndirect(RetTy, /*ByVal=*/false);
1275 }
1276
1277 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
1278                                              CCState &State) const {
1279   if (RetTy->isVoidType())
1280     return ABIArgInfo::getIgnore();
1281
1282   const Type *Base = nullptr;
1283   uint64_t NumElts = 0;
1284   if ((State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall ||
1285        State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall) &&
1286       isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, NumElts)) {
1287     // The LLVM struct type for such an aggregate should lower properly.
1288     return ABIArgInfo::getDirect();
1289   }
1290
1291   if (const VectorType *VT = RetTy->getAs<VectorType>()) {
1292     // On Darwin, some vectors are returned in registers.
1293     if (IsDarwinVectorABI) {
1294       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
1295
1296       // 128-bit vectors are a special case; they are returned in
1297       // registers and we need to make sure to pick a type the LLVM
1298       // backend will like.
1299       if (Size == 128)
1300         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::VectorType::get(
1301                   llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()), 2));
1302
1303       // Always return in register if it fits in a general purpose
1304       // register, or if it is 64 bits and has a single element.
1305       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
1306           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
1307         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
1308                                                             Size));
1309
1310       return getIndirectReturnResult(RetTy, State);
1311     }
1312
1313     return ABIArgInfo::getDirect();
1314   }
1315
1316   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
1317     if (const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>()) {
1318       // Structures with flexible arrays are always indirect.
1319       if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
1320         return getIndirectReturnResult(RetTy, State);
1321     }
1322
1323     // If specified, structs and unions are always indirect.
1324     if (!IsRetSmallStructInRegABI && !RetTy->isAnyComplexType())
1325       return getIndirectReturnResult(RetTy, State);
1326
1327     // Ignore empty structs/unions.
1328     if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
1329       return ABIArgInfo::getIgnore();
1330
1331     // Small structures which are register sized are generally returned
1332     // in a register.
1333     if (shouldReturnTypeInRegister(RetTy, getContext())) {
1334       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
1335
1336       // As a special-case, if the struct is a "single-element" struct, and
1337       // the field is of type "float" or "double", return it in a
1338       // floating-point register. (MSVC does not apply this special case.)
1339       // We apply a similar transformation for pointer types to improve the
1340       // quality of the generated IR.
1341       if (const Type *SeltTy = isSingleElementStruct(RetTy, getContext()))
1342         if ((!IsWin32StructABI && SeltTy->isRealFloatingType())
1343             || SeltTy->hasPointerRepresentation())
1344           return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(QualType(SeltTy, 0)));
1345
1346       // FIXME: We should be able to narrow this integer in cases with dead
1347       // padding.
1348       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),Size));
1349     }
1350
1351     return getIndirectReturnResult(RetTy, State);
1352   }
1353
1354   // Treat an enum type as its underlying type.
1355   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
1356     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1357
1358   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
1359           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
1360 }
1361
1362 static bool isSSEVectorType(ASTContext &Context, QualType Ty) {
1363   return Ty->getAs<VectorType>() && Context.getTypeSize(Ty) == 128;
1364 }
1365
1366 static bool isRecordWithSSEVectorType(ASTContext &Context, QualType Ty) {
1367   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
1368   if (!RT)
1369     return 0;
1370   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
1371
1372   // If this is a C++ record, check the bases first.
1373   if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
1374     for (const auto &I : CXXRD->bases())
1375       if (!isRecordWithSSEVectorType(Context, I.getType()))
1376         return false;
1377
1378   for (const auto *i : RD->fields()) {
1379     QualType FT = i->getType();
1380
1381     if (isSSEVectorType(Context, FT))
1382       return true;
1383
1384     if (isRecordWithSSEVectorType(Context, FT))
1385       return true;
1386   }
1387
1388   return false;
1389 }
1390
1391 unsigned X86_32ABIInfo::getTypeStackAlignInBytes(QualType Ty,
1392                                                  unsigned Align) const {
1393   // Otherwise, if the alignment is less than or equal to the minimum ABI
1394   // alignment, just use the default; the backend will handle this.
1395   if (Align <= MinABIStackAlignInBytes)
1396     return 0; // Use default alignment.
1397
1398   // On non-Darwin, the stack type alignment is always 4.
1399   if (!IsDarwinVectorABI) {
1400     // Set explicit alignment, since we may need to realign the top.
1401     return MinABIStackAlignInBytes;
1402   }
1403
1404   // Otherwise, if the type contains an SSE vector type, the alignment is 16.
1405   if (Align >= 16 && (isSSEVectorType(getContext(), Ty) ||
1406                       isRecordWithSSEVectorType(getContext(), Ty)))
1407     return 16;
1408
1409   return MinABIStackAlignInBytes;
1410 }
1411
1412 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal,
1413                                             CCState &State) const {
1414   if (!ByVal) {
1415     if (State.FreeRegs) {
1416       --State.FreeRegs; // Non-byval indirects just use one pointer.
1417       if (!IsMCUABI)
1418         return getNaturalAlignIndirectInReg(Ty);
1419     }
1420     return getNaturalAlignIndirect(Ty, false);
1421   }
1422
1423   // Compute the byval alignment.
1424   unsigned TypeAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
1425   unsigned StackAlign = getTypeStackAlignInBytes(Ty, TypeAlign);
1426   if (StackAlign == 0)
1427     return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(4), /*ByVal=*/true);
1428
1429   // If the stack alignment is less than the type alignment, realign the
1430   // argument.
1431   bool Realign = TypeAlign > StackAlign;
1432   return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(StackAlign),
1433                                  /*ByVal=*/true, Realign);
1434 }
1435
1436 X86_32ABIInfo::Class X86_32ABIInfo::classify(QualType Ty) const {
1437   const Type *T = isSingleElementStruct(Ty, getContext());
1438   if (!T)
1439     T = Ty.getTypePtr();
1440
1441   if (const BuiltinType *BT = T->getAs<BuiltinType>()) {
1442     BuiltinType::Kind K = BT->getKind();
1443     if (K == BuiltinType::Float || K == BuiltinType::Double)
1444       return Float;
1445   }
1446   return Integer;
1447 }
1448
1449 bool X86_32ABIInfo::updateFreeRegs(QualType Ty, CCState &State) const {
1450   if (!IsSoftFloatABI) {
1451     Class C = classify(Ty);
1452     if (C == Float)
1453       return false;
1454   }
1455
1456   unsigned Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1457   unsigned SizeInRegs = (Size + 31) / 32;
1458
1459   if (SizeInRegs == 0)
1460     return false;
1461
1462   if (!IsMCUABI) {
1463     if (SizeInRegs > State.FreeRegs) {
1464       State.FreeRegs = 0;
1465       return false;
1466     }
1467   } else {
1468     // The MCU psABI allows passing parameters in-reg even if there are
1469     // earlier parameters that are passed on the stack. Also,
1470     // it does not allow passing >8-byte structs in-register,
1471     // even if there are 3 free registers available.
1472     if (SizeInRegs > State.FreeRegs || SizeInRegs > 2)
1473       return false;
1474   }
1475
1476   State.FreeRegs -= SizeInRegs;
1477   return true;
1478 }
1479
1480 bool X86_32ABIInfo::shouldAggregateUseDirect(QualType Ty, CCState &State, 
1481                                              bool &InReg,
1482                                              bool &NeedsPadding) const {
1483   // On Windows, aggregates other than HFAs are never passed in registers, and
1484   // they do not consume register slots. Homogenous floating-point aggregates
1485   // (HFAs) have already been dealt with at this point.
1486   if (IsWin32StructABI && isAggregateTypeForABI(Ty))
1487     return false;
1488
1489   NeedsPadding = false;
1490   InReg = !IsMCUABI;
1491
1492   if (!updateFreeRegs(Ty, State))
1493     return false;
1494
1495   if (IsMCUABI)
1496     return true;
1497
1498   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall ||
1499       State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall ||
1500       State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall) {
1501     if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 32 && State.FreeRegs)
1502       NeedsPadding = true;
1503
1504     return false;
1505   }
1506
1507   return true;
1508 }
1509
1510 bool X86_32ABIInfo::shouldPrimitiveUseInReg(QualType Ty, CCState &State) const {
1511   if (!updateFreeRegs(Ty, State))
1512     return false;
1513
1514   if (IsMCUABI)
1515     return false;
1516
1517   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall ||
1518       State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall ||
1519       State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall) {
1520     if (getContext().getTypeSize(Ty) > 32)
1521       return false;
1522
1523     return (Ty->isIntegralOrEnumerationType() || Ty->isPointerType() || 
1524         Ty->isReferenceType());
1525   }
1526
1527   return true;
1528 }
1529
1530 ABIArgInfo
1531 X86_32ABIInfo::reclassifyHvaArgType(QualType Ty, CCState &State,
1532                                     const ABIArgInfo &current) const {
1533   // Assumes vectorCall calling convention.
1534   const Type *Base = nullptr;
1535   uint64_t NumElts = 0;
1536
1537   if (!Ty->isBuiltinType() && !Ty->isVectorType() &&
1538       isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
1539     if (State.FreeSSERegs >= NumElts) {
1540       // HVA types get passed directly in registers if there is room.
1541       State.FreeSSERegs -= NumElts;
1542       return getDirectX86Hva();
1543     }
1544     // If there's no room, the HVA gets passed as normal indirect
1545     // structure.
1546     return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/false, State);
1547   } 
1548   return current;
1549 }
1550
1551 ABIArgInfo X86_32ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
1552                                                CCState &State) const {
1553   // FIXME: Set alignment on indirect arguments.
1554
1555   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
1556
1557   // Check with the C++ ABI first.
1558   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
1559   if (RT) {
1560     CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI());
1561     if (RAA == CGCXXABI::RAA_Indirect) {
1562       return getIndirectResult(Ty, false, State);
1563     } else if (RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory) {
1564       // The field index doesn't matter, we'll fix it up later.
1565       return ABIArgInfo::getInAlloca(/*FieldIndex=*/0);
1566     }
1567   }
1568
1569   // vectorcall adds the concept of a homogenous vector aggregate, similar
1570   // to other targets, regcall uses some of the HVA rules.
1571   const Type *Base = nullptr;
1572   uint64_t NumElts = 0;
1573   if ((State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall ||
1574        State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall) &&
1575       isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
1576
1577     if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall) {
1578       if (State.FreeSSERegs >= NumElts) {
1579         State.FreeSSERegs -= NumElts;
1580         if (Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())
1581           return ABIArgInfo::getDirect();
1582         return ABIArgInfo::getExpand();
1583
1584       }
1585       return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/false, State);
1586     } else if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall) {
1587       if (State.FreeSSERegs >= NumElts && (Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())) {
1588         // Actual floating-point types get registers first time through if
1589         // there is registers available
1590         State.FreeSSERegs -= NumElts;
1591         return ABIArgInfo::getDirect();
1592       }  else if (!Ty->isBuiltinType() && !Ty->isVectorType()) {
1593         // HVA Types only get registers after everything else has been
1594         // set, so it gets set as indirect for now.
1595         return ABIArgInfo::getIndirect(getContext().getTypeAlignInChars(Ty));
1596       }
1597     }
1598   }
1599
1600   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
1601     // Structures with flexible arrays are always indirect.
1602     // FIXME: This should not be byval!
1603     if (RT && RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
1604       return getIndirectResult(Ty, true, State);
1605
1606     // Ignore empty structs/unions on non-Windows.
1607     if (!IsWin32StructABI && isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
1608       return ABIArgInfo::getIgnore();
1609
1610     llvm::LLVMContext &LLVMContext = getVMContext();
1611     llvm::IntegerType *Int32 = llvm::Type::getInt32Ty(LLVMContext);
1612     bool NeedsPadding = false;
1613     bool InReg;
1614     if (shouldAggregateUseDirect(Ty, State, InReg, NeedsPadding)) {
1615       unsigned SizeInRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
1616       SmallVector<llvm::Type*, 3> Elements(SizeInRegs, Int32);
1617       llvm::Type *Result = llvm::StructType::get(LLVMContext, Elements);
1618       if (InReg)
1619         return ABIArgInfo::getDirectInReg(Result);
1620       else
1621         return ABIArgInfo::getDirect(Result);
1622     }
1623     llvm::IntegerType *PaddingType = NeedsPadding ? Int32 : nullptr;
1624
1625     // Expand small (<= 128-bit) record types when we know that the stack layout
1626     // of those arguments will match the struct. This is important because the
1627     // LLVM backend isn't smart enough to remove byval, which inhibits many
1628     // optimizations.
1629     // Don't do this for the MCU if there are still free integer registers
1630     // (see X86_64 ABI for full explanation).
1631     if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 4 * 32 &&
1632         (!IsMCUABI || State.FreeRegs == 0) && canExpandIndirectArgument(Ty))
1633       return ABIArgInfo::getExpandWithPadding(
1634           State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall ||
1635               State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall ||
1636               State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall,
1637           PaddingType);
1638
1639     return getIndirectResult(Ty, true, State);
1640   }
1641
1642   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
1643     // On Darwin, some vectors are passed in memory, we handle this by passing
1644     // it as an i8/i16/i32/i64.
1645     if (IsDarwinVectorABI) {
1646       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
1647       if ((Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) ||
1648           (Size == 64 && VT->getNumElements() == 1))
1649         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
1650                                                             Size));
1651     }
1652
1653     if (IsX86_MMXType(CGT.ConvertType(Ty)))
1654       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64));
1655
1656     return ABIArgInfo::getDirect();
1657   }
1658
1659
1660   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
1661     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
1662
1663   bool InReg = shouldPrimitiveUseInReg(Ty, State);
1664
1665   if (Ty->isPromotableIntegerType()) {
1666     if (InReg)
1667       return ABIArgInfo::getExtendInReg();
1668     return ABIArgInfo::getExtend();
1669   }
1670
1671   if (InReg)
1672     return ABIArgInfo::getDirectInReg();
1673   return ABIArgInfo::getDirect();
1674 }
1675
1676 void X86_32ABIInfo::computeVectorCallArgs(CGFunctionInfo &FI, CCState &State,
1677                                           bool &UsedInAlloca) const {
1678   // Vectorcall only allows the first 6 parameters to be passed in registers,
1679   // and homogeneous vector aggregates are only put into registers as a second
1680   // priority.
1681   unsigned Count = 0;
1682   CCState ZeroState = State;
1683   ZeroState.FreeRegs = ZeroState.FreeSSERegs = 0;
1684   // HVAs must be done as a second priority for registers, so the deferred
1685   // items are dealt with by going through the pattern a second time.
1686   for (auto &I : FI.arguments()) {
1687     if (Count < VectorcallMaxParamNumAsReg)
1688       I.info = classifyArgumentType(I.type, State);
1689     else
1690       // Parameters after the 6th cannot be passed in registers,
1691       // so pretend there are no registers left for them.
1692       I.info = classifyArgumentType(I.type, ZeroState);
1693     UsedInAlloca |= (I.info.getKind() == ABIArgInfo::InAlloca);
1694     ++Count;
1695   }
1696   Count = 0;
1697   // Go through the arguments a second time to get HVAs registers if there
1698   // are still some available.
1699   for (auto &I : FI.arguments()) {
1700     if (Count < VectorcallMaxParamNumAsReg)
1701       I.info = reclassifyHvaArgType(I.type, State, I.info);
1702     ++Count;
1703   }
1704 }
1705
1706 void X86_32ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
1707   CCState State(FI.getCallingConvention());
1708   if (IsMCUABI)
1709     State.FreeRegs = 3;
1710   else if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_FastCall)
1711     State.FreeRegs = 2;
1712   else if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall) {
1713     State.FreeRegs = 2;
1714     State.FreeSSERegs = 6;
1715   } else if (FI.getHasRegParm())
1716     State.FreeRegs = FI.getRegParm();
1717   else if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_RegCall) {
1718     State.FreeRegs = 5;
1719     State.FreeSSERegs = 8;
1720   } else
1721     State.FreeRegs = DefaultNumRegisterParameters;
1722
1723   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI)) {
1724     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType(), State);
1725   } else if (FI.getReturnInfo().isIndirect()) {
1726     // The C++ ABI is not aware of register usage, so we have to check if the
1727     // return value was sret and put it in a register ourselves if appropriate.
1728     if (State.FreeRegs) {
1729       --State.FreeRegs;  // The sret parameter consumes a register.
1730       if (!IsMCUABI)
1731         FI.getReturnInfo().setInReg(true);
1732     }
1733   }
1734
1735   // The chain argument effectively gives us another free register.
1736   if (FI.isChainCall())
1737     ++State.FreeRegs;
1738
1739   bool UsedInAlloca = false;
1740   if (State.CC == llvm::CallingConv::X86_VectorCall) {
1741     computeVectorCallArgs(FI, State, UsedInAlloca);
1742   } else {
1743     // If not vectorcall, revert to normal behavior.
1744     for (auto &I : FI.arguments()) {
1745       I.info = classifyArgumentType(I.type, State);
1746       UsedInAlloca |= (I.info.getKind() == ABIArgInfo::InAlloca);
1747     }
1748   }
1749
1750   // If we needed to use inalloca for any argument, do a second pass and rewrite
1751   // all the memory arguments to use inalloca.
1752   if (UsedInAlloca)
1753     rewriteWithInAlloca(FI);
1754 }
1755
1756 void
1757 X86_32ABIInfo::addFieldToArgStruct(SmallVector<llvm::Type *, 6> &FrameFields,
1758                                    CharUnits &StackOffset, ABIArgInfo &Info,
1759                                    QualType Type) const {
1760   // Arguments are always 4-byte-aligned.
1761   CharUnits FieldAlign = CharUnits::fromQuantity(4);
1762
1763   assert(StackOffset.isMultipleOf(FieldAlign) && "unaligned inalloca struct");
1764   Info = ABIArgInfo::getInAlloca(FrameFields.size());
1765   FrameFields.push_back(CGT.ConvertTypeForMem(Type));
1766   StackOffset += getContext().getTypeSizeInChars(Type);
1767
1768   // Insert padding bytes to respect alignment.
1769   CharUnits FieldEnd = StackOffset;
1770   StackOffset = FieldEnd.alignTo(FieldAlign);
1771   if (StackOffset != FieldEnd) {
1772     CharUnits NumBytes = StackOffset - FieldEnd;
1773     llvm::Type *Ty = llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext());
1774     Ty = llvm::ArrayType::get(Ty, NumBytes.getQuantity());
1775     FrameFields.push_back(Ty);
1776   }
1777 }
1778
1779 static bool isArgInAlloca(const ABIArgInfo &Info) {
1780   // Leave ignored and inreg arguments alone.
1781   switch (Info.getKind()) {
1782   case ABIArgInfo::InAlloca:
1783     return true;
1784   case ABIArgInfo::Indirect:
1785     assert(Info.getIndirectByVal());
1786     return true;
1787   case ABIArgInfo::Ignore:
1788     return false;
1789   case ABIArgInfo::Direct:
1790   case ABIArgInfo::Extend:
1791     if (Info.getInReg())
1792       return false;
1793     return true;
1794   case ABIArgInfo::Expand:
1795   case ABIArgInfo::CoerceAndExpand:
1796     // These are aggregate types which are never passed in registers when
1797     // inalloca is involved.
1798     return true;
1799   }
1800   llvm_unreachable("invalid enum");
1801 }
1802
1803 void X86_32ABIInfo::rewriteWithInAlloca(CGFunctionInfo &FI) const {
1804   assert(IsWin32StructABI && "inalloca only supported on win32");
1805
1806   // Build a packed struct type for all of the arguments in memory.
1807   SmallVector<llvm::Type *, 6> FrameFields;
1808
1809   // The stack alignment is always 4.
1810   CharUnits StackAlign = CharUnits::fromQuantity(4);
1811
1812   CharUnits StackOffset;
1813   CGFunctionInfo::arg_iterator I = FI.arg_begin(), E = FI.arg_end();
1814
1815   // Put 'this' into the struct before 'sret', if necessary.
1816   bool IsThisCall =
1817       FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_ThisCall;
1818   ABIArgInfo &Ret = FI.getReturnInfo();
1819   if (Ret.isIndirect() && Ret.isSRetAfterThis() && !IsThisCall &&
1820       isArgInAlloca(I->info)) {
1821     addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, I->info, I->type);
1822     ++I;
1823   }
1824
1825   // Put the sret parameter into the inalloca struct if it's in memory.
1826   if (Ret.isIndirect() && !Ret.getInReg()) {
1827     CanQualType PtrTy = getContext().getPointerType(FI.getReturnType());
1828     addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, Ret, PtrTy);
1829     // On Windows, the hidden sret parameter is always returned in eax.
1830     Ret.setInAllocaSRet(IsWin32StructABI);
1831   }
1832
1833   // Skip the 'this' parameter in ecx.
1834   if (IsThisCall)
1835     ++I;
1836
1837   // Put arguments passed in memory into the struct.
1838   for (; I != E; ++I) {
1839     if (isArgInAlloca(I->info))
1840       addFieldToArgStruct(FrameFields, StackOffset, I->info, I->type);
1841   }
1842
1843   FI.setArgStruct(llvm::StructType::get(getVMContext(), FrameFields,
1844                                         /*isPacked=*/true),
1845                   StackAlign);
1846 }
1847
1848 Address X86_32ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF,
1849                                  Address VAListAddr, QualType Ty) const {
1850
1851   auto TypeInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
1852
1853   // x86-32 changes the alignment of certain arguments on the stack.
1854   //
1855   // Just messing with TypeInfo like this works because we never pass
1856   // anything indirectly.
1857   TypeInfo.second = CharUnits::fromQuantity(
1858                 getTypeStackAlignInBytes(Ty, TypeInfo.second.getQuantity()));
1859
1860   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*Indirect*/ false,
1861                           TypeInfo, CharUnits::fromQuantity(4),
1862                           /*AllowHigherAlign*/ true);
1863 }
1864
1865 bool X86_32TargetCodeGenInfo::isStructReturnInRegABI(
1866     const llvm::Triple &Triple, const CodeGenOptions &Opts) {
1867   assert(Triple.getArch() == llvm::Triple::x86);
1868
1869   switch (Opts.getStructReturnConvention()) {
1870   case CodeGenOptions::SRCK_Default:
1871     break;
1872   case CodeGenOptions::SRCK_OnStack:  // -fpcc-struct-return
1873     return false;
1874   case CodeGenOptions::SRCK_InRegs:  // -freg-struct-return
1875     return true;
1876   }
1877
1878   if (Triple.isOSDarwin() || Triple.isOSIAMCU())
1879     return true;
1880
1881   switch (Triple.getOS()) {
1882   case llvm::Triple::DragonFly:
1883   case llvm::Triple::FreeBSD:
1884   case llvm::Triple::OpenBSD:
1885   case llvm::Triple::Bitrig:
1886   case llvm::Triple::Win32:
1887     return true;
1888   default:
1889     return false;
1890   }
1891 }
1892
1893 void X86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
1894                                                   llvm::GlobalValue *GV,
1895                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
1896   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D)) {
1897     if (FD->hasAttr<X86ForceAlignArgPointerAttr>()) {
1898       // Get the LLVM function.
1899       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
1900
1901       // Now add the 'alignstack' attribute with a value of 16.
1902       llvm::AttrBuilder B;
1903       B.addStackAlignmentAttr(16);
1904       Fn->addAttributes(
1905           llvm::AttributeList::FunctionIndex,
1906           llvm::AttributeList::get(CGM.getLLVMContext(),
1907                                    llvm::AttributeList::FunctionIndex, B));
1908     }
1909     if (FD->hasAttr<AnyX86InterruptAttr>()) {
1910       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
1911       Fn->setCallingConv(llvm::CallingConv::X86_INTR);
1912     }
1913   }
1914 }
1915
1916 bool X86_32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
1917                                                CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
1918                                                llvm::Value *Address) const {
1919   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1920
1921   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
1922
1923   // 0-7 are the eight integer registers;  the order is different
1924   //   on Darwin (for EH), but the range is the same.
1925   // 8 is %eip.
1926   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 8);
1927
1928   if (CGF.CGM.getTarget().getTriple().isOSDarwin()) {
1929     // 12-16 are st(0..4).  Not sure why we stop at 4.
1930     // These have size 16, which is sizeof(long double) on
1931     // platforms with 8-byte alignment for that type.
1932     llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 16);
1933     AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 12, 16);
1934
1935   } else {
1936     // 9 is %eflags, which doesn't get a size on Darwin for some
1937     // reason.
1938     Builder.CreateAlignedStore(
1939         Four8, Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(CGF.Int8Ty, Address, 9),
1940                                CharUnits::One());
1941
1942     // 11-16 are st(0..5).  Not sure why we stop at 5.
1943     // These have size 12, which is sizeof(long double) on
1944     // platforms with 4-byte alignment for that type.
1945     llvm::Value *Twelve8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 12);
1946     AssignToArrayRange(Builder, Address, Twelve8, 11, 16);
1947   }
1948
1949   return false;
1950 }
1951
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953 // X86-64 ABI Implementation
1954 //===----------------------------------------------------------------------===//
1955
1956
1957 namespace {
1958 /// The AVX ABI level for X86 targets.
1959 enum class X86AVXABILevel {
1960   None,
1961   AVX,
1962   AVX512
1963 };
1964
1965 /// \p returns the size in bits of the largest (native) vector for \p AVXLevel.
1966 static unsigned getNativeVectorSizeForAVXABI(X86AVXABILevel AVXLevel) {
1967   switch (AVXLevel) {
1968   case X86AVXABILevel::AVX512:
1969     return 512;
1970   case X86AVXABILevel::AVX:
1971     return 256;
1972   case X86AVXABILevel::None:
1973     return 128;
1974   }
1975   llvm_unreachable("Unknown AVXLevel");
1976 }
1977
1978 /// X86_64ABIInfo - The X86_64 ABI information.
1979 class X86_64ABIInfo : public SwiftABIInfo {
1980   enum Class {
1981     Integer = 0,
1982     SSE,
1983     SSEUp,
1984     X87,
1985     X87Up,
1986     ComplexX87,
1987     NoClass,
1988     Memory
1989   };
1990
1991   /// merge - Implement the X86_64 ABI merging algorithm.
1992   ///
1993   /// Merge an accumulating classification \arg Accum with a field
1994   /// classification \arg Field.
1995   ///
1996   /// \param Accum - The accumulating classification. This should
1997   /// always be either NoClass or the result of a previous merge
1998   /// call. In addition, this should never be Memory (the caller
1999   /// should just return Memory for the aggregate).
2000   static Class merge(Class Accum, Class Field);
2001
2002   /// postMerge - Implement the X86_64 ABI post merging algorithm.
2003   ///
2004   /// Post merger cleanup, reduces a malformed Hi and Lo pair to
2005   /// final MEMORY or SSE classes when necessary.
2006   ///
2007   /// \param AggregateSize - The size of the current aggregate in
2008   /// the classification process.
2009   ///
2010   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
2011   /// residing in the low word of the containing object.
2012   ///
2013   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
2014   /// residing in the higher words of the containing object.
2015   ///
2016   void postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo, Class &Hi) const;
2017
2018   /// classify - Determine the x86_64 register classes in which the
2019   /// given type T should be passed.
2020   ///
2021   /// \param Lo - The classification for the parts of the type
2022   /// residing in the low word of the containing object.
2023   ///
2024   /// \param Hi - The classification for the parts of the type
2025   /// residing in the high word of the containing object.
2026   ///
2027   /// \param OffsetBase - The bit offset of this type in the
2028   /// containing object.  Some parameters are classified different
2029   /// depending on whether they straddle an eightbyte boundary.
2030   ///
2031   /// \param isNamedArg - Whether the argument in question is a "named"
2032   /// argument, as used in AMD64-ABI 3.5.7.
2033   ///
2034   /// If a word is unused its result will be NoClass; if a type should
2035   /// be passed in Memory then at least the classification of \arg Lo
2036   /// will be Memory.
2037   ///
2038   /// The \arg Lo class will be NoClass iff the argument is ignored.
2039   ///
2040   /// If the \arg Lo class is ComplexX87, then the \arg Hi class will
2041   /// also be ComplexX87.
2042   void classify(QualType T, uint64_t OffsetBase, Class &Lo, Class &Hi,
2043                 bool isNamedArg) const;
2044
2045   llvm::Type *GetByteVectorType(QualType Ty) const;
2046   llvm::Type *GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
2047                                  unsigned IROffset, QualType SourceTy,
2048                                  unsigned SourceOffset) const;
2049   llvm::Type *GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType,
2050                                      unsigned IROffset, QualType SourceTy,
2051                                      unsigned SourceOffset) const;
2052
2053   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
2054   /// such that the argument will be returned in memory.
2055   ABIArgInfo getIndirectReturnResult(QualType Ty) const;
2056
2057   /// getIndirectResult - Give a source type \arg Ty, return a suitable result
2058   /// such that the argument will be passed in memory.
2059   ///
2060   /// \param freeIntRegs - The number of free integer registers remaining
2061   /// available.
2062   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, unsigned freeIntRegs) const;
2063
2064   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
2065
2066   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty, unsigned freeIntRegs,
2067                                   unsigned &neededInt, unsigned &neededSSE,
2068                                   bool isNamedArg) const;
2069
2070   ABIArgInfo classifyRegCallStructType(QualType Ty, unsigned &NeededInt,
2071                                        unsigned &NeededSSE) const;
2072
2073   ABIArgInfo classifyRegCallStructTypeImpl(QualType Ty, unsigned &NeededInt,
2074                                            unsigned &NeededSSE) const;
2075
2076   bool IsIllegalVectorType(QualType Ty) const;
2077
2078   /// The 0.98 ABI revision clarified a lot of ambiguities,
2079   /// unfortunately in ways that were not always consistent with
2080   /// certain previous compilers.  In particular, platforms which
2081   /// required strict binary compatibility with older versions of GCC
2082   /// may need to exempt themselves.
2083   bool honorsRevision0_98() const {
2084     return !getTarget().getTriple().isOSDarwin();
2085   }
2086
2087   /// GCC classifies <1 x long long> as SSE but compatibility with older clang
2088   // compilers require us to classify it as INTEGER.
2089   bool classifyIntegerMMXAsSSE() const {
2090     const llvm::Triple &Triple = getTarget().getTriple();
2091     if (Triple.isOSDarwin() || Triple.getOS() == llvm::Triple::PS4)
2092       return false;
2093     if (Triple.isOSFreeBSD() && Triple.getOSMajorVersion() >= 10)
2094       return false;
2095     return true;
2096   }
2097
2098   X86AVXABILevel AVXLevel;
2099   // Some ABIs (e.g. X32 ABI and Native Client OS) use 32 bit pointers on
2100   // 64-bit hardware.
2101   bool Has64BitPointers;
2102
2103 public:
2104   X86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel) :
2105       SwiftABIInfo(CGT), AVXLevel(AVXLevel),
2106       Has64BitPointers(CGT.getDataLayout().getPointerSize(0) == 8) {
2107   }
2108
2109   bool isPassedUsingAVXType(QualType type) const {
2110     unsigned neededInt, neededSSE;
2111     // The freeIntRegs argument doesn't matter here.
2112     ABIArgInfo info = classifyArgumentType(type, 0, neededInt, neededSSE,
2113                                            /*isNamedArg*/true);
2114     if (info.isDirect()) {
2115       llvm::Type *ty = info.getCoerceToType();
2116       if (llvm::VectorType *vectorTy = dyn_cast_or_null<llvm::VectorType>(ty))
2117         return (vectorTy->getBitWidth() > 128);
2118     }
2119     return false;
2120   }
2121
2122   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
2123
2124   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
2125                     QualType Ty) const override;
2126   Address EmitMSVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
2127                       QualType Ty) const override;
2128
2129   bool has64BitPointers() const {
2130     return Has64BitPointers;
2131   }
2132
2133   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
2134                                     ArrayRef<llvm::Type*> scalars,
2135                                     bool asReturnValue) const override {
2136     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 4);
2137   }  
2138   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
2139     return true;
2140   }
2141 };
2142
2143 /// WinX86_64ABIInfo - The Windows X86_64 ABI information.
2144 class WinX86_64ABIInfo : public SwiftABIInfo {
2145 public:
2146   WinX86_64ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
2147       : SwiftABIInfo(CGT),
2148         IsMingw64(getTarget().getTriple().isWindowsGNUEnvironment()) {}
2149
2150   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
2151
2152   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
2153                     QualType Ty) const override;
2154
2155   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override {
2156     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
2157     return isX86VectorTypeForVectorCall(getContext(), Ty);
2158   }
2159
2160   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
2161                                          uint64_t NumMembers) const override {
2162     // FIXME: Assumes vectorcall is in use.
2163     return isX86VectorCallAggregateSmallEnough(NumMembers);
2164   }
2165
2166   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
2167                                     ArrayRef<llvm::Type *> scalars,
2168                                     bool asReturnValue) const override {
2169     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 4);
2170   }
2171
2172   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
2173     return true;
2174   }
2175
2176 private:
2177   ABIArgInfo classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs, bool IsReturnType,
2178                       bool IsVectorCall, bool IsRegCall) const;
2179   ABIArgInfo reclassifyHvaArgType(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
2180                                       const ABIArgInfo &current) const;
2181   void computeVectorCallArgs(CGFunctionInfo &FI, unsigned FreeSSERegs,
2182                              bool IsVectorCall, bool IsRegCall) const;
2183
2184     bool IsMingw64;
2185 };
2186
2187 class X86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2188 public:
2189   X86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel)
2190       : TargetCodeGenInfo(new X86_64ABIInfo(CGT, AVXLevel)) {}
2191
2192   const X86_64ABIInfo &getABIInfo() const {
2193     return static_cast<const X86_64ABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
2194   }
2195
2196   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
2197     return 7;
2198   }
2199
2200   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2201                                llvm::Value *Address) const override {
2202     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
2203
2204     // 0-15 are the 16 integer registers.
2205     // 16 is %rip.
2206     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
2207     return false;
2208   }
2209
2210   llvm::Type* adjustInlineAsmType(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2211                                   StringRef Constraint,
2212                                   llvm::Type* Ty) const override {
2213     return X86AdjustInlineAsmType(CGF, Constraint, Ty);
2214   }
2215
2216   bool isNoProtoCallVariadic(const CallArgList &args,
2217                              const FunctionNoProtoType *fnType) const override {
2218     // The default CC on x86-64 sets %al to the number of SSA
2219     // registers used, and GCC sets this when calling an unprototyped
2220     // function, so we override the default behavior.  However, don't do
2221     // that when AVX types are involved: the ABI explicitly states it is
2222     // undefined, and it doesn't work in practice because of how the ABI
2223     // defines varargs anyway.
2224     if (fnType->getCallConv() == CC_C) {
2225       bool HasAVXType = false;
2226       for (CallArgList::const_iterator
2227              it = args.begin(), ie = args.end(); it != ie; ++it) {
2228         if (getABIInfo().isPassedUsingAVXType(it->Ty)) {
2229           HasAVXType = true;
2230           break;
2231         }
2232       }
2233
2234       if (!HasAVXType)
2235         return true;
2236     }
2237
2238     return TargetCodeGenInfo::isNoProtoCallVariadic(args, fnType);
2239   }
2240
2241   llvm::Constant *
2242   getUBSanFunctionSignature(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
2243     unsigned Sig;
2244     if (getABIInfo().has64BitPointers())
2245       Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
2246             (0x0a << 8) |  //           .+0x0c
2247             ('F' << 16) |
2248             ('T' << 24);
2249     else
2250       Sig = (0xeb << 0) |  // jmp rel8
2251             (0x06 << 8) |  //           .+0x08
2252             ('F' << 16) |
2253             ('T' << 24);
2254     return llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, Sig);
2255   }
2256
2257   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
2258                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
2259     if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D)) {
2260       if (FD->hasAttr<AnyX86InterruptAttr>()) {
2261         llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
2262         Fn->setCallingConv(llvm::CallingConv::X86_INTR);
2263       }
2264     }
2265   }
2266 };
2267
2268 class PS4TargetCodeGenInfo : public X86_64TargetCodeGenInfo {
2269 public:
2270   PS4TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, X86AVXABILevel AVXLevel)
2271     : X86_64TargetCodeGenInfo(CGT, AVXLevel) {}
2272
2273   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
2274                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
2275     Opt = "\01";
2276     // If the argument contains a space, enclose it in quotes.
2277     if (Lib.find(" ") != StringRef::npos)
2278       Opt += "\"" + Lib.str() + "\"";
2279     else
2280       Opt += Lib;
2281   }
2282 };
2283
2284 static std::string qualifyWindowsLibrary(llvm::StringRef Lib) {
2285   // If the argument does not end in .lib, automatically add the suffix.
2286   // If the argument contains a space, enclose it in quotes.
2287   // This matches the behavior of MSVC.
2288   bool Quote = (Lib.find(" ") != StringRef::npos);
2289   std::string ArgStr = Quote ? "\"" : "";
2290   ArgStr += Lib;
2291   if (!Lib.endswith_lower(".lib"))
2292     ArgStr += ".lib";
2293   ArgStr += Quote ? "\"" : "";
2294   return ArgStr;
2295 }
2296
2297 class WinX86_32TargetCodeGenInfo : public X86_32TargetCodeGenInfo {
2298 public:
2299   WinX86_32TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
2300         bool DarwinVectorABI, bool RetSmallStructInRegABI, bool Win32StructABI,
2301         unsigned NumRegisterParameters)
2302     : X86_32TargetCodeGenInfo(CGT, DarwinVectorABI, RetSmallStructInRegABI,
2303         Win32StructABI, NumRegisterParameters, false) {}
2304
2305   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
2306                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
2307
2308   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
2309                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
2310     Opt = "/DEFAULTLIB:";
2311     Opt += qualifyWindowsLibrary(Lib);
2312   }
2313
2314   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
2315                                llvm::StringRef Value,
2316                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
2317     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
2318   }
2319 };
2320
2321 static void addStackProbeSizeTargetAttribute(const Decl *D,
2322                                              llvm::GlobalValue *GV,
2323                                              CodeGen::CodeGenModule &CGM) {
2324   if (D && isa<FunctionDecl>(D)) {
2325     if (CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize != 4096) {
2326       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
2327
2328       Fn->addFnAttr("stack-probe-size",
2329                     llvm::utostr(CGM.getCodeGenOpts().StackProbeSize));
2330     }
2331   }
2332 }
2333
2334 void WinX86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
2335                                                      llvm::GlobalValue *GV,
2336                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
2337   X86_32TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
2338
2339   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
2340 }
2341
2342 class WinX86_64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
2343 public:
2344   WinX86_64TargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT,
2345                              X86AVXABILevel AVXLevel)
2346       : TargetCodeGenInfo(new WinX86_64ABIInfo(CGT)) {}
2347
2348   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
2349                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
2350
2351   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
2352     return 7;
2353   }
2354
2355   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
2356                                llvm::Value *Address) const override {
2357     llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 8);
2358
2359     // 0-15 are the 16 integer registers.
2360     // 16 is %rip.
2361     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Eight8, 0, 16);
2362     return false;
2363   }
2364
2365   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
2366                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
2367     Opt = "/DEFAULTLIB:";
2368     Opt += qualifyWindowsLibrary(Lib);
2369   }
2370
2371   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name,
2372                                llvm::StringRef Value,
2373                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
2374     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
2375   }
2376 };
2377
2378 void WinX86_64TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
2379                                                      llvm::GlobalValue *GV,
2380                                             CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
2381   TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
2382
2383   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D)) {
2384     if (FD->hasAttr<AnyX86InterruptAttr>()) {
2385       llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
2386       Fn->setCallingConv(llvm::CallingConv::X86_INTR);
2387     }
2388   }
2389
2390   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
2391 }
2392 }
2393
2394 void X86_64ABIInfo::postMerge(unsigned AggregateSize, Class &Lo,
2395                               Class &Hi) const {
2396   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 5. Then a post merger cleanup is done:
2397   //
2398   // (a) If one of the classes is Memory, the whole argument is passed in
2399   //     memory.
2400   //
2401   // (b) If X87UP is not preceded by X87, the whole argument is passed in
2402   //     memory.
2403   //
2404   // (c) If the size of the aggregate exceeds two eightbytes and the first
2405   //     eightbyte isn't SSE or any other eightbyte isn't SSEUP, the whole
2406   //     argument is passed in memory. NOTE: This is necessary to keep the
2407   //     ABI working for processors that don't support the __m256 type.
2408   //
2409   // (d) If SSEUP is not preceded by SSE or SSEUP, it is converted to SSE.
2410   //
2411   // Some of these are enforced by the merging logic.  Others can arise
2412   // only with unions; for example:
2413   //   union { _Complex double; unsigned; }
2414   //
2415   // Note that clauses (b) and (c) were added in 0.98.
2416   //
2417   if (Hi == Memory)
2418     Lo = Memory;
2419   if (Hi == X87Up && Lo != X87 && honorsRevision0_98())
2420     Lo = Memory;
2421   if (AggregateSize > 128 && (Lo != SSE || Hi != SSEUp))
2422     Lo = Memory;
2423   if (Hi == SSEUp && Lo != SSE)
2424     Hi = SSE;
2425 }
2426
2427 X86_64ABIInfo::Class X86_64ABIInfo::merge(Class Accum, Class Field) {
2428   // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 4. Each field of an object is
2429   // classified recursively so that always two fields are
2430   // considered. The resulting class is calculated according to
2431   // the classes of the fields in the eightbyte:
2432   //
2433   // (a) If both classes are equal, this is the resulting class.
2434   //
2435   // (b) If one of the classes is NO_CLASS, the resulting class is
2436   // the other class.
2437   //
2438   // (c) If one of the classes is MEMORY, the result is the MEMORY
2439   // class.
2440   //
2441   // (d) If one of the classes is INTEGER, the result is the
2442   // INTEGER.
2443   //
2444   // (e) If one of the classes is X87, X87UP, COMPLEX_X87 class,
2445   // MEMORY is used as class.
2446   //
2447   // (f) Otherwise class SSE is used.
2448
2449   // Accum should never be memory (we should have returned) or
2450   // ComplexX87 (because this cannot be passed in a structure).
2451   assert((Accum != Memory && Accum != ComplexX87) &&
2452          "Invalid accumulated classification during merge.");
2453   if (Accum == Field || Field == NoClass)
2454     return Accum;
2455   if (Field == Memory)
2456     return Memory;
2457   if (Accum == NoClass)
2458     return Field;
2459   if (Accum == Integer || Field == Integer)
2460     return Integer;
2461   if (Field == X87 || Field == X87Up || Field == ComplexX87 ||
2462       Accum == X87 || Accum == X87Up)
2463     return Memory;
2464   return SSE;
2465 }
2466
2467 void X86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, uint64_t OffsetBase,
2468                              Class &Lo, Class &Hi, bool isNamedArg) const {
2469   // FIXME: This code can be simplified by introducing a simple value class for
2470   // Class pairs with appropriate constructor methods for the various
2471   // situations.
2472
2473   // FIXME: Some of the split computations are wrong; unaligned vectors
2474   // shouldn't be passed in registers for example, so there is no chance they
2475   // can straddle an eightbyte. Verify & simplify.
2476
2477   Lo = Hi = NoClass;
2478
2479   Class &Current = OffsetBase < 64 ? Lo : Hi;
2480   Current = Memory;
2481
2482   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
2483     BuiltinType::Kind k = BT->getKind();
2484
2485     if (k == BuiltinType::Void) {
2486       Current = NoClass;
2487     } else if (k == BuiltinType::Int128 || k == BuiltinType::UInt128) {
2488       Lo = Integer;
2489       Hi = Integer;
2490     } else if (k >= BuiltinType::Bool && k <= BuiltinType::LongLong) {
2491       Current = Integer;
2492     } else if (k == BuiltinType::Float || k == BuiltinType::Double) {
2493       Current = SSE;
2494     } else if (k == BuiltinType::LongDouble) {
2495       const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
2496       if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEquad()) {
2497         Lo = SSE;
2498         Hi = SSEUp;
2499       } else if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended()) {
2500         Lo = X87;
2501         Hi = X87Up;
2502       } else if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEdouble()) {
2503         Current = SSE;
2504       } else
2505         llvm_unreachable("unexpected long double representation!");
2506     }
2507     // FIXME: _Decimal32 and _Decimal64 are SSE.
2508     // FIXME: _float128 and _Decimal128 are (SSE, SSEUp).
2509     return;
2510   }
2511
2512   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>()) {
2513     // Classify the underlying integer type.
2514     classify(ET->getDecl()->getIntegerType(), OffsetBase, Lo, Hi, isNamedArg);
2515     return;
2516   }
2517
2518   if (Ty->hasPointerRepresentation()) {
2519     Current = Integer;
2520     return;
2521   }
2522
2523   if (Ty->isMemberPointerType()) {
2524     if (Ty->isMemberFunctionPointerType()) {
2525       if (Has64BitPointers) {
2526         // If Has64BitPointers, this is an {i64, i64}, so classify both
2527         // Lo and Hi now.
2528         Lo = Hi = Integer;
2529       } else {
2530         // Otherwise, with 32-bit pointers, this is an {i32, i32}. If that
2531         // straddles an eightbyte boundary, Hi should be classified as well.
2532         uint64_t EB_FuncPtr = (OffsetBase) / 64;
2533         uint64_t EB_ThisAdj = (OffsetBase + 64 - 1) / 64;
2534         if (EB_FuncPtr != EB_ThisAdj) {
2535           Lo = Hi = Integer;
2536         } else {
2537           Current = Integer;
2538         }
2539       }
2540     } else {
2541       Current = Integer;
2542     }
2543     return;
2544   }
2545
2546   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
2547     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
2548     if (Size == 1 || Size == 8 || Size == 16 || Size == 32) {
2549       // gcc passes the following as integer:
2550       // 4 bytes - <4 x char>, <2 x short>, <1 x int>, <1 x float>
2551       // 2 bytes - <2 x char>, <1 x short>
2552       // 1 byte  - <1 x char>
2553       Current = Integer;
2554
2555       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
2556       // split.
2557       uint64_t EB_Lo = (OffsetBase) / 64;
2558       uint64_t EB_Hi = (OffsetBase + Size - 1) / 64;
2559       if (EB_Lo != EB_Hi)
2560         Hi = Lo;
2561     } else if (Size == 64) {
2562       QualType ElementType = VT->getElementType();
2563
2564       // gcc passes <1 x double> in memory. :(
2565       if (ElementType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double))
2566         return;
2567
2568       // gcc passes <1 x long long> as SSE but clang used to unconditionally
2569       // pass them as integer.  For platforms where clang is the de facto
2570       // platform compiler, we must continue to use integer.
2571       if (!classifyIntegerMMXAsSSE() &&
2572           (ElementType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::LongLong) ||
2573            ElementType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULongLong) ||
2574            ElementType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Long) ||
2575            ElementType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::ULong)))
2576         Current = Integer;
2577       else
2578         Current = SSE;
2579
2580       // If this type crosses an eightbyte boundary, it should be
2581       // split.
2582       if (OffsetBase && OffsetBase != 64)
2583         Hi = Lo;
2584     } else if (Size == 128 ||
2585                (isNamedArg && Size <= getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel))) {
2586       // Arguments of 256-bits are split into four eightbyte chunks. The
2587       // least significant one belongs to class SSE and all the others to class
2588       // SSEUP. The original Lo and Hi design considers that types can't be
2589       // greater than 128-bits, so a 64-bit split in Hi and Lo makes sense.
2590       // This design isn't correct for 256-bits, but since there're no cases
2591       // where the upper parts would need to be inspected, avoid adding
2592       // complexity and just consider Hi to match the 64-256 part.
2593       //
2594       // Note that per 3.5.7 of AMD64-ABI, 256-bit args are only passed in
2595       // registers if they are "named", i.e. not part of the "..." of a
2596       // variadic function.
2597       //
2598       // Similarly, per 3.2.3. of the AVX512 draft, 512-bits ("named") args are
2599       // split into eight eightbyte chunks, one SSE and seven SSEUP.
2600       Lo = SSE;
2601       Hi = SSEUp;
2602     }
2603     return;
2604   }
2605
2606   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
2607     QualType ET = getContext().getCanonicalType(CT->getElementType());
2608
2609     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2610     if (ET->isIntegralOrEnumerationType()) {
2611       if (Size <= 64)
2612         Current = Integer;
2613       else if (Size <= 128)
2614         Lo = Hi = Integer;
2615     } else if (ET == getContext().FloatTy) {
2616       Current = SSE;
2617     } else if (ET == getContext().DoubleTy) {
2618       Lo = Hi = SSE;
2619     } else if (ET == getContext().LongDoubleTy) {
2620       const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
2621       if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEquad())
2622         Current = Memory;
2623       else if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended())
2624         Current = ComplexX87;
2625       else if (LDF == &llvm::APFloat::IEEEdouble())
2626         Lo = Hi = SSE;
2627       else
2628         llvm_unreachable("unexpected long double representation!");
2629     }
2630
2631     // If this complex type crosses an eightbyte boundary then it
2632     // should be split.
2633     uint64_t EB_Real = (OffsetBase) / 64;
2634     uint64_t EB_Imag = (OffsetBase + getContext().getTypeSize(ET)) / 64;
2635     if (Hi == NoClass && EB_Real != EB_Imag)
2636       Hi = Lo;
2637
2638     return;
2639   }
2640
2641   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
2642     // Arrays are treated like structures.
2643
2644     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2645
2646     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
2647     // than eight eightbytes, ..., it has class MEMORY.
2648     if (Size > 512)
2649       return;
2650
2651     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If ..., or it contains unaligned
2652     // fields, it has class MEMORY.
2653     //
2654     // Only need to check alignment of array base.
2655     if (OffsetBase % getContext().getTypeAlign(AT->getElementType()))
2656       return;
2657
2658     // Otherwise implement simplified merge. We could be smarter about
2659     // this, but it isn't worth it and would be harder to verify.
2660     Current = NoClass;
2661     uint64_t EltSize = getContext().getTypeSize(AT->getElementType());
2662     uint64_t ArraySize = AT->getSize().getZExtValue();
2663
2664     // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the array
2665     // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2666     // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2667     //
2668     if (Size > 128 &&
2669         (Size != EltSize || Size > getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel)))
2670       return;
2671
2672     for (uint64_t i=0, Offset=OffsetBase; i<ArraySize; ++i, Offset += EltSize) {
2673       Class FieldLo, FieldHi;
2674       classify(AT->getElementType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2675       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2676       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2677       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2678         break;
2679     }
2680
2681     postMerge(Size, Lo, Hi);
2682     assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp array classification.");
2683     return;
2684   }
2685
2686   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2687     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2688
2689     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger
2690     // than eight eightbytes, ..., it has class MEMORY.
2691     if (Size > 512)
2692       return;
2693
2694     // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 2. If a C++ object has either a non-trivial
2695     // copy constructor or a non-trivial destructor, it is passed by invisible
2696     // reference.
2697     if (getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
2698       return;
2699
2700     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2701
2702     // Assume variable sized types are passed in memory.
2703     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
2704       return;
2705
2706     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
2707
2708     // Reset Lo class, this will be recomputed.
2709     Current = NoClass;
2710
2711     // If this is a C++ record, classify the bases first.
2712     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2713       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2714         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2715                "Unexpected base class!");
2716         const CXXRecordDecl *Base =
2717           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2718
2719         // Classify this field.
2720         //
2721         // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate exceeds a
2722         // single eightbyte, each is classified separately. Each eightbyte gets
2723         // initialized to class NO_CLASS.
2724         Class FieldLo, FieldHi;
2725         uint64_t Offset =
2726           OffsetBase + getContext().toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2727         classify(I.getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2728         Lo = merge(Lo, FieldLo);
2729         Hi = merge(Hi, FieldHi);
2730         if (Lo == Memory || Hi == Memory) {
2731           postMerge(Size, Lo, Hi);
2732           return;
2733         }
2734       }
2735     }
2736
2737     // Classify the fields one at a time, merging the results.
2738     unsigned idx = 0;
2739     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2740            i != e; ++i, ++idx) {
2741       uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2742       bool BitField = i->isBitField();
2743
2744       // Ignore padding bit-fields.
2745       if (BitField && i->isUnnamedBitfield())
2746         continue;
2747
2748       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 1. If the size of an object is larger than
2749       // four eightbytes, or it contains unaligned fields, it has class MEMORY.
2750       //
2751       // The only case a 256-bit wide vector could be used is when the struct
2752       // contains a single 256-bit element. Since Lo and Hi logic isn't extended
2753       // to work for sizes wider than 128, early check and fallback to memory.
2754       //
2755       if (Size > 128 && (Size != getContext().getTypeSize(i->getType()) ||
2756                          Size > getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel))) {
2757         Lo = Memory;
2758         postMerge(Size, Lo, Hi);
2759         return;
2760       }
2761       // Note, skip this test for bit-fields, see below.
2762       if (!BitField && Offset % getContext().getTypeAlign(i->getType())) {
2763         Lo = Memory;
2764         postMerge(Size, Lo, Hi);
2765         return;
2766       }
2767
2768       // Classify this field.
2769       //
2770       // AMD64-ABI 3.2.3p2: Rule 3. If the size of the aggregate
2771       // exceeds a single eightbyte, each is classified
2772       // separately. Each eightbyte gets initialized to class
2773       // NO_CLASS.
2774       Class FieldLo, FieldHi;
2775
2776       // Bit-fields require special handling, they do not force the
2777       // structure to be passed in memory even if unaligned, and
2778       // therefore they can straddle an eightbyte.
2779       if (BitField) {
2780         assert(!i->isUnnamedBitfield());
2781         uint64_t Offset = OffsetBase + Layout.getFieldOffset(idx);
2782         uint64_t Size = i->getBitWidthValue(getContext());
2783
2784         uint64_t EB_Lo = Offset / 64;
2785         uint64_t EB_Hi = (Offset + Size - 1) / 64;
2786
2787         if (EB_Lo) {
2788           assert(EB_Hi == EB_Lo && "Invalid classification, type > 16 bytes.");
2789           FieldLo = NoClass;
2790           FieldHi = Integer;
2791         } else {
2792           FieldLo = Integer;
2793           FieldHi = EB_Hi ? Integer : NoClass;
2794         }
2795       } else
2796         classify(i->getType(), Offset, FieldLo, FieldHi, isNamedArg);
2797       Lo = merge(Lo, FieldLo);
2798       Hi = merge(Hi, FieldHi);
2799       if (Lo == Memory || Hi == Memory)
2800         break;
2801     }
2802
2803     postMerge(Size, Lo, Hi);
2804   }
2805 }
2806
2807 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectReturnResult(QualType Ty) const {
2808   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2809   // place naturally.
2810   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
2811     // Treat an enum type as its underlying type.
2812     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2813       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2814
2815     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2816             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2817   }
2818
2819   return getNaturalAlignIndirect(Ty);
2820 }
2821
2822 bool X86_64ABIInfo::IsIllegalVectorType(QualType Ty) const {
2823   if (const VectorType *VecTy = Ty->getAs<VectorType>()) {
2824     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VecTy);
2825     unsigned LargestVector = getNativeVectorSizeForAVXABI(AVXLevel);
2826     if (Size <= 64 || Size > LargestVector)
2827       return true;
2828   }
2829
2830   return false;
2831 }
2832
2833 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty,
2834                                             unsigned freeIntRegs) const {
2835   // If this is a scalar LLVM value then assume LLVM will pass it in the right
2836   // place naturally.
2837   //
2838   // This assumption is optimistic, as there could be free registers available
2839   // when we need to pass this argument in memory, and LLVM could try to pass
2840   // the argument in the free register. This does not seem to happen currently,
2841   // but this code would be much safer if we could mark the argument with
2842   // 'onstack'. See PR12193.
2843   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !IsIllegalVectorType(Ty)) {
2844     // Treat an enum type as its underlying type.
2845     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
2846       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
2847
2848     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
2849             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
2850   }
2851
2852   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
2853     return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
2854
2855   // Compute the byval alignment. We specify the alignment of the byval in all
2856   // cases so that the mid-level optimizer knows the alignment of the byval.
2857   unsigned Align = std::max(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8, 8U);
2858
2859   // Attempt to avoid passing indirect results using byval when possible. This
2860   // is important for good codegen.
2861   //
2862   // We do this by coercing the value into a scalar type which the backend can
2863   // handle naturally (i.e., without using byval).
2864   //
2865   // For simplicity, we currently only do this when we have exhausted all of the
2866   // free integer registers. Doing this when there are free integer registers
2867   // would require more care, as we would have to ensure that the coerced value
2868   // did not claim the unused register. That would require either reording the
2869   // arguments to the function (so that any subsequent inreg values came first),
2870   // or only doing this optimization when there were no following arguments that
2871   // might be inreg.
2872   //
2873   // We currently expect it to be rare (particularly in well written code) for
2874   // arguments to be passed on the stack when there are still free integer
2875   // registers available (this would typically imply large structs being passed
2876   // by value), so this seems like a fair tradeoff for now.
2877   //
2878   // We can revisit this if the backend grows support for 'onstack' parameter
2879   // attributes. See PR12193.
2880   if (freeIntRegs == 0) {
2881     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2882
2883     // If this type fits in an eightbyte, coerce it into the matching integral
2884     // type, which will end up on the stack (with alignment 8).
2885     if (Align == 8 && Size <= 64)
2886       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
2887                                                           Size));
2888   }
2889
2890   return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(Align));
2891 }
2892
2893 /// The ABI specifies that a value should be passed in a full vector XMM/YMM
2894 /// register. Pick an LLVM IR type that will be passed as a vector register.
2895 llvm::Type *X86_64ABIInfo::GetByteVectorType(QualType Ty) const {
2896   // Wrapper structs/arrays that only contain vectors are passed just like
2897   // vectors; strip them off if present.
2898   if (const Type *InnerTy = isSingleElementStruct(Ty, getContext()))
2899     Ty = QualType(InnerTy, 0);
2900
2901   llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
2902   if (isa<llvm::VectorType>(IRType) ||
2903       IRType->getTypeID() == llvm::Type::FP128TyID)
2904     return IRType;
2905
2906   // We couldn't find the preferred IR vector type for 'Ty'.
2907   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
2908   assert((Size == 128 || Size == 256 || Size == 512) && "Invalid type found!");
2909
2910   // Return a LLVM IR vector type based on the size of 'Ty'.
2911   return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()),
2912                                Size / 64);
2913 }
2914
2915 /// BitsContainNoUserData - Return true if the specified [start,end) bit range
2916 /// is known to either be off the end of the specified type or being in
2917 /// alignment padding.  The user type specified is known to be at most 128 bits
2918 /// in size, and have passed through X86_64ABIInfo::classify with a successful
2919 /// classification that put one of the two halves in the INTEGER class.
2920 ///
2921 /// It is conservatively correct to return false.
2922 static bool BitsContainNoUserData(QualType Ty, unsigned StartBit,
2923                                   unsigned EndBit, ASTContext &Context) {
2924   // If the bytes being queried are off the end of the type, there is no user
2925   // data hiding here.  This handles analysis of builtins, vectors and other
2926   // types that don't contain interesting padding.
2927   unsigned TySize = (unsigned)Context.getTypeSize(Ty);
2928   if (TySize <= StartBit)
2929     return true;
2930
2931   if (const ConstantArrayType *AT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
2932     unsigned EltSize = (unsigned)Context.getTypeSize(AT->getElementType());
2933     unsigned NumElts = (unsigned)AT->getSize().getZExtValue();
2934
2935     // Check each element to see if the element overlaps with the queried range.
2936     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2937       // If the element is after the span we care about, then we're done..
2938       unsigned EltOffset = i*EltSize;
2939       if (EltOffset >= EndBit) break;
2940
2941       unsigned EltStart = EltOffset < StartBit ? StartBit-EltOffset :0;
2942       if (!BitsContainNoUserData(AT->getElementType(), EltStart,
2943                                  EndBit-EltOffset, Context))
2944         return false;
2945     }
2946     // If it overlaps no elements, then it is safe to process as padding.
2947     return true;
2948   }
2949
2950   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
2951     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
2952     const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
2953
2954     // If this is a C++ record, check the bases first.
2955     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
2956       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
2957         assert(!I.isVirtual() && !I.getType()->isDependentType() &&
2958                "Unexpected base class!");
2959         const CXXRecordDecl *Base =
2960           cast<CXXRecordDecl>(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
2961
2962         // If the base is after the span we care about, ignore it.
2963         unsigned BaseOffset = Context.toBits(Layout.getBaseClassOffset(Base));
2964         if (BaseOffset >= EndBit) continue;
2965
2966         unsigned BaseStart = BaseOffset < StartBit ? StartBit-BaseOffset :0;
2967         if (!BitsContainNoUserData(I.getType(), BaseStart,
2968                                    EndBit-BaseOffset, Context))
2969           return false;
2970       }
2971     }
2972
2973     // Verify that no field has data that overlaps the region of interest.  Yes
2974     // this could be sped up a lot by being smarter about queried fields,
2975     // however we're only looking at structs up to 16 bytes, so we don't care
2976     // much.
2977     unsigned idx = 0;
2978     for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
2979          i != e; ++i, ++idx) {
2980       unsigned FieldOffset = (unsigned)Layout.getFieldOffset(idx);
2981
2982       // If we found a field after the region we care about, then we're done.
2983       if (FieldOffset >= EndBit) break;
2984
2985       unsigned FieldStart = FieldOffset < StartBit ? StartBit-FieldOffset :0;
2986       if (!BitsContainNoUserData(i->getType(), FieldStart, EndBit-FieldOffset,
2987                                  Context))
2988         return false;
2989     }
2990
2991     // If nothing in this record overlapped the area of interest, then we're
2992     // clean.
2993     return true;
2994   }
2995
2996   return false;
2997 }
2998
2999 /// ContainsFloatAtOffset - Return true if the specified LLVM IR type has a
3000 /// float member at the specified offset.  For example, {int,{float}} has a
3001 /// float at offset 4.  It is conservatively correct for this routine to return
3002 /// false.
3003 static bool ContainsFloatAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
3004                                   const llvm::DataLayout &TD) {
3005   // Base case if we find a float.
3006   if (IROffset == 0 && IRType->isFloatTy())
3007     return true;
3008
3009   // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
3010   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
3011     const llvm::StructLayout *SL = TD.getStructLayout(STy);
3012     unsigned Elt = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
3013     IROffset -= SL->getElementOffset(Elt);
3014     return ContainsFloatAtOffset(STy->getElementType(Elt), IROffset, TD);
3015   }
3016
3017   // If this is an array, recurse into the field at the specified offset.
3018   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
3019     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
3020     unsigned EltSize = TD.getTypeAllocSize(EltTy);
3021     IROffset -= IROffset/EltSize*EltSize;
3022     return ContainsFloatAtOffset(EltTy, IROffset, TD);
3023   }
3024
3025   return false;
3026 }
3027
3028
3029 /// GetSSETypeAtOffset - Return a type that will be passed by the backend in the
3030 /// low 8 bytes of an XMM register, corresponding to the SSE class.
3031 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
3032 GetSSETypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
3033                    QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
3034   // The only three choices we have are either double, <2 x float>, or float. We
3035   // pass as float if the last 4 bytes is just padding.  This happens for
3036   // structs that contain 3 floats.
3037   if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+32,
3038                             SourceOffset*8+64, getContext()))
3039     return llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
3040
3041   // We want to pass as <2 x float> if the LLVM IR type contains a float at
3042   // offset+0 and offset+4.  Walk the LLVM IR type to find out if this is the
3043   // case.
3044   if (ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset, getDataLayout()) &&
3045       ContainsFloatAtOffset(IRType, IROffset+4, getDataLayout()))
3046     return llvm::VectorType::get(llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()), 2);
3047
3048   return llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
3049 }
3050
3051
3052 /// GetINTEGERTypeAtOffset - The ABI specifies that a value should be passed in
3053 /// an 8-byte GPR.  This means that we either have a scalar or we are talking
3054 /// about the high or low part of an up-to-16-byte struct.  This routine picks
3055 /// the best LLVM IR type to represent this, which may be i64 or may be anything
3056 /// else that the backend will pass in a GPR that works better (e.g. i8, %foo*,
3057 /// etc).
3058 ///
3059 /// PrefType is an LLVM IR type that corresponds to (part of) the IR type for
3060 /// the source type.  IROffset is an offset in bytes into the LLVM IR type that
3061 /// the 8-byte value references.  PrefType may be null.
3062 ///
3063 /// SourceTy is the source-level type for the entire argument.  SourceOffset is
3064 /// an offset into this that we're processing (which is always either 0 or 8).
3065 ///
3066 llvm::Type *X86_64ABIInfo::
3067 GetINTEGERTypeAtOffset(llvm::Type *IRType, unsigned IROffset,
3068                        QualType SourceTy, unsigned SourceOffset) const {
3069   // If we're dealing with an un-offset LLVM IR type, then it means that we're
3070   // returning an 8-byte unit starting with it.  See if we can safely use it.
3071   if (IROffset == 0) {
3072     // Pointers and int64's always fill the 8-byte unit.
3073     if ((isa<llvm::PointerType>(IRType) && Has64BitPointers) ||
3074         IRType->isIntegerTy(64))
3075       return IRType;
3076
3077     // If we have a 1/2/4-byte integer, we can use it only if the rest of the
3078     // goodness in the source type is just tail padding.  This is allowed to
3079     // kick in for struct {double,int} on the int, but not on
3080     // struct{double,int,int} because we wouldn't return the second int.  We
3081     // have to do this analysis on the source type because we can't depend on
3082     // unions being lowered a specific way etc.
3083     if (IRType->isIntegerTy(8) || IRType->isIntegerTy(16) ||
3084         IRType->isIntegerTy(32) ||
3085         (isa<llvm::PointerType>(IRType) && !Has64BitPointers)) {
3086       unsigned BitWidth = isa<llvm::PointerType>(IRType) ? 32 :
3087           cast<llvm::IntegerType>(IRType)->getBitWidth();
3088
3089       if (BitsContainNoUserData(SourceTy, SourceOffset*8+BitWidth,
3090                                 SourceOffset*8+64, getContext()))
3091         return IRType;
3092     }
3093   }
3094
3095   if (llvm::StructType *STy = dyn_cast<llvm::StructType>(IRType)) {
3096     // If this is a struct, recurse into the field at the specified offset.
3097     const llvm::StructLayout *SL = getDataLayout().getStructLayout(STy);
3098     if (IROffset < SL->getSizeInBytes()) {
3099       unsigned FieldIdx = SL->getElementContainingOffset(IROffset);
3100       IROffset -= SL->getElementOffset(FieldIdx);
3101
3102       return GetINTEGERTypeAtOffset(STy->getElementType(FieldIdx), IROffset,
3103                                     SourceTy, SourceOffset);
3104     }
3105   }
3106
3107   if (llvm::ArrayType *ATy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(IRType)) {
3108     llvm::Type *EltTy = ATy->getElementType();
3109     unsigned EltSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(EltTy);
3110     unsigned EltOffset = IROffset/EltSize*EltSize;
3111     return GetINTEGERTypeAtOffset(EltTy, IROffset-EltOffset, SourceTy,
3112                                   SourceOffset);
3113   }
3114
3115   // Okay, we don't have any better idea of what to pass, so we pass this in an
3116   // integer register that isn't too big to fit the rest of the struct.
3117   unsigned TySizeInBytes =
3118     (unsigned)getContext().getTypeSizeInChars(SourceTy).getQuantity();
3119
3120   assert(TySizeInBytes != SourceOffset && "Empty field?");
3121
3122   // It is always safe to classify this as an integer type up to i64 that
3123   // isn't larger than the structure.
3124   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(),
3125                                 std::min(TySizeInBytes-SourceOffset, 8U)*8);
3126 }
3127
3128
3129 /// GetX86_64ByValArgumentPair - Given a high and low type that can ideally
3130 /// be used as elements of a two register pair to pass or return, return a
3131 /// first class aggregate to represent them.  For example, if the low part of
3132 /// a by-value argument should be passed as i32* and the high part as float,
3133 /// return {i32*, float}.
3134 static llvm::Type *
3135 GetX86_64ByValArgumentPair(llvm::Type *Lo, llvm::Type *Hi,
3136                            const llvm::DataLayout &TD) {
3137   // In order to correctly satisfy the ABI, we need to the high part to start
3138   // at offset 8.  If the high and low parts we inferred are both 4-byte types
3139   // (e.g. i32 and i32) then the resultant struct type ({i32,i32}) won't have
3140   // the second element at offset 8.  Check for this:
3141   unsigned LoSize = (unsigned)TD.getTypeAllocSize(Lo);
3142   unsigned HiAlign = TD.getABITypeAlignment(Hi);
3143   unsigned HiStart = llvm::alignTo(LoSize, HiAlign);
3144   assert(HiStart != 0 && HiStart <= 8 && "Invalid x86-64 argument pair!");
3145
3146   // To handle this, we have to increase the size of the low part so that the
3147   // second element will start at an 8 byte offset.  We can't increase the size
3148   // of the second element because it might make us access off the end of the
3149   // struct.
3150   if (HiStart != 8) {
3151     // There are usually two sorts of types the ABI generation code can produce
3152     // for the low part of a pair that aren't 8 bytes in size: float or
3153     // i8/i16/i32.  This can also include pointers when they are 32-bit (X32 and
3154     // NaCl).
3155     // Promote these to a larger type.
3156     if (Lo->isFloatTy())
3157       Lo = llvm::Type::getDoubleTy(Lo->getContext());
3158     else {
3159       assert((Lo->isIntegerTy() || Lo->isPointerTy())
3160              && "Invalid/unknown lo type");
3161       Lo = llvm::Type::getInt64Ty(Lo->getContext());
3162     }
3163   }
3164
3165   llvm::StructType *Result = llvm::StructType::get(Lo, Hi, nullptr);
3166
3167
3168   // Verify that the second element is at an 8-byte offset.
3169   assert(TD.getStructLayout(Result)->getElementOffset(1) == 8 &&
3170          "Invalid x86-64 argument pair!");
3171   return Result;
3172 }
3173
3174 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::
3175 classifyReturnType(QualType RetTy) const {
3176   // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 1. Classify the return type with the
3177   // classification algorithm.
3178   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
3179   classify(RetTy, 0, Lo, Hi, /*isNamedArg*/ true);
3180
3181   // Check some invariants.
3182   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
3183   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
3184
3185   llvm::Type *ResType = nullptr;
3186   switch (Lo) {
3187   case NoClass:
3188     if (Hi == NoClass)
3189       return ABIArgInfo::getIgnore();
3190     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
3191     // null.
3192     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
3193            "Unknown missing lo part");
3194     break;
3195
3196   case SSEUp:
3197   case X87Up:
3198     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
3199
3200     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 2. Types of class memory are returned via
3201     // hidden argument.
3202   case Memory:
3203     return getIndirectReturnResult(RetTy);
3204
3205     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 3. If the class is INTEGER, the next
3206     // available register of the sequence %rax, %rdx is used.
3207   case Integer:
3208     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
3209
3210     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
3211     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
3212     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
3213       // Treat an enum type as its underlying type.
3214       if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
3215         RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3216
3217       if (RetTy->isIntegralOrEnumerationType() &&
3218           RetTy->isPromotableIntegerType())
3219         return ABIArgInfo::getExtend();
3220     }
3221     break;
3222
3223     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 4. If the class is SSE, the next
3224     // available SSE register of the sequence %xmm0, %xmm1 is used.
3225   case SSE:
3226     ResType = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 0, RetTy, 0);
3227     break;
3228
3229     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 6. If the class is X87, the value is
3230     // returned on the X87 stack in %st0 as 80-bit x87 number.
3231   case X87:
3232     ResType = llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext());
3233     break;
3234
3235     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 8. If the class is COMPLEX_X87, the real
3236     // part of the value is returned in %st0 and the imaginary part in
3237     // %st1.
3238   case ComplexX87:
3239     assert(Hi == ComplexX87 && "Unexpected ComplexX87 classification.");
3240     ResType = llvm::StructType::get(llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
3241                                     llvm::Type::getX86_FP80Ty(getVMContext()),
3242                                     nullptr);
3243     break;
3244   }
3245
3246   llvm::Type *HighPart = nullptr;
3247   switch (Hi) {
3248     // Memory was handled previously and X87 should
3249     // never occur as a hi class.
3250   case Memory:
3251   case X87:
3252     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
3253
3254   case ComplexX87: // Previously handled.
3255   case NoClass:
3256     break;
3257
3258   case Integer:
3259     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
3260     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
3261       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
3262     break;
3263   case SSE:
3264     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
3265     if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
3266       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
3267     break;
3268
3269     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 5. If the class is SSEUP, the eightbyte
3270     // is passed in the next available eightbyte chunk if the last used
3271     // vector register.
3272     //
3273     // SSEUP should always be preceded by SSE, just widen.
3274   case SSEUp:
3275     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification.");
3276     ResType = GetByteVectorType(RetTy);
3277     break;
3278
3279     // AMD64-ABI 3.2.3p4: Rule 7. If the class is X87UP, the value is
3280     // returned together with the previous X87 value in %st0.
3281   case X87Up:
3282     // If X87Up is preceded by X87, we don't need to do
3283     // anything. However, in some cases with unions it may not be
3284     // preceded by X87. In such situations we follow gcc and pass the
3285     // extra bits in an SSE reg.
3286     if (Lo != X87) {
3287       HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(RetTy), 8, RetTy, 8);
3288       if (Lo == NoClass)  // Return HighPart at offset 8 in memory.
3289         return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
3290     }
3291     break;
3292   }
3293
3294   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
3295   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
3296   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
3297   if (HighPart)
3298     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
3299
3300   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
3301 }
3302
3303 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyArgumentType(
3304   QualType Ty, unsigned freeIntRegs, unsigned &neededInt, unsigned &neededSSE,
3305   bool isNamedArg)
3306   const
3307 {
3308   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
3309
3310   X86_64ABIInfo::Class Lo, Hi;
3311   classify(Ty, 0, Lo, Hi, isNamedArg);
3312
3313   // Check some invariants.
3314   // FIXME: Enforce these by construction.
3315   assert((Hi != Memory || Lo == Memory) && "Invalid memory classification.");
3316   assert((Hi != SSEUp || Lo == SSE) && "Invalid SSEUp classification.");
3317
3318   neededInt = 0;
3319   neededSSE = 0;
3320   llvm::Type *ResType = nullptr;
3321   switch (Lo) {
3322   case NoClass:
3323     if (Hi == NoClass)
3324       return ABIArgInfo::getIgnore();
3325     // If the low part is just padding, it takes no register, leave ResType
3326     // null.
3327     assert((Hi == SSE || Hi == Integer || Hi == X87Up) &&
3328            "Unknown missing lo part");
3329     break;
3330
3331     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 1. If the class is MEMORY, pass the argument
3332     // on the stack.
3333   case Memory:
3334
3335     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 5. If the class is X87, X87UP or
3336     // COMPLEX_X87, it is passed in memory.
3337   case X87:
3338   case ComplexX87:
3339     if (getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()) == CGCXXABI::RAA_Indirect)
3340       ++neededInt;
3341     return getIndirectResult(Ty, freeIntRegs);
3342
3343   case SSEUp:
3344   case X87Up:
3345     llvm_unreachable("Invalid classification for lo word.");
3346
3347     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 2. If the class is INTEGER, the next
3348     // available register of the sequence %rdi, %rsi, %rdx, %rcx, %r8
3349     // and %r9 is used.
3350   case Integer:
3351     ++neededInt;
3352
3353     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
3354     ResType = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 0, Ty, 0);
3355
3356     // If we have a sign or zero extended integer, make sure to return Extend
3357     // so that the parameter gets the right LLVM IR attributes.
3358     if (Hi == NoClass && isa<llvm::IntegerType>(ResType)) {
3359       // Treat an enum type as its underlying type.
3360       if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3361         Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3362
3363       if (Ty->isIntegralOrEnumerationType() &&
3364           Ty->isPromotableIntegerType())
3365         return ABIArgInfo::getExtend();
3366     }
3367
3368     break;
3369
3370     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 3. If the class is SSE, the next
3371     // available SSE register is used, the registers are taken in the
3372     // order from %xmm0 to %xmm7.
3373   case SSE: {
3374     llvm::Type *IRType = CGT.ConvertType(Ty);
3375     ResType = GetSSETypeAtOffset(IRType, 0, Ty, 0);
3376     ++neededSSE;
3377     break;
3378   }
3379   }
3380
3381   llvm::Type *HighPart = nullptr;
3382   switch (Hi) {
3383     // Memory was handled previously, ComplexX87 and X87 should
3384     // never occur as hi classes, and X87Up must be preceded by X87,
3385     // which is passed in memory.
3386   case Memory:
3387   case X87:
3388   case ComplexX87:
3389     llvm_unreachable("Invalid classification for hi word.");
3390
3391   case NoClass: break;
3392
3393   case Integer:
3394     ++neededInt;
3395     // Pick an 8-byte type based on the preferred type.
3396     HighPart = GetINTEGERTypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
3397
3398     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
3399       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
3400     break;
3401
3402     // X87Up generally doesn't occur here (long double is passed in
3403     // memory), except in situations involving unions.
3404   case X87Up:
3405   case SSE:
3406     HighPart = GetSSETypeAtOffset(CGT.ConvertType(Ty), 8, Ty, 8);
3407
3408     if (Lo == NoClass)  // Pass HighPart at offset 8 in memory.
3409       return ABIArgInfo::getDirect(HighPart, 8);
3410
3411     ++neededSSE;
3412     break;
3413
3414     // AMD64-ABI 3.2.3p3: Rule 4. If the class is SSEUP, the
3415     // eightbyte is passed in the upper half of the last used SSE
3416     // register.  This only happens when 128-bit vectors are passed.
3417   case SSEUp:
3418     assert(Lo == SSE && "Unexpected SSEUp classification");
3419     ResType = GetByteVectorType(Ty);
3420     break;
3421   }
3422
3423   // If a high part was specified, merge it together with the low part.  It is
3424   // known to pass in the high eightbyte of the result.  We do this by forming a
3425   // first class struct aggregate with the high and low part: {low, high}
3426   if (HighPart)
3427     ResType = GetX86_64ByValArgumentPair(ResType, HighPart, getDataLayout());
3428
3429   return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
3430 }
3431
3432 ABIArgInfo
3433 X86_64ABIInfo::classifyRegCallStructTypeImpl(QualType Ty, unsigned &NeededInt,
3434                                              unsigned &NeededSSE) const {
3435   auto RT = Ty->getAs<RecordType>();
3436   assert(RT && "classifyRegCallStructType only valid with struct types");
3437
3438   if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
3439     return getIndirectReturnResult(Ty);
3440
3441   // Sum up bases
3442   if (auto CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl())) {
3443     if (CXXRD->isDynamicClass()) {
3444       NeededInt = NeededSSE = 0;
3445       return getIndirectReturnResult(Ty);
3446     }
3447
3448     for (const auto &I : CXXRD->bases())
3449       if (classifyRegCallStructTypeImpl(I.getType(), NeededInt, NeededSSE)
3450               .isIndirect()) {
3451         NeededInt = NeededSSE = 0;
3452         return getIndirectReturnResult(Ty);
3453       }
3454   }
3455
3456   // Sum up members
3457   for (const auto *FD : RT->getDecl()->fields()) {
3458     if (FD->getType()->isRecordType() && !FD->getType()->isUnionType()) {
3459       if (classifyRegCallStructTypeImpl(FD->getType(), NeededInt, NeededSSE)
3460               .isIndirect()) {
3461         NeededInt = NeededSSE = 0;
3462         return getIndirectReturnResult(Ty);
3463       }
3464     } else {
3465       unsigned LocalNeededInt, LocalNeededSSE;
3466       if (classifyArgumentType(FD->getType(), UINT_MAX, LocalNeededInt,
3467                                LocalNeededSSE, true)
3468               .isIndirect()) {
3469         NeededInt = NeededSSE = 0;
3470         return getIndirectReturnResult(Ty);
3471       }
3472       NeededInt += LocalNeededInt;
3473       NeededSSE += LocalNeededSSE;
3474     }
3475   }
3476
3477   return ABIArgInfo::getDirect();
3478 }
3479
3480 ABIArgInfo X86_64ABIInfo::classifyRegCallStructType(QualType Ty,
3481                                                     unsigned &NeededInt,
3482                                                     unsigned &NeededSSE) const {
3483
3484   NeededInt = 0;
3485   NeededSSE = 0;
3486
3487   return classifyRegCallStructTypeImpl(Ty, NeededInt, NeededSSE);
3488 }
3489
3490 void X86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
3491
3492   bool IsRegCall = FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_RegCall;
3493
3494   // Keep track of the number of assigned registers.
3495   unsigned FreeIntRegs = IsRegCall ? 11 : 6;
3496   unsigned FreeSSERegs = IsRegCall ? 16 : 8;
3497   unsigned NeededInt, NeededSSE;
3498
3499   if (IsRegCall && FI.getReturnType()->getTypePtr()->isRecordType() &&
3500       !FI.getReturnType()->getTypePtr()->isUnionType()) {
3501     FI.getReturnInfo() =
3502         classifyRegCallStructType(FI.getReturnType(), NeededInt, NeededSSE);
3503     if (FreeIntRegs >= NeededInt && FreeSSERegs >= NeededSSE) {
3504       FreeIntRegs -= NeededInt;
3505       FreeSSERegs -= NeededSSE;
3506     } else {
3507       FI.getReturnInfo() = getIndirectReturnResult(FI.getReturnType());
3508     }
3509   } else if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3510     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
3511
3512   // If the return value is indirect, then the hidden argument is consuming one
3513   // integer register.
3514   if (FI.getReturnInfo().isIndirect())
3515     --FreeIntRegs;
3516
3517   // The chain argument effectively gives us another free register.
3518   if (FI.isChainCall())
3519     ++FreeIntRegs;
3520
3521   unsigned NumRequiredArgs = FI.getNumRequiredArgs();
3522   // AMD64-ABI 3.2.3p3: Once arguments are classified, the registers
3523   // get assigned (in left-to-right order) for passing as follows...
3524   unsigned ArgNo = 0;
3525   for (CGFunctionInfo::arg_iterator it = FI.arg_begin(), ie = FI.arg_end();
3526        it != ie; ++it, ++ArgNo) {
3527     bool IsNamedArg = ArgNo < NumRequiredArgs;
3528
3529     if (IsRegCall && it->type->isStructureOrClassType())
3530       it->info = classifyRegCallStructType(it->type, NeededInt, NeededSSE);
3531     else
3532       it->info = classifyArgumentType(it->type, FreeIntRegs, NeededInt,
3533                                       NeededSSE, IsNamedArg);
3534
3535     // AMD64-ABI 3.2.3p3: If there are no registers available for any
3536     // eightbyte of an argument, the whole argument is passed on the
3537     // stack. If registers have already been assigned for some
3538     // eightbytes of such an argument, the assignments get reverted.
3539     if (FreeIntRegs >= NeededInt && FreeSSERegs >= NeededSSE) {
3540       FreeIntRegs -= NeededInt;
3541       FreeSSERegs -= NeededSSE;
3542     } else {
3543       it->info = getIndirectResult(it->type, FreeIntRegs);
3544     }
3545   }
3546 }
3547
3548 static Address EmitX86_64VAArgFromMemory(CodeGenFunction &CGF,
3549                                          Address VAListAddr, QualType Ty) {
3550   Address overflow_arg_area_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(
3551       VAListAddr, 2, CharUnits::fromQuantity(8), "overflow_arg_area_p");
3552   llvm::Value *overflow_arg_area =
3553     CGF.Builder.CreateLoad(overflow_arg_area_p, "overflow_arg_area");
3554
3555   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 7. Align l->overflow_arg_area upwards to a 16
3556   // byte boundary if alignment needed by type exceeds 8 byte boundary.
3557   // It isn't stated explicitly in the standard, but in practice we use
3558   // alignment greater than 16 where necessary.
3559   CharUnits Align = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
3560   if (Align > CharUnits::fromQuantity(8)) {
3561     overflow_arg_area = emitRoundPointerUpToAlignment(CGF, overflow_arg_area,
3562                                                       Align);
3563   }
3564
3565   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 8. Fetch type from l->overflow_arg_area.
3566   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
3567   llvm::Value *Res =
3568     CGF.Builder.CreateBitCast(overflow_arg_area,
3569                               llvm::PointerType::getUnqual(LTy));
3570
3571   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 9. Set l->overflow_arg_area to:
3572   // l->overflow_arg_area + sizeof(type).
3573   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 10. Align l->overflow_arg_area upwards to
3574   // an 8 byte boundary.
3575
3576   uint64_t SizeInBytes = (CGF.getContext().getTypeSize(Ty) + 7) / 8;
3577   llvm::Value *Offset =
3578       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, (SizeInBytes + 7)  & ~7);
3579   overflow_arg_area = CGF.Builder.CreateGEP(overflow_arg_area, Offset,
3580                                             "overflow_arg_area.next");
3581   CGF.Builder.CreateStore(overflow_arg_area, overflow_arg_area_p);
3582
3583   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 11. Return the fetched type.
3584   return Address(Res, Align);
3585 }
3586
3587 Address X86_64ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
3588                                  QualType Ty) const {
3589   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
3590   // struct {
3591   //   i32 gp_offset;
3592   //   i32 fp_offset;
3593   //   i8* overflow_arg_area;
3594   //   i8* reg_save_area;
3595   // };
3596   unsigned neededInt, neededSSE;
3597
3598   Ty = getContext().getCanonicalType(Ty);
3599   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty, 0, neededInt, neededSSE,
3600                                        /*isNamedArg*/false);
3601
3602   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 1. Determine whether type may be passed
3603   // in the registers. If not go to step 7.
3604   if (!neededInt && !neededSSE)
3605     return EmitX86_64VAArgFromMemory(CGF, VAListAddr, Ty);
3606
3607   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 2. Compute num_gp to hold the number of
3608   // general purpose registers needed to pass type and num_fp to hold
3609   // the number of floating point registers needed.
3610
3611   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 3. Verify whether arguments fit into
3612   // registers. In the case: l->gp_offset > 48 - num_gp * 8 or
3613   // l->fp_offset > 304 - num_fp * 16 go to step 7.
3614   //
3615   // NOTE: 304 is a typo, there are (6 * 8 + 8 * 16) = 176 bytes of
3616   // register save space).
3617
3618   llvm::Value *InRegs = nullptr;
3619   Address gp_offset_p = Address::invalid(), fp_offset_p = Address::invalid();
3620   llvm::Value *gp_offset = nullptr, *fp_offset = nullptr;
3621   if (neededInt) {
3622     gp_offset_p =
3623         CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 0, CharUnits::Zero(),
3624                                     "gp_offset_p");
3625     gp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(gp_offset_p, "gp_offset");
3626     InRegs = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 48 - neededInt * 8);
3627     InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULE(gp_offset, InRegs, "fits_in_gp");
3628   }
3629
3630   if (neededSSE) {
3631     fp_offset_p =
3632         CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 1, CharUnits::fromQuantity(4),
3633                                     "fp_offset_p");
3634     fp_offset = CGF.Builder.CreateLoad(fp_offset_p, "fp_offset");
3635     llvm::Value *FitsInFP =
3636       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 176 - neededSSE * 16);
3637     FitsInFP = CGF.Builder.CreateICmpULE(fp_offset, FitsInFP, "fits_in_fp");
3638     InRegs = InRegs ? CGF.Builder.CreateAnd(InRegs, FitsInFP) : FitsInFP;
3639   }
3640
3641   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
3642   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
3643   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
3644   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
3645
3646   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
3647
3648   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
3649
3650   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 4. Fetch type from l->reg_save_area with
3651   // an offset of l->gp_offset and/or l->fp_offset. This may require
3652   // copying to a temporary location in case the parameter is passed
3653   // in different register classes or requires an alignment greater
3654   // than 8 for general purpose registers and 16 for XMM registers.
3655   //
3656   // FIXME: This really results in shameful code when we end up needing to
3657   // collect arguments from different places; often what should result in a
3658   // simple assembling of a structure from scattered addresses has many more
3659   // loads than necessary. Can we clean this up?
3660   llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
3661   llvm::Value *RegSaveArea = CGF.Builder.CreateLoad(
3662       CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 3, CharUnits::fromQuantity(16)),
3663                                   "reg_save_area");
3664
3665   Address RegAddr = Address::invalid();
3666   if (neededInt && neededSSE) {
3667     // FIXME: Cleanup.
3668     assert(AI.isDirect() && "Unexpected ABI info for mixed regs");
3669     llvm::StructType *ST = cast<llvm::StructType>(AI.getCoerceToType());
3670     Address Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
3671     Tmp = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Tmp, ST);
3672     assert(ST->getNumElements() == 2 && "Unexpected ABI info for mixed regs");
3673     llvm::Type *TyLo = ST->getElementType(0);
3674     llvm::Type *TyHi = ST->getElementType(1);
3675     assert((TyLo->isFPOrFPVectorTy() ^ TyHi->isFPOrFPVectorTy()) &&
3676            "Unexpected ABI info for mixed regs");
3677     llvm::Type *PTyLo = llvm::PointerType::getUnqual(TyLo);
3678     llvm::Type *PTyHi = llvm::PointerType::getUnqual(TyHi);
3679     llvm::Value *GPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, gp_offset);
3680     llvm::Value *FPAddr = CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, fp_offset);
3681     llvm::Value *RegLoAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? FPAddr : GPAddr;
3682     llvm::Value *RegHiAddr = TyLo->isFPOrFPVectorTy() ? GPAddr : FPAddr;
3683
3684     // Copy the first element.
3685     // FIXME: Our choice of alignment here and below is probably pessimistic.
3686     llvm::Value *V = CGF.Builder.CreateAlignedLoad(
3687         TyLo, CGF.Builder.CreateBitCast(RegLoAddr, PTyLo),
3688         CharUnits::fromQuantity(getDataLayout().getABITypeAlignment(TyLo)));
3689     CGF.Builder.CreateStore(V,
3690                     CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 0, CharUnits::Zero()));
3691
3692     // Copy the second element.
3693     V = CGF.Builder.CreateAlignedLoad(
3694         TyHi, CGF.Builder.CreateBitCast(RegHiAddr, PTyHi),
3695         CharUnits::fromQuantity(getDataLayout().getABITypeAlignment(TyHi)));
3696     CharUnits Offset = CharUnits::fromQuantity(
3697                    getDataLayout().getStructLayout(ST)->getElementOffset(1));
3698     CGF.Builder.CreateStore(V, CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 1, Offset));
3699
3700     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Tmp, LTy);
3701   } else if (neededInt) {
3702     RegAddr = Address(CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, gp_offset),
3703                       CharUnits::fromQuantity(8));
3704     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(RegAddr, LTy);
3705
3706     // Copy to a temporary if necessary to ensure the appropriate alignment.
3707     std::pair<CharUnits, CharUnits> SizeAlign =
3708         getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
3709     uint64_t TySize = SizeAlign.first.getQuantity();
3710     CharUnits TyAlign = SizeAlign.second;
3711
3712     // Copy into a temporary if the type is more aligned than the
3713     // register save area.
3714     if (TyAlign.getQuantity() > 8) {
3715       Address Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
3716       CGF.Builder.CreateMemCpy(Tmp, RegAddr, TySize, false);
3717       RegAddr = Tmp;
3718     }
3719     
3720   } else if (neededSSE == 1) {
3721     RegAddr = Address(CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, fp_offset),
3722                       CharUnits::fromQuantity(16));
3723     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(RegAddr, LTy);
3724   } else {
3725     assert(neededSSE == 2 && "Invalid number of needed registers!");
3726     // SSE registers are spaced 16 bytes apart in the register save
3727     // area, we need to collect the two eightbytes together.
3728     // The ABI isn't explicit about this, but it seems reasonable
3729     // to assume that the slots are 16-byte aligned, since the stack is
3730     // naturally 16-byte aligned and the prologue is expected to store
3731     // all the SSE registers to the RSA.
3732     Address RegAddrLo = Address(CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, fp_offset),
3733                                 CharUnits::fromQuantity(16));
3734     Address RegAddrHi =
3735       CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(RegAddrLo,
3736                                              CharUnits::fromQuantity(16));
3737     llvm::Type *DoubleTy = CGF.DoubleTy;
3738     llvm::StructType *ST = llvm::StructType::get(DoubleTy, DoubleTy, nullptr);
3739     llvm::Value *V;
3740     Address Tmp = CGF.CreateMemTemp(Ty);
3741     Tmp = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Tmp, ST);
3742     V = CGF.Builder.CreateLoad(
3743                    CGF.Builder.CreateElementBitCast(RegAddrLo, DoubleTy));
3744     CGF.Builder.CreateStore(V,
3745                    CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 0, CharUnits::Zero()));
3746     V = CGF.Builder.CreateLoad(
3747                    CGF.Builder.CreateElementBitCast(RegAddrHi, DoubleTy));
3748     CGF.Builder.CreateStore(V,
3749           CGF.Builder.CreateStructGEP(Tmp, 1, CharUnits::fromQuantity(8)));
3750
3751     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Tmp, LTy);
3752   }
3753
3754   // AMD64-ABI 3.5.7p5: Step 5. Set:
3755   // l->gp_offset = l->gp_offset + num_gp * 8
3756   // l->fp_offset = l->fp_offset + num_fp * 16.
3757   if (neededInt) {
3758     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededInt * 8);
3759     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(gp_offset, Offset),
3760                             gp_offset_p);
3761   }
3762   if (neededSSE) {
3763     llvm::Value *Offset = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, neededSSE * 16);
3764     CGF.Builder.CreateStore(CGF.Builder.CreateAdd(fp_offset, Offset),
3765                             fp_offset_p);
3766   }
3767   CGF.EmitBranch(ContBlock);
3768
3769   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
3770
3771   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
3772   Address MemAddr = EmitX86_64VAArgFromMemory(CGF, VAListAddr, Ty);
3773
3774   // Return the appropriate result.
3775
3776   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3777   Address ResAddr = emitMergePHI(CGF, RegAddr, InRegBlock, MemAddr, InMemBlock,
3778                                  "vaarg.addr");
3779   return ResAddr;
3780 }
3781
3782 Address X86_64ABIInfo::EmitMSVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
3783                                    QualType Ty) const {
3784   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*indirect*/ false,
3785                           CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty),
3786                           CharUnits::fromQuantity(8),
3787                           /*allowHigherAlign*/ false);
3788 }
3789
3790 ABIArgInfo
3791 WinX86_64ABIInfo::reclassifyHvaArgType(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
3792                                     const ABIArgInfo &current) const {
3793   // Assumes vectorCall calling convention.
3794   const Type *Base = nullptr;
3795   uint64_t NumElts = 0;
3796
3797   if (!Ty->isBuiltinType() && !Ty->isVectorType() &&
3798       isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts) && FreeSSERegs >= NumElts) {
3799     FreeSSERegs -= NumElts;
3800     return getDirectX86Hva();
3801   }
3802   return current;
3803 }
3804
3805 ABIArgInfo WinX86_64ABIInfo::classify(QualType Ty, unsigned &FreeSSERegs,
3806                                       bool IsReturnType, bool IsVectorCall,
3807                                       bool IsRegCall) const {
3808
3809   if (Ty->isVoidType())
3810     return ABIArgInfo::getIgnore();
3811
3812   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
3813     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3814
3815   TypeInfo Info = getContext().getTypeInfo(Ty);
3816   uint64_t Width = Info.Width;
3817   CharUnits Align = getContext().toCharUnitsFromBits(Info.Align);
3818
3819   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
3820   if (RT) {
3821     if (!IsReturnType) {
3822       if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI()))
3823         return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
3824     }
3825
3826     if (RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
3827       return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
3828
3829   }
3830
3831   const Type *Base = nullptr;
3832   uint64_t NumElts = 0;
3833   // vectorcall adds the concept of a homogenous vector aggregate, similar to
3834   // other targets.
3835   if ((IsVectorCall || IsRegCall) &&
3836       isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumElts)) {
3837     if (IsRegCall) {
3838       if (FreeSSERegs >= NumElts) {
3839         FreeSSERegs -= NumElts;
3840         if (IsReturnType || Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())
3841           return ABIArgInfo::getDirect();
3842         return ABIArgInfo::getExpand();
3843       }
3844       return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3845     } else if (IsVectorCall) {
3846       if (FreeSSERegs >= NumElts &&
3847           (IsReturnType || Ty->isBuiltinType() || Ty->isVectorType())) {
3848         FreeSSERegs -= NumElts;
3849         return ABIArgInfo::getDirect();
3850       } else if (IsReturnType) {
3851         return ABIArgInfo::getExpand();
3852       } else if (!Ty->isBuiltinType() && !Ty->isVectorType()) {
3853         // HVAs are delayed and reclassified in the 2nd step.
3854         return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3855       }
3856     }
3857   }
3858
3859   if (Ty->isMemberPointerType()) {
3860     // If the member pointer is represented by an LLVM int or ptr, pass it
3861     // directly.
3862     llvm::Type *LLTy = CGT.ConvertType(Ty);
3863     if (LLTy->isPointerTy() || LLTy->isIntegerTy())
3864       return ABIArgInfo::getDirect();
3865   }
3866
3867   if (RT || Ty->isAnyComplexType() || Ty->isMemberPointerType()) {
3868     // MS x64 ABI requirement: "Any argument that doesn't fit in 8 bytes, or is
3869     // not 1, 2, 4, or 8 bytes, must be passed by reference."
3870     if (Width > 64 || !llvm::isPowerOf2_64(Width))
3871       return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
3872
3873     // Otherwise, coerce it to a small integer.
3874     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Width));
3875   }
3876
3877   // Bool type is always extended to the ABI, other builtin types are not
3878   // extended.
3879   const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
3880   if (BT && BT->getKind() == BuiltinType::Bool)
3881     return ABIArgInfo::getExtend();
3882
3883   // Mingw64 GCC uses the old 80 bit extended precision floating point unit. It
3884   // passes them indirectly through memory.
3885   if (IsMingw64 && BT && BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble) {
3886     const llvm::fltSemantics *LDF = &getTarget().getLongDoubleFormat();
3887     if (LDF == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended())
3888       return ABIArgInfo::getIndirect(Align, /*ByVal=*/false);
3889   }
3890
3891   return ABIArgInfo::getDirect();
3892 }
3893
3894 void WinX86_64ABIInfo::computeVectorCallArgs(CGFunctionInfo &FI,
3895                                              unsigned FreeSSERegs,
3896                                              bool IsVectorCall,
3897                                              bool IsRegCall) const {
3898   unsigned Count = 0;
3899   for (auto &I : FI.arguments()) {
3900     if (Count < VectorcallMaxParamNumAsReg)
3901       I.info = classify(I.type, FreeSSERegs, false, IsVectorCall, IsRegCall);
3902     else {
3903       // Since these cannot be passed in registers, pretend no registers
3904       // are left.
3905       unsigned ZeroSSERegsAvail = 0;
3906       I.info = classify(I.type, /*FreeSSERegs=*/ZeroSSERegsAvail, false,
3907                         IsVectorCall, IsRegCall);
3908     }
3909     ++Count;
3910   }
3911
3912   Count = 0;
3913   for (auto &I : FI.arguments()) {
3914     if (Count < VectorcallMaxParamNumAsReg)
3915       I.info = reclassifyHvaArgType(I.type, FreeSSERegs, I.info);
3916     ++Count;
3917   }
3918 }
3919
3920 void WinX86_64ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
3921   bool IsVectorCall =
3922       FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_VectorCall;
3923   bool IsRegCall = FI.getCallingConvention() == llvm::CallingConv::X86_RegCall;
3924
3925   unsigned FreeSSERegs = 0;
3926   if (IsVectorCall) {
3927     // We can use up to 4 SSE return registers with vectorcall.
3928     FreeSSERegs = 4;
3929   } else if (IsRegCall) {
3930     // RegCall gives us 16 SSE registers.
3931     FreeSSERegs = 16;
3932   }
3933
3934   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
3935     FI.getReturnInfo() = classify(FI.getReturnType(), FreeSSERegs, true,
3936                                   IsVectorCall, IsRegCall);
3937
3938   if (IsVectorCall) {
3939     // We can use up to 6 SSE register parameters with vectorcall.
3940     FreeSSERegs = 6;
3941   } else if (IsRegCall) {
3942     // RegCall gives us 16 SSE registers, we can reuse the return registers.
3943     FreeSSERegs = 16;
3944   }
3945
3946   if (IsVectorCall) {
3947     computeVectorCallArgs(FI, FreeSSERegs, IsVectorCall, IsRegCall);
3948   } else {
3949     for (auto &I : FI.arguments())
3950       I.info = classify(I.type, FreeSSERegs, false, IsVectorCall, IsRegCall);
3951   }
3952
3953 }
3954
3955 Address WinX86_64ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
3956                                     QualType Ty) const {
3957
3958   bool IsIndirect = false;
3959
3960   // MS x64 ABI requirement: "Any argument that doesn't fit in 8 bytes, or is
3961   // not 1, 2, 4, or 8 bytes, must be passed by reference."
3962   if (isAggregateTypeForABI(Ty) || Ty->isMemberPointerType()) {
3963     uint64_t Width = getContext().getTypeSize(Ty);
3964     IsIndirect = Width > 64 || !llvm::isPowerOf2_64(Width);
3965   }
3966
3967   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, IsIndirect,
3968                           CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty),
3969                           CharUnits::fromQuantity(8),
3970                           /*allowHigherAlign*/ false);
3971 }
3972
3973 // PowerPC-32
3974 namespace {
3975 /// PPC32_SVR4_ABIInfo - The 32-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
3976 class PPC32_SVR4_ABIInfo : public DefaultABIInfo {
3977 bool IsSoftFloatABI;
3978 public:
3979   PPC32_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, bool SoftFloatABI)
3980       : DefaultABIInfo(CGT), IsSoftFloatABI(SoftFloatABI) {}
3981
3982   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
3983                     QualType Ty) const override;
3984 };
3985
3986 class PPC32TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
3987 public:
3988   PPC32TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool SoftFloatABI)
3989       : TargetCodeGenInfo(new PPC32_SVR4_ABIInfo(CGT, SoftFloatABI)) {}
3990
3991   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
3992     // This is recovered from gcc output.
3993     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
3994   }
3995
3996   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
3997                                llvm::Value *Address) const override;
3998 };
3999
4000 }
4001
4002 // TODO: this implementation is now likely redundant with
4003 // DefaultABIInfo::EmitVAArg.
4004 Address PPC32_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAList,
4005                                       QualType Ty) const {
4006   const unsigned OverflowLimit = 8;
4007   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
4008     // TODO: Implement this. For now ignore.
4009     (void)CTy;
4010     return Address::invalid(); // FIXME?
4011   }
4012
4013   // struct __va_list_tag {
4014   //   unsigned char gpr;
4015   //   unsigned char fpr;
4016   //   unsigned short reserved;
4017   //   void *overflow_arg_area;
4018   //   void *reg_save_area;
4019   // };
4020
4021   bool isI64 = Ty->isIntegerType() && getContext().getTypeSize(Ty) == 64;
4022   bool isInt =
4023       Ty->isIntegerType() || Ty->isPointerType() || Ty->isAggregateType();
4024   bool isF64 = Ty->isFloatingType() && getContext().getTypeSize(Ty) == 64;
4025
4026   // All aggregates are passed indirectly?  That doesn't seem consistent
4027   // with the argument-lowering code.
4028   bool isIndirect = Ty->isAggregateType();
4029
4030   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4031
4032   // The calling convention either uses 1-2 GPRs or 1 FPR.
4033   Address NumRegsAddr = Address::invalid();
4034   if (isInt || IsSoftFloatABI) {
4035     NumRegsAddr = Builder.CreateStructGEP(VAList, 0, CharUnits::Zero(), "gpr");
4036   } else {
4037     NumRegsAddr = Builder.CreateStructGEP(VAList, 1, CharUnits::One(), "fpr");
4038   }
4039
4040   llvm::Value *NumRegs = Builder.CreateLoad(NumRegsAddr, "numUsedRegs");
4041
4042   // "Align" the register count when TY is i64.
4043   if (isI64 || (isF64 && IsSoftFloatABI)) {
4044     NumRegs = Builder.CreateAdd(NumRegs, Builder.getInt8(1));
4045     NumRegs = Builder.CreateAnd(NumRegs, Builder.getInt8((uint8_t) ~1U));
4046   }
4047
4048   llvm::Value *CC =
4049       Builder.CreateICmpULT(NumRegs, Builder.getInt8(OverflowLimit), "cond");
4050
4051   llvm::BasicBlock *UsingRegs = CGF.createBasicBlock("using_regs");
4052   llvm::BasicBlock *UsingOverflow = CGF.createBasicBlock("using_overflow");
4053   llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
4054
4055   Builder.CreateCondBr(CC, UsingRegs, UsingOverflow);
4056
4057   llvm::Type *DirectTy = CGF.ConvertType(Ty);
4058   if (isIndirect) DirectTy = DirectTy->getPointerTo(0);
4059
4060   // Case 1: consume registers.
4061   Address RegAddr = Address::invalid();
4062   {
4063     CGF.EmitBlock(UsingRegs);
4064
4065     Address RegSaveAreaPtr =
4066       Builder.CreateStructGEP(VAList, 4, CharUnits::fromQuantity(8));
4067     RegAddr = Address(Builder.CreateLoad(RegSaveAreaPtr),
4068                       CharUnits::fromQuantity(8));
4069     assert(RegAddr.getElementType() == CGF.Int8Ty);
4070
4071     // Floating-point registers start after the general-purpose registers.
4072     if (!(isInt || IsSoftFloatABI)) {
4073       RegAddr = Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(RegAddr,
4074                                                    CharUnits::fromQuantity(32));
4075     }
4076
4077     // Get the address of the saved value by scaling the number of
4078     // registers we've used by the number of 
4079     CharUnits RegSize = CharUnits::fromQuantity((isInt || IsSoftFloatABI) ? 4 : 8);
4080     llvm::Value *RegOffset =
4081       Builder.CreateMul(NumRegs, Builder.getInt8(RegSize.getQuantity()));
4082     RegAddr = Address(Builder.CreateInBoundsGEP(CGF.Int8Ty,
4083                                             RegAddr.getPointer(), RegOffset),
4084                       RegAddr.getAlignment().alignmentOfArrayElement(RegSize));
4085     RegAddr = Builder.CreateElementBitCast(RegAddr, DirectTy);
4086
4087     // Increase the used-register count.
4088     NumRegs =
4089       Builder.CreateAdd(NumRegs, 
4090                         Builder.getInt8((isI64 || (isF64 && IsSoftFloatABI)) ? 2 : 1));
4091     Builder.CreateStore(NumRegs, NumRegsAddr);
4092
4093     CGF.EmitBranch(Cont);
4094   }
4095
4096   // Case 2: consume space in the overflow area.
4097   Address MemAddr = Address::invalid();
4098   {
4099     CGF.EmitBlock(UsingOverflow);
4100
4101     Builder.CreateStore(Builder.getInt8(OverflowLimit), NumRegsAddr);
4102
4103     // Everything in the overflow area is rounded up to a size of at least 4.
4104     CharUnits OverflowAreaAlign = CharUnits::fromQuantity(4);
4105
4106     CharUnits Size;
4107     if (!isIndirect) {
4108       auto TypeInfo = CGF.getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
4109       Size = TypeInfo.first.alignTo(OverflowAreaAlign);
4110     } else {
4111       Size = CGF.getPointerSize();
4112     }
4113
4114     Address OverflowAreaAddr =
4115       Builder.CreateStructGEP(VAList, 3, CharUnits::fromQuantity(4));
4116     Address OverflowArea(Builder.CreateLoad(OverflowAreaAddr, "argp.cur"),
4117                          OverflowAreaAlign);
4118     // Round up address of argument to alignment
4119     CharUnits Align = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
4120     if (Align > OverflowAreaAlign) {
4121       llvm::Value *Ptr = OverflowArea.getPointer();
4122       OverflowArea = Address(emitRoundPointerUpToAlignment(CGF, Ptr, Align),
4123                                                            Align);
4124     }
4125  
4126     MemAddr = Builder.CreateElementBitCast(OverflowArea, DirectTy);
4127
4128     // Increase the overflow area.
4129     OverflowArea = Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(OverflowArea, Size);
4130     Builder.CreateStore(OverflowArea.getPointer(), OverflowAreaAddr);
4131     CGF.EmitBranch(Cont);
4132   }
4133
4134   CGF.EmitBlock(Cont);
4135
4136   // Merge the cases with a phi.
4137   Address Result = emitMergePHI(CGF, RegAddr, UsingRegs, MemAddr, UsingOverflow,
4138                                 "vaarg.addr");
4139
4140   // Load the pointer if the argument was passed indirectly.
4141   if (isIndirect) {
4142     Result = Address(Builder.CreateLoad(Result, "aggr"),
4143                      getContext().getTypeAlignInChars(Ty));
4144   }
4145
4146   return Result;
4147 }
4148
4149 bool
4150 PPC32TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4151                                                 llvm::Value *Address) const {
4152   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
4153   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
4154
4155   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4156
4157   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
4158   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
4159   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
4160   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
4161
4162   // 0-31: r0-31, the 4-byte general-purpose registers
4163   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 0, 31);
4164
4165   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
4166   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
4167
4168   // 64-76 are various 4-byte special-purpose registers:
4169   // 64: mq
4170   // 65: lr
4171   // 66: ctr
4172   // 67: ap
4173   // 68-75 cr0-7
4174   // 76: xer
4175   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 64, 76);
4176
4177   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
4178   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
4179
4180   // 109: vrsave
4181   // 110: vscr
4182   // 111: spe_acc
4183   // 112: spefscr
4184   // 113: sfp
4185   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 109, 113);
4186
4187   return false;
4188 }
4189
4190 // PowerPC-64
4191
4192 namespace {
4193 /// PPC64_SVR4_ABIInfo - The 64-bit PowerPC ELF (SVR4) ABI information.
4194 class PPC64_SVR4_ABIInfo : public ABIInfo {
4195 public:
4196   enum ABIKind {
4197     ELFv1 = 0,
4198     ELFv2
4199   };
4200
4201 private:
4202   static const unsigned GPRBits = 64;
4203   ABIKind Kind;
4204   bool HasQPX;
4205   bool IsSoftFloatABI;
4206
4207   // A vector of float or double will be promoted to <4 x f32> or <4 x f64> and
4208   // will be passed in a QPX register.
4209   bool IsQPXVectorTy(const Type *Ty) const {
4210     if (!HasQPX)
4211       return false;
4212
4213     if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4214       unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4215       if (NumElements == 1)
4216         return false;
4217
4218       if (VT->getElementType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double)) {
4219         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 256)
4220           return true;
4221       } else if (VT->getElementType()->
4222                    isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float)) {
4223         if (getContext().getTypeSize(Ty) <= 128)
4224           return true;
4225       }
4226     }
4227
4228     return false;
4229   }
4230
4231   bool IsQPXVectorTy(QualType Ty) const {
4232     return IsQPXVectorTy(Ty.getTypePtr());
4233   }
4234
4235 public:
4236   PPC64_SVR4_ABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind, bool HasQPX,
4237                      bool SoftFloatABI)
4238       : ABIInfo(CGT), Kind(Kind), HasQPX(HasQPX),
4239         IsSoftFloatABI(SoftFloatABI) {}
4240
4241   bool isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const;
4242   CharUnits getParamTypeAlignment(QualType Ty) const;
4243
4244   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
4245   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
4246
4247   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
4248   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
4249                                          uint64_t Members) const override;
4250
4251   // TODO: We can add more logic to computeInfo to improve performance.
4252   // Example: For aggregate arguments that fit in a register, we could
4253   // use getDirectInReg (as is done below for structs containing a single
4254   // floating-point value) to avoid pushing them to memory on function
4255   // entry.  This would require changing the logic in PPCISelLowering
4256   // when lowering the parameters in the caller and args in the callee.
4257   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
4258     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
4259       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
4260     for (auto &I : FI.arguments()) {
4261       // We rely on the default argument classification for the most part.
4262       // One exception:  An aggregate containing a single floating-point
4263       // or vector item must be passed in a register if one is available.
4264       const Type *T = isSingleElementStruct(I.type, getContext());
4265       if (T) {
4266         const BuiltinType *BT = T->getAs<BuiltinType>();
4267         if (IsQPXVectorTy(T) ||
4268             (T->isVectorType() && getContext().getTypeSize(T) == 128) ||
4269             (BT && BT->isFloatingPoint())) {
4270           QualType QT(T, 0);
4271           I.info = ABIArgInfo::getDirectInReg(CGT.ConvertType(QT));
4272           continue;
4273         }
4274       }
4275       I.info = classifyArgumentType(I.type);
4276     }
4277   }
4278
4279   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
4280                     QualType Ty) const override;
4281 };
4282
4283 class PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
4284
4285 public:
4286   PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT,
4287                                PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind, bool HasQPX,
4288                                bool SoftFloatABI)
4289       : TargetCodeGenInfo(new PPC64_SVR4_ABIInfo(CGT, Kind, HasQPX,
4290                                                  SoftFloatABI)) {}
4291
4292   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4293     // This is recovered from gcc output.
4294     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
4295   }
4296
4297   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4298                                llvm::Value *Address) const override;
4299 };
4300
4301 class PPC64TargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
4302 public:
4303   PPC64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT) : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
4304
4305   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4306     // This is recovered from gcc output.
4307     return 1; // r1 is the dedicated stack pointer
4308   }
4309
4310   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4311                                llvm::Value *Address) const override;
4312 };
4313
4314 }
4315
4316 // Return true if the ABI requires Ty to be passed sign- or zero-
4317 // extended to 64 bits.
4318 bool
4319 PPC64_SVR4_ABIInfo::isPromotableTypeForABI(QualType Ty) const {
4320   // Treat an enum type as its underlying type.
4321   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
4322     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4323
4324   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
4325   if (Ty->isPromotableIntegerType())
4326     return true;
4327
4328   // In addition to the usual promotable integer types, we also need to
4329   // extend all 32-bit types, since the ABI requires promotion to 64 bits.
4330   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
4331     switch (BT->getKind()) {
4332     case BuiltinType::Int:
4333     case BuiltinType::UInt:
4334       return true;
4335     default:
4336       break;
4337     }
4338
4339   return false;
4340 }
4341
4342 /// isAlignedParamType - Determine whether a type requires 16-byte or
4343 /// higher alignment in the parameter area.  Always returns at least 8.
4344 CharUnits PPC64_SVR4_ABIInfo::getParamTypeAlignment(QualType Ty) const {
4345   // Complex types are passed just like their elements.
4346   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>())
4347     Ty = CTy->getElementType();
4348
4349   // Only vector types of size 16 bytes need alignment (larger types are
4350   // passed via reference, smaller types are not aligned).
4351   if (IsQPXVectorTy(Ty)) {
4352     if (getContext().getTypeSize(Ty) > 128)
4353       return CharUnits::fromQuantity(32);
4354
4355     return CharUnits::fromQuantity(16);
4356   } else if (Ty->isVectorType()) {
4357     return CharUnits::fromQuantity(getContext().getTypeSize(Ty) == 128 ? 16 : 8);
4358   }
4359
4360   // For single-element float/vector structs, we consider the whole type
4361   // to have the same alignment requirements as its single element.
4362   const Type *AlignAsType = nullptr;
4363   const Type *EltType = isSingleElementStruct(Ty, getContext());
4364   if (EltType) {
4365     const BuiltinType *BT = EltType->getAs<BuiltinType>();
4366     if (IsQPXVectorTy(EltType) || (EltType->isVectorType() &&
4367          getContext().getTypeSize(EltType) == 128) ||
4368         (BT && BT->isFloatingPoint()))
4369       AlignAsType = EltType;
4370   }
4371
4372   // Likewise for ELFv2 homogeneous aggregates.
4373   const Type *Base = nullptr;
4374   uint64_t Members = 0;
4375   if (!AlignAsType && Kind == ELFv2 &&
4376       isAggregateTypeForABI(Ty) && isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members))
4377     AlignAsType = Base;
4378
4379   // With special case aggregates, only vector base types need alignment.
4380   if (AlignAsType && IsQPXVectorTy(AlignAsType)) {
4381     if (getContext().getTypeSize(AlignAsType) > 128)
4382       return CharUnits::fromQuantity(32);
4383
4384     return CharUnits::fromQuantity(16);
4385   } else if (AlignAsType) {
4386     return CharUnits::fromQuantity(AlignAsType->isVectorType() ? 16 : 8);
4387   }
4388
4389   // Otherwise, we only need alignment for any aggregate type that
4390   // has an alignment requirement of >= 16 bytes.
4391   if (isAggregateTypeForABI(Ty) && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 128) {
4392     if (HasQPX && getContext().getTypeAlign(Ty) >= 256)
4393       return CharUnits::fromQuantity(32);
4394     return CharUnits::fromQuantity(16);
4395   }
4396
4397   return CharUnits::fromQuantity(8);
4398 }
4399
4400 /// isHomogeneousAggregate - Return true if a type is an ELFv2 homogeneous
4401 /// aggregate.  Base is set to the base element type, and Members is set
4402 /// to the number of base elements.
4403 bool ABIInfo::isHomogeneousAggregate(QualType Ty, const Type *&Base,
4404                                      uint64_t &Members) const {
4405   if (const ConstantArrayType *AT = getContext().getAsConstantArrayType(Ty)) {
4406     uint64_t NElements = AT->getSize().getZExtValue();
4407     if (NElements == 0)
4408       return false;
4409     if (!isHomogeneousAggregate(AT->getElementType(), Base, Members))
4410       return false;
4411     Members *= NElements;
4412   } else if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
4413     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
4414     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
4415       return false;
4416
4417     Members = 0;
4418
4419     // If this is a C++ record, check the bases first.
4420     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
4421       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
4422         // Ignore empty records.
4423         if (isEmptyRecord(getContext(), I.getType(), true))
4424           continue;
4425
4426         uint64_t FldMembers;
4427         if (!isHomogeneousAggregate(I.getType(), Base, FldMembers))
4428           return false;
4429
4430         Members += FldMembers;
4431       }
4432     }
4433
4434     for (const auto *FD : RD->fields()) {
4435       // Ignore (non-zero arrays of) empty records.
4436       QualType FT = FD->getType();
4437       while (const ConstantArrayType *AT =
4438              getContext().getAsConstantArrayType(FT)) {
4439         if (AT->getSize().getZExtValue() == 0)
4440           return false;
4441         FT = AT->getElementType();
4442       }
4443       if (isEmptyRecord(getContext(), FT, true))
4444         continue;
4445
4446       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
4447       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
4448           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
4449         continue;
4450
4451       uint64_t FldMembers;
4452       if (!isHomogeneousAggregate(FD->getType(), Base, FldMembers))
4453         return false;
4454
4455       Members = (RD->isUnion() ?
4456                  std::max(Members, FldMembers) : Members + FldMembers);
4457     }
4458
4459     if (!Base)
4460       return false;
4461
4462     // Ensure there is no padding.
4463     if (getContext().getTypeSize(Base) * Members !=
4464         getContext().getTypeSize(Ty))
4465       return false;
4466   } else {
4467     Members = 1;
4468     if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>()) {
4469       Members = 2;
4470       Ty = CT->getElementType();
4471     }
4472
4473     // Most ABIs only support float, double, and some vector type widths.
4474     if (!isHomogeneousAggregateBaseType(Ty))
4475       return false;
4476
4477     // The base type must be the same for all members.  Types that
4478     // agree in both total size and mode (float vs. vector) are
4479     // treated as being equivalent here.
4480     const Type *TyPtr = Ty.getTypePtr();
4481     if (!Base) {
4482       Base = TyPtr;
4483       // If it's a non-power-of-2 vector, its size is already a power-of-2,
4484       // so make sure to widen it explicitly.
4485       if (const VectorType *VT = Base->getAs<VectorType>()) {
4486         QualType EltTy = VT->getElementType();
4487         unsigned NumElements =
4488             getContext().getTypeSize(VT) / getContext().getTypeSize(EltTy);
4489         Base = getContext()
4490                    .getVectorType(EltTy, NumElements, VT->getVectorKind())
4491                    .getTypePtr();
4492       }
4493     }
4494
4495     if (Base->isVectorType() != TyPtr->isVectorType() ||
4496         getContext().getTypeSize(Base) != getContext().getTypeSize(TyPtr))
4497       return false;
4498   }
4499   return Members > 0 && isHomogeneousAggregateSmallEnough(Base, Members);
4500 }
4501
4502 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4503   // Homogeneous aggregates for ELFv2 must have base types of float,
4504   // double, long double, or 128-bit vectors.
4505   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
4506     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
4507         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
4508         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble) {
4509       if (IsSoftFloatABI)
4510         return false;
4511       return true;
4512     }
4513   }
4514   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4515     if (getContext().getTypeSize(VT) == 128 || IsQPXVectorTy(Ty))
4516       return true;
4517   }
4518   return false;
4519 }
4520
4521 bool PPC64_SVR4_ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(
4522     const Type *Base, uint64_t Members) const {
4523   // Vector types require one register, floating point types require one
4524   // or two registers depending on their size.
4525   uint32_t NumRegs =
4526       Base->isVectorType() ? 1 : (getContext().getTypeSize(Base) + 63) / 64;
4527
4528   // Homogeneous Aggregates may occupy at most 8 registers.
4529   return Members * NumRegs <= 8;
4530 }
4531
4532 ABIArgInfo
4533 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
4534   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
4535
4536   if (Ty->isAnyComplexType())
4537     return ABIArgInfo::getDirect();
4538
4539   // Non-Altivec vector types are passed in GPRs (smaller than 16 bytes)
4540   // or via reference (larger than 16 bytes).
4541   if (Ty->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(Ty)) {
4542     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4543     if (Size > 128)
4544       return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
4545     else if (Size < 128) {
4546       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
4547       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4548     }
4549   }
4550
4551   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4552     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
4553       return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4554
4555     uint64_t ABIAlign = getParamTypeAlignment(Ty).getQuantity();
4556     uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlignInChars(Ty).getQuantity();
4557
4558     // ELFv2 homogeneous aggregates are passed as array types.
4559     const Type *Base = nullptr;
4560     uint64_t Members = 0;
4561     if (Kind == ELFv2 &&
4562         isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4563       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
4564       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
4565       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4566     }
4567
4568     // If an aggregate may end up fully in registers, we do not
4569     // use the ByVal method, but pass the aggregate as array.
4570     // This is usually beneficial since we avoid forcing the
4571     // back-end to store the argument to memory.
4572     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(Ty);
4573     if (Bits > 0 && Bits <= 8 * GPRBits) {
4574       llvm::Type *CoerceTy;
4575
4576       // Types up to 8 bytes are passed as integer type (which will be
4577       // properly aligned in the argument save area doubleword).
4578       if (Bits <= GPRBits)
4579         CoerceTy =
4580             llvm::IntegerType::get(getVMContext(), llvm::alignTo(Bits, 8));
4581       // Larger types are passed as arrays, with the base type selected
4582       // according to the required alignment in the save area.
4583       else {
4584         uint64_t RegBits = ABIAlign * 8;
4585         uint64_t NumRegs = llvm::alignTo(Bits, RegBits) / RegBits;
4586         llvm::Type *RegTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), RegBits);
4587         CoerceTy = llvm::ArrayType::get(RegTy, NumRegs);
4588       }
4589
4590       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4591     }
4592
4593     // All other aggregates are passed ByVal.
4594     return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(ABIAlign),
4595                                    /*ByVal=*/true,
4596                                    /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
4597   }
4598
4599   return (isPromotableTypeForABI(Ty) ?
4600           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
4601 }
4602
4603 ABIArgInfo
4604 PPC64_SVR4_ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
4605   if (RetTy->isVoidType())
4606     return ABIArgInfo::getIgnore();
4607
4608   if (RetTy->isAnyComplexType())
4609     return ABIArgInfo::getDirect();
4610
4611   // Non-Altivec vector types are returned in GPRs (smaller than 16 bytes)
4612   // or via reference (larger than 16 bytes).
4613   if (RetTy->isVectorType() && !IsQPXVectorTy(RetTy)) {
4614     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4615     if (Size > 128)
4616       return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
4617     else if (Size < 128) {
4618       llvm::Type *CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
4619       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4620     }
4621   }
4622
4623   if (isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4624     // ELFv2 homogeneous aggregates are returned as array types.
4625     const Type *Base = nullptr;
4626     uint64_t Members = 0;
4627     if (Kind == ELFv2 &&
4628         isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
4629       llvm::Type *BaseTy = CGT.ConvertType(QualType(Base, 0));
4630       llvm::Type *CoerceTy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, Members);
4631       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4632     }
4633
4634     // ELFv2 small aggregates are returned in up to two registers.
4635     uint64_t Bits = getContext().getTypeSize(RetTy);
4636     if (Kind == ELFv2 && Bits <= 2 * GPRBits) {
4637       if (Bits == 0)
4638         return ABIArgInfo::getIgnore();
4639
4640       llvm::Type *CoerceTy;
4641       if (Bits > GPRBits) {
4642         CoerceTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), GPRBits);
4643         CoerceTy = llvm::StructType::get(CoerceTy, CoerceTy, nullptr);
4644       } else
4645         CoerceTy =
4646             llvm::IntegerType::get(getVMContext(), llvm::alignTo(Bits, 8));
4647       return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
4648     }
4649
4650     // All other aggregates are returned indirectly.
4651     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
4652   }
4653
4654   return (isPromotableTypeForABI(RetTy) ?
4655           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
4656 }
4657
4658 // Based on ARMABIInfo::EmitVAArg, adjusted for 64-bit machine.
4659 Address PPC64_SVR4_ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
4660                                       QualType Ty) const {
4661   auto TypeInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
4662   TypeInfo.second = getParamTypeAlignment(Ty);
4663
4664   CharUnits SlotSize = CharUnits::fromQuantity(8);
4665
4666   // If we have a complex type and the base type is smaller than 8 bytes,
4667   // the ABI calls for the real and imaginary parts to be right-adjusted
4668   // in separate doublewords.  However, Clang expects us to produce a
4669   // pointer to a structure with the two parts packed tightly.  So generate
4670   // loads of the real and imaginary parts relative to the va_list pointer,
4671   // and store them to a temporary structure.
4672   if (const ComplexType *CTy = Ty->getAs<ComplexType>()) {
4673     CharUnits EltSize = TypeInfo.first / 2;
4674     if (EltSize < SlotSize) {
4675       Address Addr = emitVoidPtrDirectVAArg(CGF, VAListAddr, CGF.Int8Ty,
4676                                             SlotSize * 2, SlotSize,
4677                                             SlotSize, /*AllowHigher*/ true);
4678
4679       Address RealAddr = Addr;
4680       Address ImagAddr = RealAddr;
4681       if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian()) {
4682         RealAddr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(RealAddr,
4683                                                           SlotSize - EltSize);
4684         ImagAddr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(ImagAddr,
4685                                                       2 * SlotSize - EltSize);
4686       } else {
4687         ImagAddr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(RealAddr, SlotSize);
4688       }
4689
4690       llvm::Type *EltTy = CGF.ConvertTypeForMem(CTy->getElementType());
4691       RealAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(RealAddr, EltTy);
4692       ImagAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(ImagAddr, EltTy);
4693       llvm::Value *Real = CGF.Builder.CreateLoad(RealAddr, ".vareal");
4694       llvm::Value *Imag = CGF.Builder.CreateLoad(ImagAddr, ".vaimag");
4695
4696       Address Temp = CGF.CreateMemTemp(Ty, "vacplx");
4697       CGF.EmitStoreOfComplex({Real, Imag}, CGF.MakeAddrLValue(Temp, Ty),
4698                              /*init*/ true);
4699       return Temp;
4700     }
4701   }
4702
4703   // Otherwise, just use the general rule.
4704   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*Indirect*/ false,
4705                           TypeInfo, SlotSize, /*AllowHigher*/ true);
4706 }
4707
4708 static bool
4709 PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4710                               llvm::Value *Address) {
4711   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
4712   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
4713
4714   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
4715
4716   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
4717   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
4718   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
4719   llvm::Value *Sixteen8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 16);
4720
4721   // 0-31: r0-31, the 8-byte general-purpose registers
4722   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
4723
4724   // 32-63: fp0-31, the 8-byte floating-point registers
4725   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 32, 63);
4726
4727   // 64-67 are various 8-byte special-purpose registers:
4728   // 64: mq
4729   // 65: lr
4730   // 66: ctr
4731   // 67: ap
4732   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 64, 67);
4733
4734   // 68-76 are various 4-byte special-purpose registers:
4735   // 68-75 cr0-7
4736   // 76: xer
4737   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 68, 76);
4738
4739   // 77-108: v0-31, the 16-byte vector registers
4740   AssignToArrayRange(Builder, Address, Sixteen8, 77, 108);
4741
4742   // 109: vrsave
4743   // 110: vscr
4744   // 111: spe_acc
4745   // 112: spefscr
4746   // 113: sfp
4747   // 114: tfhar
4748   // 115: tfiar
4749   // 116: texasr
4750   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 109, 116);
4751
4752   return false;
4753 }
4754
4755 bool
4756 PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(
4757   CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4758   llvm::Value *Address) const {
4759
4760   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
4761 }
4762
4763 bool
4764 PPC64TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
4765                                                 llvm::Value *Address) const {
4766
4767   return PPC64_initDwarfEHRegSizeTable(CGF, Address);
4768 }
4769
4770 //===----------------------------------------------------------------------===//
4771 // AArch64 ABI Implementation
4772 //===----------------------------------------------------------------------===//
4773
4774 namespace {
4775
4776 class AArch64ABIInfo : public SwiftABIInfo {
4777 public:
4778   enum ABIKind {
4779     AAPCS = 0,
4780     DarwinPCS
4781   };
4782
4783 private:
4784   ABIKind Kind;
4785
4786 public:
4787   AArch64ABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind Kind)
4788     : SwiftABIInfo(CGT), Kind(Kind) {}
4789
4790 private:
4791   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
4792   bool isDarwinPCS() const { return Kind == DarwinPCS; }
4793
4794   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
4795   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
4796   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
4797   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
4798                                          uint64_t Members) const override;
4799
4800   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
4801
4802   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
4803     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
4804       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
4805
4806     for (auto &it : FI.arguments())
4807       it.info = classifyArgumentType(it.type);
4808   }
4809
4810   Address EmitDarwinVAArg(Address VAListAddr, QualType Ty,
4811                           CodeGenFunction &CGF) const;
4812
4813   Address EmitAAPCSVAArg(Address VAListAddr, QualType Ty,
4814                          CodeGenFunction &CGF) const;
4815
4816   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
4817                     QualType Ty) const override {
4818     return isDarwinPCS() ? EmitDarwinVAArg(VAListAddr, Ty, CGF)
4819                          : EmitAAPCSVAArg(VAListAddr, Ty, CGF);
4820   }
4821
4822   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
4823                                     ArrayRef<llvm::Type*> scalars,
4824                                     bool asReturnValue) const override {
4825     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 4);
4826   }
4827   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
4828     return true;
4829   }
4830 };
4831
4832 class AArch64TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
4833 public:
4834   AArch64TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, AArch64ABIInfo::ABIKind Kind)
4835       : TargetCodeGenInfo(new AArch64ABIInfo(CGT, Kind)) {}
4836
4837   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
4838     return "mov\tfp, fp\t\t# marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
4839   }
4840
4841   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
4842     return 31;
4843   }
4844
4845   bool doesReturnSlotInterfereWithArgs() const override { return false; }
4846 };
4847 }
4848
4849 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
4850   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
4851
4852   // Handle illegal vector types here.
4853   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
4854     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4855     // Android promotes <2 x i8> to i16, not i32
4856     if (isAndroid() && (Size <= 16)) {
4857       llvm::Type *ResType = llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext());
4858       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4859     }
4860     if (Size <= 32) {
4861       llvm::Type *ResType = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
4862       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4863     }
4864     if (Size == 64) {
4865       llvm::Type *ResType =
4866           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
4867       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4868     }
4869     if (Size == 128) {
4870       llvm::Type *ResType =
4871           llvm::VectorType::get(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
4872       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
4873     }
4874     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
4875   }
4876
4877   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
4878     // Treat an enum type as its underlying type.
4879     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
4880       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4881
4882     return (Ty->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4883                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4884                 : ABIArgInfo::getDirect());
4885   }
4886
4887   // Structures with either a non-trivial destructor or a non-trivial
4888   // copy constructor are always indirect.
4889   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
4890     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/RAA ==
4891                                      CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
4892   }
4893
4894   // Empty records are always ignored on Darwin, but actually passed in C++ mode
4895   // elsewhere for GNU compatibility.
4896   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
4897     if (!getContext().getLangOpts().CPlusPlus || isDarwinPCS())
4898       return ABIArgInfo::getIgnore();
4899
4900     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
4901   }
4902
4903   // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) need to be expanded.
4904   const Type *Base = nullptr;
4905   uint64_t Members = 0;
4906   if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
4907     return ABIArgInfo::getDirect(
4908         llvm::ArrayType::get(CGT.ConvertType(QualType(Base, 0)), Members));
4909   }
4910
4911   // Aggregates <= 16 bytes are passed directly in registers or on the stack.
4912   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
4913   if (Size <= 128) {
4914     // On RenderScript, coerce Aggregates <= 16 bytes to an integer array of
4915     // same size and alignment.
4916     if (getTarget().isRenderScriptTarget()) {
4917       return coerceToIntArray(Ty, getContext(), getVMContext());
4918     }
4919     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(Ty);
4920     Size = llvm::alignTo(Size, 64); // round up to multiple of 8 bytes
4921
4922     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4923     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4924     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4925       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4926       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4927     }
4928     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4929   }
4930
4931   return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
4932 }
4933
4934 ABIArgInfo AArch64ABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
4935   if (RetTy->isVoidType())
4936     return ABIArgInfo::getIgnore();
4937
4938   // Large vector types should be returned via memory.
4939   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128)
4940     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
4941
4942   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
4943     // Treat an enum type as its underlying type.
4944     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
4945       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
4946
4947     return (RetTy->isPromotableIntegerType() && isDarwinPCS()
4948                 ? ABIArgInfo::getExtend()
4949                 : ABIArgInfo::getDirect());
4950   }
4951
4952   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
4953     return ABIArgInfo::getIgnore();
4954
4955   const Type *Base = nullptr;
4956   uint64_t Members = 0;
4957   if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members))
4958     // Homogeneous Floating-point Aggregates (HFAs) are returned directly.
4959     return ABIArgInfo::getDirect();
4960
4961   // Aggregates <= 16 bytes are returned directly in registers or on the stack.
4962   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
4963   if (Size <= 128) {
4964     // On RenderScript, coerce Aggregates <= 16 bytes to an integer array of
4965     // same size and alignment.
4966     if (getTarget().isRenderScriptTarget()) {
4967       return coerceToIntArray(RetTy, getContext(), getVMContext());
4968     }
4969     unsigned Alignment = getContext().getTypeAlign(RetTy);
4970     Size = llvm::alignTo(Size, 64); // round up to multiple of 8 bytes
4971
4972     // We use a pair of i64 for 16-byte aggregate with 8-byte alignment.
4973     // For aggregates with 16-byte alignment, we use i128.
4974     if (Alignment < 128 && Size == 128) {
4975       llvm::Type *BaseTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
4976       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(BaseTy, Size / 64));
4977     }
4978     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size));
4979   }
4980
4981   return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
4982 }
4983
4984 /// isIllegalVectorType - check whether the vector type is legal for AArch64.
4985 bool AArch64ABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
4986   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
4987     // Check whether VT is legal.
4988     unsigned NumElements = VT->getNumElements();
4989     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
4990     // NumElements should be power of 2.
4991     if (!llvm::isPowerOf2_32(NumElements))
4992       return true;
4993     return Size != 64 && (Size != 128 || NumElements == 1);
4994   }
4995   return false;
4996 }
4997
4998 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
4999   // Homogeneous aggregates for AAPCS64 must have base types of a floating
5000   // point type or a short-vector type. This is the same as the 32-bit ABI,
5001   // but with the difference that any floating-point type is allowed,
5002   // including __fp16.
5003   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
5004     if (BT->isFloatingPoint())
5005       return true;
5006   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
5007     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
5008     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
5009       return true;
5010   }
5011   return false;
5012 }
5013
5014 bool AArch64ABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
5015                                                        uint64_t Members) const {
5016   return Members <= 4;
5017 }
5018
5019 Address AArch64ABIInfo::EmitAAPCSVAArg(Address VAListAddr,
5020                                             QualType Ty,
5021                                             CodeGenFunction &CGF) const {
5022   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
5023   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
5024
5025   llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(Ty);
5026   if (IsIndirect)
5027     BaseTy = llvm::PointerType::getUnqual(BaseTy);
5028   else if (AI.getCoerceToType())
5029     BaseTy = AI.getCoerceToType();
5030
5031   unsigned NumRegs = 1;
5032   if (llvm::ArrayType *ArrTy = dyn_cast<llvm::ArrayType>(BaseTy)) {
5033     BaseTy = ArrTy->getElementType();
5034     NumRegs = ArrTy->getNumElements();
5035   }
5036   bool IsFPR = BaseTy->isFloatingPointTy() || BaseTy->isVectorTy();
5037
5038   // The AArch64 va_list type and handling is specified in the Procedure Call
5039   // Standard, section B.4:
5040   //
5041   // struct {
5042   //   void *__stack;
5043   //   void *__gr_top;
5044   //   void *__vr_top;
5045   //   int __gr_offs;
5046   //   int __vr_offs;
5047   // };
5048
5049   llvm::BasicBlock *MaybeRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.maybe_reg");
5050   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
5051   llvm::BasicBlock *OnStackBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.on_stack");
5052   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
5053
5054   auto TyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
5055   CharUnits TyAlign = TyInfo.second;
5056
5057   Address reg_offs_p = Address::invalid();
5058   llvm::Value *reg_offs = nullptr;
5059   int reg_top_index;
5060   CharUnits reg_top_offset;
5061   int RegSize = IsIndirect ? 8 : TyInfo.first.getQuantity();
5062   if (!IsFPR) {
5063     // 3 is the field number of __gr_offs
5064     reg_offs_p =
5065         CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 3, CharUnits::fromQuantity(24),
5066                                     "gr_offs_p");
5067     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "gr_offs");
5068     reg_top_index = 1; // field number for __gr_top
5069     reg_top_offset = CharUnits::fromQuantity(8);
5070     RegSize = llvm::alignTo(RegSize, 8);
5071   } else {
5072     // 4 is the field number of __vr_offs.
5073     reg_offs_p =
5074         CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 4, CharUnits::fromQuantity(28),
5075                                     "vr_offs_p");
5076     reg_offs = CGF.Builder.CreateLoad(reg_offs_p, "vr_offs");
5077     reg_top_index = 2; // field number for __vr_top
5078     reg_top_offset = CharUnits::fromQuantity(16);
5079     RegSize = 16 * NumRegs;
5080   }
5081
5082   //=======================================
5083   // Find out where argument was passed
5084   //=======================================
5085
5086   // If reg_offs >= 0 we're already using the stack for this type of
5087   // argument. We don't want to keep updating reg_offs (in case it overflows,
5088   // though anyone passing 2GB of arguments, each at most 16 bytes, deserves
5089   // whatever they get).
5090   llvm::Value *UsingStack = nullptr;
5091   UsingStack = CGF.Builder.CreateICmpSGE(
5092       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0));
5093
5094   CGF.Builder.CreateCondBr(UsingStack, OnStackBlock, MaybeRegBlock);
5095
5096   // Otherwise, at least some kind of argument could go in these registers, the
5097   // question is whether this particular type is too big.
5098   CGF.EmitBlock(MaybeRegBlock);
5099
5100   // Integer arguments may need to correct register alignment (for example a
5101   // "struct { __int128 a; };" gets passed in x_2N, x_{2N+1}). In this case we
5102   // align __gr_offs to calculate the potential address.
5103   if (!IsFPR && !IsIndirect && TyAlign.getQuantity() > 8) {
5104     int Align = TyAlign.getQuantity();
5105
5106     reg_offs = CGF.Builder.CreateAdd(
5107         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, Align - 1),
5108         "align_regoffs");
5109     reg_offs = CGF.Builder.CreateAnd(
5110         reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, -Align),
5111         "aligned_regoffs");
5112   }
5113
5114   // Update the gr_offs/vr_offs pointer for next call to va_arg on this va_list.
5115   // The fact that this is done unconditionally reflects the fact that
5116   // allocating an argument to the stack also uses up all the remaining
5117   // registers of the appropriate kind.
5118   llvm::Value *NewOffset = nullptr;
5119   NewOffset = CGF.Builder.CreateAdd(
5120       reg_offs, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, RegSize), "new_reg_offs");
5121   CGF.Builder.CreateStore(NewOffset, reg_offs_p);
5122
5123   // Now we're in a position to decide whether this argument really was in
5124   // registers or not.
5125   llvm::Value *InRegs = nullptr;
5126   InRegs = CGF.Builder.CreateICmpSLE(
5127       NewOffset, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0), "inreg");
5128
5129   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, OnStackBlock);
5130
5131   //=======================================
5132   // Argument was in registers
5133   //=======================================
5134
5135   // Now we emit the code for if the argument was originally passed in
5136   // registers. First start the appropriate block:
5137   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
5138
5139   llvm::Value *reg_top = nullptr;
5140   Address reg_top_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, reg_top_index,
5141                                                   reg_top_offset, "reg_top_p");
5142   reg_top = CGF.Builder.CreateLoad(reg_top_p, "reg_top");
5143   Address BaseAddr(CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(reg_top, reg_offs),
5144                    CharUnits::fromQuantity(IsFPR ? 16 : 8));
5145   Address RegAddr = Address::invalid();
5146   llvm::Type *MemTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
5147
5148   if (IsIndirect) {
5149     // If it's been passed indirectly (actually a struct), whatever we find from
5150     // stored registers or on the stack will actually be a struct **.
5151     MemTy = llvm::PointerType::getUnqual(MemTy);
5152   }
5153
5154   const Type *Base = nullptr;
5155   uint64_t NumMembers = 0;
5156   bool IsHFA = isHomogeneousAggregate(Ty, Base, NumMembers);
5157   if (IsHFA && NumMembers > 1) {
5158     // Homogeneous aggregates passed in registers will have their elements split
5159     // and stored 16-bytes apart regardless of size (they're notionally in qN,
5160     // qN+1, ...). We reload and store into a temporary local variable
5161     // contiguously.
5162     assert(!IsIndirect && "Homogeneous aggregates should be passed directly");
5163     auto BaseTyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(QualType(Base, 0));
5164     llvm::Type *BaseTy = CGF.ConvertType(QualType(Base, 0));
5165     llvm::Type *HFATy = llvm::ArrayType::get(BaseTy, NumMembers);
5166     Address Tmp = CGF.CreateTempAlloca(HFATy,
5167                                        std::max(TyAlign, BaseTyInfo.second));
5168
5169     // On big-endian platforms, the value will be right-aligned in its slot.
5170     int Offset = 0;
5171     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() &&
5172         BaseTyInfo.first.getQuantity() < 16)
5173       Offset = 16 - BaseTyInfo.first.getQuantity();
5174
5175     for (unsigned i = 0; i < NumMembers; ++i) {
5176       CharUnits BaseOffset = CharUnits::fromQuantity(16 * i + Offset);
5177       Address LoadAddr =
5178         CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(BaseAddr, BaseOffset);
5179       LoadAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(LoadAddr, BaseTy);
5180
5181       Address StoreAddr =
5182         CGF.Builder.CreateConstArrayGEP(Tmp, i, BaseTyInfo.first);
5183
5184       llvm::Value *Elem = CGF.Builder.CreateLoad(LoadAddr);
5185       CGF.Builder.CreateStore(Elem, StoreAddr);
5186     }
5187
5188     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Tmp, MemTy);
5189   } else {
5190     // Otherwise the object is contiguous in memory.
5191
5192     // It might be right-aligned in its slot.
5193     CharUnits SlotSize = BaseAddr.getAlignment();
5194     if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && !IsIndirect &&
5195         (IsHFA || !isAggregateTypeForABI(Ty)) &&
5196         TyInfo.first < SlotSize) {
5197       CharUnits Offset = SlotSize - TyInfo.first;
5198       BaseAddr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(BaseAddr, Offset);
5199     }
5200
5201     RegAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(BaseAddr, MemTy);
5202   }
5203
5204   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5205
5206   //=======================================
5207   // Argument was on the stack
5208   //=======================================
5209   CGF.EmitBlock(OnStackBlock);
5210
5211   Address stack_p = CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 0,
5212                                                 CharUnits::Zero(), "stack_p");
5213   llvm::Value *OnStackPtr = CGF.Builder.CreateLoad(stack_p, "stack");
5214
5215   // Again, stack arguments may need realignment. In this case both integer and
5216   // floating-point ones might be affected.
5217   if (!IsIndirect && TyAlign.getQuantity() > 8) {
5218     int Align = TyAlign.getQuantity();
5219
5220     OnStackPtr = CGF.Builder.CreatePtrToInt(OnStackPtr, CGF.Int64Ty);
5221
5222     OnStackPtr = CGF.Builder.CreateAdd(
5223         OnStackPtr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, Align - 1),
5224         "align_stack");
5225     OnStackPtr = CGF.Builder.CreateAnd(
5226         OnStackPtr, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int64Ty, -Align),
5227         "align_stack");
5228
5229     OnStackPtr = CGF.Builder.CreateIntToPtr(OnStackPtr, CGF.Int8PtrTy);
5230   }
5231   Address OnStackAddr(OnStackPtr,
5232                       std::max(CharUnits::fromQuantity(8), TyAlign));
5233
5234   // All stack slots are multiples of 8 bytes.
5235   CharUnits StackSlotSize = CharUnits::fromQuantity(8);
5236   CharUnits StackSize;
5237   if (IsIndirect)
5238     StackSize = StackSlotSize;
5239   else
5240     StackSize = TyInfo.first.alignTo(StackSlotSize);
5241
5242   llvm::Value *StackSizeC = CGF.Builder.getSize(StackSize);
5243   llvm::Value *NewStack =
5244       CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(OnStackPtr, StackSizeC, "new_stack");
5245
5246   // Write the new value of __stack for the next call to va_arg
5247   CGF.Builder.CreateStore(NewStack, stack_p);
5248
5249   if (CGF.CGM.getDataLayout().isBigEndian() && !isAggregateTypeForABI(Ty) &&
5250       TyInfo.first < StackSlotSize) {
5251     CharUnits Offset = StackSlotSize - TyInfo.first;
5252     OnStackAddr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(OnStackAddr, Offset);
5253   }
5254
5255   OnStackAddr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(OnStackAddr, MemTy);
5256
5257   CGF.EmitBranch(ContBlock);
5258
5259   //=======================================
5260   // Tidy up
5261   //=======================================
5262   CGF.EmitBlock(ContBlock);
5263
5264   Address ResAddr = emitMergePHI(CGF, RegAddr, InRegBlock,
5265                                  OnStackAddr, OnStackBlock, "vaargs.addr");
5266
5267   if (IsIndirect)
5268     return Address(CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "vaarg.addr"),
5269                    TyInfo.second);
5270
5271   return ResAddr;
5272 }
5273
5274 Address AArch64ABIInfo::EmitDarwinVAArg(Address VAListAddr, QualType Ty,
5275                                         CodeGenFunction &CGF) const {
5276   // The backend's lowering doesn't support va_arg for aggregates or
5277   // illegal vector types.  Lower VAArg here for these cases and use
5278   // the LLVM va_arg instruction for everything else.
5279   if (!isAggregateTypeForABI(Ty) && !isIllegalVectorType(Ty))
5280     return EmitVAArgInstr(CGF, VAListAddr, Ty, ABIArgInfo::getDirect());
5281
5282   CharUnits SlotSize = CharUnits::fromQuantity(8);
5283
5284   // Empty records are ignored for parameter passing purposes.
5285   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
5286     Address Addr(CGF.Builder.CreateLoad(VAListAddr, "ap.cur"), SlotSize);
5287     Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, CGF.ConvertTypeForMem(Ty));
5288     return Addr;
5289   }
5290
5291   // The size of the actual thing passed, which might end up just
5292   // being a pointer for indirect types.
5293   auto TyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
5294
5295   // Arguments bigger than 16 bytes which aren't homogeneous
5296   // aggregates should be passed indirectly.
5297   bool IsIndirect = false;
5298   if (TyInfo.first.getQuantity() > 16) {
5299     const Type *Base = nullptr;
5300     uint64_t Members = 0;
5301     IsIndirect = !isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members);
5302   }
5303
5304   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, IsIndirect,
5305                           TyInfo, SlotSize, /*AllowHigherAlign*/ true);
5306 }
5307
5308 //===----------------------------------------------------------------------===//
5309 // ARM ABI Implementation
5310 //===----------------------------------------------------------------------===//
5311
5312 namespace {
5313
5314 class ARMABIInfo : public SwiftABIInfo {
5315 public:
5316   enum ABIKind {
5317     APCS = 0,
5318     AAPCS = 1,
5319     AAPCS_VFP = 2,
5320     AAPCS16_VFP = 3,
5321   };
5322
5323 private:
5324   ABIKind Kind;
5325
5326 public:
5327   ARMABIInfo(CodeGenTypes &CGT, ABIKind _Kind)
5328       : SwiftABIInfo(CGT), Kind(_Kind) {
5329     setCCs();
5330   }
5331
5332   bool isEABI() const {
5333     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
5334     case llvm::Triple::Android:
5335     case llvm::Triple::EABI:
5336     case llvm::Triple::EABIHF:
5337     case llvm::Triple::GNUEABI:
5338     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
5339     case llvm::Triple::MuslEABI:
5340     case llvm::Triple::MuslEABIHF:
5341       return true;
5342     default:
5343       return false;
5344     }
5345   }
5346
5347   bool isEABIHF() const {
5348     switch (getTarget().getTriple().getEnvironment()) {
5349     case llvm::Triple::EABIHF:
5350     case llvm::Triple::GNUEABIHF:
5351     case llvm::Triple::MuslEABIHF:
5352       return true;
5353     default:
5354       return false;
5355     }
5356   }
5357
5358   ABIKind getABIKind() const { return Kind; }
5359
5360 private:
5361   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
5362   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, bool isVariadic) const;
5363   bool isIllegalVectorType(QualType Ty) const;
5364
5365   bool isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const override;
5366   bool isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Ty,
5367                                          uint64_t Members) const override;
5368
5369   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5370
5371   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
5372                     QualType Ty) const override;
5373
5374   llvm::CallingConv::ID getLLVMDefaultCC() const;
5375   llvm::CallingConv::ID getABIDefaultCC() const;
5376   void setCCs();
5377
5378   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
5379                                     ArrayRef<llvm::Type*> scalars,
5380                                     bool asReturnValue) const override {
5381     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 4);
5382   }
5383   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
5384     return true;
5385   }
5386 };
5387
5388 class ARMTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5389 public:
5390   ARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
5391     :TargetCodeGenInfo(new ARMABIInfo(CGT, K)) {}
5392
5393   const ARMABIInfo &getABIInfo() const {
5394     return static_cast<const ARMABIInfo&>(TargetCodeGenInfo::getABIInfo());
5395   }
5396
5397   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
5398     return 13;
5399   }
5400
5401   StringRef getARCRetainAutoreleasedReturnValueMarker() const override {
5402     return "mov\tr7, r7\t\t@ marker for objc_retainAutoreleaseReturnValue";
5403   }
5404
5405   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
5406                                llvm::Value *Address) const override {
5407     llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
5408
5409     // 0-15 are the 16 integer registers.
5410     AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 15);
5411     return false;
5412   }
5413
5414   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
5415     if (getABIInfo().isEABI()) return 88;
5416     return TargetCodeGenInfo::getSizeOfUnwindException();
5417   }
5418
5419   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5420                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
5421     const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
5422     if (!FD)
5423       return;
5424
5425     const ARMInterruptAttr *Attr = FD->getAttr<ARMInterruptAttr>();
5426     if (!Attr)
5427       return;
5428
5429     const char *Kind;
5430     switch (Attr->getInterrupt()) {
5431     case ARMInterruptAttr::Generic: Kind = ""; break;
5432     case ARMInterruptAttr::IRQ:     Kind = "IRQ"; break;
5433     case ARMInterruptAttr::FIQ:     Kind = "FIQ"; break;
5434     case ARMInterruptAttr::SWI:     Kind = "SWI"; break;
5435     case ARMInterruptAttr::ABORT:   Kind = "ABORT"; break;
5436     case ARMInterruptAttr::UNDEF:   Kind = "UNDEF"; break;
5437     }
5438
5439     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
5440
5441     Fn->addFnAttr("interrupt", Kind);
5442
5443     ARMABIInfo::ABIKind ABI = cast<ARMABIInfo>(getABIInfo()).getABIKind();
5444     if (ABI == ARMABIInfo::APCS)
5445       return;
5446
5447     // AAPCS guarantees that sp will be 8-byte aligned on any public interface,
5448     // however this is not necessarily true on taking any interrupt. Instruct
5449     // the backend to perform a realignment as part of the function prologue.
5450     llvm::AttrBuilder B;
5451     B.addStackAlignmentAttr(8);
5452     Fn->addAttributes(
5453         llvm::AttributeList::FunctionIndex,
5454         llvm::AttributeList::get(CGM.getLLVMContext(),
5455                                  llvm::AttributeList::FunctionIndex, B));
5456   }
5457 };
5458
5459 class WindowsARMTargetCodeGenInfo : public ARMTargetCodeGenInfo {
5460 public:
5461   WindowsARMTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, ARMABIInfo::ABIKind K)
5462       : ARMTargetCodeGenInfo(CGT, K) {}
5463
5464   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5465                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override;
5466
5467   void getDependentLibraryOption(llvm::StringRef Lib,
5468                                  llvm::SmallString<24> &Opt) const override {
5469     Opt = "/DEFAULTLIB:" + qualifyWindowsLibrary(Lib);
5470   }
5471
5472   void getDetectMismatchOption(llvm::StringRef Name, llvm::StringRef Value,
5473                                llvm::SmallString<32> &Opt) const override {
5474     Opt = "/FAILIFMISMATCH:\"" + Name.str() + "=" + Value.str() + "\"";
5475   }
5476 };
5477
5478 void WindowsARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
5479     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
5480   ARMTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(D, GV, CGM);
5481   addStackProbeSizeTargetAttribute(D, GV, CGM);
5482 }
5483 }
5484
5485 void ARMABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
5486   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
5487     FI.getReturnInfo() =
5488         classifyReturnType(FI.getReturnType(), FI.isVariadic());
5489
5490   for (auto &I : FI.arguments())
5491     I.info = classifyArgumentType(I.type, FI.isVariadic());
5492
5493   // Always honor user-specified calling convention.
5494   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
5495     return;
5496
5497   llvm::CallingConv::ID cc = getRuntimeCC();
5498   if (cc != llvm::CallingConv::C)
5499     FI.setEffectiveCallingConvention(cc);
5500 }
5501
5502 /// Return the default calling convention that LLVM will use.
5503 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getLLVMDefaultCC() const {
5504   // The default calling convention that LLVM will infer.
5505   if (isEABIHF() || getTarget().getTriple().isWatchABI())
5506     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
5507   else if (isEABI())
5508     return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
5509   else
5510     return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
5511 }
5512
5513 /// Return the calling convention that our ABI would like us to use
5514 /// as the C calling convention.
5515 llvm::CallingConv::ID ARMABIInfo::getABIDefaultCC() const {
5516   switch (getABIKind()) {
5517   case APCS: return llvm::CallingConv::ARM_APCS;
5518   case AAPCS: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
5519   case AAPCS_VFP: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
5520   case AAPCS16_VFP: return llvm::CallingConv::ARM_AAPCS_VFP;
5521   }
5522   llvm_unreachable("bad ABI kind");
5523 }
5524
5525 void ARMABIInfo::setCCs() {
5526   assert(getRuntimeCC() == llvm::CallingConv::C);
5527
5528   // Don't muddy up the IR with a ton of explicit annotations if
5529   // they'd just match what LLVM will infer from the triple.
5530   llvm::CallingConv::ID abiCC = getABIDefaultCC();
5531   if (abiCC != getLLVMDefaultCC())
5532     RuntimeCC = abiCC;
5533
5534   // AAPCS apparently requires runtime support functions to be soft-float, but
5535   // that's almost certainly for historic reasons (Thumb1 not supporting VFP
5536   // most likely). It's more convenient for AAPCS16_VFP to be hard-float.
5537   switch (getABIKind()) {
5538   case APCS:
5539   case AAPCS16_VFP:
5540     if (abiCC != getLLVMDefaultCC())
5541       BuiltinCC = abiCC;
5542     break;
5543   case AAPCS:
5544   case AAPCS_VFP:
5545     BuiltinCC = llvm::CallingConv::ARM_AAPCS;
5546     break;
5547   }
5548 }
5549
5550 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
5551                                             bool isVariadic) const {
5552   // 6.1.2.1 The following argument types are VFP CPRCs:
5553   //   A single-precision floating-point type (including promoted
5554   //   half-precision types); A double-precision floating-point type;
5555   //   A 64-bit or 128-bit containerized vector type; Homogeneous Aggregate
5556   //   with a Base Type of a single- or double-precision floating-point type,
5557   //   64-bit containerized vectors or 128-bit containerized vectors with one
5558   //   to four Elements.
5559   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP = getABIKind() == AAPCS_VFP && !isVariadic;
5560
5561   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
5562
5563   // Handle illegal vector types here.
5564   if (isIllegalVectorType(Ty)) {
5565     uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
5566     if (Size <= 32) {
5567       llvm::Type *ResType =
5568           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
5569       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
5570     }
5571     if (Size == 64) {
5572       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
5573           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 2);
5574       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
5575     }
5576     if (Size == 128) {
5577       llvm::Type *ResType = llvm::VectorType::get(
5578           llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()), 4);
5579       return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
5580     }
5581     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
5582   }
5583
5584   // __fp16 gets passed as if it were an int or float, but with the top 16 bits
5585   // unspecified. This is not done for OpenCL as it handles the half type
5586   // natively, and does not need to interwork with AAPCS code.
5587   if (Ty->isHalfType() && !getContext().getLangOpts().NativeHalfArgsAndReturns) {
5588     llvm::Type *ResType = IsEffectivelyAAPCS_VFP ?
5589       llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()) :
5590       llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
5591     return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
5592   }
5593
5594   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
5595     // Treat an enum type as its underlying type.
5596     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>()) {
5597       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5598     }
5599
5600     return (Ty->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
5601                                           : ABIArgInfo::getDirect());
5602   }
5603
5604   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
5605     return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
5606   }
5607
5608   // Ignore empty records.
5609   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
5610     return ABIArgInfo::getIgnore();
5611
5612   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
5613     // Homogeneous Aggregates need to be expanded when we can fit the aggregate
5614     // into VFP registers.
5615     const Type *Base = nullptr;
5616     uint64_t Members = 0;
5617     if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
5618       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
5619       // Base can be a floating-point or a vector.
5620       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
5621     }
5622   } else if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS16_VFP) {
5623     // WatchOS does have homogeneous aggregates. Note that we intentionally use
5624     // this convention even for a variadic function: the backend will use GPRs
5625     // if needed.
5626     const Type *Base = nullptr;
5627     uint64_t Members = 0;
5628     if (isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
5629       assert(Base && Members <= 4 && "unexpected homogeneous aggregate");
5630       llvm::Type *Ty =
5631         llvm::ArrayType::get(CGT.ConvertType(QualType(Base, 0)), Members);
5632       return ABIArgInfo::getDirect(Ty, 0, nullptr, false);
5633     }
5634   }
5635
5636   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS16_VFP &&
5637       getContext().getTypeSizeInChars(Ty) > CharUnits::fromQuantity(16)) {
5638     // WatchOS is adopting the 64-bit AAPCS rule on composite types: if they're
5639     // bigger than 128-bits, they get placed in space allocated by the caller,
5640     // and a pointer is passed.
5641     return ABIArgInfo::getIndirect(
5642         CharUnits::fromQuantity(getContext().getTypeAlign(Ty) / 8), false);
5643   }
5644
5645   // Support byval for ARM.
5646   // The ABI alignment for APCS is 4-byte and for AAPCS at least 4-byte and at
5647   // most 8-byte. We realign the indirect argument if type alignment is bigger
5648   // than ABI alignment.
5649   uint64_t ABIAlign = 4;
5650   uint64_t TyAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
5651   if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
5652        getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS)
5653     ABIAlign = std::min(std::max(TyAlign, (uint64_t)4), (uint64_t)8);
5654
5655   if (getContext().getTypeSizeInChars(Ty) > CharUnits::fromQuantity(64)) {
5656     assert(getABIKind() != ARMABIInfo::AAPCS16_VFP && "unexpected byval");
5657     return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(ABIAlign),
5658                                    /*ByVal=*/true,
5659                                    /*Realign=*/TyAlign > ABIAlign);
5660   }
5661
5662   // On RenderScript, coerce Aggregates <= 64 bytes to an integer array of
5663   // same size and alignment.
5664   if (getTarget().isRenderScriptTarget()) {
5665     return coerceToIntArray(Ty, getContext(), getVMContext());
5666   }
5667
5668   // Otherwise, pass by coercing to a structure of the appropriate size.
5669   llvm::Type* ElemTy;
5670   unsigned SizeRegs;
5671   // FIXME: Try to match the types of the arguments more accurately where
5672   // we can.
5673   if (getContext().getTypeAlign(Ty) <= 32) {
5674     ElemTy = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
5675     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
5676   } else {
5677     ElemTy = llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext());
5678     SizeRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 63) / 64;
5679   }
5680
5681   return ABIArgInfo::getDirect(llvm::ArrayType::get(ElemTy, SizeRegs));
5682 }
5683
5684 static bool isIntegerLikeType(QualType Ty, ASTContext &Context,
5685                               llvm::LLVMContext &VMContext) {
5686   // APCS, C Language Calling Conventions, Non-Simple Return Values: A structure
5687   // is called integer-like if its size is less than or equal to one word, and
5688   // the offset of each of its addressable sub-fields is zero.
5689
5690   uint64_t Size = Context.getTypeSize(Ty);
5691
5692   // Check that the type fits in a word.
5693   if (Size > 32)
5694     return false;
5695
5696   // FIXME: Handle vector types!
5697   if (Ty->isVectorType())
5698     return false;
5699
5700   // Float types are never treated as "integer like".
5701   if (Ty->isRealFloatingType())
5702     return false;
5703
5704   // If this is a builtin or pointer type then it is ok.
5705   if (Ty->getAs<BuiltinType>() || Ty->isPointerType())
5706     return true;
5707
5708   // Small complex integer types are "integer like".
5709   if (const ComplexType *CT = Ty->getAs<ComplexType>())
5710     return isIntegerLikeType(CT->getElementType(), Context, VMContext);
5711
5712   // Single element and zero sized arrays should be allowed, by the definition
5713   // above, but they are not.
5714
5715   // Otherwise, it must be a record type.
5716   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
5717   if (!RT) return false;
5718
5719   // Ignore records with flexible arrays.
5720   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
5721   if (RD->hasFlexibleArrayMember())
5722     return false;
5723
5724   // Check that all sub-fields are at offset 0, and are themselves "integer
5725   // like".
5726   const ASTRecordLayout &Layout = Context.getASTRecordLayout(RD);
5727
5728   bool HadField = false;
5729   unsigned idx = 0;
5730   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
5731        i != e; ++i, ++idx) {
5732     const FieldDecl *FD = *i;
5733
5734     // Bit-fields are not addressable, we only need to verify they are "integer
5735     // like". We still have to disallow a subsequent non-bitfield, for example:
5736     //   struct { int : 0; int x }
5737     // is non-integer like according to gcc.
5738     if (FD->isBitField()) {
5739       if (!RD->isUnion())
5740         HadField = true;
5741
5742       if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
5743         return false;
5744
5745       continue;
5746     }
5747
5748     // Check if this field is at offset 0.
5749     if (Layout.getFieldOffset(idx) != 0)
5750       return false;
5751
5752     if (!isIntegerLikeType(FD->getType(), Context, VMContext))
5753       return false;
5754
5755     // Only allow at most one field in a structure. This doesn't match the
5756     // wording above, but follows gcc in situations with a field following an
5757     // empty structure.
5758     if (!RD->isUnion()) {
5759       if (HadField)
5760         return false;
5761
5762       HadField = true;
5763     }
5764   }
5765
5766   return true;
5767 }
5768
5769 ABIArgInfo ARMABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy,
5770                                           bool isVariadic) const {
5771   bool IsEffectivelyAAPCS_VFP =
5772       (getABIKind() == AAPCS_VFP || getABIKind() == AAPCS16_VFP) && !isVariadic;
5773
5774   if (RetTy->isVoidType())
5775     return ABIArgInfo::getIgnore();
5776
5777   // Large vector types should be returned via memory.
5778   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 128) {
5779     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
5780   }
5781
5782   // __fp16 gets returned as if it were an int or float, but with the top 16
5783   // bits unspecified. This is not done for OpenCL as it handles the half type
5784   // natively, and does not need to interwork with AAPCS code.
5785   if (RetTy->isHalfType() && !getContext().getLangOpts().NativeHalfArgsAndReturns) {
5786     llvm::Type *ResType = IsEffectivelyAAPCS_VFP ?
5787       llvm::Type::getFloatTy(getVMContext()) :
5788       llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
5789     return ABIArgInfo::getDirect(ResType);
5790   }
5791
5792   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
5793     // Treat an enum type as its underlying type.
5794     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
5795       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
5796
5797     return RetTy->isPromotableIntegerType() ? ABIArgInfo::getExtend()
5798                                             : ABIArgInfo::getDirect();
5799   }
5800
5801   // Are we following APCS?
5802   if (getABIKind() == APCS) {
5803     if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, false))
5804       return ABIArgInfo::getIgnore();
5805
5806     // Complex types are all returned as packed integers.
5807     //
5808     // FIXME: Consider using 2 x vector types if the back end handles them
5809     // correctly.
5810     if (RetTy->isAnyComplexType())
5811       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::IntegerType::get(
5812           getVMContext(), getContext().getTypeSize(RetTy)));
5813
5814     // Integer like structures are returned in r0.
5815     if (isIntegerLikeType(RetTy, getContext(), getVMContext())) {
5816       // Return in the smallest viable integer type.
5817       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
5818       if (Size <= 8)
5819         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
5820       if (Size <= 16)
5821         return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
5822       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
5823     }
5824
5825     // Otherwise return in memory.
5826     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
5827   }
5828
5829   // Otherwise this is an AAPCS variant.
5830
5831   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
5832     return ABIArgInfo::getIgnore();
5833
5834   // Check for homogeneous aggregates with AAPCS-VFP.
5835   if (IsEffectivelyAAPCS_VFP) {
5836     const Type *Base = nullptr;
5837     uint64_t Members = 0;
5838     if (isHomogeneousAggregate(RetTy, Base, Members)) {
5839       assert(Base && "Base class should be set for homogeneous aggregate");
5840       // Homogeneous Aggregates are returned directly.
5841       return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
5842     }
5843   }
5844
5845   // Aggregates <= 4 bytes are returned in r0; other aggregates
5846   // are returned indirectly.
5847   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
5848   if (Size <= 32) {
5849     // On RenderScript, coerce Aggregates <= 4 bytes to an integer array of
5850     // same size and alignment.
5851     if (getTarget().isRenderScriptTarget()) {
5852       return coerceToIntArray(RetTy, getContext(), getVMContext());
5853     }
5854     if (getDataLayout().isBigEndian())
5855       // Return in 32 bit integer integer type (as if loaded by LDR, AAPCS 5.4)
5856       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
5857
5858     // Return in the smallest viable integer type.
5859     if (Size <= 8)
5860       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
5861     if (Size <= 16)
5862       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
5863     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
5864   } else if (Size <= 128 && getABIKind() == AAPCS16_VFP) {
5865     llvm::Type *Int32Ty = llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext());
5866     llvm::Type *CoerceTy =
5867         llvm::ArrayType::get(Int32Ty, llvm::alignTo(Size, 32) / 32);
5868     return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
5869   }
5870
5871   return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
5872 }
5873
5874 /// isIllegalVector - check whether Ty is an illegal vector type.
5875 bool ARMABIInfo::isIllegalVectorType(QualType Ty) const {
5876   if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType> ()) {
5877     if (isAndroid()) {
5878       // Android shipped using Clang 3.1, which supported a slightly different
5879       // vector ABI. The primary differences were that 3-element vector types
5880       // were legal, and so were sub 32-bit vectors (i.e. <2 x i8>). This path
5881       // accepts that legacy behavior for Android only.
5882       // Check whether VT is legal.
5883       unsigned NumElements = VT->getNumElements();
5884       // NumElements should be power of 2 or equal to 3.
5885       if (!llvm::isPowerOf2_32(NumElements) && NumElements != 3)
5886         return true;
5887     } else {
5888       // Check whether VT is legal.
5889       unsigned NumElements = VT->getNumElements();
5890       uint64_t Size = getContext().getTypeSize(VT);
5891       // NumElements should be power of 2.
5892       if (!llvm::isPowerOf2_32(NumElements))
5893         return true;
5894       // Size should be greater than 32 bits.
5895       return Size <= 32;
5896     }
5897   }
5898   return false;
5899 }
5900
5901 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateBaseType(QualType Ty) const {
5902   // Homogeneous aggregates for AAPCS-VFP must have base types of float,
5903   // double, or 64-bit or 128-bit vectors.
5904   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>()) {
5905     if (BT->getKind() == BuiltinType::Float ||
5906         BT->getKind() == BuiltinType::Double ||
5907         BT->getKind() == BuiltinType::LongDouble)
5908       return true;
5909   } else if (const VectorType *VT = Ty->getAs<VectorType>()) {
5910     unsigned VecSize = getContext().getTypeSize(VT);
5911     if (VecSize == 64 || VecSize == 128)
5912       return true;
5913   }
5914   return false;
5915 }
5916
5917 bool ARMABIInfo::isHomogeneousAggregateSmallEnough(const Type *Base,
5918                                                    uint64_t Members) const {
5919   return Members <= 4;
5920 }
5921
5922 Address ARMABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
5923                               QualType Ty) const {
5924   CharUnits SlotSize = CharUnits::fromQuantity(4);
5925
5926   // Empty records are ignored for parameter passing purposes.
5927   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true)) {
5928     Address Addr(CGF.Builder.CreateLoad(VAListAddr), SlotSize);
5929     Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, CGF.ConvertTypeForMem(Ty));
5930     return Addr;
5931   }
5932
5933   auto TyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
5934   CharUnits TyAlignForABI = TyInfo.second;
5935
5936   // Use indirect if size of the illegal vector is bigger than 16 bytes.
5937   bool IsIndirect = false;
5938   const Type *Base = nullptr;
5939   uint64_t Members = 0;
5940   if (TyInfo.first > CharUnits::fromQuantity(16) && isIllegalVectorType(Ty)) {
5941     IsIndirect = true;
5942
5943   // ARMv7k passes structs bigger than 16 bytes indirectly, in space
5944   // allocated by the caller.
5945   } else if (TyInfo.first > CharUnits::fromQuantity(16) &&
5946              getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS16_VFP &&
5947              !isHomogeneousAggregate(Ty, Base, Members)) {
5948     IsIndirect = true;
5949
5950   // Otherwise, bound the type's ABI alignment.
5951   // The ABI alignment for 64-bit or 128-bit vectors is 8 for AAPCS and 4 for
5952   // APCS. For AAPCS, the ABI alignment is at least 4-byte and at most 8-byte.
5953   // Our callers should be prepared to handle an under-aligned address.
5954   } else if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS_VFP ||
5955              getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS) {
5956     TyAlignForABI = std::max(TyAlignForABI, CharUnits::fromQuantity(4));
5957     TyAlignForABI = std::min(TyAlignForABI, CharUnits::fromQuantity(8));
5958   } else if (getABIKind() == ARMABIInfo::AAPCS16_VFP) {
5959     // ARMv7k allows type alignment up to 16 bytes.
5960     TyAlignForABI = std::max(TyAlignForABI, CharUnits::fromQuantity(4));
5961     TyAlignForABI = std::min(TyAlignForABI, CharUnits::fromQuantity(16));
5962   } else {
5963     TyAlignForABI = CharUnits::fromQuantity(4);
5964   }
5965   TyInfo.second = TyAlignForABI;
5966
5967   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, IsIndirect, TyInfo,
5968                           SlotSize, /*AllowHigherAlign*/ true);
5969 }
5970
5971 //===----------------------------------------------------------------------===//
5972 // NVPTX ABI Implementation
5973 //===----------------------------------------------------------------------===//
5974
5975 namespace {
5976
5977 class NVPTXABIInfo : public ABIInfo {
5978 public:
5979   NVPTXABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
5980
5981   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
5982   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
5983
5984   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
5985   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
5986                     QualType Ty) const override;
5987 };
5988
5989 class NVPTXTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
5990 public:
5991   NVPTXTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
5992     : TargetCodeGenInfo(new NVPTXABIInfo(CGT)) {}
5993
5994   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
5995                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
5996 private:
5997   // Adds a NamedMDNode with F, Name, and Operand as operands, and adds the
5998   // resulting MDNode to the nvvm.annotations MDNode.
5999   static void addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name, int Operand);
6000 };
6001
6002 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
6003   if (RetTy->isVoidType())
6004     return ABIArgInfo::getIgnore();
6005
6006   // note: this is different from default ABI
6007   if (!RetTy->isScalarType())
6008     return ABIArgInfo::getDirect();
6009
6010   // Treat an enum type as its underlying type.
6011   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
6012     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6013
6014   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
6015           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6016 }
6017
6018 ABIArgInfo NVPTXABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
6019   // Treat an enum type as its underlying type.
6020   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6021     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6022
6023   // Return aggregates type as indirect by value
6024   if (isAggregateTypeForABI(Ty))
6025     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /* byval */ true);
6026
6027   return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
6028           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6029 }
6030
6031 void NVPTXABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6032   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
6033     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
6034   for (auto &I : FI.arguments())
6035     I.info = classifyArgumentType(I.type);
6036
6037   // Always honor user-specified calling convention.
6038   if (FI.getCallingConvention() != llvm::CallingConv::C)
6039     return;
6040
6041   FI.setEffectiveCallingConvention(getRuntimeCC());
6042 }
6043
6044 Address NVPTXABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6045                                 QualType Ty) const {
6046   llvm_unreachable("NVPTX does not support varargs");
6047 }
6048
6049 void NVPTXTargetCodeGenInfo::
6050 setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6051                     CodeGen::CodeGenModule &M) const{
6052   const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
6053   if (!FD) return;
6054
6055   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6056
6057   // Perform special handling in OpenCL mode
6058   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
6059     // Use OpenCL function attributes to check for kernel functions
6060     // By default, all functions are device functions
6061     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
6062       // OpenCL __kernel functions get kernel metadata
6063       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
6064       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
6065       // And kernel functions are not subject to inlining
6066       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
6067     }
6068   }
6069
6070   // Perform special handling in CUDA mode.
6071   if (M.getLangOpts().CUDA) {
6072     // CUDA __global__ functions get a kernel metadata entry.  Since
6073     // __global__ functions cannot be called from the device, we do not
6074     // need to set the noinline attribute.
6075     if (FD->hasAttr<CUDAGlobalAttr>()) {
6076       // Create !{<func-ref>, metadata !"kernel", i32 1} node
6077       addNVVMMetadata(F, "kernel", 1);
6078     }
6079     if (CUDALaunchBoundsAttr *Attr = FD->getAttr<CUDALaunchBoundsAttr>()) {
6080       // Create !{<func-ref>, metadata !"maxntidx", i32 <val>} node
6081       llvm::APSInt MaxThreads(32);
6082       MaxThreads = Attr->getMaxThreads()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
6083       if (MaxThreads > 0)
6084         addNVVMMetadata(F, "maxntidx", MaxThreads.getExtValue());
6085
6086       // min blocks is an optional argument for CUDALaunchBoundsAttr. If it was
6087       // not specified in __launch_bounds__ or if the user specified a 0 value,
6088       // we don't have to add a PTX directive.
6089       if (Attr->getMinBlocks()) {
6090         llvm::APSInt MinBlocks(32);
6091         MinBlocks = Attr->getMinBlocks()->EvaluateKnownConstInt(M.getContext());
6092         if (MinBlocks > 0)
6093           // Create !{<func-ref>, metadata !"minctasm", i32 <val>} node
6094           addNVVMMetadata(F, "minctasm", MinBlocks.getExtValue());
6095       }
6096     }
6097   }
6098 }
6099
6100 void NVPTXTargetCodeGenInfo::addNVVMMetadata(llvm::Function *F, StringRef Name,
6101                                              int Operand) {
6102   llvm::Module *M = F->getParent();
6103   llvm::LLVMContext &Ctx = M->getContext();
6104
6105   // Get "nvvm.annotations" metadata node
6106   llvm::NamedMDNode *MD = M->getOrInsertNamedMetadata("nvvm.annotations");
6107
6108   llvm::Metadata *MDVals[] = {
6109       llvm::ConstantAsMetadata::get(F), llvm::MDString::get(Ctx, Name),
6110       llvm::ConstantAsMetadata::get(
6111           llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt32Ty(Ctx), Operand))};
6112   // Append metadata to nvvm.annotations
6113   MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
6114 }
6115 }
6116
6117 //===----------------------------------------------------------------------===//
6118 // SystemZ ABI Implementation
6119 //===----------------------------------------------------------------------===//
6120
6121 namespace {
6122
6123 class SystemZABIInfo : public SwiftABIInfo {
6124   bool HasVector;
6125
6126 public:
6127   SystemZABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HV)
6128     : SwiftABIInfo(CGT), HasVector(HV) {}
6129
6130   bool isPromotableIntegerType(QualType Ty) const;
6131   bool isCompoundType(QualType Ty) const;
6132   bool isVectorArgumentType(QualType Ty) const;
6133   bool isFPArgumentType(QualType Ty) const;
6134   QualType GetSingleElementType(QualType Ty) const;
6135
6136   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
6137   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType ArgTy) const;
6138
6139   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
6140     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
6141       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
6142     for (auto &I : FI.arguments())
6143       I.info = classifyArgumentType(I.type);
6144   }
6145
6146   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6147                     QualType Ty) const override;
6148
6149   bool shouldPassIndirectlyForSwift(CharUnits totalSize,
6150                                     ArrayRef<llvm::Type*> scalars,
6151                                     bool asReturnValue) const override {
6152     return occupiesMoreThan(CGT, scalars, /*total*/ 4);
6153   }
6154   bool isSwiftErrorInRegister() const override {
6155     return true;
6156   }
6157 };
6158
6159 class SystemZTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6160 public:
6161   SystemZTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool HasVector)
6162     : TargetCodeGenInfo(new SystemZABIInfo(CGT, HasVector)) {}
6163 };
6164
6165 }
6166
6167 bool SystemZABIInfo::isPromotableIntegerType(QualType Ty) const {
6168   // Treat an enum type as its underlying type.
6169   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6170     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6171
6172   // Promotable integer types are required to be promoted by the ABI.
6173   if (Ty->isPromotableIntegerType())
6174     return true;
6175
6176   // 32-bit values must also be promoted.
6177   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
6178     switch (BT->getKind()) {
6179     case BuiltinType::Int:
6180     case BuiltinType::UInt:
6181       return true;
6182     default:
6183       return false;
6184     }
6185   return false;
6186 }
6187
6188 bool SystemZABIInfo::isCompoundType(QualType Ty) const {
6189   return (Ty->isAnyComplexType() ||
6190           Ty->isVectorType() ||
6191           isAggregateTypeForABI(Ty));
6192 }
6193
6194 bool SystemZABIInfo::isVectorArgumentType(QualType Ty) const {
6195   return (HasVector &&
6196           Ty->isVectorType() &&
6197           getContext().getTypeSize(Ty) <= 128);
6198 }
6199
6200 bool SystemZABIInfo::isFPArgumentType(QualType Ty) const {
6201   if (const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>())
6202     switch (BT->getKind()) {
6203     case BuiltinType::Float:
6204     case BuiltinType::Double:
6205       return true;
6206     default:
6207       return false;
6208     }
6209
6210   return false;
6211 }
6212
6213 QualType SystemZABIInfo::GetSingleElementType(QualType Ty) const {
6214   if (const RecordType *RT = Ty->getAsStructureType()) {
6215     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
6216     QualType Found;
6217
6218     // If this is a C++ record, check the bases first.
6219     if (const CXXRecordDecl *CXXRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
6220       for (const auto &I : CXXRD->bases()) {
6221         QualType Base = I.getType();
6222
6223         // Empty bases don't affect things either way.
6224         if (isEmptyRecord(getContext(), Base, true))
6225           continue;
6226
6227         if (!Found.isNull())
6228           return Ty;
6229         Found = GetSingleElementType(Base);
6230       }
6231
6232     // Check the fields.
6233     for (const auto *FD : RD->fields()) {
6234       // For compatibility with GCC, ignore empty bitfields in C++ mode.
6235       // Unlike isSingleElementStruct(), empty structure and array fields
6236       // do count.  So do anonymous bitfields that aren't zero-sized.
6237       if (getContext().getLangOpts().CPlusPlus &&
6238           FD->isBitField() && FD->getBitWidthValue(getContext()) == 0)
6239         continue;
6240
6241       // Unlike isSingleElementStruct(), arrays do not count.
6242       // Nested structures still do though.
6243       if (!Found.isNull())
6244         return Ty;
6245       Found = GetSingleElementType(FD->getType());
6246     }
6247
6248     // Unlike isSingleElementStruct(), trailing padding is allowed.
6249     // An 8-byte aligned struct s { float f; } is passed as a double.
6250     if (!Found.isNull())
6251       return Found;
6252   }
6253
6254   return Ty;
6255 }
6256
6257 Address SystemZABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6258                                   QualType Ty) const {
6259   // Assume that va_list type is correct; should be pointer to LLVM type:
6260   // struct {
6261   //   i64 __gpr;
6262   //   i64 __fpr;
6263   //   i8 *__overflow_arg_area;
6264   //   i8 *__reg_save_area;
6265   // };
6266
6267   // Every non-vector argument occupies 8 bytes and is passed by preference
6268   // in either GPRs or FPRs.  Vector arguments occupy 8 or 16 bytes and are
6269   // always passed on the stack.
6270   Ty = getContext().getCanonicalType(Ty);
6271   auto TyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
6272   llvm::Type *ArgTy = CGF.ConvertTypeForMem(Ty);
6273   llvm::Type *DirectTy = ArgTy;
6274   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
6275   bool IsIndirect = AI.isIndirect();
6276   bool InFPRs = false;
6277   bool IsVector = false;
6278   CharUnits UnpaddedSize;
6279   CharUnits DirectAlign;
6280   if (IsIndirect) {
6281     DirectTy = llvm::PointerType::getUnqual(DirectTy);
6282     UnpaddedSize = DirectAlign = CharUnits::fromQuantity(8);
6283   } else {
6284     if (AI.getCoerceToType())
6285       ArgTy = AI.getCoerceToType();
6286     InFPRs = ArgTy->isFloatTy() || ArgTy->isDoubleTy();
6287     IsVector = ArgTy->isVectorTy();
6288     UnpaddedSize = TyInfo.first;
6289     DirectAlign = TyInfo.second;
6290   }
6291   CharUnits PaddedSize = CharUnits::fromQuantity(8);
6292   if (IsVector && UnpaddedSize > PaddedSize)
6293     PaddedSize = CharUnits::fromQuantity(16);
6294   assert((UnpaddedSize <= PaddedSize) && "Invalid argument size.");
6295
6296   CharUnits Padding = (PaddedSize - UnpaddedSize);
6297
6298   llvm::Type *IndexTy = CGF.Int64Ty;
6299   llvm::Value *PaddedSizeV =
6300     llvm::ConstantInt::get(IndexTy, PaddedSize.getQuantity());
6301
6302   if (IsVector) {
6303     // Work out the address of a vector argument on the stack.
6304     // Vector arguments are always passed in the high bits of a
6305     // single (8 byte) or double (16 byte) stack slot.
6306     Address OverflowArgAreaPtr =
6307       CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 2, CharUnits::fromQuantity(16),
6308                                   "overflow_arg_area_ptr");
6309     Address OverflowArgArea =
6310       Address(CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area"),
6311               TyInfo.second);
6312     Address MemAddr =
6313       CGF.Builder.CreateElementBitCast(OverflowArgArea, DirectTy, "mem_addr");
6314
6315     // Update overflow_arg_area_ptr pointer
6316     llvm::Value *NewOverflowArgArea =
6317       CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea.getPointer(), PaddedSizeV,
6318                             "overflow_arg_area");
6319     CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
6320
6321     return MemAddr;
6322   }
6323
6324   assert(PaddedSize.getQuantity() == 8);
6325
6326   unsigned MaxRegs, RegCountField, RegSaveIndex;
6327   CharUnits RegPadding;
6328   if (InFPRs) {
6329     MaxRegs = 4; // Maximum of 4 FPR arguments
6330     RegCountField = 1; // __fpr
6331     RegSaveIndex = 16; // save offset for f0
6332     RegPadding = CharUnits(); // floats are passed in the high bits of an FPR
6333   } else {
6334     MaxRegs = 5; // Maximum of 5 GPR arguments
6335     RegCountField = 0; // __gpr
6336     RegSaveIndex = 2; // save offset for r2
6337     RegPadding = Padding; // values are passed in the low bits of a GPR
6338   }
6339
6340   Address RegCountPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
6341       VAListAddr, RegCountField, RegCountField * CharUnits::fromQuantity(8),
6342       "reg_count_ptr");
6343   llvm::Value *RegCount = CGF.Builder.CreateLoad(RegCountPtr, "reg_count");
6344   llvm::Value *MaxRegsV = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, MaxRegs);
6345   llvm::Value *InRegs = CGF.Builder.CreateICmpULT(RegCount, MaxRegsV,
6346                                                  "fits_in_regs");
6347
6348   llvm::BasicBlock *InRegBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_reg");
6349   llvm::BasicBlock *InMemBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.in_mem");
6350   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("vaarg.end");
6351   CGF.Builder.CreateCondBr(InRegs, InRegBlock, InMemBlock);
6352
6353   // Emit code to load the value if it was passed in registers.
6354   CGF.EmitBlock(InRegBlock);
6355
6356   // Work out the address of an argument register.
6357   llvm::Value *ScaledRegCount =
6358     CGF.Builder.CreateMul(RegCount, PaddedSizeV, "scaled_reg_count");
6359   llvm::Value *RegBase =
6360     llvm::ConstantInt::get(IndexTy, RegSaveIndex * PaddedSize.getQuantity()
6361                                       + RegPadding.getQuantity());
6362   llvm::Value *RegOffset =
6363     CGF.Builder.CreateAdd(ScaledRegCount, RegBase, "reg_offset");
6364   Address RegSaveAreaPtr =
6365       CGF.Builder.CreateStructGEP(VAListAddr, 3, CharUnits::fromQuantity(24),
6366                                   "reg_save_area_ptr");
6367   llvm::Value *RegSaveArea =
6368     CGF.Builder.CreateLoad(RegSaveAreaPtr, "reg_save_area");
6369   Address RawRegAddr(CGF.Builder.CreateGEP(RegSaveArea, RegOffset,
6370                                            "raw_reg_addr"),
6371                      PaddedSize);
6372   Address RegAddr =
6373     CGF.Builder.CreateElementBitCast(RawRegAddr, DirectTy, "reg_addr");
6374
6375   // Update the register count
6376   llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, 1);
6377   llvm::Value *NewRegCount =
6378     CGF.Builder.CreateAdd(RegCount, One, "reg_count");
6379   CGF.Builder.CreateStore(NewRegCount, RegCountPtr);
6380   CGF.EmitBranch(ContBlock);
6381
6382   // Emit code to load the value if it was passed in memory.
6383   CGF.EmitBlock(InMemBlock);
6384
6385   // Work out the address of a stack argument.
6386   Address OverflowArgAreaPtr = CGF.Builder.CreateStructGEP(
6387       VAListAddr, 2, CharUnits::fromQuantity(16), "overflow_arg_area_ptr");
6388   Address OverflowArgArea =
6389     Address(CGF.Builder.CreateLoad(OverflowArgAreaPtr, "overflow_arg_area"),
6390             PaddedSize);
6391   Address RawMemAddr =
6392     CGF.Builder.CreateConstByteGEP(OverflowArgArea, Padding, "raw_mem_addr");
6393   Address MemAddr =
6394     CGF.Builder.CreateElementBitCast(RawMemAddr, DirectTy, "mem_addr");
6395
6396   // Update overflow_arg_area_ptr pointer
6397   llvm::Value *NewOverflowArgArea =
6398     CGF.Builder.CreateGEP(OverflowArgArea.getPointer(), PaddedSizeV,
6399                           "overflow_arg_area");
6400   CGF.Builder.CreateStore(NewOverflowArgArea, OverflowArgAreaPtr);
6401   CGF.EmitBranch(ContBlock);
6402
6403   // Return the appropriate result.
6404   CGF.EmitBlock(ContBlock);
6405   Address ResAddr = emitMergePHI(CGF, RegAddr, InRegBlock,
6406                                  MemAddr, InMemBlock, "va_arg.addr");
6407
6408   if (IsIndirect)
6409     ResAddr = Address(CGF.Builder.CreateLoad(ResAddr, "indirect_arg"),
6410                       TyInfo.second);
6411
6412   return ResAddr;
6413 }
6414
6415 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
6416   if (RetTy->isVoidType())
6417     return ABIArgInfo::getIgnore();
6418   if (isVectorArgumentType(RetTy))
6419     return ABIArgInfo::getDirect();
6420   if (isCompoundType(RetTy) || getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
6421     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
6422   return (isPromotableIntegerType(RetTy) ?
6423           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6424 }
6425
6426 ABIArgInfo SystemZABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
6427   // Handle the generic C++ ABI.
6428   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
6429     return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6430
6431   // Integers and enums are extended to full register width.
6432   if (isPromotableIntegerType(Ty))
6433     return ABIArgInfo::getExtend();
6434
6435   // Handle vector types and vector-like structure types.  Note that
6436   // as opposed to float-like structure types, we do not allow any
6437   // padding for vector-like structures, so verify the sizes match.
6438   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
6439   QualType SingleElementTy = GetSingleElementType(Ty);
6440   if (isVectorArgumentType(SingleElementTy) &&
6441       getContext().getTypeSize(SingleElementTy) == Size)
6442     return ABIArgInfo::getDirect(CGT.ConvertType(SingleElementTy));
6443
6444   // Values that are not 1, 2, 4 or 8 bytes in size are passed indirectly.
6445   if (Size != 8 && Size != 16 && Size != 32 && Size != 64)
6446     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
6447
6448   // Handle small structures.
6449   if (const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>()) {
6450     // Structures with flexible arrays have variable length, so really
6451     // fail the size test above.
6452     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
6453     if (RD->hasFlexibleArrayMember())
6454       return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
6455
6456     // The structure is passed as an unextended integer, a float, or a double.
6457     llvm::Type *PassTy;
6458     if (isFPArgumentType(SingleElementTy)) {
6459       assert(Size == 32 || Size == 64);
6460       if (Size == 32)
6461         PassTy = llvm::Type::getFloatTy(getVMContext());
6462       else
6463         PassTy = llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext());
6464     } else
6465       PassTy = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), Size);
6466     return ABIArgInfo::getDirect(PassTy);
6467   }
6468
6469   // Non-structure compounds are passed indirectly.
6470   if (isCompoundType(Ty))
6471     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
6472
6473   return ABIArgInfo::getDirect(nullptr);
6474 }
6475
6476 //===----------------------------------------------------------------------===//
6477 // MSP430 ABI Implementation
6478 //===----------------------------------------------------------------------===//
6479
6480 namespace {
6481
6482 class MSP430TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6483 public:
6484   MSP430TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6485     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
6486   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6487                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6488 };
6489
6490 }
6491
6492 void MSP430TargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(const Decl *D,
6493                                                   llvm::GlobalValue *GV,
6494                                              CodeGen::CodeGenModule &M) const {
6495   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D)) {
6496     if (const MSP430InterruptAttr *attr = FD->getAttr<MSP430InterruptAttr>()) {
6497       // Handle 'interrupt' attribute:
6498       llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6499
6500       // Step 1: Set ISR calling convention.
6501       F->setCallingConv(llvm::CallingConv::MSP430_INTR);
6502
6503       // Step 2: Add attributes goodness.
6504       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
6505
6506       // Step 3: Emit ISR vector alias.
6507       unsigned Num = attr->getNumber() / 2;
6508       llvm::GlobalAlias::create(llvm::Function::ExternalLinkage,
6509                                 "__isr_" + Twine(Num), F);
6510     }
6511   }
6512 }
6513
6514 //===----------------------------------------------------------------------===//
6515 // MIPS ABI Implementation.  This works for both little-endian and
6516 // big-endian variants.
6517 //===----------------------------------------------------------------------===//
6518
6519 namespace {
6520 class MipsABIInfo : public ABIInfo {
6521   bool IsO32;
6522   unsigned MinABIStackAlignInBytes, StackAlignInBytes;
6523   void CoerceToIntArgs(uint64_t TySize,
6524                        SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const;
6525   llvm::Type* HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const;
6526   llvm::Type* returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const;
6527   llvm::Type* getPaddingType(uint64_t Align, uint64_t Offset) const;
6528 public:
6529   MipsABIInfo(CodeGenTypes &CGT, bool _IsO32) :
6530     ABIInfo(CGT), IsO32(_IsO32), MinABIStackAlignInBytes(IsO32 ? 4 : 8),
6531     StackAlignInBytes(IsO32 ? 8 : 16) {}
6532
6533   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
6534   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, uint64_t &Offset) const;
6535   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
6536   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6537                     QualType Ty) const override;
6538   bool shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const override;
6539 };
6540
6541 class MIPSTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6542   unsigned SizeOfUnwindException;
6543 public:
6544   MIPSTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT, bool IsO32)
6545     : TargetCodeGenInfo(new MipsABIInfo(CGT, IsO32)),
6546       SizeOfUnwindException(IsO32 ? 24 : 32) {}
6547
6548   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
6549     return 29;
6550   }
6551
6552   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6553                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
6554     const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
6555     if (!FD) return;
6556     llvm::Function *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
6557     if (FD->hasAttr<Mips16Attr>()) {
6558       Fn->addFnAttr("mips16");
6559     }
6560     else if (FD->hasAttr<NoMips16Attr>()) {
6561       Fn->addFnAttr("nomips16");
6562     }
6563
6564     const MipsInterruptAttr *Attr = FD->getAttr<MipsInterruptAttr>();
6565     if (!Attr)
6566       return;
6567
6568     const char *Kind;
6569     switch (Attr->getInterrupt()) {
6570     case MipsInterruptAttr::eic:     Kind = "eic"; break;
6571     case MipsInterruptAttr::sw0:     Kind = "sw0"; break;
6572     case MipsInterruptAttr::sw1:     Kind = "sw1"; break;
6573     case MipsInterruptAttr::hw0:     Kind = "hw0"; break;
6574     case MipsInterruptAttr::hw1:     Kind = "hw1"; break;
6575     case MipsInterruptAttr::hw2:     Kind = "hw2"; break;
6576     case MipsInterruptAttr::hw3:     Kind = "hw3"; break;
6577     case MipsInterruptAttr::hw4:     Kind = "hw4"; break;
6578     case MipsInterruptAttr::hw5:     Kind = "hw5"; break;
6579     }
6580
6581     Fn->addFnAttr("interrupt", Kind);
6582
6583   }
6584
6585   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6586                                llvm::Value *Address) const override;
6587
6588   unsigned getSizeOfUnwindException() const override {
6589     return SizeOfUnwindException;
6590   }
6591 };
6592 }
6593
6594 void MipsABIInfo::CoerceToIntArgs(
6595     uint64_t TySize, SmallVectorImpl<llvm::Type *> &ArgList) const {
6596   llvm::IntegerType *IntTy =
6597     llvm::IntegerType::get(getVMContext(), MinABIStackAlignInBytes * 8);
6598
6599   // Add (TySize / MinABIStackAlignInBytes) args of IntTy.
6600   for (unsigned N = TySize / (MinABIStackAlignInBytes * 8); N; --N)
6601     ArgList.push_back(IntTy);
6602
6603   // If necessary, add one more integer type to ArgList.
6604   unsigned R = TySize % (MinABIStackAlignInBytes * 8);
6605
6606   if (R)
6607     ArgList.push_back(llvm::IntegerType::get(getVMContext(), R));
6608 }
6609
6610 // In N32/64, an aligned double precision floating point field is passed in
6611 // a register.
6612 llvm::Type* MipsABIInfo::HandleAggregates(QualType Ty, uint64_t TySize) const {
6613   SmallVector<llvm::Type*, 8> ArgList, IntArgList;
6614
6615   if (IsO32) {
6616     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
6617     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
6618   }
6619
6620   if (Ty->isComplexType())
6621     return CGT.ConvertType(Ty);
6622
6623   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
6624
6625   // Unions/vectors are passed in integer registers.
6626   if (!RT || !RT->isStructureOrClassType()) {
6627     CoerceToIntArgs(TySize, ArgList);
6628     return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
6629   }
6630
6631   const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
6632   const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
6633   assert(!(TySize % 8) && "Size of structure must be multiple of 8.");
6634
6635   uint64_t LastOffset = 0;
6636   unsigned idx = 0;
6637   llvm::IntegerType *I64 = llvm::IntegerType::get(getVMContext(), 64);
6638
6639   // Iterate over fields in the struct/class and check if there are any aligned
6640   // double fields.
6641   for (RecordDecl::field_iterator i = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
6642        i != e; ++i, ++idx) {
6643     const QualType Ty = i->getType();
6644     const BuiltinType *BT = Ty->getAs<BuiltinType>();
6645
6646     if (!BT || BT->getKind() != BuiltinType::Double)
6647       continue;
6648
6649     uint64_t Offset = Layout.getFieldOffset(idx);
6650     if (Offset % 64) // Ignore doubles that are not aligned.
6651       continue;
6652
6653     // Add ((Offset - LastOffset) / 64) args of type i64.
6654     for (unsigned j = (Offset - LastOffset) / 64; j > 0; --j)
6655       ArgList.push_back(I64);
6656
6657     // Add double type.
6658     ArgList.push_back(llvm::Type::getDoubleTy(getVMContext()));
6659     LastOffset = Offset + 64;
6660   }
6661
6662   CoerceToIntArgs(TySize - LastOffset, IntArgList);
6663   ArgList.append(IntArgList.begin(), IntArgList.end());
6664
6665   return llvm::StructType::get(getVMContext(), ArgList);
6666 }
6667
6668 llvm::Type *MipsABIInfo::getPaddingType(uint64_t OrigOffset,
6669                                         uint64_t Offset) const {
6670   if (OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes > Offset)
6671     return nullptr;
6672
6673   return llvm::IntegerType::get(getVMContext(), (Offset - OrigOffset) * 8);
6674 }
6675
6676 ABIArgInfo
6677 MipsABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty, uint64_t &Offset) const {
6678   Ty = useFirstFieldIfTransparentUnion(Ty);
6679
6680   uint64_t OrigOffset = Offset;
6681   uint64_t TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
6682   uint64_t Align = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
6683
6684   Align = std::min(std::max(Align, (uint64_t)MinABIStackAlignInBytes),
6685                    (uint64_t)StackAlignInBytes);
6686   unsigned CurrOffset = llvm::alignTo(Offset, Align);
6687   Offset = CurrOffset + llvm::alignTo(TySize, Align * 8) / 8;
6688
6689   if (isAggregateTypeForABI(Ty) || Ty->isVectorType()) {
6690     // Ignore empty aggregates.
6691     if (TySize == 0)
6692       return ABIArgInfo::getIgnore();
6693
6694     if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI())) {
6695       Offset = OrigOffset + MinABIStackAlignInBytes;
6696       return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
6697     }
6698
6699     // If we have reached here, aggregates are passed directly by coercing to
6700     // another structure type. Padding is inserted if the offset of the
6701     // aggregate is unaligned.
6702     ABIArgInfo ArgInfo =
6703         ABIArgInfo::getDirect(HandleAggregates(Ty, TySize), 0,
6704                               getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
6705     ArgInfo.setInReg(true);
6706     return ArgInfo;
6707   }
6708
6709   // Treat an enum type as its underlying type.
6710   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
6711     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6712
6713   // All integral types are promoted to the GPR width.
6714   if (Ty->isIntegralOrEnumerationType())
6715     return ABIArgInfo::getExtend();
6716
6717   return ABIArgInfo::getDirect(
6718       nullptr, 0, IsO32 ? nullptr : getPaddingType(OrigOffset, CurrOffset));
6719 }
6720
6721 llvm::Type*
6722 MipsABIInfo::returnAggregateInRegs(QualType RetTy, uint64_t Size) const {
6723   const RecordType *RT = RetTy->getAs<RecordType>();
6724   SmallVector<llvm::Type*, 8> RTList;
6725
6726   if (RT && RT->isStructureOrClassType()) {
6727     const RecordDecl *RD = RT->getDecl();
6728     const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
6729     unsigned FieldCnt = Layout.getFieldCount();
6730
6731     // N32/64 returns struct/classes in floating point registers if the
6732     // following conditions are met:
6733     // 1. The size of the struct/class is no larger than 128-bit.
6734     // 2. The struct/class has one or two fields all of which are floating
6735     //    point types.
6736     // 3. The offset of the first field is zero (this follows what gcc does).
6737     //
6738     // Any other composite results are returned in integer registers.
6739     //
6740     if (FieldCnt && (FieldCnt <= 2) && !Layout.getFieldOffset(0)) {
6741       RecordDecl::field_iterator b = RD->field_begin(), e = RD->field_end();
6742       for (; b != e; ++b) {
6743         const BuiltinType *BT = b->getType()->getAs<BuiltinType>();
6744
6745         if (!BT || !BT->isFloatingPoint())
6746           break;
6747
6748         RTList.push_back(CGT.ConvertType(b->getType()));
6749       }
6750
6751       if (b == e)
6752         return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList,
6753                                      RD->hasAttr<PackedAttr>());
6754
6755       RTList.clear();
6756     }
6757   }
6758
6759   CoerceToIntArgs(Size, RTList);
6760   return llvm::StructType::get(getVMContext(), RTList);
6761 }
6762
6763 ABIArgInfo MipsABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
6764   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
6765
6766   if (RetTy->isVoidType())
6767     return ABIArgInfo::getIgnore();
6768
6769   // O32 doesn't treat zero-sized structs differently from other structs.
6770   // However, N32/N64 ignores zero sized return values.
6771   if (!IsO32 && Size == 0)
6772     return ABIArgInfo::getIgnore();
6773
6774   if (isAggregateTypeForABI(RetTy) || RetTy->isVectorType()) {
6775     if (Size <= 128) {
6776       if (RetTy->isAnyComplexType())
6777         return ABIArgInfo::getDirect();
6778
6779       // O32 returns integer vectors in registers and N32/N64 returns all small
6780       // aggregates in registers.
6781       if (!IsO32 ||
6782           (RetTy->isVectorType() && !RetTy->hasFloatingRepresentation())) {
6783         ABIArgInfo ArgInfo =
6784             ABIArgInfo::getDirect(returnAggregateInRegs(RetTy, Size));
6785         ArgInfo.setInReg(true);
6786         return ArgInfo;
6787       }
6788     }
6789
6790     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
6791   }
6792
6793   // Treat an enum type as its underlying type.
6794   if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
6795     RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
6796
6797   return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
6798           ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
6799 }
6800
6801 void MipsABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
6802   ABIArgInfo &RetInfo = FI.getReturnInfo();
6803   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
6804     RetInfo = classifyReturnType(FI.getReturnType());
6805
6806   // Check if a pointer to an aggregate is passed as a hidden argument.
6807   uint64_t Offset = RetInfo.isIndirect() ? MinABIStackAlignInBytes : 0;
6808
6809   for (auto &I : FI.arguments())
6810     I.info = classifyArgumentType(I.type, Offset);
6811 }
6812
6813 Address MipsABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
6814                                QualType OrigTy) const {
6815   QualType Ty = OrigTy;
6816
6817   // Integer arguments are promoted to 32-bit on O32 and 64-bit on N32/N64.
6818   // Pointers are also promoted in the same way but this only matters for N32.
6819   unsigned SlotSizeInBits = IsO32 ? 32 : 64;
6820   unsigned PtrWidth = getTarget().getPointerWidth(0);
6821   bool DidPromote = false;
6822   if ((Ty->isIntegerType() &&
6823           getContext().getIntWidth(Ty) < SlotSizeInBits) ||
6824       (Ty->isPointerType() && PtrWidth < SlotSizeInBits)) {
6825     DidPromote = true;
6826     Ty = getContext().getIntTypeForBitwidth(SlotSizeInBits,
6827                                             Ty->isSignedIntegerType());
6828   }
6829
6830   auto TyInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
6831
6832   // The alignment of things in the argument area is never larger than
6833   // StackAlignInBytes.
6834   TyInfo.second =
6835     std::min(TyInfo.second, CharUnits::fromQuantity(StackAlignInBytes));
6836
6837   // MinABIStackAlignInBytes is the size of argument slots on the stack.
6838   CharUnits ArgSlotSize = CharUnits::fromQuantity(MinABIStackAlignInBytes);
6839
6840   Address Addr = emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*indirect*/ false,
6841                           TyInfo, ArgSlotSize, /*AllowHigherAlign*/ true);
6842
6843
6844   // If there was a promotion, "unpromote" into a temporary.
6845   // TODO: can we just use a pointer into a subset of the original slot?
6846   if (DidPromote) {
6847     Address Temp = CGF.CreateMemTemp(OrigTy, "vaarg.promotion-temp");
6848     llvm::Value *Promoted = CGF.Builder.CreateLoad(Addr);
6849
6850     // Truncate down to the right width.
6851     llvm::Type *IntTy = (OrigTy->isIntegerType() ? Temp.getElementType()
6852                                                  : CGF.IntPtrTy);
6853     llvm::Value *V = CGF.Builder.CreateTrunc(Promoted, IntTy);
6854     if (OrigTy->isPointerType())
6855       V = CGF.Builder.CreateIntToPtr(V, Temp.getElementType());
6856
6857     CGF.Builder.CreateStore(V, Temp);
6858     Addr = Temp;
6859   }
6860
6861   return Addr;
6862 }
6863
6864 bool MipsABIInfo::shouldSignExtUnsignedType(QualType Ty) const {
6865   int TySize = getContext().getTypeSize(Ty);
6866
6867   // MIPS64 ABI requires unsigned 32 bit integers to be sign extended.
6868   if (Ty->isUnsignedIntegerOrEnumerationType() && TySize == 32)
6869     return true;
6870
6871   return false;
6872 }
6873
6874 bool
6875 MIPSTargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
6876                                                llvm::Value *Address) const {
6877   // This information comes from gcc's implementation, which seems to
6878   // as canonical as it gets.
6879
6880   // Everything on MIPS is 4 bytes.  Double-precision FP registers
6881   // are aliased to pairs of single-precision FP registers.
6882   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(CGF.Int8Ty, 4);
6883
6884   // 0-31 are the general purpose registers, $0 - $31.
6885   // 32-63 are the floating-point registers, $f0 - $f31.
6886   // 64 and 65 are the multiply/divide registers, $hi and $lo.
6887   // 66 is the (notional, I think) register for signal-handler return.
6888   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 0, 65);
6889
6890   // 67-74 are the floating-point status registers, $fcc0 - $fcc7.
6891   // They are one bit wide and ignored here.
6892
6893   // 80-111 are the coprocessor 0 registers, $c0r0 - $c0r31.
6894   // (coprocessor 1 is the FP unit)
6895   // 112-143 are the coprocessor 2 registers, $c2r0 - $c2r31.
6896   // 144-175 are the coprocessor 3 registers, $c3r0 - $c3r31.
6897   // 176-181 are the DSP accumulator registers.
6898   AssignToArrayRange(CGF.Builder, Address, Four8, 80, 181);
6899   return false;
6900 }
6901
6902 //===----------------------------------------------------------------------===//
6903 // AVR ABI Implementation.
6904 //===----------------------------------------------------------------------===//
6905
6906 namespace {
6907 class AVRTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
6908 public:
6909   AVRTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6910     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) { }
6911
6912   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6913                            CodeGen::CodeGenModule &CGM) const override {
6914     const auto *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
6915     if (!FD) return;
6916     auto *Fn = cast<llvm::Function>(GV);
6917
6918     if (FD->getAttr<AVRInterruptAttr>())
6919       Fn->addFnAttr("interrupt");
6920
6921     if (FD->getAttr<AVRSignalAttr>())
6922       Fn->addFnAttr("signal");
6923   }
6924 };
6925 }
6926
6927 //===----------------------------------------------------------------------===//
6928 // TCE ABI Implementation (see http://tce.cs.tut.fi). Uses mostly the defaults.
6929 // Currently subclassed only to implement custom OpenCL C function attribute
6930 // handling.
6931 //===----------------------------------------------------------------------===//
6932
6933 namespace {
6934
6935 class TCETargetCodeGenInfo : public DefaultTargetCodeGenInfo {
6936 public:
6937   TCETargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
6938     : DefaultTargetCodeGenInfo(CGT) {}
6939
6940   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
6941                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
6942 };
6943
6944 void TCETargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
6945     const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV, CodeGen::CodeGenModule &M) const {
6946   const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
6947   if (!FD) return;
6948
6949   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
6950
6951   if (M.getLangOpts().OpenCL) {
6952     if (FD->hasAttr<OpenCLKernelAttr>()) {
6953       // OpenCL C Kernel functions are not subject to inlining
6954       F->addFnAttr(llvm::Attribute::NoInline);
6955       const ReqdWorkGroupSizeAttr *Attr = FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>();
6956       if (Attr) {
6957         // Convert the reqd_work_group_size() attributes to metadata.
6958         llvm::LLVMContext &Context = F->getContext();
6959         llvm::NamedMDNode *OpenCLMetadata =
6960             M.getModule().getOrInsertNamedMetadata(
6961                 "opencl.kernel_wg_size_info");
6962
6963         SmallVector<llvm::Metadata *, 5> Operands;
6964         Operands.push_back(llvm::ConstantAsMetadata::get(F));
6965
6966         Operands.push_back(
6967             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
6968                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getXDim()))));
6969         Operands.push_back(
6970             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
6971                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getYDim()))));
6972         Operands.push_back(
6973             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::Constant::getIntegerValue(
6974                 M.Int32Ty, llvm::APInt(32, Attr->getZDim()))));
6975
6976         // Add a boolean constant operand for "required" (true) or "hint"
6977         // (false) for implementing the work_group_size_hint attr later.
6978         // Currently always true as the hint is not yet implemented.
6979         Operands.push_back(
6980             llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::ConstantInt::getTrue(Context)));
6981         OpenCLMetadata->addOperand(llvm::MDNode::get(Context, Operands));
6982       }
6983     }
6984   }
6985 }
6986
6987 }
6988
6989 //===----------------------------------------------------------------------===//
6990 // Hexagon ABI Implementation
6991 //===----------------------------------------------------------------------===//
6992
6993 namespace {
6994
6995 class HexagonABIInfo : public ABIInfo {
6996
6997
6998 public:
6999   HexagonABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
7000
7001 private:
7002
7003   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
7004   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy) const;
7005
7006   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
7007
7008   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7009                     QualType Ty) const override;
7010 };
7011
7012 class HexagonTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7013 public:
7014   HexagonTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7015     :TargetCodeGenInfo(new HexagonABIInfo(CGT)) {}
7016
7017   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
7018     return 29;
7019   }
7020 };
7021
7022 }
7023
7024 void HexagonABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
7025   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
7026     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
7027   for (auto &I : FI.arguments())
7028     I.info = classifyArgumentType(I.type);
7029 }
7030
7031 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
7032   if (!isAggregateTypeForABI(Ty)) {
7033     // Treat an enum type as its underlying type.
7034     if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
7035       Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
7036
7037     return (Ty->isPromotableIntegerType() ?
7038             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
7039   }
7040
7041   // Ignore empty records.
7042   if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
7043     return ABIArgInfo::getIgnore();
7044
7045   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
7046     return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
7047
7048   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
7049   if (Size > 64)
7050     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/true);
7051     // Pass in the smallest viable integer type.
7052   else if (Size > 32)
7053       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
7054   else if (Size > 16)
7055       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
7056   else if (Size > 8)
7057       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
7058   else
7059       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
7060 }
7061
7062 ABIArgInfo HexagonABIInfo::classifyReturnType(QualType RetTy) const {
7063   if (RetTy->isVoidType())
7064     return ABIArgInfo::getIgnore();
7065
7066   // Large vector types should be returned via memory.
7067   if (RetTy->isVectorType() && getContext().getTypeSize(RetTy) > 64)
7068     return getNaturalAlignIndirect(RetTy);
7069
7070   if (!isAggregateTypeForABI(RetTy)) {
7071     // Treat an enum type as its underlying type.
7072     if (const EnumType *EnumTy = RetTy->getAs<EnumType>())
7073       RetTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
7074
7075     return (RetTy->isPromotableIntegerType() ?
7076             ABIArgInfo::getExtend() : ABIArgInfo::getDirect());
7077   }
7078
7079   if (isEmptyRecord(getContext(), RetTy, true))
7080     return ABIArgInfo::getIgnore();
7081
7082   // Aggregates <= 8 bytes are returned in r0; other aggregates
7083   // are returned indirectly.
7084   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(RetTy);
7085   if (Size <= 64) {
7086     // Return in the smallest viable integer type.
7087     if (Size <= 8)
7088       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt8Ty(getVMContext()));
7089     if (Size <= 16)
7090       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt16Ty(getVMContext()));
7091     if (Size <= 32)
7092       return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt32Ty(getVMContext()));
7093     return ABIArgInfo::getDirect(llvm::Type::getInt64Ty(getVMContext()));
7094   }
7095
7096   return getNaturalAlignIndirect(RetTy, /*ByVal=*/true);
7097 }
7098
7099 Address HexagonABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7100                                   QualType Ty) const {
7101   // FIXME: Someone needs to audit that this handle alignment correctly.
7102   return emitVoidPtrVAArg(CGF, VAListAddr, Ty, /*indirect*/ false,
7103                           getContext().getTypeInfoInChars(Ty),
7104                           CharUnits::fromQuantity(4),
7105                           /*AllowHigherAlign*/ true);
7106 }
7107
7108 //===----------------------------------------------------------------------===//
7109 // Lanai ABI Implementation
7110 //===----------------------------------------------------------------------===//
7111
7112 namespace {
7113 class LanaiABIInfo : public DefaultABIInfo {
7114 public:
7115   LanaiABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
7116
7117   bool shouldUseInReg(QualType Ty, CCState &State) const;
7118
7119   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override {
7120     CCState State(FI.getCallingConvention());
7121     // Lanai uses 4 registers to pass arguments unless the function has the
7122     // regparm attribute set.
7123     if (FI.getHasRegParm()) {
7124       State.FreeRegs = FI.getRegParm();
7125     } else {
7126       State.FreeRegs = 4;
7127     }
7128
7129     if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
7130       FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
7131     for (auto &I : FI.arguments())
7132       I.info = classifyArgumentType(I.type, State);
7133   }
7134
7135   ABIArgInfo getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal, CCState &State) const;
7136   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType RetTy, CCState &State) const;
7137 };
7138 } // end anonymous namespace
7139
7140 bool LanaiABIInfo::shouldUseInReg(QualType Ty, CCState &State) const {
7141   unsigned Size = getContext().getTypeSize(Ty);
7142   unsigned SizeInRegs = llvm::alignTo(Size, 32U) / 32U;
7143
7144   if (SizeInRegs == 0)
7145     return false;
7146
7147   if (SizeInRegs > State.FreeRegs) {
7148     State.FreeRegs = 0;
7149     return false;
7150   }
7151
7152   State.FreeRegs -= SizeInRegs;
7153
7154   return true;
7155 }
7156
7157 ABIArgInfo LanaiABIInfo::getIndirectResult(QualType Ty, bool ByVal,
7158                                            CCState &State) const {
7159   if (!ByVal) {
7160     if (State.FreeRegs) {
7161       --State.FreeRegs; // Non-byval indirects just use one pointer.
7162       return getNaturalAlignIndirectInReg(Ty);
7163     }
7164     return getNaturalAlignIndirect(Ty, false);
7165   }
7166
7167   // Compute the byval alignment.
7168   const unsigned MinABIStackAlignInBytes = 4;
7169   unsigned TypeAlign = getContext().getTypeAlign(Ty) / 8;
7170   return ABIArgInfo::getIndirect(CharUnits::fromQuantity(4), /*ByVal=*/true,
7171                                  /*Realign=*/TypeAlign >
7172                                      MinABIStackAlignInBytes);
7173 }
7174
7175 ABIArgInfo LanaiABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty,
7176                                               CCState &State) const {
7177   // Check with the C++ ABI first.
7178   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
7179   if (RT) {
7180     CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(RT, getCXXABI());
7181     if (RAA == CGCXXABI::RAA_Indirect) {
7182       return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/false, State);
7183     } else if (RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory) {
7184       return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByRef=*/true);
7185     }
7186   }
7187
7188   if (isAggregateTypeForABI(Ty)) {
7189     // Structures with flexible arrays are always indirect.
7190     if (RT && RT->getDecl()->hasFlexibleArrayMember())
7191       return getIndirectResult(Ty, /*ByVal=*/true, State);
7192
7193     // Ignore empty structs/unions.
7194     if (isEmptyRecord(getContext(), Ty, true))
7195       return ABIArgInfo::getIgnore();
7196
7197     llvm::LLVMContext &LLVMContext = getVMContext();
7198     unsigned SizeInRegs = (getContext().getTypeSize(Ty) + 31) / 32;
7199     if (SizeInRegs <= State.FreeRegs) {
7200       llvm::IntegerType *Int32 = llvm::Type::getInt32Ty(LLVMContext);
7201       SmallVector<llvm::Type *, 3> Elements(SizeInRegs, Int32);
7202       llvm::Type *Result = llvm::StructType::get(LLVMContext, Elements);
7203       State.FreeRegs -= SizeInRegs;
7204       return ABIArgInfo::getDirectInReg(Result);
7205     } else {
7206       State.FreeRegs = 0;
7207     }
7208     return getIndirectResult(Ty, true, State);
7209   }
7210
7211   // Treat an enum type as its underlying type.
7212   if (const auto *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
7213     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
7214
7215   bool InReg = shouldUseInReg(Ty, State);
7216   if (Ty->isPromotableIntegerType()) {
7217     if (InReg)
7218       return ABIArgInfo::getDirectInReg();
7219     return ABIArgInfo::getExtend();
7220   }
7221   if (InReg)
7222     return ABIArgInfo::getDirectInReg();
7223   return ABIArgInfo::getDirect();
7224 }
7225
7226 namespace {
7227 class LanaiTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7228 public:
7229   LanaiTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
7230       : TargetCodeGenInfo(new LanaiABIInfo(CGT)) {}
7231 };
7232 }
7233
7234 //===----------------------------------------------------------------------===//
7235 // AMDGPU ABI Implementation
7236 //===----------------------------------------------------------------------===//
7237
7238 namespace {
7239
7240 class AMDGPUABIInfo final : public DefaultABIInfo {
7241 public:
7242   explicit AMDGPUABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
7243
7244 private:
7245   ABIArgInfo classifyArgumentType(QualType Ty) const;
7246
7247   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
7248 };
7249
7250 void AMDGPUABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
7251   if (!getCXXABI().classifyReturnType(FI))
7252     FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
7253
7254   unsigned CC = FI.getCallingConvention();
7255   for (auto &Arg : FI.arguments())
7256     if (CC == llvm::CallingConv::AMDGPU_KERNEL)
7257       Arg.info = classifyArgumentType(Arg.type);
7258     else
7259       Arg.info = DefaultABIInfo::classifyArgumentType(Arg.type);
7260 }
7261
7262 /// \brief Classify argument of given type \p Ty.
7263 ABIArgInfo AMDGPUABIInfo::classifyArgumentType(QualType Ty) const {
7264   llvm::StructType *StrTy = dyn_cast<llvm::StructType>(CGT.ConvertType(Ty));
7265   if (!StrTy) {
7266     return DefaultABIInfo::classifyArgumentType(Ty);
7267   }
7268
7269   // Coerce single element structs to its element.
7270   if (StrTy->getNumElements() == 1) {
7271     return ABIArgInfo::getDirect();
7272   }
7273
7274   // If we set CanBeFlattened to true, CodeGen will expand the struct to its
7275   // individual elements, which confuses the Clover OpenCL backend; therefore we
7276   // have to set it to false here. Other args of getDirect() are just defaults.
7277   return ABIArgInfo::getDirect(nullptr, 0, nullptr, false);
7278 }
7279
7280 class AMDGPUTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7281 public:
7282   AMDGPUTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7283     : TargetCodeGenInfo(new AMDGPUABIInfo(CGT)) {}
7284   void setTargetAttributes(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
7285                            CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
7286   unsigned getOpenCLKernelCallingConv() const override;
7287
7288   llvm::Constant *getNullPointer(const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
7289       llvm::PointerType *T, QualType QT) const override;
7290 };
7291 }
7292
7293 static void appendOpenCLVersionMD (CodeGen::CodeGenModule &CGM);
7294
7295 void AMDGPUTargetCodeGenInfo::setTargetAttributes(
7296     const Decl *D,
7297     llvm::GlobalValue *GV,
7298     CodeGen::CodeGenModule &M) const {
7299   const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
7300   if (!FD)
7301     return;
7302
7303   llvm::Function *F = cast<llvm::Function>(GV);
7304
7305   const auto *ReqdWGS = M.getLangOpts().OpenCL ?
7306     FD->getAttr<ReqdWorkGroupSizeAttr>() : nullptr;
7307   const auto *FlatWGS = FD->getAttr<AMDGPUFlatWorkGroupSizeAttr>();
7308   if (ReqdWGS || FlatWGS) {
7309     unsigned Min = FlatWGS ? FlatWGS->getMin() : 0;
7310     unsigned Max = FlatWGS ? FlatWGS->getMax() : 0;
7311     if (ReqdWGS && Min == 0 && Max == 0)
7312       Min = Max = ReqdWGS->getXDim() * ReqdWGS->getYDim() * ReqdWGS->getZDim();
7313
7314     if (Min != 0) {
7315       assert(Min <= Max && "Min must be less than or equal Max");
7316
7317       std::string AttrVal = llvm::utostr(Min) + "," + llvm::utostr(Max);
7318       F->addFnAttr("amdgpu-flat-work-group-size", AttrVal);
7319     } else
7320       assert(Max == 0 && "Max must be zero");
7321   }
7322
7323   if (const auto *Attr = FD->getAttr<AMDGPUWavesPerEUAttr>()) {
7324     unsigned Min = Attr->getMin();
7325     unsigned Max = Attr->getMax();
7326
7327     if (Min != 0) {
7328       assert((Max == 0 || Min <= Max) && "Min must be less than or equal Max");
7329
7330       std::string AttrVal = llvm::utostr(Min);
7331       if (Max != 0)
7332         AttrVal = AttrVal + "," + llvm::utostr(Max);
7333       F->addFnAttr("amdgpu-waves-per-eu", AttrVal);
7334     } else
7335       assert(Max == 0 && "Max must be zero");
7336   }
7337
7338   if (const auto *Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumSGPRAttr>()) {
7339     unsigned NumSGPR = Attr->getNumSGPR();
7340
7341     if (NumSGPR != 0)
7342       F->addFnAttr("amdgpu-num-sgpr", llvm::utostr(NumSGPR));
7343   }
7344
7345   if (const auto *Attr = FD->getAttr<AMDGPUNumVGPRAttr>()) {
7346     uint32_t NumVGPR = Attr->getNumVGPR();
7347
7348     if (NumVGPR != 0)
7349       F->addFnAttr("amdgpu-num-vgpr", llvm::utostr(NumVGPR));
7350   }
7351
7352   appendOpenCLVersionMD(M);
7353 }
7354
7355 unsigned AMDGPUTargetCodeGenInfo::getOpenCLKernelCallingConv() const {
7356   return llvm::CallingConv::AMDGPU_KERNEL;
7357 }
7358
7359 // Currently LLVM assumes null pointers always have value 0,
7360 // which results in incorrectly transformed IR. Therefore, instead of
7361 // emitting null pointers in private and local address spaces, a null
7362 // pointer in generic address space is emitted which is casted to a
7363 // pointer in local or private address space.
7364 llvm::Constant *AMDGPUTargetCodeGenInfo::getNullPointer(
7365     const CodeGen::CodeGenModule &CGM, llvm::PointerType *PT,
7366     QualType QT) const {
7367   if (CGM.getContext().getTargetNullPointerValue(QT) == 0)
7368     return llvm::ConstantPointerNull::get(PT);
7369
7370   auto &Ctx = CGM.getContext();
7371   auto NPT = llvm::PointerType::get(PT->getElementType(),
7372       Ctx.getTargetAddressSpace(LangAS::opencl_generic));
7373   return llvm::ConstantExpr::getAddrSpaceCast(
7374       llvm::ConstantPointerNull::get(NPT), PT);
7375 }
7376
7377 //===----------------------------------------------------------------------===//
7378 // SPARC v8 ABI Implementation.
7379 // Based on the SPARC Compliance Definition version 2.4.1.
7380 //
7381 // Ensures that complex values are passed in registers.
7382 //
7383 namespace {
7384 class SparcV8ABIInfo : public DefaultABIInfo {
7385 public:
7386   SparcV8ABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
7387
7388 private:
7389   ABIArgInfo classifyReturnType(QualType RetTy) const;
7390   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
7391 };
7392 } // end anonymous namespace
7393
7394
7395 ABIArgInfo
7396 SparcV8ABIInfo::classifyReturnType(QualType Ty) const {
7397   if (Ty->isAnyComplexType()) {
7398     return ABIArgInfo::getDirect();
7399   }
7400   else {
7401     return DefaultABIInfo::classifyReturnType(Ty);
7402   }
7403 }
7404
7405 void SparcV8ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
7406
7407   FI.getReturnInfo() = classifyReturnType(FI.getReturnType());
7408   for (auto &Arg : FI.arguments())
7409     Arg.info = classifyArgumentType(Arg.type);
7410 }
7411
7412 namespace {
7413 class SparcV8TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7414 public:
7415   SparcV8TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7416     : TargetCodeGenInfo(new SparcV8ABIInfo(CGT)) {}
7417 };
7418 } // end anonymous namespace
7419
7420 //===----------------------------------------------------------------------===//
7421 // SPARC v9 ABI Implementation.
7422 // Based on the SPARC Compliance Definition version 2.4.1.
7423 //
7424 // Function arguments a mapped to a nominal "parameter array" and promoted to
7425 // registers depending on their type. Each argument occupies 8 or 16 bytes in
7426 // the array, structs larger than 16 bytes are passed indirectly.
7427 //
7428 // One case requires special care:
7429 //
7430 //   struct mixed {
7431 //     int i;
7432 //     float f;
7433 //   };
7434 //
7435 // When a struct mixed is passed by value, it only occupies 8 bytes in the
7436 // parameter array, but the int is passed in an integer register, and the float
7437 // is passed in a floating point register. This is represented as two arguments
7438 // with the LLVM IR inreg attribute:
7439 //
7440 //   declare void f(i32 inreg %i, float inreg %f)
7441 //
7442 // The code generator will only allocate 4 bytes from the parameter array for
7443 // the inreg arguments. All other arguments are allocated a multiple of 8
7444 // bytes.
7445 //
7446 namespace {
7447 class SparcV9ABIInfo : public ABIInfo {
7448 public:
7449   SparcV9ABIInfo(CodeGenTypes &CGT) : ABIInfo(CGT) {}
7450
7451 private:
7452   ABIArgInfo classifyType(QualType RetTy, unsigned SizeLimit) const;
7453   void computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const override;
7454   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7455                     QualType Ty) const override;
7456
7457   // Coercion type builder for structs passed in registers. The coercion type
7458   // serves two purposes:
7459   //
7460   // 1. Pad structs to a multiple of 64 bits, so they are passed 'left-aligned'
7461   //    in registers.
7462   // 2. Expose aligned floating point elements as first-level elements, so the
7463   //    code generator knows to pass them in floating point registers.
7464   //
7465   // We also compute the InReg flag which indicates that the struct contains
7466   // aligned 32-bit floats.
7467   //
7468   struct CoerceBuilder {
7469     llvm::LLVMContext &Context;
7470     const llvm::DataLayout &DL;
7471     SmallVector<llvm::Type*, 8> Elems;
7472     uint64_t Size;
7473     bool InReg;
7474
7475     CoerceBuilder(llvm::LLVMContext &c, const llvm::DataLayout &dl)
7476       : Context(c), DL(dl), Size(0), InReg(false) {}
7477
7478     // Pad Elems with integers until Size is ToSize.
7479     void pad(uint64_t ToSize) {
7480       assert(ToSize >= Size && "Cannot remove elements");
7481       if (ToSize == Size)
7482         return;
7483
7484       // Finish the current 64-bit word.
7485       uint64_t Aligned = llvm::alignTo(Size, 64);
7486       if (Aligned > Size && Aligned <= ToSize) {
7487         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, Aligned - Size));
7488         Size = Aligned;
7489       }
7490
7491       // Add whole 64-bit words.
7492       while (Size + 64 <= ToSize) {
7493         Elems.push_back(llvm::Type::getInt64Ty(Context));
7494         Size += 64;
7495       }
7496
7497       // Final in-word padding.
7498       if (Size < ToSize) {
7499         Elems.push_back(llvm::IntegerType::get(Context, ToSize - Size));
7500         Size = ToSize;
7501       }
7502     }
7503
7504     // Add a floating point element at Offset.
7505     void addFloat(uint64_t Offset, llvm::Type *Ty, unsigned Bits) {
7506       // Unaligned floats are treated as integers.
7507       if (Offset % Bits)
7508         return;
7509       // The InReg flag is only required if there are any floats < 64 bits.
7510       if (Bits < 64)
7511         InReg = true;
7512       pad(Offset);
7513       Elems.push_back(Ty);
7514       Size = Offset + Bits;
7515     }
7516
7517     // Add a struct type to the coercion type, starting at Offset (in bits).
7518     void addStruct(uint64_t Offset, llvm::StructType *StrTy) {
7519       const llvm::StructLayout *Layout = DL.getStructLayout(StrTy);
7520       for (unsigned i = 0, e = StrTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
7521         llvm::Type *ElemTy = StrTy->getElementType(i);
7522         uint64_t ElemOffset = Offset + Layout->getElementOffsetInBits(i);
7523         switch (ElemTy->getTypeID()) {
7524         case llvm::Type::StructTyID:
7525           addStruct(ElemOffset, cast<llvm::StructType>(ElemTy));
7526           break;
7527         case llvm::Type::FloatTyID:
7528           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 32);
7529           break;
7530         case llvm::Type::DoubleTyID:
7531           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 64);
7532           break;
7533         case llvm::Type::FP128TyID:
7534           addFloat(ElemOffset, ElemTy, 128);
7535           break;
7536         case llvm::Type::PointerTyID:
7537           if (ElemOffset % 64 == 0) {
7538             pad(ElemOffset);
7539             Elems.push_back(ElemTy);
7540             Size += 64;
7541           }
7542           break;
7543         default:
7544           break;
7545         }
7546       }
7547     }
7548
7549     // Check if Ty is a usable substitute for the coercion type.
7550     bool isUsableType(llvm::StructType *Ty) const {
7551       return llvm::makeArrayRef(Elems) == Ty->elements();
7552     }
7553
7554     // Get the coercion type as a literal struct type.
7555     llvm::Type *getType() const {
7556       if (Elems.size() == 1)
7557         return Elems.front();
7558       else
7559         return llvm::StructType::get(Context, Elems);
7560     }
7561   };
7562 };
7563 } // end anonymous namespace
7564
7565 ABIArgInfo
7566 SparcV9ABIInfo::classifyType(QualType Ty, unsigned SizeLimit) const {
7567   if (Ty->isVoidType())
7568     return ABIArgInfo::getIgnore();
7569
7570   uint64_t Size = getContext().getTypeSize(Ty);
7571
7572   // Anything too big to fit in registers is passed with an explicit indirect
7573   // pointer / sret pointer.
7574   if (Size > SizeLimit)
7575     return getNaturalAlignIndirect(Ty, /*ByVal=*/false);
7576
7577   // Treat an enum type as its underlying type.
7578   if (const EnumType *EnumTy = Ty->getAs<EnumType>())
7579     Ty = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
7580
7581   // Integer types smaller than a register are extended.
7582   if (Size < 64 && Ty->isIntegerType())
7583     return ABIArgInfo::getExtend();
7584
7585   // Other non-aggregates go in registers.
7586   if (!isAggregateTypeForABI(Ty))
7587     return ABIArgInfo::getDirect();
7588
7589   // If a C++ object has either a non-trivial copy constructor or a non-trivial
7590   // destructor, it is passed with an explicit indirect pointer / sret pointer.
7591   if (CGCXXABI::RecordArgABI RAA = getRecordArgABI(Ty, getCXXABI()))
7592     return getNaturalAlignIndirect(Ty, RAA == CGCXXABI::RAA_DirectInMemory);
7593
7594   // This is a small aggregate type that should be passed in registers.
7595   // Build a coercion type from the LLVM struct type.
7596   llvm::StructType *StrTy = dyn_cast<llvm::StructType>(CGT.ConvertType(Ty));
7597   if (!StrTy)
7598     return ABIArgInfo::getDirect();
7599
7600   CoerceBuilder CB(getVMContext(), getDataLayout());
7601   CB.addStruct(0, StrTy);
7602   CB.pad(llvm::alignTo(CB.DL.getTypeSizeInBits(StrTy), 64));
7603
7604   // Try to use the original type for coercion.
7605   llvm::Type *CoerceTy = CB.isUsableType(StrTy) ? StrTy : CB.getType();
7606
7607   if (CB.InReg)
7608     return ABIArgInfo::getDirectInReg(CoerceTy);
7609   else
7610     return ABIArgInfo::getDirect(CoerceTy);
7611 }
7612
7613 Address SparcV9ABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7614                                   QualType Ty) const {
7615   ABIArgInfo AI = classifyType(Ty, 16 * 8);
7616   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
7617   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
7618     AI.setCoerceToType(ArgTy);
7619
7620   CharUnits SlotSize = CharUnits::fromQuantity(8);
7621
7622   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
7623   Address Addr(Builder.CreateLoad(VAListAddr, "ap.cur"), SlotSize);
7624   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
7625
7626   auto TypeInfo = getContext().getTypeInfoInChars(Ty);
7627
7628   Address ArgAddr = Address::invalid();
7629   CharUnits Stride;
7630   switch (AI.getKind()) {
7631   case ABIArgInfo::Expand:
7632   case ABIArgInfo::CoerceAndExpand:
7633   case ABIArgInfo::InAlloca:
7634     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
7635
7636   case ABIArgInfo::Extend: {
7637     Stride = SlotSize;
7638     CharUnits Offset = SlotSize - TypeInfo.first;
7639     ArgAddr = Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(Addr, Offset, "extend");
7640     break;
7641   }
7642
7643   case ABIArgInfo::Direct: {
7644     auto AllocSize = getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType());
7645     Stride = CharUnits::fromQuantity(AllocSize).alignTo(SlotSize);
7646     ArgAddr = Addr;
7647     break;
7648   }
7649
7650   case ABIArgInfo::Indirect:
7651     Stride = SlotSize;
7652     ArgAddr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, ArgPtrTy, "indirect");
7653     ArgAddr = Address(Builder.CreateLoad(ArgAddr, "indirect.arg"),
7654                       TypeInfo.second);
7655     break;
7656
7657   case ABIArgInfo::Ignore:
7658     return Address(llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy), TypeInfo.second);
7659   }
7660
7661   // Update VAList.
7662   llvm::Value *NextPtr =
7663     Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(Addr.getPointer(), Stride, "ap.next");
7664   Builder.CreateStore(NextPtr, VAListAddr);
7665
7666   return Builder.CreateBitCast(ArgAddr, ArgPtrTy, "arg.addr");
7667 }
7668
7669 void SparcV9ABIInfo::computeInfo(CGFunctionInfo &FI) const {
7670   FI.getReturnInfo() = classifyType(FI.getReturnType(), 32 * 8);
7671   for (auto &I : FI.arguments())
7672     I.info = classifyType(I.type, 16 * 8);
7673 }
7674
7675 namespace {
7676 class SparcV9TargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7677 public:
7678   SparcV9TargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7679     : TargetCodeGenInfo(new SparcV9ABIInfo(CGT)) {}
7680
7681   int getDwarfEHStackPointer(CodeGen::CodeGenModule &M) const override {
7682     return 14;
7683   }
7684
7685   bool initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
7686                                llvm::Value *Address) const override;
7687 };
7688 } // end anonymous namespace
7689
7690 bool
7691 SparcV9TargetCodeGenInfo::initDwarfEHRegSizeTable(CodeGen::CodeGenFunction &CGF,
7692                                                 llvm::Value *Address) const {
7693   // This is calculated from the LLVM and GCC tables and verified
7694   // against gcc output.  AFAIK all ABIs use the same encoding.
7695
7696   CodeGen::CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
7697
7698   llvm::IntegerType *i8 = CGF.Int8Ty;
7699   llvm::Value *Four8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 4);
7700   llvm::Value *Eight8 = llvm::ConstantInt::get(i8, 8);
7701
7702   // 0-31: the 8-byte general-purpose registers
7703   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 0, 31);
7704
7705   // 32-63: f0-31, the 4-byte floating-point registers
7706   AssignToArrayRange(Builder, Address, Four8, 32, 63);
7707
7708   //   Y   = 64
7709   //   PSR = 65
7710   //   WIM = 66
7711   //   TBR = 67
7712   //   PC  = 68
7713   //   NPC = 69
7714   //   FSR = 70
7715   //   CSR = 71
7716   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 64, 71);
7717
7718   // 72-87: d0-15, the 8-byte floating-point registers
7719   AssignToArrayRange(Builder, Address, Eight8, 72, 87);
7720
7721   return false;
7722 }
7723
7724
7725 //===----------------------------------------------------------------------===//
7726 // XCore ABI Implementation
7727 //===----------------------------------------------------------------------===//
7728
7729 namespace {
7730
7731 /// A SmallStringEnc instance is used to build up the TypeString by passing
7732 /// it by reference between functions that append to it.
7733 typedef llvm::SmallString<128> SmallStringEnc;
7734
7735 /// TypeStringCache caches the meta encodings of Types.
7736 ///
7737 /// The reason for caching TypeStrings is two fold:
7738 ///   1. To cache a type's encoding for later uses;
7739 ///   2. As a means to break recursive member type inclusion.
7740 ///
7741 /// A cache Entry can have a Status of:
7742 ///   NonRecursive:   The type encoding is not recursive;
7743 ///   Recursive:      The type encoding is recursive;
7744 ///   Incomplete:     An incomplete TypeString;
7745 ///   IncompleteUsed: An incomplete TypeString that has been used in a
7746 ///                   Recursive type encoding.
7747 ///
7748 /// A NonRecursive entry will have all of its sub-members expanded as fully
7749 /// as possible. Whilst it may contain types which are recursive, the type
7750 /// itself is not recursive and thus its encoding may be safely used whenever
7751 /// the type is encountered.
7752 ///
7753 /// A Recursive entry will have all of its sub-members expanded as fully as
7754 /// possible. The type itself is recursive and it may contain other types which
7755 /// are recursive. The Recursive encoding must not be used during the expansion
7756 /// of a recursive type's recursive branch. For simplicity the code uses
7757 /// IncompleteCount to reject all usage of Recursive encodings for member types.
7758 ///
7759 /// An Incomplete entry is always a RecordType and only encodes its
7760 /// identifier e.g. "s(S){}". Incomplete 'StubEnc' entries are ephemeral and
7761 /// are placed into the cache during type expansion as a means to identify and
7762 /// handle recursive inclusion of types as sub-members. If there is recursion
7763 /// the entry becomes IncompleteUsed.
7764 ///
7765 /// During the expansion of a RecordType's members:
7766 ///
7767 ///   If the cache contains a NonRecursive encoding for the member type, the
7768 ///   cached encoding is used;
7769 ///
7770 ///   If the cache contains a Recursive encoding for the member type, the
7771 ///   cached encoding is 'Swapped' out, as it may be incorrect, and...
7772 ///
7773 ///   If the member is a RecordType, an Incomplete encoding is placed into the
7774 ///   cache to break potential recursive inclusion of itself as a sub-member;
7775 ///
7776 ///   Once a member RecordType has been expanded, its temporary incomplete
7777 ///   entry is removed from the cache. If a Recursive encoding was swapped out
7778 ///   it is swapped back in;
7779 ///
7780 ///   If an incomplete entry is used to expand a sub-member, the incomplete
7781 ///   entry is marked as IncompleteUsed. The cache keeps count of how many
7782 ///   IncompleteUsed entries it currently contains in IncompleteUsedCount;
7783 ///
7784 ///   If a member's encoding is found to be a NonRecursive or Recursive viz:
7785 ///   IncompleteUsedCount==0, the member's encoding is added to the cache.
7786 ///   Else the member is part of a recursive type and thus the recursion has
7787 ///   been exited too soon for the encoding to be correct for the member.
7788 ///
7789 class TypeStringCache {
7790   enum Status {NonRecursive, Recursive, Incomplete, IncompleteUsed};
7791   struct Entry {
7792     std::string Str;     // The encoded TypeString for the type.
7793     enum Status State;   // Information about the encoding in 'Str'.
7794     std::string Swapped; // A temporary place holder for a Recursive encoding
7795                          // during the expansion of RecordType's members.
7796   };
7797   std::map<const IdentifierInfo *, struct Entry> Map;
7798   unsigned IncompleteCount;     // Number of Incomplete entries in the Map.
7799   unsigned IncompleteUsedCount; // Number of IncompleteUsed entries in the Map.
7800 public:
7801   TypeStringCache() : IncompleteCount(0), IncompleteUsedCount(0) {}
7802   void addIncomplete(const IdentifierInfo *ID, std::string StubEnc);
7803   bool removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID);
7804   void addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
7805                      bool IsRecursive);
7806   StringRef lookupStr(const IdentifierInfo *ID);
7807 };
7808
7809 /// TypeString encodings for enum & union fields must be order.
7810 /// FieldEncoding is a helper for this ordering process.
7811 class FieldEncoding {
7812   bool HasName;
7813   std::string Enc;
7814 public:
7815   FieldEncoding(bool b, SmallStringEnc &e) : HasName(b), Enc(e.c_str()) {}
7816   StringRef str() { return Enc; }
7817   bool operator<(const FieldEncoding &rhs) const {
7818     if (HasName != rhs.HasName) return HasName;
7819     return Enc < rhs.Enc;
7820   }
7821 };
7822
7823 class XCoreABIInfo : public DefaultABIInfo {
7824 public:
7825   XCoreABIInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT) : DefaultABIInfo(CGT) {}
7826   Address EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7827                     QualType Ty) const override;
7828 };
7829
7830 class XCoreTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
7831   mutable TypeStringCache TSC;
7832 public:
7833   XCoreTargetCodeGenInfo(CodeGenTypes &CGT)
7834     :TargetCodeGenInfo(new XCoreABIInfo(CGT)) {}
7835   void emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
7836                     CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
7837 };
7838
7839 } // End anonymous namespace.
7840
7841 // TODO: this implementation is likely now redundant with the default
7842 // EmitVAArg.
7843 Address XCoreABIInfo::EmitVAArg(CodeGenFunction &CGF, Address VAListAddr,
7844                                 QualType Ty) const {
7845   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
7846
7847   // Get the VAList.
7848   CharUnits SlotSize = CharUnits::fromQuantity(4);
7849   Address AP(Builder.CreateLoad(VAListAddr), SlotSize);
7850
7851   // Handle the argument.
7852   ABIArgInfo AI = classifyArgumentType(Ty);
7853   CharUnits TypeAlign = getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
7854   llvm::Type *ArgTy = CGT.ConvertType(Ty);
7855   if (AI.canHaveCoerceToType() && !AI.getCoerceToType())
7856     AI.setCoerceToType(ArgTy);
7857   llvm::Type *ArgPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ArgTy);
7858
7859   Address Val = Address::invalid();
7860   CharUnits ArgSize = CharUnits::Zero();
7861   switch (AI.getKind()) {
7862   case ABIArgInfo::Expand:
7863   case ABIArgInfo::CoerceAndExpand:
7864   case ABIArgInfo::InAlloca:
7865     llvm_unreachable("Unsupported ABI kind for va_arg");
7866   case ABIArgInfo::Ignore:
7867     Val = Address(llvm::UndefValue::get(ArgPtrTy), TypeAlign);
7868     ArgSize = CharUnits::Zero();
7869     break;
7870   case ABIArgInfo::Extend:
7871   case ABIArgInfo::Direct:
7872     Val = Builder.CreateBitCast(AP, ArgPtrTy);
7873     ArgSize = CharUnits::fromQuantity(
7874                        getDataLayout().getTypeAllocSize(AI.getCoerceToType()));
7875     ArgSize = ArgSize.alignTo(SlotSize);
7876     break;
7877   case ABIArgInfo::Indirect:
7878     Val = Builder.CreateElementBitCast(AP, ArgPtrTy);
7879     Val = Address(Builder.CreateLoad(Val), TypeAlign);
7880     ArgSize = SlotSize;
7881     break;
7882   }
7883
7884   // Increment the VAList.
7885   if (!ArgSize.isZero()) {
7886     llvm::Value *APN =
7887       Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(AP.getPointer(), ArgSize);
7888     Builder.CreateStore(APN, VAListAddr);
7889   }
7890
7891   return Val;
7892 }
7893
7894 /// During the expansion of a RecordType, an incomplete TypeString is placed
7895 /// into the cache as a means to identify and break recursion.
7896 /// If there is a Recursive encoding in the cache, it is swapped out and will
7897 /// be reinserted by removeIncomplete().
7898 /// All other types of encoding should have been used rather than arriving here.
7899 void TypeStringCache::addIncomplete(const IdentifierInfo *ID,
7900                                     std::string StubEnc) {
7901   if (!ID)
7902     return;
7903   Entry &E = Map[ID];
7904   assert( (E.Str.empty() || E.State == Recursive) &&
7905          "Incorrectly use of addIncomplete");
7906   assert(!StubEnc.empty() && "Passing an empty string to addIncomplete()");
7907   E.Swapped.swap(E.Str); // swap out the Recursive
7908   E.Str.swap(StubEnc);
7909   E.State = Incomplete;
7910   ++IncompleteCount;
7911 }
7912
7913 /// Once the RecordType has been expanded, the temporary incomplete TypeString
7914 /// must be removed from the cache.
7915 /// If a Recursive was swapped out by addIncomplete(), it will be replaced.
7916 /// Returns true if the RecordType was defined recursively.
7917 bool TypeStringCache::removeIncomplete(const IdentifierInfo *ID) {
7918   if (!ID)
7919     return false;
7920   auto I = Map.find(ID);
7921   assert(I != Map.end() && "Entry not present");
7922   Entry &E = I->second;
7923   assert( (E.State == Incomplete ||
7924            E.State == IncompleteUsed) &&
7925          "Entry must be an incomplete type");
7926   bool IsRecursive = false;
7927   if (E.State == IncompleteUsed) {
7928     // We made use of our Incomplete encoding, thus we are recursive.
7929     IsRecursive = true;
7930     --IncompleteUsedCount;
7931   }
7932   if (E.Swapped.empty())
7933     Map.erase(I);
7934   else {
7935     // Swap the Recursive back.
7936     E.Swapped.swap(E.Str);
7937     E.Swapped.clear();
7938     E.State = Recursive;
7939   }
7940   --IncompleteCount;
7941   return IsRecursive;
7942 }
7943
7944 /// Add the encoded TypeString to the cache only if it is NonRecursive or
7945 /// Recursive (viz: all sub-members were expanded as fully as possible).
7946 void TypeStringCache::addIfComplete(const IdentifierInfo *ID, StringRef Str,
7947                                     bool IsRecursive) {
7948   if (!ID || IncompleteUsedCount)
7949     return; // No key or it is is an incomplete sub-type so don't add.
7950   Entry &E = Map[ID];
7951   if (IsRecursive && !E.Str.empty()) {
7952     assert(E.State==Recursive && E.Str.size() == Str.size() &&
7953            "This is not the same Recursive entry");
7954     // The parent container was not recursive after all, so we could have used
7955     // this Recursive sub-member entry after all, but we assumed the worse when
7956     // we started viz: IncompleteCount!=0.
7957     return;
7958   }
7959   assert(E.Str.empty() && "Entry already present");
7960   E.Str = Str.str();
7961   E.State = IsRecursive? Recursive : NonRecursive;
7962 }
7963
7964 /// Return a cached TypeString encoding for the ID. If there isn't one, or we
7965 /// are recursively expanding a type (IncompleteCount != 0) and the cached
7966 /// encoding is Recursive, return an empty StringRef.
7967 StringRef TypeStringCache::lookupStr(const IdentifierInfo *ID) {
7968   if (!ID)
7969     return StringRef();   // We have no key.
7970   auto I = Map.find(ID);
7971   if (I == Map.end())
7972     return StringRef();   // We have no encoding.
7973   Entry &E = I->second;
7974   if (E.State == Recursive && IncompleteCount)
7975     return StringRef();   // We don't use Recursive encodings for member types.
7976
7977   if (E.State == Incomplete) {
7978     // The incomplete type is being used to break out of recursion.
7979     E.State = IncompleteUsed;
7980     ++IncompleteUsedCount;
7981   }
7982   return E.Str;
7983 }
7984
7985 /// The XCore ABI includes a type information section that communicates symbol
7986 /// type information to the linker. The linker uses this information to verify
7987 /// safety/correctness of things such as array bound and pointers et al.
7988 /// The ABI only requires C (and XC) language modules to emit TypeStrings.
7989 /// This type information (TypeString) is emitted into meta data for all global
7990 /// symbols: definitions, declarations, functions & variables.
7991 ///
7992 /// The TypeString carries type, qualifier, name, size & value details.
7993 /// Please see 'Tools Development Guide' section 2.16.2 for format details:
7994 /// https://www.xmos.com/download/public/Tools-Development-Guide%28X9114A%29.pdf
7995 /// The output is tested by test/CodeGen/xcore-stringtype.c.
7996 ///
7997 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
7998                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC);
7999
8000 /// XCore uses emitTargetMD to emit TypeString metadata for global symbols.
8001 void XCoreTargetCodeGenInfo::emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
8002                                           CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
8003   SmallStringEnc Enc;
8004   if (getTypeString(Enc, D, CGM, TSC)) {
8005     llvm::LLVMContext &Ctx = CGM.getModule().getContext();
8006     llvm::Metadata *MDVals[] = {llvm::ConstantAsMetadata::get(GV),
8007                                 llvm::MDString::get(Ctx, Enc.str())};
8008     llvm::NamedMDNode *MD =
8009       CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata("xcore.typestrings");
8010     MD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, MDVals));
8011   }
8012 }
8013
8014 //===----------------------------------------------------------------------===//
8015 // SPIR ABI Implementation
8016 //===----------------------------------------------------------------------===//
8017
8018 namespace {
8019 class SPIRTargetCodeGenInfo : public TargetCodeGenInfo {
8020 public:
8021   SPIRTargetCodeGenInfo(CodeGen::CodeGenTypes &CGT)
8022     : TargetCodeGenInfo(new DefaultABIInfo(CGT)) {}
8023   void emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
8024                     CodeGen::CodeGenModule &M) const override;
8025   unsigned getOpenCLKernelCallingConv() const override;
8026 };
8027 } // End anonymous namespace.
8028
8029 /// Emit SPIR specific metadata: OpenCL and SPIR version.
8030 void SPIRTargetCodeGenInfo::emitTargetMD(const Decl *D, llvm::GlobalValue *GV,
8031                                          CodeGen::CodeGenModule &CGM) const {
8032   llvm::LLVMContext &Ctx = CGM.getModule().getContext();
8033   llvm::Type *Int32Ty = llvm::Type::getInt32Ty(Ctx);
8034   llvm::Module &M = CGM.getModule();
8035   // SPIR v2.0 s2.12 - The SPIR version used by the module is stored in the
8036   // opencl.spir.version named metadata.
8037   llvm::Metadata *SPIRVerElts[] = {
8038       llvm::ConstantAsMetadata::get(
8039           llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, CGM.getLangOpts().OpenCLVersion / 100)),
8040       llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::ConstantInt::get(
8041           Int32Ty, (CGM.getLangOpts().OpenCLVersion / 100 > 1) ? 0 : 2))};
8042   llvm::NamedMDNode *SPIRVerMD =
8043       M.getOrInsertNamedMetadata("opencl.spir.version");
8044   SPIRVerMD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, SPIRVerElts));
8045   appendOpenCLVersionMD(CGM);
8046 }
8047
8048 static void appendOpenCLVersionMD(CodeGen::CodeGenModule &CGM) {
8049   llvm::LLVMContext &Ctx = CGM.getModule().getContext();
8050   llvm::Type *Int32Ty = llvm::Type::getInt32Ty(Ctx);
8051   llvm::Module &M = CGM.getModule();
8052   // SPIR v2.0 s2.13 - The OpenCL version used by the module is stored in the
8053   // opencl.ocl.version named metadata node.
8054   llvm::Metadata *OCLVerElts[] = {
8055       llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::ConstantInt::get(
8056           Int32Ty, CGM.getLangOpts().OpenCLVersion / 100)),
8057       llvm::ConstantAsMetadata::get(llvm::ConstantInt::get(
8058           Int32Ty, (CGM.getLangOpts().OpenCLVersion % 100) / 10))};
8059   llvm::NamedMDNode *OCLVerMD =
8060       M.getOrInsertNamedMetadata("opencl.ocl.version");
8061   OCLVerMD->addOperand(llvm::MDNode::get(Ctx, OCLVerElts));
8062 }
8063
8064 unsigned SPIRTargetCodeGenInfo::getOpenCLKernelCallingConv() const {
8065   return llvm::CallingConv::SPIR_KERNEL;
8066 }
8067
8068 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
8069                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8070                        TypeStringCache &TSC);
8071
8072 /// Helper function for appendRecordType().
8073 /// Builds a SmallVector containing the encoded field types in declaration
8074 /// order.
8075 static bool extractFieldType(SmallVectorImpl<FieldEncoding> &FE,
8076                              const RecordDecl *RD,
8077                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8078                              TypeStringCache &TSC) {
8079   for (const auto *Field : RD->fields()) {
8080     SmallStringEnc Enc;
8081     Enc += "m(";
8082     Enc += Field->getName();
8083     Enc += "){";
8084     if (Field->isBitField()) {
8085       Enc += "b(";
8086       llvm::raw_svector_ostream OS(Enc);
8087       OS << Field->getBitWidthValue(CGM.getContext());
8088       Enc += ':';
8089     }
8090     if (!appendType(Enc, Field->getType(), CGM, TSC))
8091       return false;
8092     if (Field->isBitField())
8093       Enc += ')';
8094     Enc += '}';
8095     FE.emplace_back(!Field->getName().empty(), Enc);
8096   }
8097   return true;
8098 }
8099
8100 /// Appends structure and union types to Enc and adds encoding to cache.
8101 /// Recursively calls appendType (via extractFieldType) for each field.
8102 /// Union types have their fields ordered according to the ABI.
8103 static bool appendRecordType(SmallStringEnc &Enc, const RecordType *RT,
8104                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8105                              TypeStringCache &TSC, const IdentifierInfo *ID) {
8106   // Append the cached TypeString if we have one.
8107   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
8108   if (!TypeString.empty()) {
8109     Enc += TypeString;
8110     return true;
8111   }
8112
8113   // Start to emit an incomplete TypeString.
8114   size_t Start = Enc.size();
8115   Enc += (RT->isUnionType()? 'u' : 's');
8116   Enc += '(';
8117   if (ID)
8118     Enc += ID->getName();
8119   Enc += "){";
8120
8121   // We collect all encoded fields and order as necessary.
8122   bool IsRecursive = false;
8123   const RecordDecl *RD = RT->getDecl()->getDefinition();
8124   if (RD && !RD->field_empty()) {
8125     // An incomplete TypeString stub is placed in the cache for this RecordType
8126     // so that recursive calls to this RecordType will use it whilst building a
8127     // complete TypeString for this RecordType.
8128     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
8129     std::string StubEnc(Enc.substr(Start).str());
8130     StubEnc += '}';  // StubEnc now holds a valid incomplete TypeString.
8131     TSC.addIncomplete(ID, std::move(StubEnc));
8132     if (!extractFieldType(FE, RD, CGM, TSC)) {
8133       (void) TSC.removeIncomplete(ID);
8134       return false;
8135     }
8136     IsRecursive = TSC.removeIncomplete(ID);
8137     // The ABI requires unions to be sorted but not structures.
8138     // See FieldEncoding::operator< for sort algorithm.
8139     if (RT->isUnionType())
8140       std::sort(FE.begin(), FE.end());
8141     // We can now complete the TypeString.
8142     unsigned E = FE.size();
8143     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
8144       if (I)
8145         Enc += ',';
8146       Enc += FE[I].str();
8147     }
8148   }
8149   Enc += '}';
8150   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), IsRecursive);
8151   return true;
8152 }
8153
8154 /// Appends enum types to Enc and adds the encoding to the cache.
8155 static bool appendEnumType(SmallStringEnc &Enc, const EnumType *ET,
8156                            TypeStringCache &TSC,
8157                            const IdentifierInfo *ID) {
8158   // Append the cached TypeString if we have one.
8159   StringRef TypeString = TSC.lookupStr(ID);
8160   if (!TypeString.empty()) {
8161     Enc += TypeString;
8162     return true;
8163   }
8164
8165   size_t Start = Enc.size();
8166   Enc += "e(";
8167   if (ID)
8168     Enc += ID->getName();
8169   Enc += "){";
8170
8171   // We collect all encoded enumerations and order them alphanumerically.
8172   if (const EnumDecl *ED = ET->getDecl()->getDefinition()) {
8173     SmallVector<FieldEncoding, 16> FE;
8174     for (auto I = ED->enumerator_begin(), E = ED->enumerator_end(); I != E;
8175          ++I) {
8176       SmallStringEnc EnumEnc;
8177       EnumEnc += "m(";
8178       EnumEnc += I->getName();
8179       EnumEnc += "){";
8180       I->getInitVal().toString(EnumEnc);
8181       EnumEnc += '}';
8182       FE.push_back(FieldEncoding(!I->getName().empty(), EnumEnc));
8183     }
8184     std::sort(FE.begin(), FE.end());
8185     unsigned E = FE.size();
8186     for (unsigned I = 0; I != E; ++I) {
8187       if (I)
8188         Enc += ',';
8189       Enc += FE[I].str();
8190     }
8191   }
8192   Enc += '}';
8193   TSC.addIfComplete(ID, Enc.substr(Start), false);
8194   return true;
8195 }
8196
8197 /// Appends type's qualifier to Enc.
8198 /// This is done prior to appending the type's encoding.
8199 static void appendQualifier(SmallStringEnc &Enc, QualType QT) {
8200   // Qualifiers are emitted in alphabetical order.
8201   static const char *const Table[]={"","c:","r:","cr:","v:","cv:","rv:","crv:"};
8202   int Lookup = 0;
8203   if (QT.isConstQualified())
8204     Lookup += 1<<0;
8205   if (QT.isRestrictQualified())
8206     Lookup += 1<<1;
8207   if (QT.isVolatileQualified())
8208     Lookup += 1<<2;
8209   Enc += Table[Lookup];
8210 }
8211
8212 /// Appends built-in types to Enc.
8213 static bool appendBuiltinType(SmallStringEnc &Enc, const BuiltinType *BT) {
8214   const char *EncType;
8215   switch (BT->getKind()) {
8216     case BuiltinType::Void:
8217       EncType = "0";
8218       break;
8219     case BuiltinType::Bool:
8220       EncType = "b";
8221       break;
8222     case BuiltinType::Char_U:
8223       EncType = "uc";
8224       break;
8225     case BuiltinType::UChar:
8226       EncType = "uc";
8227       break;
8228     case BuiltinType::SChar:
8229       EncType = "sc";
8230       break;
8231     case BuiltinType::UShort:
8232       EncType = "us";
8233       break;
8234     case BuiltinType::Short:
8235       EncType = "ss";
8236       break;
8237     case BuiltinType::UInt:
8238       EncType = "ui";
8239       break;
8240     case BuiltinType::Int:
8241       EncType = "si";
8242       break;
8243     case BuiltinType::ULong:
8244       EncType = "ul";
8245       break;
8246     case BuiltinType::Long:
8247       EncType = "sl";
8248       break;
8249     case BuiltinType::ULongLong:
8250       EncType = "ull";
8251       break;
8252     case BuiltinType::LongLong:
8253       EncType = "sll";
8254       break;
8255     case BuiltinType::Float:
8256       EncType = "ft";
8257       break;
8258     case BuiltinType::Double:
8259       EncType = "d";
8260       break;
8261     case BuiltinType::LongDouble:
8262       EncType = "ld";
8263       break;
8264     default:
8265       return false;
8266   }
8267   Enc += EncType;
8268   return true;
8269 }
8270
8271 /// Appends a pointer encoding to Enc before calling appendType for the pointee.
8272 static bool appendPointerType(SmallStringEnc &Enc, const PointerType *PT,
8273                               const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8274                               TypeStringCache &TSC) {
8275   Enc += "p(";
8276   if (!appendType(Enc, PT->getPointeeType(), CGM, TSC))
8277     return false;
8278   Enc += ')';
8279   return true;
8280 }
8281
8282 /// Appends array encoding to Enc before calling appendType for the element.
8283 static bool appendArrayType(SmallStringEnc &Enc, QualType QT,
8284                             const ArrayType *AT,
8285                             const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8286                             TypeStringCache &TSC, StringRef NoSizeEnc) {
8287   if (AT->getSizeModifier() != ArrayType::Normal)
8288     return false;
8289   Enc += "a(";
8290   if (const ConstantArrayType *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
8291     CAT->getSize().toStringUnsigned(Enc);
8292   else
8293     Enc += NoSizeEnc; // Global arrays use "*", otherwise it is "".
8294   Enc += ':';
8295   // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
8296   appendQualifier(Enc, QT);
8297   if (!appendType(Enc, AT->getElementType(), CGM, TSC))
8298     return false;
8299   Enc += ')';
8300   return true;
8301 }
8302
8303 /// Appends a function encoding to Enc, calling appendType for the return type
8304 /// and the arguments.
8305 static bool appendFunctionType(SmallStringEnc &Enc, const FunctionType *FT,
8306                              const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8307                              TypeStringCache &TSC) {
8308   Enc += "f{";
8309   if (!appendType(Enc, FT->getReturnType(), CGM, TSC))
8310     return false;
8311   Enc += "}(";
8312   if (const FunctionProtoType *FPT = FT->getAs<FunctionProtoType>()) {
8313     // N.B. we are only interested in the adjusted param types.
8314     auto I = FPT->param_type_begin();
8315     auto E = FPT->param_type_end();
8316     if (I != E) {
8317       do {
8318         if (!appendType(Enc, *I, CGM, TSC))
8319           return false;
8320         ++I;
8321         if (I != E)
8322           Enc += ',';
8323       } while (I != E);
8324       if (FPT->isVariadic())
8325         Enc += ",va";
8326     } else {
8327       if (FPT->isVariadic())
8328         Enc += "va";
8329       else
8330         Enc += '0';
8331     }
8332   }
8333   Enc += ')';
8334   return true;
8335 }
8336
8337 /// Handles the type's qualifier before dispatching a call to handle specific
8338 /// type encodings.
8339 static bool appendType(SmallStringEnc &Enc, QualType QType,
8340                        const CodeGen::CodeGenModule &CGM,
8341                        TypeStringCache &TSC) {
8342
8343   QualType QT = QType.getCanonicalType();
8344
8345   if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe())
8346     // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
8347     // Thus we don't call appendQualifier() here.
8348     return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "");
8349
8350   appendQualifier(Enc, QT);
8351
8352   if (const BuiltinType *BT = QT->getAs<BuiltinType>())
8353     return appendBuiltinType(Enc, BT);
8354
8355   if (const PointerType *PT = QT->getAs<PointerType>())
8356     return appendPointerType(Enc, PT, CGM, TSC);
8357
8358   if (const EnumType *ET = QT->getAs<EnumType>())
8359     return appendEnumType(Enc, ET, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
8360
8361   if (const RecordType *RT = QT->getAsStructureType())
8362     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
8363
8364   if (const RecordType *RT = QT->getAsUnionType())
8365     return appendRecordType(Enc, RT, CGM, TSC, QT.getBaseTypeIdentifier());
8366
8367   if (const FunctionType *FT = QT->getAs<FunctionType>())
8368     return appendFunctionType(Enc, FT, CGM, TSC);
8369
8370   return false;
8371 }
8372
8373 static bool getTypeString(SmallStringEnc &Enc, const Decl *D,
8374                           CodeGen::CodeGenModule &CGM, TypeStringCache &TSC) {
8375   if (!D)
8376     return false;
8377
8378   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
8379     if (FD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
8380       return false;
8381     return appendType(Enc, FD->getType(), CGM, TSC);
8382   }
8383
8384   if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(D)) {
8385     if (VD->getLanguageLinkage() != CLanguageLinkage)
8386       return false;
8387     QualType QT = VD->getType().getCanonicalType();
8388     if (const ArrayType *AT = QT->getAsArrayTypeUnsafe()) {
8389       // Global ArrayTypes are given a size of '*' if the size is unknown.
8390       // The Qualifiers should be attached to the type rather than the array.
8391       // Thus we don't call appendQualifier() here.
8392       return appendArrayType(Enc, QT, AT, CGM, TSC, "*");
8393     }
8394     return appendType(Enc, QT, CGM, TSC);
8395   }
8396   return false;
8397 }
8398
8399
8400 //===----------------------------------------------------------------------===//
8401 // Driver code
8402 //===----------------------------------------------------------------------===//
8403
8404 bool CodeGenModule::supportsCOMDAT() const {
8405   return getTriple().supportsCOMDAT();
8406 }
8407
8408 const TargetCodeGenInfo &CodeGenModule::getTargetCodeGenInfo() {
8409   if (TheTargetCodeGenInfo)
8410     return *TheTargetCodeGenInfo;
8411
8412   // Helper to set the unique_ptr while still keeping the return value.
8413   auto SetCGInfo = [&](TargetCodeGenInfo *P) -> const TargetCodeGenInfo & {
8414     this->TheTargetCodeGenInfo.reset(P);
8415     return *P;
8416   };
8417
8418   const llvm::Triple &Triple = getTarget().getTriple();
8419   switch (Triple.getArch()) {
8420   default:
8421     return SetCGInfo(new DefaultTargetCodeGenInfo(Types));
8422
8423   case llvm::Triple::le32:
8424     return SetCGInfo(new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
8425   case llvm::Triple::mips:
8426   case llvm::Triple::mipsel:
8427     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::NaCl)
8428       return SetCGInfo(new PNaClTargetCodeGenInfo(Types));
8429     return SetCGInfo(new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, true));
8430
8431   case llvm::Triple::mips64:
8432   case llvm::Triple::mips64el:
8433     return SetCGInfo(new MIPSTargetCodeGenInfo(Types, false));
8434
8435   case llvm::Triple::avr:
8436     return SetCGInfo(new AVRTargetCodeGenInfo(Types));
8437
8438   case llvm::Triple::aarch64:
8439   case llvm::Triple::aarch64_be: {
8440     AArch64ABIInfo::ABIKind Kind = AArch64ABIInfo::AAPCS;
8441     if (getTarget().getABI() == "darwinpcs")
8442       Kind = AArch64ABIInfo::DarwinPCS;
8443
8444     return SetCGInfo(new AArch64TargetCodeGenInfo(Types, Kind));
8445   }
8446
8447   case llvm::Triple::wasm32:
8448   case llvm::Triple::wasm64:
8449     return SetCGInfo(new WebAssemblyTargetCodeGenInfo(Types));
8450
8451   case llvm::Triple::arm:
8452   case llvm::Triple::armeb:
8453   case llvm::Triple::thumb:
8454   case llvm::Triple::thumbeb: {
8455     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
8456       return SetCGInfo(
8457           new WindowsARMTargetCodeGenInfo(Types, ARMABIInfo::AAPCS_VFP));
8458     }
8459
8460     ARMABIInfo::ABIKind Kind = ARMABIInfo::AAPCS;
8461     StringRef ABIStr = getTarget().getABI();
8462     if (ABIStr == "apcs-gnu")
8463       Kind = ARMABIInfo::APCS;
8464     else if (ABIStr == "aapcs16")
8465       Kind = ARMABIInfo::AAPCS16_VFP;
8466     else if (CodeGenOpts.FloatABI == "hard" ||
8467              (CodeGenOpts.FloatABI != "soft" &&
8468               (Triple.getEnvironment() == llvm::Triple::GNUEABIHF ||
8469                Triple.getEnvironment() == llvm::Triple::MuslEABIHF ||
8470                Triple.getEnvironment() == llvm::Triple::EABIHF)))
8471       Kind = ARMABIInfo::AAPCS_VFP;
8472
8473     return SetCGInfo(new ARMTargetCodeGenInfo(Types, Kind));
8474   }
8475
8476   case llvm::Triple::ppc:
8477     return SetCGInfo(
8478         new PPC32TargetCodeGenInfo(Types, CodeGenOpts.FloatABI == "soft"));
8479   case llvm::Triple::ppc64:
8480     if (Triple.isOSBinFormatELF()) {
8481       PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
8482       if (getTarget().getABI() == "elfv2")
8483         Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
8484       bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
8485       bool IsSoftFloat = CodeGenOpts.FloatABI == "soft";
8486
8487       return SetCGInfo(new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX,
8488                                                         IsSoftFloat));
8489     } else
8490       return SetCGInfo(new PPC64TargetCodeGenInfo(Types));
8491   case llvm::Triple::ppc64le: {
8492     assert(Triple.isOSBinFormatELF() && "PPC64 LE non-ELF not supported!");
8493     PPC64_SVR4_ABIInfo::ABIKind Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv2;
8494     if (getTarget().getABI() == "elfv1" || getTarget().getABI() == "elfv1-qpx")
8495       Kind = PPC64_SVR4_ABIInfo::ELFv1;
8496     bool HasQPX = getTarget().getABI() == "elfv1-qpx";
8497     bool IsSoftFloat = CodeGenOpts.FloatABI == "soft";
8498
8499     return SetCGInfo(new PPC64_SVR4_TargetCodeGenInfo(Types, Kind, HasQPX,
8500                                                       IsSoftFloat));
8501   }
8502
8503   case llvm::Triple::nvptx:
8504   case llvm::Triple::nvptx64:
8505     return SetCGInfo(new NVPTXTargetCodeGenInfo(Types));
8506
8507   case llvm::Triple::msp430:
8508     return SetCGInfo(new MSP430TargetCodeGenInfo(Types));
8509
8510   case llvm::Triple::systemz: {
8511     bool HasVector = getTarget().getABI() == "vector";
8512     return SetCGInfo(new SystemZTargetCodeGenInfo(Types, HasVector));
8513   }
8514
8515   case llvm::Triple::tce:
8516   case llvm::Triple::tcele:
8517     return SetCGInfo(new TCETargetCodeGenInfo(Types));
8518
8519   case llvm::Triple::x86: {
8520     bool IsDarwinVectorABI = Triple.isOSDarwin();
8521     bool RetSmallStructInRegABI =
8522         X86_32TargetCodeGenInfo::isStructReturnInRegABI(Triple, CodeGenOpts);
8523     bool IsWin32FloatStructABI = Triple.isOSWindows() && !Triple.isOSCygMing();
8524
8525     if (Triple.getOS() == llvm::Triple::Win32) {
8526       return SetCGInfo(new WinX86_32TargetCodeGenInfo(
8527           Types, IsDarwinVectorABI, RetSmallStructInRegABI,
8528           IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters));
8529     } else {
8530       return SetCGInfo(new X86_32TargetCodeGenInfo(
8531           Types, IsDarwinVectorABI, RetSmallStructInRegABI,
8532           IsWin32FloatStructABI, CodeGenOpts.NumRegisterParameters,
8533           CodeGenOpts.FloatABI == "soft"));
8534     }
8535   }
8536
8537   case llvm::Triple::x86_64: {
8538     StringRef ABI = getTarget().getABI();
8539     X86AVXABILevel AVXLevel =
8540         (ABI == "avx512"
8541              ? X86AVXABILevel::AVX512
8542              : ABI == "avx" ? X86AVXABILevel::AVX : X86AVXABILevel::None);
8543
8544     switch (Triple.getOS()) {
8545     case llvm::Triple::Win32:
8546       return SetCGInfo(new WinX86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
8547     case llvm::Triple::PS4:
8548       return SetCGInfo(new PS4TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
8549     default:
8550       return SetCGInfo(new X86_64TargetCodeGenInfo(Types, AVXLevel));
8551     }
8552   }
8553   case llvm::Triple::hexagon:
8554     return SetCGInfo(new HexagonTargetCodeGenInfo(Types));
8555   case llvm::Triple::lanai:
8556     return SetCGInfo(new LanaiTargetCodeGenInfo(Types));
8557   case llvm::Triple::r600:
8558     return SetCGInfo(new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
8559   case llvm::Triple::amdgcn:
8560     return SetCGInfo(new AMDGPUTargetCodeGenInfo(Types));
8561   case llvm::Triple::sparc:
8562     return SetCGInfo(new SparcV8TargetCodeGenInfo(Types));
8563   case llvm::Triple::sparcv9:
8564     return SetCGInfo(new SparcV9TargetCodeGenInfo(Types));
8565   case llvm::Triple::xcore:
8566     return SetCGInfo(new XCoreTargetCodeGenInfo(Types));
8567   case llvm::Triple::spir:
8568   case llvm::Triple::spir64:
8569     return SetCGInfo(new SPIRTargetCodeGenInfo(Types));
8570   }
8571 }